(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線路を介して接続された複数のネットワーク装置と、前記伝送線路を介して一端に接続され、前記各ネットワーク装置の接続位置を判定する位置判定装置とを備えた位置判定システムにおいて、
前記ネットワーク装置は、
前記伝送線路との接続関係を切り替えることでインピーダンスの不連続点を発生させるスイッチを備え、
前記位置判定装置は、
前記ネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて前記不連続点を一定期間発生させる指示を行う切替指示部と、
前記切替指示部の指示に従って前記ネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、前記伝送線路に信号を送出して前記不連続点からの反射波が到達するまでの時間から、自機から当該ネットワーク装置までの距離を測定する距離測定部と、
前記距離測定部により測定された各ネットワーク装置までの距離に基づいて、当該各ネットワーク装置の接続順序を判定する順序判定部とを備えた
ことを特徴とする位置判定システム。
【請求項２】
前記スイッチは前記伝送線路を短絡させる
ことを特徴とする請求項１記載の位置判定システム。
【請求項３】
前記スイッチは前記伝送線路を開放させる
ことを特徴とする請求項１記載の位置判定システム。
【請求項４】
前記位置判定装置は、前記伝送線路を介して一端に接続されたネットワーク装置に組み込まれて構成される
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の位置判定システム。
【請求項５】
伝送線路を介して直列に接続された複数のネットワーク装置と、前記伝送線路を介して任意の位置に接続され、前記各ネットワーク装置の接続位置を判定する位置判定装置とを備えた位置判定システムにおいて、
前記ネットワーク装置は、
前記伝送線路との接続関係を切り替えることで、インピーダンスの不連続点を発生させる機能と、前記位置判定装置側とは反対側に接続されたネットワーク装置と当該位置判定装置との通信を不能にさせる機能を有するスイッチを備え、
前記位置判定装置は、
前記ネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて前記不連続点を一定期間発生させる指示を行う切替指示部と、
前記切替指示部の指示に従って前記ネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、前記伝送線路に信号を送出して前記不連続点からの反射波が到達するまでの時間から、自機から当該ネットワーク装置までの距離を測定する距離測定部と、
前記距離測定部により距離が測定された各ネットワーク装置のうち、距離が最も近いネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて自機側とは反対側に接続されたネットワーク装置との通信を一定期間不能にさせる指示を行う第２切替指示部と、
前記第２切替指示部の指示に従って前記ネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、自機と前記各ネットワーク装置との通信可否を確認する通信可否確認部と、
前記距離測定部により測定された各ネットワーク装置までの距離および前記通信可否確認部により確認された各ネットワーク装置との通信可否に基づいて、当該各ネットワーク装置の接続順序を判定する順序判定部とを備えた
ことを特徴とする位置判定システム。
【請求項６】
前記スイッチは前記伝送線路を短絡または開放させ、
前記切替指示部は、前記ネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて前記伝送線路を一定時間短絡させる指示を行い、
前記第２切替指示部は、前記ネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて前記伝送線路を一定時間開放させる指示を行う
ことを特徴とする請求項５記載の位置判定システム。
【請求項７】
前記スイッチは前記伝送線路を開放させ、
前記切替指示部は、前記ネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて前記伝送線路を一定時間開放させる指示を行い、
前記第２切替指示部は、前記ネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて前記伝送線路を一定時間開放させる指示を行う
ことを特徴とする請求項５記載の位置判定システム。
【請求項８】
前記位置判定装置は、前記伝送線路を介して接続されたネットワーク装置のうちのいずれかに組み込まれて構成される
ことを特徴とする請求項５から請求項７のうちのいずれか１項記載の位置判定システム。
【請求項９】
前記スイッチは、前記ネットワーク装置から独立して構成される
ことを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の位置判定システム。
【請求項１０】
伝送線路を介して複数接続され、前記伝送線路との接続関係を切り替えることでインピーダンスの不連続点を発生させるスイッチを有するネットワーク装置の接続位置を判定する、前記伝送線路の一端に接続された位置判定装置において、
前記ネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて前記不連続点を一定期間発生させる指示を行う切替指示部と、
