(57)【要約】【課題】従来のＬＡＮケーブル診断装置においては、ケーブルの両端に診断用パターン比較照合用装置としてマイクロＣＰＵ、ドライバ、記憶装置等を必要としていた。また、診断作業者も、診断用パターン送信時と、送信結果の判定確認時とで診断端側と遠端側との両方を往復しなければならず、このため、装置構成が単純で、診断作業者の移動が少ないＬＡＮ診断系の実現が要求されていた。【解決手段】本発明においては、診断端装置からＬＡＮケーブルの信号線を経由して遠端装置側の発振器に直流電力を供給する。遠端側ではこの直流電力を受けてテスト用信号を発振し、この発振信号を上記信号線を介して診断端側に戻し変圧器結合で信号成分を取り出し、これを検波して信号線の状況を判断するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＡＮケーブル内の診断対象となる一対の信号線の一端に接続される診断端装置と、前記一対の信号線の他端に接続される遠端装置とを有するＬＡＮケーブル診断装置であって、
前記診断端装置は直流電源と該直流電源電圧に重畳された診断用信号を分離するための信号分離回路と、該分離された診断用信号を検波し検波出力電圧を検出する信号検出回路と、該信号検出回路出力により駆動される表示回路とを有し、
前記遠端装置は発振回路と該発振回路出力を前記直流電源の電圧に重畳させる信号重畳回路とを有し、
前記診断端装置に内蔵の直流電源の電圧で前記１対の信号線を経由して前記遠端装置内の前記発振回路を動作させ、これにより得られた発振信号を前記信号重畳回路により前記直流電源の電圧に重畳して前記１対の信号線を介して前記診断端装置に折り返し送信し、
前記診断端装置内の前記信号分離回路、前記信号検出回路により前記送信されてきた診断用信号の信号レベルを診断した結果を前記表示回路において表示することによって、前記ＬＡＮケーブル内における１対の信号線の直流に対する導通と交流信号の伝達とを同時に診断する
ことを特徴とするＬＡＮケーブル診断装置。
【請求項２】
前記診断端装置の前記信号分離回路出力を前記ＬＡＮケーブル内における複数対の信号線の数に分岐し、該分岐出力と前記ＬＡＮケーブル内の複数対の信号線の一端との間にそれぞれスイッチを設け、該スイッチを介して前記ＬＡＮケーブル内の複数対の信号線を遠端側に接続し、
上記ＬＡＮケーブル内における複数対の信号線の他端を全て並列接続して前記遠端装置の前記信号重畳回路に接続した
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＡＮケーブル診断装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＬＡＮケーブル診断装置において、
前記スイッチは正極側および負極側両極が同時にＯＮまたはＯＦＦ動作をする構造のスイッチであることを特徴とするＬＡＮケーブル診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、敷設されたＬＡＮケーブル等の対をなす信号線の正常性を確認する診断装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平５−２４９１６８号公報「数値制御装置」
【特許文献２】特開平１１−３０８７００号公報「集合監視型情報管理ならびに情報管理システム」
上記２件は何れもパケットがＬＡＮを介して正しく伝送されるか否かをチェックする装置に関するものである。これらは何れも図３に示す基本構成のＬＡＮケーブル診断装置の構成となっている。すなわち、診断端装置１２は予め定められたパターンを有する基準パケットを発生するマイクロＣＰＵ１３と、基準パケットを含む信号を増幅すると共に、増幅された信号をＬＡＮケーブルを構成している信号線９を介して遠端装置１５へ送信するドライバ１４とで構成されている。また、遠端装置１５においては基準パケットのパターンを記憶している記憶回路１６と、受信した基準パケットをこの記憶回路１６の内容と照合し比較診断するマイクロＣＰＵ１７と、診断結果を表示する表示回路１８とによって構成されている。