(57)【要約】【課題】認証のための情報の模倣が難しいケーブルおよびコネクタ付ケーブル、これらを認証するための認証方法および電気通信機器を提供できる。【解決手段】ケーブルの認証方法は、ケーブル２の一端が電気通信機器１１に接続される工程と、電気通信機器１１によって、ケーブル２の前記一端からの位置に応じたインピーダンスを測定する工程と、位置に応じたインピーダンスの測定データから、被認証コードを生成する工程と、電気通信機器１１に保存されている認証コードと被認証コードとを照合する工程と、認証コードと被認証コードとが一致した場合のみ、ケーブル２を介して、電気通信機器１１と、ケーブル２の他端に接続された機器との間の通信の確立を行う工程と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体で形成された中心導体と、前記中心導体の周囲に配置された絶縁層と、前記絶縁層の周囲に配置された外部導体層とを含む１本以上の通信線と、を備え、
前記通信線のうち少なくとも１本は、１箇所以上のインピーダンス不連続部を有するケーブル。
【請求項２】
前記インピーダンス不連続部は、前記中心導体の径が変化していることにより構成される、請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
前記インピーダンス不連続部は、前記絶縁層の外径が変化していることにより構成される、請求項１に記載のケーブル。
【請求項４】
請求項１から３いずれか一項に記載のケーブルと、
コネクタ部と、を備え、
前記コネクタ部は、外部電気通信機器と電気的に接続可能な電気インターフェースを備え、
前記電気インターフェースは、前記通信線と電気的に接続されている、コネクタ付ケーブル。
【請求項５】
前記コネクタ部は、前記電気インターフェースと電気的に接続されている電子記憶装置を備え、
前記電子記憶装置には、予め決められた第１のコードが書き込まれている、請求項４に記載のコネクタ付ケーブル。
【請求項６】
ケーブルの一端が電気通信機器に電気的に接続される工程と、
前記電気通信機器によって、前記ケーブルの前記一端からの位置に応じたインピーダンスを測定する工程と、
前記位置に応じたインピーダンスの測定データから、被認証コードを生成する工程と、
前記電気通信機器に保存されている認証コードと前記被認証コードとを照合する工程と、
前記認証コードと前記被認証コードとが一致した場合のみ、前記ケーブルを介して、前記電気通信機器と、前記ケーブルの他端に接続された機器との間の通信の確立を行う工程と、
を備えるケーブルの認証方法。
【請求項７】
電子記憶装置を備えるコネクタ付ケーブルの一端が電気通信機器に接続されて、前記電気通信機器と前記コネクタ付ケーブルとが電気的に接続される工程と、
前記電気通信機器によって、前記コネクタ付ケーブルの、前記一端からの位置に応じたインピーダンスを測定する工程と、
前記電子記憶装置から、第１のコードを読み取る工程と、
前記位置に応じたインピーダンスの測定データから、第２のコードを生成する工程と、
前記第１のコードと前記第２のコードとを、予め決められた方法で演算処理して被認証コードを生成する工程と、
前記電気通信機器に保存されている認証コードと前記被認証コードとを照合する工程と、
前記認証コードと前記被認証コードとが一致した場合のみ、前記コネクタ付ケーブルを介して、前記電気通信機器と、前記コネクタ付ケーブルの他端に接続された機器との間の通信の確立を行う工程と、を備える、コネクタ付ケーブルの認証方法。
【請求項８】
電気インターフェースと、
前記電気インターフェースに電気的に接続されるケーブルの、前記電気インターフェースからの位置に応じたインピーダンス値を測定する測定装置と、
前記位置に応じたインピーダンス値から被認証コードを生成する演算装置と、
予め決められた認証コードが記録されている記録部と、
前記被認証コードと前記認証コードとを照合する照合部と、
前記認証コードと前記被認証コードとが一致する場合のみ、前記ケーブルの他端に接続される機器との間の通信の確立を行う制御装置と、を備える電気通信機器。
【請求項９】
電気インターフェースと、
前記電気インターフェースに接続され、電子記憶装置を備えるコネクタ付ケーブルから、前記電子記憶装置に予め記録されている第１のコードを読み取る処理装置と、
前記コネクタ付ケーブルの、前記電気インターフェースからの位置に応じたインピーダンス値を測定する測定装置と、
前記位置に応じたインピーダンス値から第２のコードを生成する演算装置と、
前記第１のコードと前記第２のコードとを、予め決められた方法で演算処理して被認証コードを生成する復号演算装置と、
予め決められた認証コードが記録されている記録部と、
前記被認証コードと前記認証コードとを照合する照合部と、
前記認証コードと前記被認証コードとが一致する場合のみ、前記コネクタ付ケーブルの他端に接続される機器との間の通信の確立を行う制御装置と、を備える電気通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル、コネクタ付ケーブル、これらを認証するための認証方法および電気通信機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パソコン、携帯端末などとその周辺機器間での通信や、データセンター内の機器間の通信には、メタルケーブルに、機器と接続するためのプラグやコネクタ部品が取り付けられた、コネクタ付ケーブル製品が用いられている。