前記切替指示部の指示に従って前記ネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、前記伝送線路に信号を送出して前記不連続点からの反射波が到達するまでの時間から、自機から当該ネットワーク装置までの距離を測定する距離測定部と、
前記距離測定部により測定された各ネットワーク装置までの距離に基づいて、当該各ネットワーク装置の接続順序を判定する順序判定部と
を備えたことを特徴とする位置判定装置。
【請求項１１】
伝送線路を介して直列に複数接続され、前記伝送線路との接続関係を切り替えることで、インピーダンスの不連続点を発生させる機能と、自機側とは反対側に接続されたネットワーク装置と自機との通信を不能にさせる機能を有するスイッチを有するネットワーク装置の接続位置を判定する、前記伝送線路を介して任意の位置に接続された位置判定装置において、
前記ネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて前記不連続点を一定期間発生させる指示を行う切替指示部と、
前記切替指示部の指示に従って前記ネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、前記伝送線路に信号を送出して前記不連続点からの反射波が到達するまでの時間から、自機から当該ネットワーク装置までの距離を測定する距離測定部と、
前記距離測定部により距離が測定された各ネットワーク装置のうち、距離が最も近いネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて自機側とは反対側に接続されたネットワーク装置との通信を一定期間不能にさせる指示を行う第２切替指示部と、
前記第２切替指示部の指示に従って前記ネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、自機と前記各ネットワーク装置との通信可否を確認する通信可否確認部と、
前記距離測定部により測定された各ネットワーク装置までの距離および前記通信可否確認部により確認された各ネットワーク装置との通信可否に基づいて、当該各ネットワーク装置の接続順序を判定する順序判定部と
を備えたことを特徴とする位置判定装置。
【請求項１２】
伝送線路を介して直列に接続された複数のネットワーク装置と、前記伝送線路を介して任意の位置に接続され、前記各ネットワーク装置の接続位置を判定する位置判定装置とを備えた位置判定システムのネットワーク装置において、
前記伝送線路との接続関係を切り替えることでインピーダンスの不連続点を発生させる機能と、前記位置判定装置側とは反対側に接続されたネットワーク装置と当該位置判定装置との通信を不能にさせる機能を有するスイッチ
を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
【請求項１３】
伝送線路を介して複数接続され、前記伝送線路との接続関係を切り替えることでインピーダンスの不連続点を発生させるスイッチを有するネットワーク装置の接続位置を判定する、前記伝送線路の一端に接続された位置判定装置による位置判定方法において、
前記ネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて前記不連続点を一定期間発生させる指示を行う切替指示ステップと、
前記切替指示ステップにおける指示に従って前記ネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、前記伝送線路に信号を送出して前記不連続点からの反射波が到達するまでの時間から、自機から当該ネットワーク装置までの距離を測定する距離測定ステップと、
前記距離測定ステップにおいて測定した各ネットワーク装置までの距離に基づいて、当該各ネットワーク装置の接続順序を判定する順序判定ステップと
を有することを特徴とする位置判定方法。
【請求項１４】
伝送線路を介して直列に複数接続され、前記伝送線路との接続関係を切り替えることで、インピーダンスの不連続点を発生させる機能と、自機側とは反対側に接続されたネットワーク装置と自機との通信を不能にさせる機能を有するスイッチを有するネットワーク装置の接続位置を判定する、前記伝送線路を介して任意の位置に接続された位置判定装置による位置判定方法において、
前記ネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて前記不連続点を一定期間発生させる指示を行う切替指示ステップと、
前記切替指示ステップにおける指示に従って前記ネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、前記伝送線路に信号を送出して前記不連続点からの反射波が到達するまでの時間から、自機から当該ネットワーク装置までの距離を測定する距離測定ステップと、
前記距離測定ステップにおいて距離を測定した各ネットワーク装置のうち、距離が最も近いネットワーク装置に対して、前記スイッチを切り替えて自機側とは反対側に接続されたネットワーク装置との通信を一定期間不能にさせる指示を行う第２切替指示ステップと、
前記第２切替指示ステップにおける指示に従って前記ネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、自機と前記各ネットワーク装置との通信可否を確認する通信可否確認ステップと、
前記距離測定ステップにおいて測定した各ネットワーク装置までの距離および前記通信可否確認ステップにより確認された各ネットワーク装置との通信可否に基づいて、当該各ネットワーク装置の接続順序を判定する順序判定ステップと
