(57)【要約】【課題】ケーブルの判別精度を向上することができるケーブル探査方法を提供する。【解決手段】信号発生装置２に接続された誘導結合素子３及び受信装置４に接続された電流プローブ５がケーブル８に取り付けられる。フェライトコア６は、ケーブル８に沿って誘導結合素子３から電流プローブ５に向かう方向で電流プローブ５から離れた位置で各ケーブルに取り付けられる。信号発生装置２から出力された２００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲の複数の周波数を含む電気信号を誘導結合素子３からケーブル８に印加する。まず、全てのケーブルにフェライトコア６を取り付けない状態で電流プローブ５によってその電気信号を検出し、受信装置４で電流特性を求める。ケーブル８及び他のケーブル８Ａに順次フェライトコア６を取り付けて受信装置４でそれぞれ電流特性を求める。これらの電流特性に基づいて被特定ケーブルを判別する。【選択図】図３
2010008310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から前記探査対象ケーブルの導体に電気信号を印加し、
前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる電流を前記探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
前記誘導結合手段から前記電磁結合手段に向う方向で前記電磁結合手段から離れた位置でケーブル特性変更素子の取り付け及び取り外しを前記複数のケーブルの少なくとも一部に対して順次行い、
前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられたそれぞれの時点で、前記電磁結合手段による前記電流の検出を行い、
検出された前記電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別することを特徴とするケーブル探査方法。
【請求項２】
複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から前記探査対象ケーブルの導体に電気信号を印加し、
前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる電流を前記探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
前記電磁結合手段から前記誘導結合手段に向う方向で前記電磁結合手段から離れた位置でケーブル特性変更素子の取り付け及び取り外しを前記複数のケーブルの少なくとも一部に対して順次行い、
前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられたそれぞれの時点で、前記電磁結合手段による前記電流の検出を行い、
検出された前記電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別することを特徴とするケーブル探査方法。
【請求項３】
複数のケーブルを含む第１ケーブル群及び前記第１ケーブル群が分割された複数の第２ケーブル群に跨って敷設された探査対象ケーブルの判別が、
前記第１ケーブル群に含まれる複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から前記探査対象ケーブルの導体への第１電気信号の印加を、各第２ケーブル群にケーブル特性変更素子をそれぞれ取り付けた状態で順次行い、
前記第１電気信号の印加により前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる第１電流を前記探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
検出された前記第１電流に基づいて前記探査対象ケーブルが含まれている前記第２ケーブル群を判別することによって、
行われ、
前記探査対象ケーブルが存在する前記第２ケーブル群の複数のケーブルを対象にした前記探査対象ケーブルの判別が、
対象となる前記第２ケーブル群に存在する前記複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から前記探査対象ケーブルの導体に第２電気信号を印加し、
前記第２電気信号の印加により前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる第２電流を前記探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
前記誘導結合手段から前記電磁結合手段に向う方向で前記電磁結合手段から離れた位置でケーブル特性変更素子の取り付け及び取り外しを対象となる前記第２ケーブル群に存在する前記複数のケーブルの少なくとも一部に対して順次行い、
前記ケーブル特性変更素子が前記第２ケーブル群の前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられたそれぞれの時点で、前記電磁結合手段による前記第２電流の検出を行い、
検出された前記第２電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別することによって、
行われることを特徴とするケーブル探査方法。
【請求項４】
印加される前記電気信号が２００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲に存在する複数の異なる周波数を含んでいる電気信号である請求項１ないし３のいずれか１項に記載のケーブル探査方法。
【請求項５】
複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から前記探査対象ケーブルの導体に電気信号を印加し、
前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる電流を前記探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
前記誘導結合手段から前記電磁結合手段に向う方向で前記電磁結合手段から離れた位置でケーブル特性変更素子の取り付け及び取り外しを前記複数のケーブルの少なくとも一部に対して順次行い、
前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの全てに取り付けられていない第１の状態、及び前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられた第２の状態であって前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられたそれぞれの時点で、前記電磁結合手段による前記電流の検出を行い、
前記第１の状態で検出された第１の前記電流及び前記第２の状態で検出された第２の前記電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別することを特徴とするケーブル探査方法。
【請求項６】
複数のケーブルを含む第１ケーブル群及び前記第１ケーブル群が分割された複数の第２ケーブル群に跨って敷設された探査対象ケーブルの判別が、
前記第１ケーブル群に含まれる複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から前記探査対象ケーブルの導体への第１電気信号の印加を、各第２ケーブルコイル群にケーブル特性変更素子をそれぞれ取り付けた状態で順次行い、
前記第１電気信号の印加により前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる第１電流を前記探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
検出された前記第１電流に基づいて前記探査対象ケーブルが含まれている前記第２ケーブル群を判別することによって、
行われ、
前記探査対象ケーブルが存在する前記第２ケーブル群の複数のケーブルを対象にした前記探査対象ケーブルの判別が、