【０００３】
このようなコネクタ付ケーブル製品は、機器間の通信品質を維持および保証するため、各機器メーカから要求される特性、あるいは、共通の通信規格などで決められた特性を満たしている、正規製品であることが望ましい。
【０００４】
高い品質が要求される伝送システムでは、模倣品が使用されることを防ぐため、正規製品のコネクタ付ケーブル製品に予め認証用のコードを書き込んでおき、ホスト側の機器に接続された際、ホスト側の機器からこの認証用のコードを読み、正規製品と認められたときのみ通信を開始する、という手法が用いられている。
【０００５】
また、機器同士がコネクタ付ケーブル製品で接続される伝送システムに限らず、機器に別売りのデバイスを接続して使用する形態の多くのシステムにおいて、接続デバイスが正規製品であるかどうかを認証するための機能が搭載されている。
【０００６】
特許文献１は、認証システムの従来技術の一例であり、機器に取り付けられた電池に、認証処理用のキーコードが記憶された不揮発性メモリが搭載され、機器側の認証ＩＣでその情報を読み取り、正規製品の電池かどうかを判断するものである。
【０００７】
同様に、デバイス側に予め書き込まれた情報から正規製品か判断する方法が、特許文献２にも示されている。特許文献２では、ホストコンピュータにＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）などのストレージデバイスが接続される場合について示されており、ホストコンピュータはストレージデバイスのフラッシュメモリの秘匿領域からＩＤなどの情報を読み取り、正規製品かどうか判断する。このような秘匿領域の情報は、外部からは通常読み取れず、ホストコンピュータに搭載されたプログラムによってのみ読み取りが可能であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２７２２９９号公報
【特許文献２】特開２０１２−５８８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１、特許文献２の方法は、デバイス側に書き込まれたデジタルのデータを、ホスト機器との間でデジタル通信するために、外部から解読されて模倣品が作られる可能性は比較的高い。
【００１０】
本発明では、認証のための情報の模倣が難しいケーブル、コネクタ付ケーブル、これらを認証するための認証方法、および電気通信機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するための、本発明の一実施形態によるケーブルは、一体で形成された中心導体と、前記中心導体の周囲に配置された絶縁層と、前記絶縁層の周囲に配置された外部導体層とを含む１本以上の通信線と、を備え、前記通信線のうち少なくとも１本は、１箇所以上のインピーダンス不連続部を有する。
【００１２】
上述した課題を解決するための、本発明の一実施形態によるコネクタ付ケーブルは、前記ケーブルと、コネクタ部と、を備え、前記コネクタ部は、外部電気通信機器と電気的に接続可能な電気インターフェースを備え、前記電気インターフェースは、前記通信線と電気的に接続されている。
【００１３】
上述した課題を解決するための、本発明の一実施形態による認証方法は、ケーブルの一端が電気通信機器に電気的に接続される工程と、前記電気通信機器によって、前記ケーブルの前記一端からの位置に応じたインピーダンスを測定する工程と、前記位置に応じたインピーダンスの測定データから、被認証コードを生成する工程と、前記電気通信機器に保存されている認証コードと前記被認証コードとを照合する工程と、前記認証コードと前記被認証コードとが一致した場合のみ、前記ケーブルを介して、前記電気通信機器と、前記ケーブルの他端に接続された機器との間の通信の確立を行う工程と、を備える。
【００１４】
上述した課題を解決するための、本発明の一実施形態による電気通信機器は、電気インターフェースと、前記電気インターフェースに電気的に接続されるケーブルの、前記電気インターフェースからの位置に応じたインピーダンス値を測定する測定装置と、前記位置に応じたインピーダンス値から被認証コードを生成する演算装置と、予め決められた認証コードが記録されている記録部と、前記被認証コードと前記認証コードとを照合する照合部と、前記認証コードと前記被認証コードとが一致する場合のみ、前記ケーブルの他端に接続される機器との間の通信の確立を行う制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、認証のための情報の模倣が難しいケーブルおよびコネクタ付ケーブル、これらを認証するための認証方法および電気通信機器を提供でき、ケーブルあるいはコネクタ付ケーブルを用いた電気通信機器での通信品質を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るケーブルを用いたコネクタ付ケーブルの、一端側の外観図である。
【図２】通信線の断面構造を説明する図である。
【図３】図２の通信線を９０°方向を変えて見たときの図である。
【図４】第一実施形態に係る認証方法を説明するための図である。
【図５】第一実施形態に係る電気通信機器で取得されるインピーダンス測定データの例を示したグラフである。
【図６】第二実施形態に係る認証方法を説明するための図である。
【図７】第三実施形態に係るコネクタ付ケーブルの筐体内部の構成を説明するための図である。