を有することを特徴とする位置判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ネットワークに接続されているネットワーク装置の接続位置を判定する位置判定システム、位置判定装置、ネットワーク装置および位置判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、複数の装置がネットワークにより接続され、より複雑・高度な機能を実現するシステムが多く見られるようになっている。このようなシステムの中には、各装置が物理的に何処にどのような順番で接続されているのかを知ることが必要であったり、有用な情報となったりするものがある。この際、各装置の接続位置（距離や接続順序）を知るには、一般的に人の目による確認により行われている。
【０００３】
また、人手を使わずにネットワーク中の装置の接続位置を測定する方法として、例えば、パケットの送受にかかる時間から測定する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に開示された方法では、まず、管理装置から状態監視要求パケットを他の装置に送出し、状態監視要求パケットを受信した他の装置は応答パケットを管理装置に返信する。そして、管理装置にて、状態監視要求パケットの送出時刻と応答パケットの受信時刻の差に基づいて管理装置から他の装置までの距離を算出することで、ネットワーク構成情報を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２４５６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、人の目で各装置の接続位置を調べる方法では、時間も手間もかかり効率が悪いという課題がある。また、一目で見渡せるようなネットワークであればよいが、数十〜千ｍを超えるネットワークでは装置間のケーブル長を測ることは容易ではない。また、ビルや工場などに既設のネットワークの場合には、配線は壁や天井に埋め込まれ、直接見ることができない場合もあり、このようなネットワークでは接続位置を調べることができないという課題がある。
【０００６】
また、特許文献１に開示されたパケットのやり取りによる応答時間で距離を測定する方法では、装置内で応答パケットを生成するために要する処理時間を考慮する必要がある。そのため、この処理時間が未知であったり、正確にわからない場合は、正確な距離がわからないという課題がある。また、一般にパケットの送受信処理は装置の動作クロック単位で行われるため、小規模なネットワークの場合には、パケットの応答時間に差が観測できないことが予想され、この場合も正確な位置の判定が行えないという課題がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、人手による作業を不要とし、短時間で正確にネットワーク中の複数の装置の位置関係を判定する位置判定システム、位置判定装置、ネットワーク装置および位置判定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る位置判定システムは、伝送線路を介して接続された複数のネットワーク装置と、伝送線路を介して一端に接続され、各ネットワーク装置の接続位置を判定する位置判定装置とを備え、ネットワーク装置は、伝送線路との接続関係を切り替えることでインピーダンスの不連続点を発生させるスイッチを備え、位置判定装置は、ネットワーク装置に対して、スイッチを切り替えて不連続点を一定期間発生させる指示を行う切替指示部と、切替指示部の指示に従ってネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、伝送線路に信号を送出して不連続点からの反射波が到達するまでの時間から、自機から当該ネットワーク装置までの距離を測定する距離測定部と、距離測定部により測定された各ネットワーク装置までの距離に基づいて、当該各ネットワーク装置の接続順序を判定する順序判定部とを備えたものである。
【０００９】
また、この発明に係る位置判定システムは、伝送線路を介して直列に接続された複数のネットワーク装置と、伝送線路を介して任意の位置に接続され、各ネットワーク装置の接続位置を判定する位置判定装置とを備え、ネットワーク装置は、伝送線路との接続関係を切り替えることで、インピーダンスの不連続点を発生させる機能と、位置判定装置側とは反対側に接続されたネットワーク装置と当該位置判定装置との通信を不能にさせる機能を有するスイッチを備え、位置判定装置は、ネットワーク装置に対して、スイッチを切り替えて不連続点を一定期間発生させる指示を行う切替指示部と、切替指示部の指示に従ってネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、伝送線路に信号を送出して不連続点からの反射波が到達するまでの時間から、自機から当該ネットワーク装置までの距離を測定する距離測定部と、距離測定部により距離が測定された各ネットワーク装置のうち、距離が最も近いネットワーク装置に対して、スイッチを切り替えて自機側とは反対側に接続されたネットワーク装置との通信を一定期間不能にさせる指示を行う第２切替指示部と、第２切替指示部の指示に従ってネットワーク装置がスイッチを切り替えている期間に、自機と各ネットワーク装置との通信可否を確認する通信可否確認部と、距離測定部により測定された各ネットワーク装置までの距離および通信可否確認部により確認された各ネットワーク装置との通信可否に基づいて、当該各ネットワーク装置の接続順序を判定する順序判定部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、上記のように構成したので、人手による作業が不要となり、短時間で正確にネットワーク中の複数の装置の位置関係を判定することができる。