対象となる前記第２ケーブル群に存在する前記複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から前記探査対象ケーブルの導体に第２電気信号を印加し、
前記第２電気信号の印加により前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる第２電流を前記探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
前記誘導結合手段から前記電磁結合手段に向う方向で前記電磁結合手段から離れた位置でケーブル特性変更素子の取り付け及び取り外しを対象となる前記第２ケーブル群に存在する前記複数のケーブルの少なくとも一部に対して順次行い、
前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの全てに取り付けられていない第１の状態、及び前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられた第２の状態であって前記ケーブル特性変更素子が前記第２ケーブル群の前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられたそれぞれの時点で、前記電磁結合手段による前記第２電流の検出を行い、
前記第１の状態で検出された前記第２電流及び前記第２の状態で検出された前記第２電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別することによって、
行われることを特徴とするケーブル探査方法。
【請求項７】
印加される前記電気信号が２００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲に存在する複数の異なる周波数を含んでいる電気信号である請求項５または６に記載のケーブル探査方法。
【請求項８】
前記探査対象ケーブルの判別が、検出された前記第１の電流に基づいて得られた第１電流スペクトル情報、及び検出された前記第２の電流に基づいて得られた第２電流スペクトル情報を用いて行われる請求項４に記載のケーブル探査方法。
【請求項９】
前記探査対象ケーブルの判別が、前記第１の状態で検出された前記第２電流に基づいて得られた第１電流スペクトル情報、及び前記第２の状態で検出された前記第２電流に基づいて得られた第２電流スペクトル情報を用いて行われる請求項６に記載のケーブル探査方法。
【請求項１０】
前記ケーブル特性変更素子として磁性体コアを用いる請求項１ないし７のいずれか１項に記載のケーブル探査方法。
【請求項１１】
前記ケーブル特性変更素子としてフェライトコアを用いる請求項１ないし７のいずれか１項に記載のケーブル探査方法。
【請求項１２】
前記ケーブル特性変更素子として金属シートを用い、前記金属シートを接地する請求項１ないし７のいずれか１項に記載のケーブル探査方法。
【請求項１３】
複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から前記探査対象ケーブルの導体に、２００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲に存在する複数の異なる周波数を含んでいる電気信号を印加し、
前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる電流を前記探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
検出された前記電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別することを特徴とするケーブル探査方法。
【請求項１４】
複数のケーブルを含む第１ケーブル群及び前記第１ケーブル群が分割された複数の第２ケーブル群に跨って敷設された探査対象ケーブルの判別が、
前記第１ケーブル群に含まれる複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から前記探査対象ケーブルの導体への２００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲に存在する複数の異なる周波数を含んでいる第１電気信号の印加を、各第２ケーブルコイル群にケーブル特性変更素子をそれぞれ取り付けた状態で順次行い、
前記第１電気信号の印加により前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる第１電流を前記探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
検出された前記第１電流に基づいて前記探査対象ケーブルが含まれている前記第２ケーブル群を判別することによって、
行われ、
前記探査対象ケーブルが存在する前記第２ケーブル群の複数のケーブルを対象にした前記探査対象ケーブルの判別が、
対象となる前記第２ケーブル群に存在する前記複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から前記探査対象ケーブルの導体に、２００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲に存在する複数の異なる周波数を含んでいる第２電気信号を印加し、
前記第２電気信号の印加により前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる第２電流を前記探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
検出された前記第２電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別することによって、
行われることを特徴とするケーブル探査方法。
【請求項１５】
電気信号を生成する信号発生装置と、前記信号発生装置に接続されて探査対象ケーブルに取り付けられ、前記探査対象ケーブルの導体に前記電気信号を印加する誘導結合手段と、前記探査対象ケーブルに取り付けられ、前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる電流を検出する電磁結合手段と、前記誘導結合手段から前記電磁結合手段に向う方向で前記電磁結合手段から離れた位置で前記探査対象ケーブルを含む複数のケーブルの少なくとも一部に順次取り付けられるケーブル特性変更素子と、前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられたそれぞれの時点で前記電磁結合手段によって検出された前記電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別する信号処理装置とを備えたことを特徴とするケーブル探査装置。
【請求項１６】
電気信号を生成する信号発生装置と、前記信号発生装置に接続されて探査対象ケーブルに取り付けられ、前記探査対象ケーブルの導体に前記電気信号を印加する誘導結合手段と、前記探査対象ケーブルに取り付けられ、前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる電流を検出する電磁結合手段と、前記誘導結合手段から前記電磁結合手段に向う方向で前記電磁結合手段から離れた位置で前記探査対象ケーブルを含む複数のケーブルの少なくとも一部に順次取り付けられるケーブル特性変更素子と、前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの全てに取り付けられていない第１の状態、及び前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられた第２の状態であって前記ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられたそれぞれの時点で前記電磁結合手段によって検出された前記電流であって、前記第１の状態で検出された第１の前記電流及び前記第２の状態で検出された第２の前記電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別する信号処理装置とを備えたことを特徴とするケーブル探査装置。
【請求項１７】