【図８】第四実施形態に係る認証方法に用いられる電気通信機器が有する測定部の構成を示す図である。
【図９】インピーダンス不連続部を構成するための中心導体の形状の一例を示す図である。
【図１０】インピーダンス不連続部を構成するための中心導体の形状の他の一例を示す図である。
【図１１】インピーダンス不連続部を構成するための中心導体の形状のさらに他の一例を示す図である。
【図１２】インピーダンス不連続部を構成するための絶縁層の形状の一例を示す図である。
【図１３】インピーダンス不連続部を構成するために絶縁層の誘電率を変化させていることを模式的に示した図である。
【図１４】インピーダンス不連続部を構成するために外部導体層周囲から変形を与える方法を説明するための図である。
【図１５】コネクタ付ケーブルを製造する際の通信線を加工および接続する工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明のケーブルの実施形態は、以下のような構成を備える。
【００１８】
（項目１）
一体で形成された中心導体と、前記中心導体の周囲に配置された絶縁層と、前記絶縁層の周囲に配置された外部導体層とを含む１本以上の通信線と、を備え、前記通信線のうち少なくとも１本は、１箇所以上のインピーダンス不連続部を有する。
この構成によれば、ケーブルあるいはケーブルを使用した製品が正規製品かどうか認証するための情報が、ケーブル内にインピーダンス特性として形成されたアナログデータとなるため、正規製品ではない模倣品が作られて、通信に使われることを防ぐことができる。
【００１９】
（項目２）
前記インピーダンス不連続部は、前記中心導体の径が変化していることにより構成される。
この構成によれば、目的とするインピーダンス特性を容易に設計および製造できる。
【００２０】
（項目３）
前記インピーダンス不連続部は、前記絶縁層の外径が変化していることにより構成される。
この構成によれば、目的とするインピーダンス特性を容易に設計および製造できる。
【００２１】
本発明のコネクタ付ケーブルの実施形態は、以下のような構成を備える。
【００２２】
（項目４）
項目１から３いずれかに一項に記載のケーブルと、コネクタ部と、を備え、前記コネクタ部は、外部電気通信機器と電気的に接続可能な電気インターフェースを備え、前記電気インターフェースは、前記通信線と電気的に接続されている。
この構成によれば、コネクタ付ケーブル製品が正規製品かどうか認証するための情報が、ケーブル内にインピーダンス特性として形成されたアナログデータとなるなめ、正規製品ではない模倣品が作られて、通信に使われることを防ぐことができる。
【００２３】
（項目５）
項目４に記載のケーブルであって、さらに、前記コネクタ部は、前記電気インターフェースと電気的に接続されている電子記憶装置を備え、前記電子記憶装置には、予め決められた第１のコードが書き込まれている。
この構成によれば、アナログデータであるインピーダンス特性のデータに、さらに別のコードを組み合わせ、より複雑に、認証に必要なコードを生成できるため、正規製品ではない模倣品が作られて通信に使われることをより強固に防ぐことができる。
【００２４】
本発明の認証方法の実施形態は、以下のような構成を備える。
【００２５】
（項目６）
ケーブルの一端が電気通信機器に電気的に接続される工程と、前記電気通信機器によって、前記ケーブルの前記一端からの位置に応じたインピーダンスを測定する工程と、前記位置に応じたインピーダンスの測定データから、被認証コードを生成する工程と、前記電気通信機器に保存されている認証コードと前記被認証コードとを照合する工程と、前記認証コードと前記被認証コードとが一致した場合のみ、前記ケーブルを介して、前記電気通信機器と、前記ケーブルの他端に接続された機器との間の通信の確立を行う工程と、を備える。
本構成によれば、認証に必要な情報がアナログデータで、コネクタ付ケーブルから電気通信機器によって読み込まれることになるため、外部から解読されにくくなる。このため、正規製品ではない模倣品が作られて通信に使われることを防ぐことができる。
【００２６】
（項目７）
電子記憶装置を備えるコネクタ付ケーブルの一端が電気通信機器に接続されて、前記電気通信機器と前記コネクタ付ケーブルとが電気的に接続される工程と、前記電気通信機器によって、前記コネクタ付ケーブルの、前記一端からの位置に応じたインピーダンスを測定する工程と、前記電子記憶装置から、第１のコードを読み取る工程と、前記距離に応じたインピーダンスの測定データから、第２のコードを生成する工程と、前記第１のコードと前記第２のコードとを、予め決められた方法で演算処理して被認証コードを生成する工程と、前記電気通信機器に保存されている認証コードと前記被認証コードとを照合する工程と、前記認証コードと前記被認証コードとが一致した場合のみ、前記コネクタ付ケーブルを介して、前記電気通信機器と、前記コネクタ付ケーブルの他端に接続された機器との間の通信の確立を行う工程と、を備える。
本構成によれば、コネクタ付ケーブルから電気通信機器によって読み込まれるアナログデータの情報に、さらに別のコードを組み合わせることによって、より複雑に、認証に必要なコードを生成することができるため、正規製品ではない模倣品が作られて通信に使われることをより強固に防ぐことができる。
【００２７】
本発明の電気通信機器の実施形態は、以下のような構成を備える。
【００２８】
（項目８）