そのため、多数の装置が接続されている数十〜千ｍを超える大規模なネットワークや、ビルや工場などで既設の配線が壁や天井に埋め込まれて接続状況を目視できないネットワークであっても、接続されている装置の接続位置関係を自動的かつ正確に調べることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る位置判定システムの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るネットワーク装置の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る位置判定装置の構成を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１における位置判定制御部の構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１の係る位置判定装置による位置判定処理を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２に係る位置判定システムの構成を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係るネットワーク装置の構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る位置判定装置の構成を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態２における位置判定制御部の構成を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る位置判定装置による位置判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るネットワーク装置の別の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る位置判定システムの構成の一例を示す図である。
位置判定システムは、図１に示すように、伝送線路１、複数のネットワーク装置２ａ〜２ｆ（以下、特に区別する必要がない場合には単にネットワーク装置２と称す）および位置判定装置３から構成されている。
【００１３】
伝送線路１は、複数の装置（各ネットワーク装置２および位置判定装置３）を接続するものである。この伝送線路１としては、一般には基板上のプリント配線やケーブル等が用いられる。
ネットワーク装置２は、伝送線路１を介してネットワークに接続され、他のネットワーク装置２との間で通信を行うものである。
【００１４】
位置判定装置３は、ネットワークに接続されている各ネットワーク装置２の接続位置（位置判定装置３からの距離・接続順序）を判定するものである。
なお、位置判定装置３はネットワークの一端に接続されるものとし、ネットワーク装置２はどこに接続されていてもよい。
【００１５】
次に、ネットワーク装置２の構成について、図２を参照しながら説明を行う。
ネットワーク装置２は、図２に示すように、Ｉ／Ｆ２１、スイッチ２２、通信処理部２３およびスイッチ制御部２４から構成されている。なお、各ネットワーク装置２は、それぞれ固有の識別ＩＤ（不図示）を保持している。
【００１６】
Ｉ／Ｆ２１は、伝送線路１とネットワーク装置２とを接続するものであり、コネクタや端子台などから構成される。
スイッチ２２は、伝送線路１を通信処理部２３またはＧＮＤに接続させるものである。このスイッチ２２を用いてネットワーク装置２と伝送線路１との接続関係を切り替えることで、インピーダンスの不連続点を発生させる。
通信処理部２３は、Ｉ／Ｆ２１およびスイッチ２２を介して伝送線路１から伝送された信号を処理するものである。
スイッチ制御部２４は、通信処理部２３からの指示に従い、スイッチ２２の接続切替を制御するものである。
【００１７】
次に、位置判定装置３の構成について、図３を参照しながら説明を行う。
位置判定装置３は、図３に示すように、Ｉ／Ｆ３１、通信処理部３２、位置判定制御部３３および距離測定部３４から構成されている。
【００１８】
Ｉ／Ｆ３１は、伝送線路１と位置判定装置３とを接続するものであり、コネクタや端子台などから構成される。
通信処理部３２は、Ｉ／Ｆ３１を介して伝送線路１から伝送された信号や、位置判定制御部３３からの信号を処理するものである。
位置判定制御部３３は、ネットワークに接続されている各ネットワーク装置２の接続位置を判定するものである。
距離測定部３４は、位置判定制御部３３からの指示に従い、位置判定装置３からネットワークに接続されている各ネットワーク装置２までの距離を測定するものである。
【００１９】
次に、位置判定制御部３３の構成について、図４を参照しながら説明を行う。
位置判定制御部３３は、図４に示すように、選択部３３１、切替指示部３３２、測定指示部３３３、格納部３３４および順序判定部３３５から構成されている。
【００２０】
選択部３３１は、ネットワークに接続されている各ネットワーク装置２のうち、距離測定が行われていない任意のネットワーク装置２を１台選択するものである。
切替指示部３３２は、選択部３３１により測定対象として選択されたネットワーク装置２のスイッチ制御部２４に対して、スイッチ２２の接続切替により伝送線路１を一定期間短絡させる指示を行うものである。
【００２１】
測定指示部３３３は、距離測定部３４に対して、切替指示部３３２による指示に従って測定対象のネットワーク装置２が伝送線路１を短絡させている期間に、位置判定装置３から伝送線路１の短絡位置までの距離を測定することで、位置判定装置３から測定対象のネットワーク装置２までの距離を測定させる指示を行うものである。