この構成により、遠端装置１５側で基準パケットが正しく伝達されるか否かを表示部１８における表示をチェックすることによりＬＡＮケーブルの正常性を確認する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の構成では、マイクロＣＰＵを複数個使用する（図３においては１３および１７の２個）ため装置が高価で複雑になるという間題点があった。また、パケット信号帯域、すなわち高周波での診断となるため、複数の信号線が複合されているケーブルでは、被測定信号線が断線していても、信号伝達過程で他の信号線からの誘導による信号の漏れに起因するクロストークによって誤診が生じる場合があった。このため、断線や短絡を確実に診断するため、直流テスタによる診断を上記高周波による診断とは別に行なう必要があった。また、このような構成においては診断作業者は診断端装置１２を診断端にセットし、次に遠端側へ移動し遠端装置１５をセットした後、再び診断端装置１２側に戻り、診断端装置１２の電源スイッチＳをＯＮにした後、再度遠端装置１５側へ移動して遠端装置１５の電源スイッチＳ’をＯＮにして正常性を確認するという手順が必要となっている。このため、診断作業者は診断端装置１２側と遠端装置１５側を幾度も往復して動作を確認するか、または診断端装置１２と遠端装置１５とにそれぞれ１名の診断作業者を配置しておくことが必要となり、装置もマイクロＣＰＵを２組以上、さらにドライバ、記憶装置等も別途必要とするため、コストアップの原因ともなっていた。
【０００４】
以上の間題点を解決するため、本発明においては、マイクロＣＰＵを用いず、直流の導通と信号の伝達を同時に診断し、診断作業者が診断端と遠端を往復する作業を軽減することを可能とするシステムの実現を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１においては、
ＬＡＮケーブル内の診断対象となる一対の信号線の一端に接続される診断端装置と、前記一対の信号線の他端に接続される遠端装置とを有するＬＡＮケーブル診断装置であって、前記診断端装置は直流電源と該直流電源電圧に重畳された診断用信号を分離するための信号分離回路と、該分離された診断用信号を検波し検波出力電圧を検出する信号検出回路と、該信号検出回路出力により駆動される表示回路とを有し、前記遠端装置は発振回路と該発振回路出力を前記直流電源の電圧に重畳させる信号重畳回路とを有し、前記診断端装置に内蔵の直流電源の電圧で前記１対の信号線を経由して前記遠端装置内の前記発振回路を動作させ、これにより得られた発振信号を前記信号重畳回路により前記直流電源の電圧に重畳して前記１対の信号線を介して前記診断端装置に折り返し送信し、前記診断端装置内の前記信号分離回路、前記信号検出回路により前記送信されてきた診断用信号の信号レベルを診断した結果を前記表示回路において表示することによって、前記ＬＡＮケーブル内における１対の信号線の直流に対する導通と高周波信号の伝達とを同時に診断する構成のＬＡＮケーブル診断装置について規定している。
【０００６】
請求項２においては、前記診断端装置の前記信号分離回路出力を前記ＬＡＮケーブル内における複数対の信号線の数に分岐し、該分岐出力と前記ＬＡＮケーブル内の複数対の信号線の一端との間にそれぞれスイッチを設け、該スイッチを介して前記ＬＡＮケーブル内の複数対の信号線を遠端側に接続し、上記ＬＡＮケーブル内における複数対の信号線の他端を全て並列接続して前記遠端装置の前記信号重畳回路に接続した構成の請求項１に記載のＬＡＮケーブル診断装置について規定している。
【０００７】
請求項３においては、請求項２に記載のＬＡＮケーブル診断装置において、前記スイッチは正極側および負極側両極が同時にＯＮまたはＯＦＦ動作をする構造のスイッチである構成のＬＡＮケーブル診断装置について規定している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。なお、本実施の形態は一例であって、たとえば信号重畳回路に平衡トランスを用いたり、直流電圧源としてＤＣ／ＤＣコンバータを用いるなど、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変更あるいは改良が可能であることは言うまでもない。