電気インターフェースと、前記電気インターフェースに接続されるケーブルの、前記電気インターフェースからの位置に応じたインピーダンス値を測定する測定装置と、前記位置に応じたインピーダンス値から被認証コードを生成する演算装置と、予め決められた認証コードが記録されている記録部と、前記被認証コードと前記認証コードとを照合する照合部と、前記認証コードと前記被認証コードとが一致する場合のみ、前記ケーブルの他端に接続される機器との間の通信の確立を行う制御装置と、を備える。
本構成によれば、コネクタ付ケーブルから認証に必要な情報をアナログデータで取得してから、被認証コードを生成することができるため、認証に必要な情報を外部から解読されにくくなる。正規製品でないコネクタ付ケーブルが接続された場合に、通信を開始されるのを防ぐことができる。
【００２９】
（項目９）
電気インターフェースと、前記電気インターフェースに接続され、電子記憶装置を備えるコネクタ付ケーブルから、前記電子記憶装置に予め記録されている第１のコードを読み取る処理装置と、前記コネクタ付ケーブルの、前記電気インターフェースからの位置に応じたインピーダンス値を測定する測定装置と、前記位置に応じたインピーダンス値から第２のコードを生成する演算装置と、前記第１のコードと前記第２のコードとを、予め決められた方法で演算処理して被認証コードを生成する復号演算装置と、予め決められた認証コードが記録されている記録部と、前記被認証コードと前記認証コードとを照合する照合部と、前記認証コードと前記被認証コードとが一致する場合のみ、前記コネクタ付ケーブルの他端に接続される機器との間の通信の確立を行う制御装置と、を備える。
本構成によれば、コネクタ付ケーブルから認証に必要な情報をアナログデータで取得してから、さらに、デジタルデータで取得した情報も用いることにより、より複雑に、認証に必要なコードを生成することができるため、外部から解読されにくくなる。正規製品でないプラグ付ケーブルが接続された場合に、通信を開始してしまうことを防ぐことができる。
【００３０】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３１】
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態に係るケーブル２を用いたコネクタ付ケーブル１の一端側の外観図を示している。本実施形態に係るケーブル２は、内部に１本以上の、図２に断面を示した通信線６を含んでいる。通信線６は、中心導体７、その周囲に絶縁層８、さらにその周囲にシールド層となる外部導体層９を有している。図示はしていないが、通信線６はさらにその周囲に外被を伴っていてもよい。
【００３２】
中心導体７の材料には、銅、軟銅、銀、ニッケルめっき軟銅、錫めっき軟銅等の一般的な導体材料を用いることができる。また、本実施形態では、中心導体７は単線の構造としているが、導体材料の複数本の素線を撚り合わせた撚線の構造であってもよい。絶縁層８には、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などの樹脂を材料とした、充実樹脂や発泡樹脂を用いることができる。絶縁層８は、中心導体７の外周に押出成形で形成される。外部導体９は、銅線、軟銅線、銅合金線などを絶縁層８の外周に横巻きにして、あるいは編組構造で配して形成される。
【００３３】
通信線６の構造が全長にわたって一定であれば、通常、通信線６の特性インピーダンスは、中心導体７の外径、外部導体層９の内径（通常は絶縁層８の外径と等しい）、絶縁層８の比誘電率などで決まる。なお、通信線６およびそれを含むケーブル２の長手方向は、図２における紙面方向とする。本実施例では、通信線６は、後述するインピーダンス不連続部１０が形成されていない場合は、特性インピーダンスが５０Ωになるように作られており、例えば、中心導体７の外径は０．４ｍｍ、外部導体層９の内径は１．１ｍｍである。絶縁層８での平均化した比誘電率は１．５である。
【００３４】
図３は本実施形態における通信線６の特定の一部分を、長手方向と直交する方向から見たときの図である。本来外部からは見えない内部の構造も模式的に示してある。中心導体７の外径を部分的に細くすることにより、通信線６には６箇所のインピーダンス不連続部１０が形成されている。
【００３５】
中心導体７の外径が部分的に細くなった部分は、例えば、中心導体７が外周方向一周にわたって５０μｍ程度削られることにより形成されている。このような構造は、絶縁層８で覆われる前の中心導体７に、金属切削用の薄い刃を当てながら、中心導体７を回転させることにより形成することができる。中心導体７の削る深さは、刃を当てる力などを最適化することにより調整することができる。
【００３６】
ケーブル２が複数の通信線６を含む場合、インピーダンス不連続部１０は、１本のみの通信線６が有していても良いし、２本以上の通信線６が有していても良い。また、２本以上の通信線６がインピーダンス不連続部１０を有している場合は、インピーダンス不連続部１０の配置が通信線６毎に異なっていても良い。
【００３７】
図１に示したコネクタ付ケーブル１は、ケーブル２にコネクタ部３が実装されて構成されており、コネクタ部３は、電気プラグである挿入部４と筐体５とを有する。ケーブル２の内部の各通信線６は、筐体５の内部で挿入部４の対応する端子と電気的に接続されている。通信線６と挿入部４とは、筐体５の内部に配置された電気基板を介して接続されていても良いし、通信線６と挿入部４とが直接接続されていても良い。通信線６と挿入部４とが直接接続されている場合は、筐体５を用いずに、接続部分の周りを絶縁性の樹脂などで覆って固めてコネクタ部３を形成してもよい。