格納部３３４は、距離測定部３４により測定された測定対象のネットワーク装置２までの距離を示す情報を、当該ネットワーク装置２の識別ＩＤと関連付けて格納するものである。
順序判定部３３５は、選択部３３１により全てのネットワーク装置２の距離測定が完了したと判断された場合に、格納部３３４に格納されている各ネットワーク装置２の距離情報に基づいて、各ネットワーク装置２の接続順序を判定するものである。
【００２２】
次に、上記のように構成された位置判定装置３による位置判定処理について、図５を参照しながら説明を行う。
なお、位置判定に先立ち、位置判定装置３は、ネットワークに接続されている全てのネットワーク装置２の識別ＩＤを知っているものとする。この識別ＩＤの収集方法については、外部入力により与えるようにしてもよいし、通信処理部３２がネットワークプロトコルによって接続されているネットワーク装置２の識別ＩＤを収集するようにしてもよい。この識別ＩＤを自動で収集する方法については、従来技術で実現されているため、特に説明は行わない。また、ネットワーク装置２のスイッチ２２は、通常状態では、伝送線路１を通信処理部２３に接続させた状態となっており、ネットワークの目的の機能を果たしている。
【００２３】
位置判定装置３による位置判定処理では、図５に示すように、選択部３３１は、ネットワークに接続されている各ネットワーク装置２のうち、距離測定が行われていない任意のネットワーク装置２を１台選択する（ステップＳＴ５１）。
【００２４】
次いで、切替指示部３３２は、選択部３３１により測定対象として選択されたネットワーク装置２のスイッチ制御部２４に対して、スイッチ２２の接続切替により伝送線路１を一定期間短絡させる指示信号を出す（ステップＳＴ５２、切替指示ステップ）。この指示信号は、通信処理部３２にてシステムの通信信号に変換され、伝送線路１を介して測定対象のネットワーク装置２の通信処理部２３に伝送される。そして、通信処理部２３にて解釈された指示信号はスイッチ制御部２４に出力され、スイッチ２２は、伝送線路１の接続先をＧＮＤ側に切り替えることで伝送線路１を一定期間短絡させる。
【００２５】
次いで、測定指示部３３３は、距離測定部３４に対して、切替指示部３３２による指示に従って測定対象のネットワーク装置２が伝送線路１を短絡させている期間に、位置判定装置３から測定対象のネットワーク装置２までの距離を測定させる指示信号を出力する。次いで、距離測定部３４は、この指示信号に従い、ＴＤＲ（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）法によって位置判定装置３から伝送線路１の短絡位置までの距離を測定することで、測定対象のネットワーク装置２までの距離を測定する（ステップＳＴ５３、距離測定ステップ）。このＴＤＲ法は、伝送線路１に対してステップ波を送出してから、インピーダンスの不連続点で生じる反射波によって観測される波形が変化するまでの時間に基づいて、位置判定装置３からインパルスの不連続点までの距離を測定する手法である。ここで、伝送線路１が短絡している場合には、短絡位置で負の反射波が生じ、位置判定装置３から短絡位置までの距離を測定することができる。また、この場合、距離測定部３４でステップ波の波形に反射波による変化が観測されるのは位置判定装置３から測定対象のネットワーク装置２まで伝送線路１上を信号が伝播する時間の２倍の時間である。よって、予め、伝送線路１の信号伝播速度または単位長さあたりの伝播遅延時間を与えておくことにより、測定対象のネットワーク装置２までの距離が測定できる。この距離測定部３４による測定結果は位置判定制御部３３の格納部３３４に出力される。
【００２６】
次いで、格納部３３４は、距離測定部３４により測定された測定対象のネットワーク装置２までの距離を示す情報を、当該ネットワーク装置２の識別ＩＤと関連付けて格納する（ステップＳＴ５４）。なお、スイッチ２２を短絡しておく一定期間については、この距離測定に必要な時間以上が必要であり、距離測定に必要な時間は測定対象のネットワーク装置２までステップ波を伝播し、その反射波が位置判定装置３に戻ってくるまでの時間が最低限必要な時間であるため、ネットワークの規模により決定する。ただし、信号の伝播速度は非常に速いので、ネットワークの規模によらず、例えば数十ｍｓ〜数百ｍｓとすれば、通常存在するネットワークには十分な時間となる。
以上の処理により、位置判定装置３から測定対象のネットワーク装置２までの距離を測定することができる。
【００２７】
次いで、選択部３３１は、全てのネットワーク装置２の距離測定が完了したかを判断する（ステップＳＴ５５）。
このステップＳＴ５５において、選択部３３１が、全てのネットワーク装置２の距離測定は完了していないと判断した場合には、シーケンスはステップＳＴ５１に戻り、次の測定対象のネットワーク装置２に対する距離測定を行う。
【００２８】
一方、ステップＳＴ５５において、選択部３３１が、全てのネットワーク装置２の距離測定が完了したと判断した場合には、順序判定部３３５は、格納部３３４に格納されている各ネットワーク装置２の距離情報に基づいて、各ネットワーク装置２の接続順序を判定する（ステップＳＴ５６、順序判定ステップ）。すなわち、距離測定が完了すると格納部３３４にはネットワークに接続されている全てのネットワーク装置２の識別ＩＤと位置判定装置３からの距離を示す情報が格納されることになるので、これを用いて各ネットワーク装置２の接続順序を判定することができる。
【００２９】
以上のように、この実施の形態１によれば、ネットワーク装置２に伝送線路１を一定期間短絡させるスイッチ２２を設け、位置判定装置３にて、スイッチ２２の短絡指示を出し、短絡期間にＴＤＲ法により距離を測定し、これをネットワークに接続されている全てのネットワーク装置２に対して実行するように構成したので、ネットワークに接続されている全てのネットワーク装置２の位置判定装置３からの距離・接続順序を人手を介さず、短時間で正確に測定することができる。