前記ケーブル特性変更素子が磁性体コアである請求項１５または１６に記載のケーブル探査装置。
【請求項１８】
前記ケーブル特性変更素子が接地される金属シートである請求項１５または１６に記載のケーブル探査装置。
【請求項１９】
２００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲に存在する複数の異なる周波数を含んでいる電気信号を生成する信号発生装置と、前記信号発生装置に接続されて探査対象ケーブルに取り付けられ、前記探査対象ケーブルの導体に前記電気信号を印加する誘導結合手段と、前記探査対象ケーブルに取り付けられ、前記探査対象ケーブルの前記導体に流れる電流を検出する電磁結合手段と、前記電磁結合手段によって検出された前記電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別する信号処理装置とを備えたことを特徴とするケーブル探査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル探査方法及びケーブル探査装置に係り、特に、既に敷設されているケーブルの敷設経路及び接続先を探査するのに好適なケーブル探査方法及びケーブル探査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所、産業プラント及びビルなどの施設では、機器の状態監視、制御及び電力供給のためのケーブルが施設内に敷設されている。ケーブルは、ケーブルトレイ内に施工図面を基にして敷設されるため、どの経路を通って敷設されているかは既知の場合が多い。ケーブルトレイには、計測用、制御用、低圧動力用、高圧動力用の各ケーブルが載っており、それぞれのケーブルが、異なるケーブルトレイに分けられている場合もあれば、区別なく１つのケーブルトレイに混在している場合もある。１つのケーブルトレイ内には、数本から数十本、場合によっては１００本を超えるケーブルが敷設されている。各ケーブルは、１芯のケーブル及び多芯（２芯以上）のケーブルを含んでおり、更に、シールドの有無、太さ及び敷設長も様々である。各ケーブルの末端部には、様々な機器が接続されている場合もあれば、何も接続されていない場合もある。
【０００３】
このような施設では、ケーブルの劣化による短絡事故及びデータ伝送不良を防ぐために、ケーブルを交換したり、あるいは新しい機器の設置に伴い、古い機器で使用していたケーブルを撤去したりする場合がある。ケーブルの交換及び撤去において、ケーブルトレイ内に敷設された各ケーブルの末端部から目的のケーブルのみを引き抜くことは、目的のケーブルがケーブルトレイ内で他のケーブルと絡み合っていたり、目的のケーブル自体がケーブルトレイ及び他のケーブルと結束されていたりして困難な場合がほとんどである。このような場合には、末端部からケーブルを辿っていき、適当な箇所で切断し引き抜く作業を繰り返すことになる。しかしながら、ケーブルを目視でたどる作業は非常に困難である。例えば、壁及び天井の貫通部、ケーブルダクトといった、目視でケーブルをたどれない場所では、どれが目的ケーブルであるかを判別することが難しい。
【０００４】
このような問題に対して、目的のケーブルに末端部から測定用の信号を流し、この信号を捕らえてケーブルを識別するケーブル探知方法が提案されている（例えば、特開平１１-３３７６０６号公報）。この方法は、目的のケーブルの導体部分に電極を接触させて数ｋＨｚの正弦波信号を流し、そのケーブルの周囲に発生する磁界及び電界を検出することによりケーブルを判別する。この方法は、ケーブルの末端部が判明していることを前提としている。しかしながら、実際には、施設内の特定の部屋、床及び区間において、行き先不明のケーブルの経路及びその行き先を特定したいという要求が多い。この場合には、ケーブル経路途中から信号を入力する必要があり、ケーブルの途中で被覆を剥離しなければならない。このため、ケーブルの誤切断、むき出した導線の意図しない短絡または作業者の感電が起きることが危惧される。
【０００５】
特開２００５-３４５３４４号公報に記載されたケーブル探査方法は、送信器に接続された環状の第１電磁変換素子及び受信器に接続された環状の第２電磁変換素をケーブルに取り付け、送信器から出力されて第１電磁変換素子からケーブルに印加された磁気信号は、第２電磁変換素子を介して受信器で探知される。第１電磁変換素子を基準に第２電磁変換素子とは反対側で、ケーブルにフェライトで構成されたリングコアが取り付けられる。このリングコアは、第１電変換素子からケーブルに印加された磁気信号が、第２電磁変換素子側ではなく反対側に送信されることを防止している。環状の第１及び第２電磁変換素子をケーブルに取り付けることによって、特開平１１-３３７６０６号公報のようにケーブルの途中で被覆を剥離する必要が無くなる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１-３３７６０６号公報
【特許文献２】特開２００５-３４５３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００５-３４５３４４号公報に記載されたケーブル探査方法では、リングコアにより第１電磁変換素子から反対方向（第１電磁変換素子から第２電磁変換素子に向かう方向とは逆方向）に電磁信号が伝送されることを防止している。ケーブルに電流が十分に流れるためには、還流ループが必要である。しかしながら、特開２００５-３４５３４４号公報ではリングコアを設置しているので、ケーブルの接地により還流ループが形成されている場合でも、信号電流を印加してもリングコアの作用により、ケーブルには一部の電流、すなわち、印加された信号電流の一部の電流しか流れない可能性がある。このため、受信器による検出感度が低くなり、ケーブルを間違って特定する可能性が生じる。さらに、ケーブルの末端が開放されている場合、即ち、ケーブルの両端が操作盤等に接続されていなくて対地に短絡していない場合には、このケーブルは電流ループを形成できないために、電磁信号を印加しても電流が流れないという問題も生じる。この場合には、ケーブルを特定することができなくなる。
【０００８】
本発明の目的は、ケーブルの判別精度を向上することができるケーブル探査方法及びケーブル探査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から探査対象ケーブルの導体に電気信号を印加し、
探査対象ケーブルの導体に流れる電流を探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
誘導結合手段から電磁結合手段に向う方向で電磁結合手段から離れた位置でケーブル特性変更素子の取り付け及び取り外しを複数のケーブルの少なくとも一部に対して順次行い、
ケーブル特性変更素子が前記複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられたそれぞれの時点で、電磁結合手段による電流の検出を行い、
検出された電流に基づいて前記探査対象ケーブルを判別することにある。
【００１０】
誘導結合手段から電磁結合手段に向う方向で電磁結合手段から離れた位置でケーブル特性変更素子の取り付け及び取り外しを複数のケーブルの少なくとも一部に対して順次行って、ケーブル特性変更素子が複数のケーブルの少なくとも一部に取り付けられたそれぞれの時点で、電磁結合手段による前記電流の検出を行うので、誘導結合手段からの電気信号の印加によって誘導結合手段から電磁結合手段に向って探査対象ケーブル内を流れる電流が誘導結合手段から電磁結合手段の間で抑制されない。このため、電磁結合手段で検出する電流の検出感度が向上し、探査対象ケーブル８の判別精度が向上する。
【００１１】
上記の目的は、複数のケーブルのうち探査対象ケーブルに取り付けられた誘導結合手段から探査対象ケーブルの導体に、２００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲に存在する複数の異なる周波数を含んでいる電気信号を印加し、
探査対象ケーブルの導体に流れる電流を探査対象ケーブルに取り付けられた電磁結合手段によって検出し、
検出された電流に基づいて探査対象ケーブルを判別することによっても達成することができる。
【００１２】