図１は本発明による第１の実施の形態で、直流電源１、信号分離回路２、信号検出回路３および表示回路４によって構成される診断端装置５と、発振回路６および信号重畳回路７によって構成される遠端装置８とをＬＡＮケーブル内の１対の信号線９で接続した場合の構成を示している。以下、図１に示す構成要素について説明する。
まず、診断端装置５では、直流電源１は乾電池を必要個数直列接続し、それに過電流防止用のための抵抗Ｒを直列接続して構成している。この直流電源１は装置起動のための電源スイッチＳと、信号分離用トランスＴ１の１次巻線Ｎ１とを経由して診断端装置５の信号入出力用コネクタ１０の正極側端子（＋）に接続されている。この正極側端子（＋）には一対の信号線９の一方の線の一端が接続されている。なお、信号分離回路２の電源スイッチＳ側にあるコンデンサＣ１は測定時に遠端装置側から送られてくる測定用信号成分およびその他雑音成分を直流電源１の負側（アース側）ヘバイパスするためのバイパスコンデンサである。信号分離回路２の信号分離用トランスＴ１の２次巻線Ｎ２において発生する、直流電圧から分離された交流信号成分、すなわち上記の測定用信号成分は検波用ダイオードＤ１によって検波され、平滑コンデンサＣ２の両端に信号直流電圧となって現れる。この信号直流電圧は遠端装置８側から送られて来る連続した発振信号の振幅に比例するから、信号線９を介して伝達された測定用発振信号の減衰量が比較回路Ｑにおいて許容範囲内にあるか否かが判定される。
ここで、比較回路Ｑにおける比較基準となるスレッショルド電圧は、ケーブルの規格上の許容範囲となる電圧に設定されている。判定の結果、許容範囲内にある場合は、比較回路Ｑの出力に接続された表示回路４を構成している発光ダイオードＬＥＤが点灯する。
【０００９】
次に、診断端装置５側の入出力端子を形成しているコネクタ１０の正極（＋）端子は遠端装置８側の入出力端子を形成しているコネクタ１０’の正極（＋）端子と信号線９を介して接続されており、この遠端装置８側におけるコネクタ１０’の正極（＋）端子は信号重畳用トランスＴ２の１次巻線Ｎ３を介して発振回路６の電源端子ＶＣＣに接続されている。発振回路６の出力であるＯＵＴ端子は信号重畳回路用トランスＴ２の２次巻線Ｎ４を経由して遠端装置８の入出力用コネクタ１０’の負極側端子（−）に接続されている。信号重畳回路７の発振回路６側にあるコンデンサＣ３は前記コンデンサＣ１と同じ目的で測定用の発振信号をバイパスするためのバイパスコンデンサである。
【００１０】
ここで、図１の構成において、診断端装置５の電源スイッチＳを閉じると、直流電源１の直流電圧Ｅは信号分離回路２の信号分離用トランスＴ１の１次巻線Ｎ１、ＬＡＮケーブル内の前記接続されている１対の信号線９、遠端装置８における信号重畳回路７における信号重畳用トランスＴ２の１次巻線Ｎ３の各部分を経由して発振回路６の電源端子ＶＣＣに印加される。これにより発振回路６が動作して、発振回路６の出力端子ＯＵＴから発振信号を出力し、その発振信号出力は信号重畳用トランスＴ２の１次巻線Ｎ３に磁気結合している２次巻線Ｎ４に供給され同じ信号線９上の直流電圧に重畳される。重畳された発振信号は前記１対の信号線９とバイパスコンデンサＣ１およびＣ３、更に信号分離用トランスＴ１の１次巻線Ｎ１を通ってループ状に流れるので、この発振信号は診断端装置５内の信号分離回路２内の信号分離用トランスＴ１によって分離され、検波用ダイオードＤ１により検波され信号検出回路３の平滑コンデンサＣ２により平滑され判定用の信号直流電圧となって現れる。
【００１１】
この判定用の信号直流電圧は、先に述べた通りの動作で、比較回路Ｑで予め設定されているスレッショルド電圧と比較され、この比較結果により表示回路４の発光ダイオードＬＥＤが点灯する。したがって、ＬＡＮケーブル内の特定の１対の信号線９が直流的にも交流的にも正常な場合に限り表示回路４の発光ダィオードＬＥＤが点灯する。すなわち、直流の導通テストと交流信号の伝達テストとを同時に診断することが出来ることになる。また、実作業において、遠端装置８には取り付け作業以外の作業は必要ないので、作業者の診断作業は診断端装置５側のみで出来るため、診断端と遠端との往復は最初の遠端装置８を設置する時の１回のみで済む。
【００１２】