【００３０】
なお、図２に示す実施の形態１に係るネットワーク装置２では、伝送線路１を短絡させるスイッチ２２を設けたが、これに限るものではなく、例えば、伝送線路１を途中で分断し開放させるスイッチを設けてもよい。
また、完全な短絡や開放に限らず、インピーダンスの不連続点を判別可能な反射を生じるものであればよく、例えば、伝送線路１とＧＮＤの間や、伝送線路１の間に抵抗を挟むようなスイッチを設けてもよい。
【００３１】
また、図１に示す実施の形態１に係る位置判定システムでは、位置判定装置３を独立した専用の装置として示したが、これに限るものではなく、位置判定装置３を、ネットワークの一端に接続されているネットワーク装置２に組み込んで構成するようにしてもよい。
また、スイッチ２２およびスイッチ制御部２４を独立させ、既存のネットワーク装置と伝送線路１との間に挟んで増設できるようにしてもよい。これにより、既存のネットワーク装置の構成を変更することなく、接続位置の測定が可能となる。
【００３２】
実施の形態２．
実施の形態１では位置判定装置３がネットワークの一端に位置する場合について示したが、実施の形態２では位置判定装置５がネットワークの任意の位置に接続されている場合について示す。
図６はこの発明の実施の形態２に係る位置判定システムの構成の一例を示す図である。図６に示す実施の形態２に係るネットワークは、図１に示す実施の形態１に係るネットワーク内のネットワーク装置２ａ〜２ｆをネットワーク装置４ａ〜４ｆ（以下、特に区別する必要がない場合には単にネットワーク装置４と称す）に変更し、位置判定装置３を位置判定装置５に変更したものである。また、実施の形態２では、各ネットワーク装置４が伝送線路１を介して直列に接続され、位置判定装置５は、伝送線路１を介してネットワーク中の任意の位置に接続されている（図６では、位置判定装置５がネットワーク装置４ｂ，４ｃ間に位置している）。
【００３３】
次に、ネットワーク装置４の構成について、図７を参照しながら説明を行う。
ネットワーク装置４は、図７に示すように、Ｉ／Ｆ４１、スイッチ４２、通信処理部４３およびスイッチ制御部４４から構成されている。なお、各ネットワーク装置４は、それぞれ固有の識別ＩＤ（不図示）を保持している。
【００３４】
Ｉ／Ｆ４１は、伝送線路１とネットワーク装置４とを接続するものであり、コネクタや端子台などから構成される。
スイッチ４２は、左右に分かれている２本の伝送線路１をともに通信処理部４３に接続させるか、切り離して開放させるかを切り替えるものである。このスイッチ４２を用いてネットワーク装置４と伝送線路１との接続関係を切り替えることで、インピーダンスの不連続点を発生させ、また、位置判定装置５側とは反対側に接続されたネットワーク装置４と位置判定装置５との通信を不能にさせる。なお、ネットワーク装置４がネットワークの一端に位置する場合には伝送線路１は１本となる。
通信処理部４３は、Ｉ／Ｆ４１およびスイッチ４２を介して伝送線路１から伝送された信号を処理するものである。
スイッチ制御部４４は、通信処理部４３からの指示に従い、スイッチ４２の接続切替を制御するものである。
【００３５】
次に、位置判定装置５の構成について、図８を参照しながら説明を行う。
位置判定装置５は、図８に示すように、Ｉ／Ｆ５１、通信処理部５２、位置判定制御部５３および距離測定部５４から構成されている。なお、実施の形態１に係る位置判定装置３では、ネットワークの一端に位置していたため、図３に示すように伝送線路１が片側（右側）にのみ延びていたのに対して、実施の形態２に係る位置判定装置５では、ネットワークの任意の位置に接続されているため、一端に位置しない場合には伝送線路１が左右に延びた構成となる。
【００３６】
Ｉ／Ｆ５１は、伝送線路１と位置判定装置５とを接続するものであり、コネクタや端子台などから構成される。
通信処理部５２は、Ｉ／Ｆ５１を介して伝送線路１から伝送された信号や、位置判定制御部５３からの信号を処理するものである。
位置判定制御部５３は、ネットワークに接続されている各ネットワーク装置４の接続位置を判定するものである。
距離測定部５４は、位置判定制御部５３からの指示に従い、位置判定装置５からネットワークに接続されている各ネットワーク装置４までの距離を測定するものである。
【００３７】
次に、位置判定制御部５３の構成について、図９を参照しながら説明を行う。
位置判定制御部５３は、図９に示すように、選択部５３１、切替指示部５３２、測定指示部５３３、格納部５３４、第２切替指示部５３５、通信可否確認部５３６および順序判定部５３７から構成されている。
【００３８】
選択部５３１は、ネットワークに接続されている各ネットワーク装置４のうち、距離測定が行われていない任意のネットワーク装置４を１台選択するものである。また、選択部５３１は、全てのネットワーク装置４に対する距離測定が完了した後、位置判定装置５から距離が最も近いネットワーク装置４を選択する。その後、選択したネットワーク装置４以外の装置４のうち、通信可否確認が行われていない任意のネットワーク装置４を１台選択する。
切替指示部５３２は、選択部５３１により測定対象として選択されたネットワーク装置４のスイッチ制御部４４に対して、スイッチ４２の接続切替により伝送線路１を一定期間開放させる指示を行うものである。
【００３９】
測定指示部５３３は、距離測定部５４に対して、切替指示部５３２による指示に従って測定対象のネットワーク装置４が伝送線路１を開放させている期間に、位置判定装置５から伝送線路１の開放位置までの距離を測定することで、位置判定装置５から測定対象のネットワーク装置４までの距離を測定させる指示を行うものである。