【００３８】
挿入部４は外部の電気通信機器などに挿入されることによって、コネクタ付ケーブルと外部の電気通信機器とを電気的に接続可能とする、電気インターフェースの機能を有する。コネクタ付ケーブル１の電気インターフェースは挿入部４のような形状に限定されず、例えば、コネクタ部先端から電気基板先端の端子部分が露出していてもよい。
【００３９】
図４は、本実施形態に係る電気通信機器１１にコネクタ付ケーブル１の一端が挿入された構成を模式的に示している。図４を用いて、本実施形態に係る認証方法を説明する。電気通信機器１１は、収容口１２を有しており、コネクタ付ケーブル１の挿入部４が挿入される。収容口１２は、コネクタ付ケーブル１の電気インターフェースを介して、電気通信機器１１とコネクタ付ケーブル１とを電気的に接続する電気インターフェースを有しており、例えば、コネクタ付ケーブル１および電気通信機器１１の電気インターフェースの対応する端子同士が接触するなどして、電気的に接続される。
【００４０】
図４では、電気通信機器１１内部も模式的に示されている。電気通信機器１１は、コネクタ付ケーブル１が接続された状態で電源が入るなどして動作を開始すると、測定部１３により、コネクタ付ケーブル１の通信線６の長手方向のインピーダンスを測定する。長手方向のインピーダンスは、例えば、タイムドメインリフレクトメトリ法によって測定することができる。この場合、測定部１３は、内部にパルスジェネレータとサンプラ回路とを含む測定装置などで実現される。パルスジェネレータから高速なステップパルスが送信され、ケーブル２の内部の通信線６の各位置からの反射パルスが戻ってくる時間をサンプラ回路で検出し、パルス速度から位置情報に換算し、位置に応じたインピーダンス値を取得する。
【００４１】
図５のグラフは、取得されるインピーダンスのデータの一例であり、２本の通信線６である通信線Ａと通信線Ｂのインピーダンスを示している。通信線Ａは端から、７ｍｍ、１０．５ｍｍ、２１ｍｍ、３５ｍｍ、３８．５ｍｍ、４２ｍｍの位置にインピーダンス不連続部１０を有しており、通信線Ｂは端から、７ｍｍ、１４ｍｍ、２８ｍｍ、３５ｍｍ、３８．５ｍｍ、４２ｍｍの位置にインピーダンス不連続部１０を有している。
【００４２】
図５では、グラフ中一番左の、７５ｐｓ付近のピークが、通信線Ａおよび通信線Ｂの端から７ｍｍの位置に形成されたインピーダンス不連続部１０での反射によるピークであり、グラフ中一番右の４２０ｐｓ付近のピークが、通信線Ａおよび通信線Ｂの端から４２ｍｍの位置に形成されたインピーダンス不連続部１０での反射によるピークである。その他のピークは、その他の位置に形成されたインピーダンス不連続部１０での反射によるものであり、時間が小さい方（グラフにおいて左寄り）のピークが、端からの位置が近いところに形成されたインピーダンス不連続部１０からの反射に、順次対応している。なお、図５では、コネクタ部３の内部での通信線６の端部を基準位置として、すなわち、時間０ｐｓおよび位置０ｍｍに相当するとして、位置によるインピーダンスを測定しているが、測定の際の基準位置はこれに限らない。例えば、電気インターフェースと外部通信機器１１との接続部を基準位置にしてもよい。あるいは、最も通信線６の端に近いインピーダンス不連続部１０を基準位置として、その他のインピーダンス不連続部の相対的な位置に応じたインピーダンスを測定してもよい。
【００４３】
図４に示した実施形態において、電気通信機器１１内の解析部１４は、測定された位置に応じたインピーダンスデータから、被認証コードを生成する。被認証コードは、例えば位置３．５ｍｍ、７ｍｍ、１０．５ｍｍ、・・・というように３．５ｍｍ毎に１ビットを付与し、インピーダンス不連続が検出された位置は“１”、検出されなかった位置は“０”とするといった方法で生成できる。この場合、図５の通信線Ａに対しては、“０１１００１０００１１１”といった被認証コードを、通信線Ｂに対しては“０１０１０００１０１１１”といった被認証コードを生成することができる。解析部１４は、演算機能を有する市販のＩＣなどを含む演算装置で実現することができる。なお、このようなＩＣは一般に入出力がデジタルデータであるため、アナログ−デジタル符号変換器が、演算装置内に含まれることが望ましい。あるいは、アナログ−デジタル符号変換器は測定装置に搭載されていてもよい。
【００４４】
また、解析部１４では、予め決められた、より複雑なアルゴリズムを用いてインピーダンスデータを数値処理して被認証コードを生成しても良い。さらに通信線６が複数本ある場合は、複数の入力データ列から１つの被認証コードを生成するアルゴリズムを予め決めておき、各通信線６で測定されたインピーダンスデータを、各入力データ列として数値処理して１つの被認証コードを生成してもよい。
【００４５】
電気通信機器１１に含まれる照合部１５には予め認証コードが格納されており、照合部１５は、認証コードと、解析部１４で得られた被認証コードとを照合し、両者が一致すれば、コネクタ付ケーブル１を正規製品であると認証する。照合部１５は、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの市販のＩＣメモリと、演算機能を有する市販のＩＣとを含む、メモリ搭載演算装置で実現することができる。メモリ搭載演算装置は、ＩＣメモリと、演算機能を有するＩＣとの、個別のＩＣを含んでいても良いし、メモリ機能と演算機能双方を有する１個のＩＣを含んでいても良い。また、解析部１４を構成する演算装置と、照合部１５を構成するメモリ搭載演算装置に、共通のＩＣを用いても良い。