２００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲に存在する複数の異なる周波数を含んでいる電気信号を印加することによって、探査対象ケーブルがアンテナとして作用するので、探査ケーブルの両端が開放されている場合でも探査対象ケーブルを判別することができる。このため、ケーブルの判別精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ケーブルの判別精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の好適な一実施例である実施例１のケーブル探査装置を、図１及び図３を用いて説明する。本実施例のケーブル探査装置１は、信号発生装置２、誘導結合素子（誘導結合手段）３、受信装置４、電流プローブ（電磁結合手段）５及びフェライトコア（磁性体コア）６を備えている。信号発生装置２が誘導結合素子３に接続され、受信装置４が電流プローブ５及び判定装置７に接続される。判定装置７は電子計算機である。受信装置４もその電子計算機で構成することも可能である。
【００１６】
ケーブルトレイ内に敷設された複数のケーブル８（具体的には、図３に示す被特定ケーブル８Ａ（探査対象ケーブル）及びこれ以外の複数のケーブル８Ｂ）は複数の導線（導体）９を有している。あるケーブル８である被特定ケーブル８Ａに含まれるこれらの導線９の一端は機器１０に接続され、導線９の他端は制御装置１１に接続されている。別のケーブル８であるケーブル８Ｂは、両端が機器１０Ａ及び制御装置１１Ａに接続されている。さらに別のケーブル８の両端は機器及び制御装置に接続されていなく、その両端が開放されている。このケーブル８は、機器を新しい機器に替えたために不要になり、ケーブルトレイから引き抜かずにそのまま残しているものである。ケーブルトレイ内に残っている理由は、不要になったケーブル８をケーブルトレイから引抜いて除去することが困難であるからである。ケーブル８としては、平行ケーブルのほか、多芯ケーブル、単線ケーブル、同軸ケーブル及びシールド付ケーブルなどが用いられる。
【００１７】
誘導結合素子３としては、ケーブル８の導線９に接触しなくても電流を印加可能な結合トランス等が用いられる。誘導結合素子３は探査対象のケーブル８である被特定ケーブル８Ａの被覆の外側を把持するように被特定ケーブル８Ａに誘導結合される。信号発生装置２から出力された電気信号が誘導結合素子３に導かれると、誘導結合素子３から被特定ケーブル８Ａの導線９に非接触で探査用の電流が印加される。誘導結合は、電気信号を磁界に変換し、更に電気信号に変換して導線に電流を印加する結合方式である。図２は被特定ケーブル８Ａを対象にした誘導結合の等価回路を示しており、１２が誘導結合素子３による結合箇所である。図２では、結合箇所１２が複数ターンの表記になっているが、実際にはターン数１：１が多い。信号発生装置２から出力された電気信号は電流が流れることで生じる磁界を介して被特定ケーブル８に電流を誘導する誘導結合素子３を用いた結合方式によって、信号発生装置２は被特定ケーブル８Ａの導線９に接触することなくその導線９に電流を印加できる。導線が複数存在するケーブル及び多芯ケーブル及びシールドが設けられたケーブルでは、すべての導線に電流が印加される。
【００１８】
信号発生装置２から出力される電気信号は、複数の周波数成分を含んでいる。その電気信号に含まれる周波数成分の周波数の範囲は、２００ｋＨｚから１００ＭＨｚである。信号発生装置２から出力される電気信号は、２００ｋＨｚから１００ＭＨｚの範囲内の異なる少なくとも２つの周波数を含んでいる。このように、電気信号が少なくとも２つの周波数成分を含んでいる理由、周辺機器の発生するノイズと異なる周波数にすることにより、周辺機器の影響を受けない周波数にするためである。複数の周波数成分を含んだ電気信号の替りに、時間とともに周波数が変化する信号（チャープ信号あるいはスイープ信号ともいう）、もしくはＯＦＤＭ（Othogonal Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）などの変調信号を用いることができる。
【００１９】
受信装置４は、被特定ケーブル８Ａを流れる電流を測定する。受信装置４に接続される電流プローブ５は、被特定ケーブル８Ａの導線９に接触せずに、誘導結合素子３から入力された探査電流を測定できる。電磁結合素子である電流プローブ５の替りに、誘導結合素子である結合トランスを被特定ケーブル８Ａに取り付け、受信装置４に接続してもよい。電流プローブ５は、探査用の電気信号を印加するケーブル、すなわち、被特定ケーブル８Ａの任意の位置に取り付けられる。受信装置４に接続される電流プローブ５または結合トランスは、探査電流を検出できる結合素子である。電流プローブ５の等価回路は、図２とほぼ同じであるが、ケーブルを流れる電流を効率よく検出するために、巻線比は２次側が高くしてある。電流プローブ５は、被特定ケーブル８Ａを流れる電流によって生じる磁界を電気信号に変換して受信装置４に出力する。電流プローブ５は、被特定ケーブル８Ａに取り付ける必要があるため、目視にて他のケーブル８Ｂと識別が可能な範囲内で被特定ケーブル８Ａの任意の位置に被覆の外側を把持するように取り付けられる。
【００２０】
フェライトコア６は、ケーブルの特性、すなわち、ケーブルのインピーダンスを変更する手段であり、磁性体であるフェライトで構成されている。フェライトコア６の替りになる磁性体コアは、フェライト以外の磁性材料を用いて構成しても良い。フェライトコア６を被特定ケーブル８Ａに取り付けた場合及びそれを取り付けない場合では、被特定ケーブル８Ａの特性（インピーダンス）が変化して、電流プローブ５で検出されて受信装置４に入力される電気信号が変化する。受信装置４に入力されるこの電気信号の変化の有無により、フェライトコア６を取り付けたケーブル８が被特定ケーブル８Ａであるか否かを判定する。このケーブルの判定方法の詳細については後述する。フェライトコア６は、被特定ケーブル８Ａが複数のケーブル８のうちどれであるか、または被特定ケーブル８Ａが含まれているケーブル群を判定したい位置で、ケーブル８またはケーブル群に取り付けられる。フェライトコア６を取り付ける位置は、例えば、ケーブル８の終端付近、ケーブル８を切断したい位置、ケーブル８の敷設経路であるケーブルトレイの分岐点、及びケーブル８に識別用のタグをつけたい位置などである。
【００２１】
探査用の電気信号を被特定ケーブル８Ａに印加することによって被特定ケーブル８Ａの導線９に電流が流れる原理を以下に説明する。一般的には、電流が被特定ケーブル８Ａに流れるためには、被特定ケーブル８Ａに対する行きと戻りの各電流経路がループ状に結合している必要がある。本実施例では、被特定ケーブル８Ａを励振させ、被特定ケーブル８Ａがアンテナとして作用することを利用して被特定ケーブル８Ａに電流を流す。従来、任意の箇所での探索用の電気信号の被特定ケーブルへの印加は、行きと戻りの電流経路のループが形成できる被特定ケーブルの状態（例えば、行きと戻りの経路を形成する２本の導線が電気的に短絡している状態、または被特定ケーブルの両端が大地に接地して大地及び被特定ケーブルと他のケーブルによって行きと戻りのループを形成している状態）でしか行うことできなかった。しかしながら、本実施例では、被特定ケーブル８Ａの末端がいかなる状態であったとしても、例えば、被特定ケーブル８Ａの末端が開放されている、被特定ケーブル８Ａの一端が接地されている、被特定ケーブル８Ａの一端が他のケーブル８に短絡している、被特定ケーブル８Ａの一端に所定負荷が接続されている、のいずれの場合であっても、被特定ケーブル８Ａに電流を流すことができる。即ち、被特定ケーブル８には行きと戻りのループは形成されていないが、被特定ケーブル８Ａの導線９には、電流が往復して流れる。被特定ケーブル８Ａの一端または両端が接地されている場合には、大地を介して電流が流れて電流ループが形成される場合もあるが、多くは、ＭＨｚオーダの探査用信号（高周波電流）に対しては大地とのインピーダンス不整合によって電流が大地に流れにくくなるため電流ループは形成されずケーブルを往復する電流が流れることとなる。短絡や所定負荷（例えば抵抗）がある場合は、ある多芯ケーブルの芯線同士が短絡または所定負荷が接続されていることであるが、本発明では多芯ケーブルの外側から誘導結合素子を把持するため短絡でも所定負荷があっても電流ループは形成されず、やはり往復電流が流れることとなる。このため、本実施例は、被特定ケーブル８Ａの敷設及び終端のそれぞれがどのような状態であっても、被特定ケーブル８Ａに電流を流すことができる。被特定ケーブル８Ａを励振させるために誘導結合素子３から被特定ケーブル８Ａに印加される電気信号の周波数を、半波長がケーブル長よりも短い周波数にすることによって、被特定ケーブル８Ａがアンテナとして作用する確率が高くなる。被特定ケーブル８Ａがアンテナとして作用する確率が高くなる周波数ｆは式（１）で表すことができる。