格納部５３４は、距離測定部５４により測定された測定対象のネットワーク装置４までの距離を示す情報を、当該ネットワーク装置４の識別ＩＤと関連付けて格納するものである。また、格納部５３４は、通信可否確認部５３６により確認された確認対象のネットワーク装置４との通信可否を示す情報も識別ＩＤと関連付けて格納する。
【００４０】
第２切替指示部５３５は、距離測定完了後に、選択部５３１により選択されたネットワーク装置４のスイッチ制御部４４に対して、スイッチ４２の接続切替により伝送線路１を一定期間開放させる指示を行うものである。
通信可否確認部５３６は、第２切替指示部５３５による指示に従ってネットワーク装置４が伝送線路１を開放させている期間に、位置判定装置５と他のネットワーク装置４との通信可否を確認するものである。
順序判定部５３７は、選択部５３１により全てのネットワーク装置４の通信可否確認が完了したと判断された場合に、格納部５３４に格納されている各ネットワーク装置４の距離情報および通信可否情報に基づいて、各ネットワーク装置４の接続順序を判定するものである。
【００４１】
次に、上記のように構成された位置判定装置５による位置判定処理について、図１０を参照しながら説明を行う。
なお、位置判定に先立ち、位置判定装置５は、ネットワークに接続されている全てのネットワーク装置４の識別ＩＤを知っているものとする。この識別ＩＤの取得方法について従来技術で容易に実現できることは実施の形態１で述べた通りである。また、ネットワーク装置４のスイッチ４２は、通常状態では、伝送線路１を通信処理部４３に接続させた状態となっており、ネットワークの目的の機能を果たしている。
【００４２】
位置判定装置５による位置判定処理では、図１０に示すように、選択部５３１は、ネットワークに接続されている各ネットワーク装置４のうち、距離測定が行われていない任意のネットワーク装置４を１台選択する（ステップＳＴ１０１）。
【００４３】
次いで、切替指示部５３２は、選択部５３１により測定対象として選択されたネットワーク装置４のスイッチ制御部４４に対して、スイッチ４２の接続切替により伝送線路１を一定期間開放させる指示信号を出す（ステップＳＴ１０２、切替指示ステップ）。この指示信号は、通信処理部５２にてシステムの通信信号に変換され、伝送線路１を介して測定対象のネットワーク装置４の通信処理部４３に伝送される。そして、通信処理部４３にて解釈された指示信号はスイッチ制御部４４に出力され、スイッチ４２は、伝送線路１を通信処理部４３側から切り離すことで伝送線路１を一定期間開放させる。
【００４４】
次いで、測定指示部５３３は、距離測定部５４に対して、切替指示部５３２による指示に従って測定対象のネットワーク装置４が伝送線路１を開放させている期間に、位置判定装置５から測定対象のネットワーク装置４までの距離を測定させる指示信号を出力する。次いで、距離測定部５４は、この指示信号に従い、ＴＤＲ法によって位置判定装置５から伝送線路１の開放位置までの距離を測定することで、測定対象のネットワーク装置４までの距離を測定する（ステップＳＴ１０３、距離測定ステップ）。ＴＤＲ法については実施の形態１で述べたものと同様であるので説明を省略する。この距離測定部５４による測定結果は位置判定制御部５３の格納部５３４に出力される。
【００４５】
次いで、格納部５３４は、距離測定部５４により測定された測定対象のネットワーク装置４までの距離を示す情報を、当該ネットワーク装置４の識別ＩＤと関連付けて格納する（ステップＳＴ１０４）。なお、スイッチ４２を開放しておく一定期間については、実施の形態１で述べた短絡しておく一定期間と同様に決定すればよい。
以上の処理により、位置判定装置５から測定対象のネットワーク装置４までの距離を測定することができる。
【００４６】
次いで、選択部５３１は、全てのネットワーク装置４の距離測定が完了したかを判断する（ステップＳＴ１０５）。
このステップＳＴ１０５において、選択部５３１が、全てのネットワーク装置４の距離測定は完了していないと判断した場合には、シーケンスはステップＳＴ１０１に戻り、次の測定対象のネットワーク装置４に対する距離測定を行う。
【００４７】
一方、ステップＳＴ１０５において、選択部５３１が、全てのネットワーク装置４の距離測定が完了したと判断した場合、格納部５３４にはネットワークに接続されている全てのネットワーク装置４の識別ＩＤと位置判定装置５からの距離を示す情報が格納されることになる。しかしながら、これだけでは各ネットワーク装置４が、図６に示す位置判定装置５の右側にあるのか、左側にあるのかを判別することはできない。そこで、以下の処理において、各ネットワーク装置４が位置判定装置５の右側または左側にあるのかを判別する。
【００４８】
まず、選択部５３１は、距離測定を行った全てのネットワーク装置４のうち、位置判定装置５から距離が最も近いネットワーク装置４を選択する（ステップＳＴ１０６）。
次いで、第２切替指示部５３５は、選択部５３１により選択されたネットワーク装置４のスイッチ制御部４４に対して、スイッチ４２の接続切替により伝送線路１を一定期間開放させる指示信号を出す（ステップＳＴ１０７、第２切替指示ステップ）。この指示信号は、通信処理部５２にてシステムの通信信号に変換され、伝送線路１を介して選択したネットワーク装置４の通信処理部４３に伝送される。そして、通信処理部４３にて解釈された指示信号はスイッチ制御部４４に出力され、スイッチ４２は、伝送線路１を通信処理部４３側から切り離すことで伝送線路１を一定期間開放させる。
【００４９】
次いで、選択部５３１は、伝送線路１を開放させたネットワーク装置４以外の装置４のうち、通信可否確認が行われていない任意のネットワーク装置４を１台選択する（ステップＳＴ１０８）。