【００４６】
以上の工程によって、コネクタ付ケーブル１が正規製品と認証された場合のみ、電気通信機器１１に含まれる通信管理部１６は、コネクタ付ケーブル１の端において、電気通信機器１１が接続される端とは逆の端に接続された機器との間での、コネクタ付ケーブル１を介した通信を開始する。図４には示していないが、通信管理部１６は、電気通信機器１１の内部において、実際に通信を行うための信号送信部、信号受信部などと接続されている。信号送信部、および信号受信部は、測定部１３に対して、収容口１２とは逆の位置に設けられて、通信用の信号が測定部１３を通過する構成になっていても良いし、測定部１３と収容口１２との間に設けられて、通信用の信号が測定部１３を通過しない構成になっていても良い。あるいは、測定部１３と収容口１２の間で伝送線路を分岐して、分岐した先に信号発信部、および信号受信部が設けられていても良い。通信管理部１６は、制御機能を有する市販のマイクロプロセッサなどのＩＣを用いた制御装置で実現することができる。なお、解析部１４、照合部１５、通信管理部１６に、共通のマイクロプロセッサＩＣを用いても良い。
【００４７】
コネクタ付ケーブル１の挿入部４との反対側の端には、同じ形状の挿入部がついていても良いし、接続される機器に適合する別の形状の挿入部がついていても良い。あるいは、挿入部を有さずに、ケーブル２の内部の通信線６が、直接機器と電気的に接続されていても良い。
【００４８】
また、電気通信機器１１は１台の設備装置で構成されていてもよいし、複数の設備装置で構成されていてもよい。電気通信機器１１が複数の設備装置で構成される場合は、上述した電気通信機器１１の各機能が幾つかに分散して複数の設備装置に配置され、各設備装置間で通信が行われることにより、電気通信機器１１として機能する。
【００４９】
（第二実施形態）
図６は、第二実施形態に係る電子通信機器１１にコネクタ付ケーブル１の一端が挿入された構成を模式的に示している。図６を用いて、本実施形態に係る認証方法を説明する。本実施形態に係るコネクタ付ケーブル１は、筐体５の内部にＥＰＲＯＭなどの電子記憶装置１７が搭載されており、電子記憶装置１７には、予め決められた第１のコードが格納されている。
【００５０】
本実施形態に係る電気通信機器１１は、第一実施形態と同様の収容口１２、測定部１３、解析部１４、照合部１５、通信管理部１６を含む。第一実施形態と同様に、収容口１２に挿入されたコネクタ付ケーブル１の長手方向のインピーダンスを、測定部１３で測定する。測定された長手方向のインピーダンスを用いて解析部１４は、第一実施形態で被認証コードを生成したのと同じ手法により、第２のコードを生成する。
【００５１】
さらに、本実施形態に係る電気通信機器１１は、読取部１８と、復号部１９を含んでいる。読取部１８は、コネクタ付ケーブル１の電子記憶装置１７から第１のコードを読み取る。復号部１９は第１のコードを読取部１８から、第２のコードを解析部１４からそれぞれ受け取り、予め決められたアルゴリズムに対して、第１のコードと第２のコードを入力データ列として演算処理し、被認証コードを生成する。
【００５２】
照合部１５は、予め格納されている認証コードと被認証コードとを照合し、両者が一致すれば、コネクタ付ケーブル１を正規製品であると認証し、さらに、通信管理部１６は、コネクタ付ケーブル１の端において、電気通信機器１１側とは逆の端に接続されたデバイス側機器との間での、コネクタ付ケーブル１を介した通信を開始する。
【００５３】
本実施形態では、第２のコードは第一実施形態と同様に、アナログデータをコネクタ付ケーブル１から電気通信機器１１に伝えることによって生成されるため外部から解読されにくく、さらに、コネクタ付ケーブル１が保有する情報に基づく２つのコード（第１のコードと第２のコード）を用いて被認証コードを生成しているため、セキュリティ性が高まり、より模倣品を作ることが難しいコネクタ付ケーブル１と、その認証方法を提供することができる。
【００５４】
本実施形態における読取部１８は、他のメモリのデータを読み込む処理機能を有する市販のマイクロプロセッサなどのＩＣを用いた処理装置で実現することができ、復号部１９は、演算機能を有する市販のＩＣなどを含む演算装置で実現することができる。解析部１４、照合部１５、通信管理部１６、読取部１８、復号部１９に、共通のマイクロプロセッサＩＣを用いても良い。
【００５５】
（第三実施形態）
図７は第三実施形態に係るコネクタ付ケーブル１の片端側を図示したものであり、筐体５の内側の構造が模式的に示されている。本実施形態に係るコネクタ付きケーブル１は、電気基板２０の一方の端に挿入部４が電気的に接続され、もう一方の端に通信線６の中心導体７が電気的に接続されている。
【００５６】
通信線６はインピーダンス不連続部１０を有し、電気基板２０もインピーダンス不連続部１０ａを有している。
【００５７】
本実施形態に係るコネクタ付ケーブル１は、第一実施形態に係る認証方法で正規製品かどうか認証することができ、電気通信機器１１内の測定部１３で測定される特性が、ケーブル２の内部の通信線６のインピーダンス不連続部１０と、電気基板２０のインピーダンス不連続部１０ａとを合わせた結果となる。