図２は本発明による第２の実施の形態で、ＬＡＮケーブル内の対を成す複数の通信線（Ｌ１〜Ｌ４）の正常性をスィッチ（Ｓ１〜Ｓ４）により順次切り換えて確認する場合の構成を示している。診断端装置１９は、診断端回路１９’と選択スイッチ（Ｓ１〜Ｓ４）とで構成されている。診断端回路１９’は基本的には図１で説明した回路と同等であり、選択スイッチ（Ｓ１〜Ｓ４）はＬＡＮケーブル内における複数の信号線対（Ｌ１〜Ｌ４）の中から被測定信号線となる特定の１対の信号線を選択して診断端回路１９’に接続するためのものである。この選択スイッチ（Ｓ１〜Ｓ４）のＬＡＮケーブル側は、コネクタ２０のそれぞれ対応する端子に接続され、さらに対応する信号線を経由して遠端装置１１のコネクタ２０’を経てそれぞれ正極同士および負極同士を接続することにより各信号線対を並列接続した後に、正極側は信号重畳用トランスＴ２の１次巻線Ｎ３に、また負極側はアース電位にそれぞれ接続されている。ここで、選択スイッチ（Ｓ１〜Ｓ４）が負極側も正極側と同時に切り換えるいわゆる両切りの構成になっているのは、ＬＡＮケーブル内での芯線の接触により他の対の芯線を経由した電流や信号が流入し、これによる誤診を避けるためである。
【００１３】
ここで、電源スイッチＳを閉じた後、たとえば選択スイッチＳ１を閉じると、これに対応した特定の１対である信号線Ｌ１を介して遠端装置１１の発振回路６に電力が供給され、発振信号が信号線Ｌ１を介して診断端装置１９に折り返し送信されて来る。この結果、表示回路４のＬＥＤの点灯または非点灯により信号線Ｌ１の診断が可能となる。次に選択スイッチＳ１を開いた後、選択スイッチＳ２を閉じると、信号線Ｌ２の診断となり、以後順次この操作を繰り返すことによりＬＡＮケーブル内における全ての信号線の診断を実行することが出来る。このとき全診断を通じて遠端装置１１側では何の作業も必要としないので、作業者は遠端装置１１の接続作業を行う時以外に遠端装置１１側へ移動する必要がない。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によるＬＡＮケーブル診断装置は、ＬＡＮケーブルの直流導電性と信号伝達性を同時に診断することができると共に、高価なマイクロＣＰＵや記憶装置を用いないため、ＬＡＮケーブル診断装置を簡単な構成でかつ安価に実現し得るという効果がある。また、遠端側での作業も最初に遠端装置を設置する時に移動するのみでそれ以上診断時においては遠端側への移動の必要は無く、すべて診断端装置側で診断作業が出来るため、診断端装置側と遠端装置側とを何度も往復したり、あるいは複数の診断作業員を配置する必要が無い等、診断作業量も軽減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るＬＡＮケーブル診断装置による測定系構成図。
【図２】第２の実施の形態に係るＬＡＮケーブル診断装置による測定系構成図。
【図３】従来技術におけるＬＡＮケーブル診断装置による測定系構成図。
【符号の説明】
１：直流電源                      ２：信号分離回路
３：信号検出回路                  ４、１８：表示回路
５、１２：診断端回路              ６：発振回路
７：信号重畳回路                  ８、１１、１５  ：遠端回路
９：信号線                      １０、１０’：コネクタ
１３、１７  ：マイクロＣＰＵ      １４：ドライバ
１６：記憶回路                    ２０、２０’：コネクタ
Ｃ１、Ｃ３：バイパスコンデンサ    Ｃ２：平滑コンデンサ
Ｄ１：検波用ダイオード            Ｅ  ：直流電圧
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４：信号線    ＬＥＤ：表示用発光ダイオード
ＯＳＣ：発振回路                  Ｒ：過電流防止用抵抗
Ｓ  ：電源スィッチ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４：信号線選択スイッチ
Ｔ１：信号分離用トランス          Ｔ２：信号重畳用トランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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