【００５０】
次いで、通信可否確認部５３６は、第２切替指示部５３５による指示に従ってネットワーク装置４が伝送線路１を開放させている期間に、選択部５３１により確認対象として選択されたネットワーク装置４に対して、応答指示信号を出力することで通信可否を確認する（ステップＳＴ１０９、通信可否確認ステップ）。この応答指示信号は、通信処理部５２にてシステムの通信信号に変換され、伝送線路１を介して確認対象のネットワーク装置４の通信処理部４３に伝送される。ここで、伝送線路１が途中で開放されていない場合は、応答指示信号が確認対象のネットワーク装置４の通信処理部４３に到達し、通信処理部４３にて位置判定装置５に応答を返すことで接続していることが確認される。また、伝送線路１が途中で開放している場合は、応答が得られず、途中で開放していることが確認される。
【００５１】
次いで、格納部５３４は、通信可否確認部５３６により確認された確認対象のネットワーク装置４との通信可否を示す情報を、当該ネットワーク装置４の識別ＩＤと関連付けて格納する（ステップＳＴ１１０）。
以上の処理により、確認対象のネットワーク装置４との通信可否を確認することができる。
【００５２】
次いで、選択部５３１は、全てのネットワーク装置４の通信可否確認が完了したかを判断する（ステップＳＴ１１１）。
このステップＳＴ１１１において、選択部５３１が、全てのネットワーク装置４の通信可否確認は完了していないと判断した場合には、シーケンスはステップＳＴ１０８に戻り、次の確認対象のネットワーク装置４に対する通信可否確認を行う。
【００５３】
一方、ステップＳＴ１１１において、選択部５３１が、全てのネットワーク装置４の通信可否確認が完了したと判断した場合には、順序判定部５３７は、格納部５３４に格納されている各ネットワーク装置４の距離情報および通信可否情報に基づいて、各ネットワーク装置４の接続順序を判定する（ステップＳＴ１１２、順序判定ステップ）。すなわち、まず、接続が確認できたネットワーク装置４群と、開放指示を出したネットワーク装置４および接続が確認できなかったネットワーク装置４群との２つのグループに分ける。そして、この２つのグループ間に位置判定装置５があるものとして、両グループについて、それぞれ距離順にネットワーク装置４を並べる。これにより、ネットワーク装置４および位置判定装置５を含めた全ての装置の接続位置・相互の位置関係を判定することができる。
【００５４】
以上のように、この実施の形態２によれば、ネットワーク装置４に伝送線路１を一定期間開放させるスイッチ４２を設け、位置判定装置５にて、スイッチ４２の開放指示を出し、開放期間にＴＤＲ法により距離を測定し、これをネットワークに接続されている全てのネットワーク装置４に対し実行し、さらに一番近いネットワーク装置４に開放指示を出し、開放期間に他の全てのネットワーク装置４との通信可否確認を実行するように構成したので、位置判定装置５がネットワーク中の任意の位置にある場合であっても、ネットワークに接続されている全ての装置の接続位置・相互の位置関係を人手を介さず、短時間で正確に測定することができる。
【００５５】
なお、図７に示す実施の形態２に係るネットワーク装置４では、伝送線路１を開放させるスイッチ４２を設けたが、これに限るものではなく、例えば、図２に示すスイッチ２２のように、伝送線路１を短絡させるスイッチを設けてもよい。ただし、この場合には、通信可否確認を行う際に開放スイッチが別途必要となる。
また、完全な短絡や開放に限らず、インピーダンスの不連続点を判別可能な反射を生じるものであればよく、例えば、伝送線路１とＧＮＤの間や、伝送線路１の間に抵抗を挟むようなスイッチを設けてもよい。ただし、この場合、通信可否確認を行う際には、位置判定装置５側とは反対側に接続されているネットワーク装置４と位置判定装置５との通信を不能にさせるような抵抗を挟む必要がある。
【００５６】
また、単に開放しただけでは通信が行えず、終端処理が必要な通信方式のネットワークの場合は、図８に示すように、通常状態には通信処理部４３側に接続し、距離測定の際には開放、接続確認の際には左右の伝送線路１を整合終端させるスイッチ４５を設けてもよい。
【００５７】
また、図６に示す実施の形態２に係る位置判定システムでは、位置判定装置５を独立した専用の装置として示したが、これに限るものではなく、位置判定装置５を、ネットワークに接続されているネットワーク装置４に組み込んで構成するようにしてもよい。
また、スイッチ４２，４５およびスイッチ制御部４４を独立させ、既存のネットワーク装置と伝送線路１との間に挟んで増設できるようにしてもよい。これにより、既存のネットワーク装置の構成を変更することなく、接続位置の測定が可能となる。
【００５８】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  伝送線路、２，２ａ〜２ｆ，４，４ａ〜４ｆ  ネットワーク装置、３，５  位置判定装置、２１，３１，４１，５１  Ｉ／Ｆ、２２，４２，４５  スイッチ、２３，３２，４３，５２  通信処理部、２４，４４  スイッチ制御部、３３，５３  位置判定制御部、３４，５４  距離測定部、３３１，５３１  選択部、３３２，５３２  切替指示部、３３３，５３３  測定指示部、３３４，５３４  格納部、３３５，５３７  順序判定部、５３５  第２切替指示部、５３６  通信可否確認部。
【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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【図１１】
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