【００２２】
ｆ≧ｃ・α／２ｌ                        ……（１）
ここで、ｃは光速、ｌはケーブル長及びαは波長短縮率である。
【００２３】
プラントに敷設されているケーブル長ｌは最大５００ｍである。多くのケーブルの波長短縮率αは０．７程度であるため、式（１）によれば、共振周波数は約２００ｋＨｚである。これより高い周波数でフェライトコア６の有無によるケーブル特性の変化による効果が大きいので、被特定ケーブル８Ａに印加する電気信号の周波数ｆは、２００ｋＨｚ以上である。この周波数よりも高い周波数を有する電気信号を印加することによって、被特定ケーブル８Ａがアンテナとして作用する確率が高くなり、被特定ケーブル８Ａに効率良く電流を流すことができる。ケーブル長は予め分かっていない場合が多いため、印加する電気信号は、どのケーブル長にも対応できるように、２００ｋＨｚ以上でかつ１００ＭＨｚ以下の周波数成分を含むようにするプラントに敷設されているケーブルは場合によっては最も短いものでは数メートルであり、共振周波数は数十ＭＨｚとなる。これより高い周波数で評価するため、１００ＭＨｚ以下の周波数成分を含む信号を用いれば、プラント内のケーブルを評価可能であり、判別精度を向上できる。１００ＭＨｚより高い周波数はケーブル長に対して周波数が高すぎて電流がほとんど注入されないため、上限は１００ＭＨｚとなる。
また、この周波数成分が離散的または連続的に存在する帯域を含んでいる電気信号を用いることが望ましい。
【００２４】
本実施例における被特定ケーブル８Ａの判定方法の原理を、図３を用いて説明する。被特定ケーブル８Ａ及びこれ以外の複数のケーブル８Ｂを含む複数のケーブル８は、一部または全部の区間が同一のケーブルトレイ（図示せず）内に敷設されている。探査対象の被特定ケーブル８Ａに誘導結合素子３及び電流プローブ５を取り付ける。誘導結合素子３から被特定ケーブル８Ａに複数の異なる周波数を含む電気信号を印加し、被特定ケーブル８Ａに流れる電流を測定する（図３（Ａ）参照）。図３（Ａ）では、どのケーブル８にもフェライトコア６を取り付けない状態で予め被特定ケーブル８Ａに流れる電流を測定する。このとき、被特定ケーブル８Ａにはこのケーブルの両端部間に探査電流経路１３が形成され、その両端部間を往復する電流が流れる。被特定ケーブル８Ａにフェライトコア６を取り付ける（図３（Ｂ）参照）。実際にはどのケーブル８が被特定ケーブル８Ａで有るか分からないが、フェライトコア６が、誘導結合素子３から電流プローブ５に向う方向で、電流プローブ５から離れた所定の位置で被特定ケーブル８Ａに取り付けられたと仮定する。フェライトコア６はインダクタンスであるため、周波数が高い電気信号（２００ｋＨｚから１００ＭＨｚの電気信号）に対しては被特定ケーブル８Ａのインピーダンスが高くなる。このため、ケーブル８に流れる高周波電流（誘導結合素子３から印加される電気信号によって発生）がフェライトコア６を取り付けた位置で抑制される。このため、被特定ケーブル８Ａを流れる電流の一部または全部は、被特定ケーブル８Ａの一つの末端部とフェライトコア６の間に形成される探査電流経路１３Ａを往復して流れる。被特定ケーブル８Ａはアンテナとして作用して電流が流れている。しかしながら、図３（Ｂ）の状態は探査電流経路１３Ａの長さを図３（Ａ）の探査電流経路１３のそれから変更したことに相当するため、予め測定された電流特性（図３（Ａ）の状態で測定された電流特性）とは異なる測定結果が得られる。
【００２５】
被特定ケーブル８Ａと異なるケーブル８Ｂにフェライトコア６を取り付けた状態を図３（Ｃ）に示す。この場合、フェライトコア６が被特定ケーブル８Ａの特性に与える影響はほとんどなく、誘導結合素子３から印加される電気信号によって被特定ケーブル８Ａに生じるほとんどの電流も、図３（Ａ）と同様に、被特定ケーブル８Ａの両端部間を往復して流れる。図３（Ｂ）及び図３(Ｃ)の状態でも、被特定ケーブル８Ａには信号発生装置２から出力された、複数の異なる周波数を含む電気信号が、誘導結合素子３から印加される。
【００２６】
受信装置４で測定された、被特定ケーブル８Ａを流れる電流の特性の例を、図４に示す。実線で示す特性２３は、図３（Ａ）の状態で被特定ケーブル８Ａに流れる電流のスペクトル（第１電流スペクトル情報）を示している。破線で示す特性２２は、図３（Ｂ）の状態におけるその電流のスペクトル（第２電流スペクトル情報）を示している。図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）の各状態では、図４の横軸に示すそれぞれの周波数を含む電気信号が、ケーブル探査用の電気信号として誘導結合素子３から被特定ケーブル８Ａに印加される。このため、それぞれの状態において、図４に示す特性が受信装置４の測定結果に基づいて得ることができる。特性２２は、特性２３と被特定ケーブル８Ａに流れる電流の特性が異なる。発明者らの実験によれば、電流のスペクトルが異なる傾向は、特に、共振周波数より高い周波数で顕著に現れる。共振周波数は式（１）で求めることができる。図３（Ｃ）の状態における被特定ケーブル８Ａに流れる電流のスペクトルは、特性２３とほぼ等しい。もし、このスペクトルが特性２３と異なった場合には、図３（Ｃ）の状態における電流のスペクトルの変化は、特性２２の変化よりも小さくなる。ケーブルが３本以上存在する場合でも同様であり、各ケーブルに、順次、フェライトコア６を取り付け、受信装置４で測定された電流の変化が最も大きいケーブルが被特定ケーブル８Ａであると判定する。電流スペクトルの変化量の算出には、図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）の状態における受信装置４での各測定結果の差、及びこれらの相関の演算を用いることができる。図４には例として電流の各周波数成分に対する電流の振幅の変化、すなわち、電流スペクトルの変化を示しているが、位相特性の変化量で判定しても良い。この位相特性の変化量は、電流の各周波数成分に対する電流の位相の変化で表される。周波数領域ではなく時系列で同様の演算をしても良い。
【００２７】
なお、フェライトコア６を用いて被特定ケーブル８Ａに流れる電流の特性を変化させることによって被特定ケーブル８Ａか否かを判定する本実施例は、被特定ケーブル８Ａをアンテナとして作用させて流れる電流を計測する場合にだけ適用できるのではなく、例えば、被特定ケーブル８Ａと大地で形成される電流ループを流れる電流を計測する場合に対しても適用可能である。この場合は、共振周波数が存在しないことが多いが、被特定ケーブル８Ａか否かを判定する方法は同じである。
【００２８】
本実施例におけるケーブル探査方法を、図５を用いて詳細に説明する。あるケーブルトレイ内に敷設された複数のケーブルのうち１本のケーブル８、すなわち、探査対象である被特定ケーブル８Ａに、信号発生装置２に接続された誘導結合素子３及び受信装置４に接続される電流プローブ５を取り付ける。まず、被特定ケーブルに電気信号を印加する（ステップＳ１）。信号発生装置２は、２００ｋＨｚから１００ＭＨｚの周波数範囲に含まれる図４に示すような複数の異なる周波数を有するケーブル探査用の電気信号を誘導結合素子３に出力する。この電気信号は誘導結合素子３から被特定ケーブル８Ａに印加される。いずれのケーブルにもフェライトコア６を取り付けない状態における被特定ケーブルの電流特性を測定する（ステップＳ２）。ケーブルトレイ内に敷設された全てのケーブル８にフェライトコア６を取り付けない状態で、被特定ケーブル８Ａへの電気信号の印加によって被特定ケーブル８Ａの導線９に生じた電流を電流プローグ５検出する。電流プローブ５で検出された電流に基づいた電気信号が電流プローグ５から受信装置４に入力され、受信装置４はこの電気信号に基づいて電流特性である電流の各周波数成分に対する電流の振幅の変化、すなわち、電流スペクトル（第１電流スペクトル情報）を求める。得られた測定結果を記憶する（ステップＳ３）。求められた電流スペクトル、すなわち、測定結果は、受信装置４から判定装置７に出力され、参照パターンとして判定装置７の記憶装置（図示せず）に記憶される。