【００５８】
また、本実施形態に係るコネクタ付ケーブル１は、さらに電気基板２０に、図６における電子記憶装置１７を搭載すれば、第二実施形態に係る認証方法で正規製品かどうか認証することができる。
【００５９】
本実施形態では、コネクタ付ケーブル１から直接、電気通信機器１１に伝えられる認証に必要なアナログデータの情報が、通信線６と、電気基板２０との双方に含まれているため、第三者がコネクタ付ケーブル１の模倣品を作ることはさらに難しくなる。また、電気基板２０にも認証に必要なアナログデータの情報が含まれるため、ケーブル２のみ正規部品を用い、他の部品に低品質のものを用いたコネクタ付ケーブルが使用されることを防げるため、通信の品質を確保することができる。
【００６０】
（第四実施形態）
ケーブル２にインピーダンス不連続１０が形成されていると、その位置に応じた周波数における反射信号強度が大きくなり、透過信号強度が小さくなるため、特定の周波数における、反射、あるいは透過の測定結果に基づいて、正規製品かどうか判断することもできる。
【００６１】
図８は、特定の周波数における反射の測定結果に基づいて、正規製品かどうか判断する認証方法に用いられる、電気通信機器１１の測定部１３を示した図である。測定部１３は、予め決められた周波数の信号を送信する信号源２１、分離器２２、検波回路２３で構成される。信号源２１から送信された信号は、分離器２２で２つの信号に分離され、検波回路２３と、測定部１３の外側にある収容口１２を経由してコネクタ付ケーブル１とに送信される。検波回路２３は、分離器２２から送られてきた信号の大きさをレファレンスに用い、コネクタ付ケーブル１から反射してきた信号の大きさから反射率を求める。
【００６２】
電気通信機器１１は、コネクタ付ケーブル１にインピーダンス不連続部１０がない場合の、前述の予め決められた周波数における反射率の値を保有しており、この反射率の値より、検波回路２３にて得られた反射率に測定誤差などを考慮して設定されたマージンを加えた値が大きい場合は、コネクタ付ケーブル１を正規製品と認証する。
【００６３】
また、電気通信機器１１の測定部１３に検波回路２３を搭載し、コネクタ付ケーブル１の、電気通信機器１１とは反対側の端に接続された別の電気通信機器が、信号源２１を有していても良い。この場合は、検波回路２３は、特定の周波数における信号源２１から発生して、コネクタ付ケーブル１を伝送してきた透過信号の大きさを測定し、透過信号の大きさによって、コネクタ付ケーブル１が正規製品かどうか判断する。
【００６４】
第一〜第四実施形態の各実施形態では、コネクタ付ケーブル１から直接電気通信機器に伝えられる認証に必要な情報に、インピーダンス測定結果、反射率、あるいは透過強度というアナログデータが含まれるため、外部から解読して、第三者がコネクタ付ケーブル１の模倣品を作ることは非常に難しくなる。
【００６５】
また、従来のように認証のための情報が格納されたメモリなどを、コネクタ付ケーブル１の筐体５の内部に保有する必要がなくなり、筐体５のサイズを小さくすることができる。あるいは、メモリを搭載するための電気基板が不要となるため、通信線６と挿入部４とを直接接続して、筐体５の替わりに接続部分の周りを絶縁性の樹脂で覆って固めてコネクタ部３を形成することもでき、コネクタ付ケーブル１の末端部分の小型化、低コスト化が図られる。なお、認証のための情報以外の、仕様や製造記録に関する情報の書き込みが必要で、コネクタ付ケーブル１からメモリをなくすことができない場合でも、本実施形態による認証方法を用いれば、メモリに認証のための複雑な情報を格納させる必要がなくなるため、メモリ容量の小さい安価なメモリを使用することができる。
【００６６】
（通信線の実施形態）
通信線６のインピーダンス不連続部１０は、中心導体７の外径、外部導体層９の内径（通常は絶縁層８の外径と等しい）、絶縁層８の比誘電率のいずれかを局所的に変えることで形成することができる。すなわち、通信線６の長手方向でインピーダンス不連続部１０に隣接し、且つ、インピーダンス不連続部１０を挟む、通信線６の２つの部分は、構造が略等しくなっている。
【００６７】
通常の通信線は長手方向に構造が均一になるように、設計および製造されるが、製造工程での誤差などにより、設計された特性インピーダンスに対して±１％程度のインピーダンスの変動が、長手方向に発生する。また、汎用の通信線では特性インピーダンスに対して±４％程度のインピーダンス変動が許容されていることが多い。このため、通信線６の各インピーダンス不連続部１０での、インピーダンス変動量の絶対値の最大が、特性インピーダンスの１％以上であることが好ましく、さらには、特性インピーダンスの４％以上であることが好ましい。
【００６８】
さらに、インピーダンス不連続部１０によるインピーダンス変化は、電気通信機器１１の測定部１３で測定する際の、測定誤差や雑音によるインピーダンス変化と明確に区別できる必要がある。また、隣り合うインピーダンス不連続部１０によるインピーダンス変化も、２箇所のインピーダンス不連続部１０によるものと判別できる必要がある。このため、通信線６のインピーダンス不連続部１０の最小間隔と、インピーダンス不連続部１０でのインピーダンス変化量は、測定部１３のパルスジェネレータから発信できるパルスの速度や、サンプラ回路の分解能や感度も考慮して決められることが好ましい。また、インピーダンス不連続部１０は、その位置に応じた周波数の信号に影響を与えるため、通信に使用される信号の周波数を考慮して、インピーダンス不連続部１０の位置を決めることが好ましい。