【００２９】
任意の１本のケーブルにフェライトコアを取り付けてケーブルの電流特性を測定する（ステップＳ４）。被特定ケーブル８Ａを探査したい位置で、ケーブルトレイ内の任意の１本のケーブル８（被特定ケーブル８Ａまたはこれ以外のケーブル８Ｂ）にフェライトコア６を取り付ける。スッテプＳ１と同様に、被特定ケーブル８Ａに複数の周波数を含む電気信号を印加し、電流プローブ５により被特定ケーブル８Ａを流れる電流を電気信号として検出する。さらに、受信装置４は、検出した電気信号を用いて被特定ケーブル８Ａの電流特性、すなわち、電流スペクトル（第２電流スペクトル情報）を求める。得られた測定結果を記憶する（ステップＳ５）。求められた電流スペクトル（測定結果）は、受信装置４から判定装置７に出力され、測定パターンとして判定装置７の記憶装置（図示せず）に記憶される。測定パターンと参照パターンとの差を算出する（ステップＳ６）。ステップＳ４で測定された測定パターン（電流スペクトル）とステップＳ２で測定された参照パターン（電流スペクトル）の差（（測定パターン）−（参照パターン））が、判定装置７で算出される。具体的には、測定パターンの電流の振幅から参照パターンの電流の振幅を差し引く演算を、各周波数毎に行い、各周波数毎にそれらの差の絶対値を求める。算出された差（絶対値）は、フェライトコア６を取り付けたケーブル８の識別記号と共に、判定装置７の記憶装置に記憶される。全てのケーブル８にフェライトコアが取り付けられたかを判定する（ステップＳ７）。判定装置７は、探査対象のケーブル８の全てに対してフェライトコア６を取り付けて、測定パターンの計測が終了したかを判定する。ステップＳ７の判定が「ｎｏ」である場合には、フェライトコア６を別のケーブル８に取り付け、ステップＳ４〜Ｓ７の各処理が実行される。ステップＳ４〜Ｓ７の各処理は、探査対象のケーブル８の全てに対してフェライトコア６が取り付けられ、ステップＳ７の判定が「ｙｅｓ」になるまで、繰り返し実行される。ステップＳ７の判定が「ｙｅｓ」になったとき、ステップＳ８の処理が実行される。
【００３０】
測定パターンと参照パターンの差（絶対値）が設定値以上になっているケーブルを、被特定ケーブルであると判定する（ステップＳ８）。判定装置７は、記憶装置に記憶されている、測定パターンと参照パターンとの差を用いて被特定ケーブル８を特定する。すなわち、この差の絶対値が設置値以上になっているケーブル８が被特定ケーブル８Ａであると認定される。受信装置４及び判定装置７は、電流プローブ５で検出された電流に基づいて被特定ケーブル（探査対象ケーブル）８Ａを判別する信号処理装置である。
【００３１】
被特定ケーブル８Ａ以外の各ケーブル８Ｂの各測定パターンは、参照パターンと実質的に同じである。すなわち、各ケーブル８Ｂの各測定パターンは、図４の特性２３のようになる。ケーブル８Ｂの測定パターンとこのケーブル８Ｂの参照パターンの差を求めると、この差の絶対値は、これらのパターンにおいて誤差がない限り、０となる。その設定値は、ケーブル８Ｂにおける測定パターンと参照パターンの、誤差によって生じた差を排除するために設定されている。各ケーブル８Ｂにおける測定パターンと参照パターンの差の絶対値は、必ず設定値よりも小さくなる。したがって、測定パターンと参照パターンの差の絶対値が設定値以上になるケーブル８は、被特定ケーブル８Ａだけである。
【００３２】
ケーブルトレイが、途中で、第１ケーブルトレイ及び第２ケーブルトレイに分岐されており、第１ケーブルトレイ内の各ケーブル８を対象にフェライトコア６を順次取り付けてステップＳ４〜Ｓ８の処理を行い、ステップＳ８で測定パターンと参照パターンとの差が設定値以上になるケーブルが存在しない場合には、第１ケーブルトレイ内に被特定ケーブル８Ａが存在しないと判定する。この場合には、分岐された第２ケーブルトレイ内の各ケーブル８に対して、ステップＳ１〜Ｓ８の各処理を実行する。これらの処理の実行によって、第２ケーブルトレイ内の全ケーブルの中から被特定ケーブル８Ａを探査することができる。
【００３３】
ケーブル８と大地（アース）で形成される電流ループで電流が流れている場合には、このケーブル８にフェライトコア６が取り付けられたとき、このケーブル８における電流の流れが抑制されるため、このケーブル８において電流が流れにくくなる。したがって、本実施例では、ケーブル８にフェライトコア６を取り付けた場合とこれを取り付けない場合において、そのケーブル８に流れる電流の変化量を測定し、この電流の変化量（絶対値）が設定値以上に変化したこのケーブル８を被特定ケーブル８Ａである判定する。電流の変化量とは、例えば、電流の振幅の差、すなわち、図４における特性２２と特性２３の差である。本実施例は、ケーブルトレイ内に敷設された複数のケーブル８に対してフェライトコア６を順番に取り付け、ケーブルにフェライトコア６を取り付けた場合とこれを取り付けない場合での測定パターンと参照パターンの差に基づいて被特定ケーブル８Ａを判定しているので、ケーブル８の配線状態にかかわらず、被特定ケーブル８の誤判定を避けることができ、被特定ケーブル８Ａの判別精度を向上させることができる。
【００３４】
前述した電流の変化量（絶対値）が設定値以上になったことによってではなく、あるケーブル８（実際には被特定ケーブル８Ａ）にフェライトコア６を取り付けたとき、他のケーブル８（実際にはケーブル８Ｂ）にそれを取り付けたときに比べて電流の変化量が大きくなったとき、前者のケーブル８が被特定ケーブル８であると判定してもよい。
【００３５】
本実施例におけるフェライトコア６のケーブル８への取り付けは、施設されたケーブル８に沿って誘導結合素子３から電流プローブ５に向う方向で、電流プローブ５から離れた位置で行われる。このため、誘導結合素子３からの電気信号の印加によって誘導結合素子３から電流プローブ５に向って被特定ケーブル８Ａ内を流れる電流が誘導結合素子３と電流プローブ５の間で抑制されないので、電流プローブ５で検出する電流の検出感度が向上する。このため、本実施例では、被特定ケーブル８Ａの判別精度がさらに向上する。フェライトコア６を誘導結合素子３と電流プローブ５の間で被特定ケーブル８Ａに取り付けた場合には、電流プローブ５での電流の検出感度が著しく低下し、被特定ケーブル８Ａの判別に支障が生じる可能性がある。誘導結合素子３から電流プローブ５に向う方向で電流プローブ５から離れた位置においてフェライトコア６をケーブル８に取り付けるので、フェライトコア６を、誘導結合素子３及び電流プローブ５から離れた、被特定ケーブル８Ａを特定したい位置、例えば、ケーブル８の末端（またはケーブルトレイの分岐点の位置）に容易に取り付けることができる。したがって、被特定ケーブル８Ａを特定したい位置が誘導結合素子３及び電流プローブ５の取り付け位置から非常に離れていても、被特定ケーブル８Ａを精度良く判別することができる。さらに、誘導結合素子３から電流プローブ５に向う方向で電流プローブ５から離れた位置においてフェライトコア６をケーブルに取り付けるので、電流プローブ５を、被特定ケーブル８Ａを特定したい位置（例えば、ケーブル８の末端）ではなく、誘導結合素子３の近くに配置することができる。このため、電流プローブ５は、他のケーブル８Ｂと間違えることなく、誘導結合素子３を取り付けた被特定ケーブル８Ａに容易に取り付けることができる。
【００３６】
電流プローブ５を誘導結合素子３の近くで被特定ケーブル８Ａに取り付けることができるので、信号発生装置２及び受信装置４を一体化することができる。信号発生装置２及び受信装置４は、これらが分離している場合に比べて取り扱いが容易になる。電流プローブ５を誘導結合素子３の近くで被特定ケーブル８Ａに取り付けることによって、一体化された信号発生装置２及び受信装置４と誘導結合素子３及び電流プローブ５を接続する各配線を短くすることができる。
【００３７】
本実施例は、信号発生器２で生成された、２００ｋＨｚから１００ＭＨｚの周波数の範囲に含まれる複数の異なる周波数（またはある周波数帯域）を含む電気信号を誘導結合素子３から被特定ケーブル８Ａに印加しているので、被特定ケーブル８Ａをアンテナとして作用させて被特定ケーブル８Ａの導線９に電流を流すことができる。このため、被特定ケーブル８Ａの両端が機器１０及び制御装置１１等に接続されていなくて開放されている場合でも、電流プローブ５がこの被特定ケーブル８Ａ内を流れる電流を検出する感度が高くなるので、本実施例は被特定ケーブル８Ａの判別精度を向上させることができる。
【００３８】
一般に、並走して配置された複数のケーブルのうち１本のケーブルに電流を流した場合には、並走して配置された他のケーブルにも、磁界の誘導によって電流が流れる。本実施例は、被特定ケーブル８Ａがアンテナとして作用して電磁界を放射するため、より顕著に誘導電流がそれに隣接するケーブル８Ｂに流れる。このため、被特定ケーブル８Ａと隣接するケーブル８Ｂの識別が困難になる可能性がある。しかしながら、本実施例は、前述したように、被特定ケーブル８Ａにフェライトコア６を取り付けた場合とこれを取り付けない場合での電流の変化量に基づいて被特定ケーブル８Ａを判別しているので、被特定ケーブル８Ａの判別精度をさらに向上させることができる。
【００３９】
さらに、本実施例は、信号発生装置２から出力される電気信号の送信期間及び送信のタイミングに関する各情報（タイミング信号）を受信装置４に伝える場合に、これらの情報を伝える配線を、信号発生装置２を設置した位置から被特定ケーブル８Ａを特定したい位置までの長い距離にわたって引き回す必要がない。すなわち、従来、電流プローブが被特定ケーブルを特定したい位置でケーブルに設置される場合には、それらの情報を伝える配線を、電流プローブを取り付けた位置の近くに置かれる受信装置のところまでの長い距離にわたって引き回す必要があった。本実施例では、電流プローブ５が誘導結合素子３の近くに配置されるので、信号発生装置２から受信装置４にそれらの情報を伝送する配線の長さを著しく短くすることができる。このため、それらの情報を伝送する配線の敷設に要する時間も、著しく短縮される。特に、前述したように、信号発生装置２及び受信装置４を一体化した場合には、それらの情報を伝送する配線を一体化された装置内に予め設置しておくことができるので、ケーブルの探査時にその配線を敷設する必要が無くなる。
【００４０】
本実施例は、始めにフェライトコア６をどのケーブル８にも取り付けない状態で被特定ケーブル８Ａに流れる電流を測定し、その後、１本１本のケーブル８にフェライトコア６を順次取り付けて被特定ケーブル８Ａに流れる測定する。したがって、フェライトコア６をどのケーブル８にも取り付けない状態の電流の測定結果、すなわち、参照パターンは始めの１回だけ取得すればよい。このため、ケーブル探査に要する時間を短縮できる。判定装置７の記憶装置に測定結果（電流スペクトル等）の情報を保存する必要がある場合、参照パターンが１回分であるため、その記憶装置のメモリの消費を低減できる。
スペクトル情報を用いて判別するが、ケーブル特性変更素子によるケーブル特性を変更効果が大きいのはケーブルの共振周波数より高い周波数であり、スペクトル情報を用いればより変化の大きい周波数帯域だけを利用して評価することができるため、判別精度を向上することができる。
【００４１】
本実施例は、電流スペクトル情報を用いて被特定ケーブル８Ａを判別している。フェライトコア６によるケーブル特性の変更効果が大きいのは、ケーブルの共振周波数より高い周波数である。電流スペクトル情報を用いることによって、より変化の大きい周波数帯域だけを利用して被特定ケーブル８Ａを判別することができる。したがって、被特定ケーブル８Ａの判別精度を向上させることができる。
【００４２】
本実施例では、信号発生装置２から出力される電気信号の送信期間及び送信のタイミングに関する各情報（タイミング信号）をその配線によって受信装置４に伝えることができるので、受信装置４はこのタイミング信号を用いて適切な受信動作の同期をとることができる。このため、受信装置４は、信号発生装置２が電気信号を出力している期間の間だけ電流プローブ５で検出した電気信号を受信し、それ以外の期間では受信しないようにできる。したがって、受信装置４が信号発生装置２から電気信号が出力されていない期間に他の機器から発生するノイズを含む電気信号を電流プローブ５から入力することを防止することができ、ＳＮ（Signal to Noise）比を向上できる。これは、被特定ケーブル８Ａの判別精度の更なる向上に貢献する。
【００４３】
図５に示す本実施例のケーブル探査方法は、図６に示すように変更しても良い。図６に示す他のケーブル探査方法は、図５に示すケーブル探査方法のステップＳ７をステップＳ９に替えたものである。図６におけるケーブル探査方法も、図５で実施するステップＳ１〜Ｓ６及びＳ８の各処理を実行する。ここでは、異なっているステップＳ９の処理について説明する。ステップＳ９では、ステップＳ６で求められた、測定パターンと参照パターンの差（絶対値）が、設定値以上であるかを判定する。この判定が「ｎｏ」である場合にはフェライトコア６を別のケーブルに取り付け、ステップＳ４〜Ｓ７の各処理が実行される。ステップＳ４〜Ｓ７の各処理は、探査対象のケーブルの全てに対してフェライトコア６が取り付けられたステップＳ７の判定が「ｙｅｓ」になるまで、繰り返し実行される。ステップＳ７の判定が「ｙｅｓ」になったとき、ステップＳ８の処理が実行される。
【００４４】
本実施例は、敷設されたケーブル８に沿って誘導結合素子３から電流プローブ５に向う方向で電流プローブ５から離れた位置で、フェライトコア６をケーブル８に順次取り付けている。しかしながら、これとは逆に、敷設されたケーブル８に沿って電流プローブ５から誘導結合素子３に向う方向で誘導結合素子３から離れた位置で、フェライトコア６をケーブル８に順次取り付けて、被特定ケーブル８Ａの探査を行っても良い。この探査によっても、実施例１で得られる各効果を得ることができる。
【実施例２】
【００４５】
本発明の他の実施例である実施例２のケーブル探査装置を、図７を用いて説明する。本実施例のケーブル探査装置１Ａは、実施例１のケーブル探査装置１においてフェライトコア６の替りに金属シート（金属体）１５を用いた構成を有する。ケーブル探査装置１Ａの他の構成はケーブル探査装置１と同じである。金属シート１５のケーブルへの取り付け位置は、実施例１と同じように、ケーブルに沿って誘導結合素子３から電流プローブ５に向う方向で電流プローブ５から離れた位置である。金属シート１５は、被特定ケーブル８を特定する必要がある位置でケーブル８に順次取り付けられる。金属シート１５は、例えば、アルミ箔、銅箔、アルミシートまたは銅シートであり、ケーブルの表面に巻き付けられる。金属シート１５は、電線により接地される。この接地は、大地でも良いが、ケーブルトレイ１６の金属部分、建屋の鉄骨、鉄筋、アンカーボルトのいずれかに行っても良い。
【００４６】
ケーブル探査装置１Ａは、ケーブルの特性を変更する手段として、例えば、被特定ケーブル８Ａと被特定ケーブル８Ａの外面に取り付けられた金属シート１５に発生する静電容量を介してケーブル８に流れる電流を大地に流す。図７には図示されていないが、被特定ケーブル８Ａ以外に複数のケーブル８Ｂが存在する。図８は、図７に示すケーブル探査装置１Ａを被特定ケーブル８Ａに取り付けた本実施例の等価回路を示している。金属シート１５を被特定ケーブル８Ａに取り付けた場合には、被特定ケーブル８Ａ内の導線９と金属シート１５間に静電容量１７が発生し、この静電容量１７（実際は、金属シート１５）をケーブルトレイ１６に短絡させることによって、ケーブルトレイ１６及び大地に電流が流れる。この電流の一部はケーブルトレイ１６と導線９の間に発生する静電容量１８を介して導線９に流れる。このような電流経路１９が、被特定ケーブル８Ａの導線９及びケーブルトレイ１６によって形成される。
【００４７】