【００６９】
図９〜１５の各図は、コネクタ付ケーブル１に用いられる、インピーダンス不連続部１０を有する通信線６、あるいはその内部を図示したものである。いずれも、インピーダンス不連続部１０付近のみを図示している。
【００７０】
図９は通信線６の内部の中心導体７のみ図示してあり、インピーダンス不連続部１０は、インピーダンス不連続部１０を有していない部分の中心導体６の外径よりも、外径を細くすることにより形成されている。このようなインピーダンス不連続部１０は、切削機械による切削以外に、プレス機などによる押し潰し、あるいは、薬液によるエッチングなどによって形成することができる。
【００７１】
図１０は通信線６の内部の中心導体７のみ図示してあり、インピーダンス不連続部１０は、周方向の一部が除去されることにより形成されている。このようなインピーダンス不連続部１０は、切削機械による切削、あるいは、プレス機などによる押し潰し、あるいは、薬液によるエッチングなどによって形成することができる。
【００７２】
図１１は通信線６の中心導体７のみ図示してあり、インピーダンス不連続部１０は、インピーダンス不連続部１０を有していない部分の中心導体７よりも外径を太くすることにより形成されている。このようなインピーダンス不連続部１０は、金属製のＣ字型リング部品２４を被せて溶接して、あるいは、Ｃ字型リング部品２４を被せた後に周囲から圧縮して加締めて固定して形成される。
【００７３】
図１２は通信線６の中心導体７および絶縁層８を図示してあり、インピーダンス不連続部１０は、インピーダンス不連続部１０を有していない部分の絶縁層８よりも外径を細くすることにより形成されている。このようなインピーダンス不連続部１０は、切削機械による切削、あるいは、プレス機などによる押し潰し、あるいは、薬液によるエッチング、あるいは、加熱しながらの加圧による押し潰しなどによって形成することができる。
【００７４】
図１３は通信線６の絶縁層８の組成の様子を模式的に図示してある。絶縁層８は、発泡ポリエチレンなどの発泡素材でできており、インピーダンス不連続部分１０において発泡密度が変化し、比誘電率が変化している。このような発泡密度の変化は、中心導体７の周囲に絶縁層８を被せていく工程で、圧力を制御することにより構成することができる。
【００７５】
図１４は通信線６の外部導体層９の内径、およびこれに伴い絶縁層８の外径を、インピーダンス不連続部分１０において変化させる方法を模式的に示している。通信線６の絶縁層８は熱可塑性の材料から形成されており、外部導体層９の外側から加熱加圧を加えることにより、絶縁層８が収縮し、この部分での外部導体層９の内径が小さくなる。
【００７６】
図１５はケーブル２に用いられる通信線６の好ましい形態の一例と、この通信線６を有するケーブル２を用いてコネクタ付ケーブル１を製造する際の、工程の一部を模式的に示している。ケーブル２については、通信線６のみを図示している。通信線６は中心導体７の外径が変化することによりインピーダンス不連続部１０が形成されている。さらに通信線６はコネクタ付ケーブル１に加工される前に、中心導体７上にマーカー部２５を有している。マーカー部２５は、インピーダンス不連続部１０の位置に対して予め決められた距離Ａの位置に形成されている。図１５（ａ）にこの構造が図示されており、外部導体層９や絶縁層８で覆われていて見えない部分も、模式的に描画してある。
【００７７】
さらに、図１５（ｂ）に示したように、加工の際には外部導体層９と絶縁層８とを少しずつ除去して中心導体７を剥きだしにしていく。マーカー部２５が露出した時点で、マーカー部２５の位置に対する、予め決められた距離Ｂの切断位置２６で、中心導体７を切断し、図１５（ｃ）に示したように電気基板２０に接続する。
【００７８】
中心導体７に加工を施すことによってインピーダンス不連続部１０が形成されている場合、中心導体７の周囲には、絶縁層８と外部導体層９が被せられているため、インピーダンス不連続部１０の位置を外側から見て確認することができないが、距離Ａと距離Ｂとを適切に決めておくことにより、電気基板２０に対するインピーダンス不連続部１０の位置を管理することができる。
【００７９】
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１：コネクタ付ケーブル
２：ケーブル
３：コネクタ部
４：挿入部
５：筐体
６：通信線
７：中心導体
８：絶縁層
９：外部導体層
１０、１０ａ：インピーダンス不連続部
１１：電気通信機器
１２：収容口
１３：測定部
１４：解析部
１５：照合部
１６：通信管理部
１７：電子記憶装置
１８：読取部
１９：復号部
２０：電気基板
２１：信号源
２２：分離器
２３：検波回路
２４：Ｃ字型リング部品
２５：マーカー部
２６：切断位置
【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】
2018085549.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2018085549.tif 000014
【図１３】
2018085549.tif 000015
【図１４】
2018085549.tif 000016
【図１５】
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