本実施例におけるケーブル探査方法は、実施例１で実行される図５（または図６）に示す方法で実行される。ただし、図５（または図６）のステップにおけるフェライトコア６は金属シート１５に置き換えられる。金属シート１５が所定の位置でケーブルトレイ１７内のケーブル８（被特定ケーブル８Ａ及び複数のケーブル８Ｂを含む）に順次取り付けられ、各ケーブル８に金属シート１５を取り付けているそれぞれの状態で、被特定ケーブル８Ａに対する測定パターンが求められる。測定パターンとステップＳ２で得られた参照パターンの差が設定値以上になっているケーブル８を被特定ケーブル８Ａであると判定する。すなわち、被特定ケーブル８Ａに金属シート１５を取り付けた場合（静電結合器を付加した場合）に、被特定ケーブル８Ａの電流特性が変化し、他のケーブル８Ｂにそれを取り付けた場合には特定ケーブル８Ａの電流特性がほとんど変化しない。このため、測定された電流の変化量が設定値以上になるケーブル（または電流の変化量が最も大きいケーブル）８を被特定ケーブル８Ａであると判定する。
【００４８】
本実施例も、実施例１で生じる各効果を得ることができる。
【実施例３】
【００４９】
本発明の他の実施例である実施例３のケーブル探査方法を、図９を用いて説明する。本実施例のケーブル探査方法では、実施例１で用いられたケーブル探査装置１（図１参照）が用いられる。本実施例のケーブル探査方法は、分岐されたケーブルトレイ内に敷設された複数のケーブルの中から被特定ケーブルを探査するものである。
【００５０】
あるケーブルトレイ内に複数のケーブル８が敷設されている。このケーブルトレイは、途中で、ケーブルトレイＩ及びケーブルトレイIIに分岐される。ケーブルトレイＩ内に敷設されたケーブル群（以下第１ケーブル群という）は複数のケーブル８Ｃを含んでおり、ケーブルトレイII内に敷設されたケーブル群（以下、第２ケーブル群という）は複数のケーブル８Ｄを含んでいる。
【００５１】
分岐される前のケーブルトレイ内に存在する１本のケーブルを被特定ケーブル８Ａとし、この被特定ケーブル８Ａに誘導結合素子３及び電流プローブ５を取り付ける。被特定ケーブル８Ａが第１及び第２ケーブル群のどちらに存在しているかは、ケーブル探査を開始する時点では分かっていない。まず、フェライトコア６を取り付けていない状態で、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を実行し、フェライト６を取り付けていない状態での被特定ケーブル８Ａの参照パターンを求めて記憶装置に記憶する。
【００５２】
分岐された一方のケーブルトレイ、例えば、ケーブルトレイII内の第２ケーブル群に含まれる全てのケーブル８Ｄを取り囲むように、フェライトコア６を、被特定ケーブル８を特定する位置に設置する（図９（Ａ）参照）。この状態で、ステップＳ４〜Ｓ６の処理を実行する。この場合、ステップＳ４では、全てのケーブル８Ｄをフェライトコア６で取り囲んで、２００ｋＨｚから１００ＭＨｚの周波数の範囲に存在する複数の異なる周波数を含む電気信号を誘導結合素子３から印加することによって被特定ケーブル８Ａに流れる電流を電流プローブ５で検出し、被特定ケーブル８Ａの電流特性を測定する。得られた測定パターンと参照パターンの差に基づいて、第２ケーブル群に被特定ケーブル８Ａが含まれているかを判定する。すなわち、測定パターンと参照パターンの差が設定値より小さいので、第２ケーブル群に被特定ケーブル８Ａが含まれていないと判定する。次に、ケーブルトレイＩ内の第１ケーブル群を対象に、第２ケーブル群の場合と同様にして、ケーブル探査装置１を用いてケーブル探査を行う。この場合、第１ケーブル群に含まれる全てのケーブル８Ａ，８Ｃを取り囲むようにフェライトコア６を取り付ける。第１ケーブル群では、測定パターンと参照パターンの差が設定値以上になるので、被特定ケーブル８Ａが第１ケーブル群に含まれていると判定する。その後、第１ケーブル群に含まれるケーブル８Ａ，８Ｃの１本１本を対象に、ステップＳ４〜Ｓ８の各処理が実行される。これによって、第１ケーブル群に含まれる被特定ケーブル８Ａを特定することができる。
本実施例のケーブル探査方法も、実施例１で生じる各効果を得ることができる。さらに、本実施例は、ケーブルトレイが途中で分岐している場合に、複数のケーブル群ごとに被特定ケーブル８Ａの存在の有無を判定するので、分岐後のそれぞれのケーブルトレイ内に存在する１本１本のケーブルに実施例１で述べたケーブル探査方法を適用するよりも、被特定ケーブル８Ａの探査に要する時間を短縮することができる。
【００５３】
本実施例は、３つ以上に分岐している場合、分岐された３つ以上のケーブルトレイ内にそれぞれ敷設された多数のケーブルの中から被特定ケーブル８をより早く探査することができる。
【実施例４】
【００５４】
本発明の他の実施例である実施例４のケーブル探査方法を、図１０を用いて説明する。本実施例のケーブル探査方法では、実施例２で用いられたケーブル探査装置１Ａ（図７参照）が用いられる。本実施例のケーブル探査方法は、実施例３と同様に、分岐されたケーブルトレイ内に敷設された複数のケーブルの中から被特定ケーブルを探査するものである。
【００５５】
本実施例は、実施例３において各ケーブル群に取り付けているフェライトコア６を金属シート１５に替えたものである。アース２２は、第１ケーブル群を対象に被特定ケーブル８の存在を判定する場合には金属シート１５をケーブルトレイＩに接続して形成し、第２ケーブル群を対象に被特定ケーブル８Ａの存在を判定する場合には金属シート１５をケーブルトレイIIに接続して形成する。
【００５６】
本実施例は、実施例３と同様に、第１及び第２ケーブル群のどちらに被特定ケーブル８Ａが含まれているかを判定し、被特定ケーブル８Ａが存在するケーブル群（例えば、ケーブルトレイＩ内の第１ケーブル群）を対象にケーブル探査を行って、被特定ケーブル８を特定する。
【００５７】
本実施例も、実施例３で生じる各効果を得ることができる。
【００５８】
実施例１〜４において、どのケーブル８にもフェライトコア６（または金属シート１５）を取り付けないで特定ケーブル８Ａの電流を計測することを省略することとも可能である。すなわち、図５に示すステップＳ１〜Ｓ３の処理を省略しても良い。この場合には、ステップＳ４〜Ｓ７を実行し、ステップＳ８において、フェライトコア６を各ケーブル８に順次取り付けることによって電流プローブ５で検出された電流に基づいて得られた各測定パターンの相互の差が設定値以上になるケーブル８を被特定ケーブル８Ａであると判定する。このような被特定ケーブルの判別によっても、該当する実施例で生じる各効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の好適な一実施例である実施例１のケーブル探査装置の構成図である。
【図２】図１に示すケーブル探査装置の誘導結合素子の設置位置での誘導結合の等価回路を示す説明図である。
【図３】図１に示すケーブル探査装置を用いて行われる被特定ケーブルの判定方法の原理を示した説明図であり、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）はケーブルの探査を行う過程におけるフェライトコアのケーブルへの取り付け状態を示す説明図である。
【図４】被特定ケーブルにフェライトコアを取り付けない場合とこれを取り付けた場合における電流特性の変化を示す特性図である。
【図５】図１に示すケーブル探査装置を用いた本発明の好適な一実施例である実施例１のケーブル探査方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】図５に示すケーブル探査方法の他の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施例である実施例２のケーブル探査装置の構成図である。
【図８】図７に示すケーブル探査装置の等価回路を示す説明図である。
【図９】本発明の他の実施例である実施例３のケーブル探査方法を示す説明図である。
【図１０】本発明の他の実施例である施例４のケーブル探査方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１，１Ａ…ケーブル探査装置、２…信号発生装置、３…誘導結合素子、４…受信装置、５…電流プローブ、６…フェライトコア、７…判定装置、８，８Ａ…ケーブル、９…導線、１３，１３Ａ…探査電流経路、１５…金属シート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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