(57)【要約】【課題】ＬＡＮケーブルに低電圧のテスト信号を印加することにより、受電不可端末に損傷を与えることなく、受電可端末を識別し、正規の電圧を供給することができる利便性の高いＬＡＮ中継装置を提供する。【解決手段】端末機Ｅ11〜Ｅ1n（受電可端末）とＬＡＮケーブルＣＢ11〜ＣＢ1nを介して接続するポートコネクタＣｘ1〜Ｃxn、マイクロプロセッサを基本に各種演算機能、処理機能、直流電源等で構成し、制御手段７、切替手段８、テスト信号発生手段９、給電手段１０、電流監視手段１１、リンク検出手段１２を有する給電判定手段５を備える。【選択図】  図２
2004194123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＡＮ（Local Area Network）上のデータを中継するとともに、ポートにＬＡＮケーブルを介して接続された端末機に前記ＬＡＮケーブルを介して電源を供給するＬＡＮ中継装置であって、
前記ＬＡＮケーブルにパルス状のテスト信号を印加してテスト信号によって流れるテスト電流を監視し、テスト電流が規定範囲内の場合には、テスト信号を電源に切替えて供給し、電源供給してから一定時間以内にリンクパルスを検出したときに、前記ＬＡＮケーブルに接続された前記端末機を受電可端末と判断し、電源供給を継続する給電判定手段を備えたことを特徴とするＬＡＮ中継装置。
【請求項２】
前記給電判定手段は、テスト信号を発生するテスト信号発生手段、テスト信号に応じて流れるテスト電流を監視する電流監視手段、電源を供給する給電手段、前記テスト信号発生手段と前記給電手段の接続を切替える切替手段、電源が供給された時、ＬＡＮケーブルに接続された前記端末機がリンクを確立するか否かを判定するリンク検出手段、前記電流監視手段が規定範囲の電流を検出するとともに、前記リンク検出手段がリンク確立を検出する場合には前記給電手段から電源を継続して供給させる制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ中継装置。
【請求項３】
前記テスト電流は、前記受電可端末のコンデンサに流れる充電電流であることを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ中継装置。
【請求項４】
前記電流監視手段は、前記ＬＡＮケーブルの長さに応じて変化する前記テスト電流の規定範囲を検出するウィンドコンパレータを備えたことを特徴とする請求項２または請求項３記載のＬＡＮ中継装置。
【請求項５】
ＬＡＮ（Local Area Network）上のデータを中継するとともに、ポートにＬＡＮケーブルを介して接続された端末機に前記ＬＡＮケーブルを介して電源を供給するＬＡＮ中継装置の給電方法であって、
装置に電源が供給されるステップＳ１と、
接続した端末機のリンクが確立しているか否かを判定するステップＳ２と、
リンクが確立していない場合、テスト信号を供給するステップＳ３と、
テスト電流を検出するステップＳ４と、
テスト電流が規定範囲であるか否かを判定するステップＳ５と、
規定範囲の場合、正規の電圧を一時給電するステップＳ６と、
リンクが確立したか否かを判定するステップＳ７と、
リンク確立の場合、給電を継続するステップＳ８と、
を備え、受電可端末に給電することを特徴とするＬＡＮ中継装置の給電方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポートを介して接続された端末機に電源を供給するＬＡＮ中継装置およびその給電方法に係り、特に端末機が受電可端末か受電不可端末を判断して電源を供給するＬＡＮ中継装置およびその給電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＡＮケーブルを用いて端末に給電を行う機能と、給電を受けることが可能な受電可端末と給電を受けることが不可能な受電不可端末の識別機能を有する従来の集電装置（ＬＡＮ中継装置）は、「特許文献１」に開示されているように、端末に電源を供給する給電部と信号線を監視するリンク検出部を備え、給電部から給電線へ給電を行う状態で、給電線に流れる電流が受電可端末（電話端末）をＬＡＮケーブルに接続したときに流れるべき規定電流の範囲にあり、かつ、リンク検出部がリンク確立を確認できた時には、給電部が給電線へ給電を継続し、ＬＡＮケーブルを介して受電可端末（電話端末）に給電するように構成されている。
【０００３】
また、ＩＥＥＥ８０２．３  ａｆ「ＤＴＥ  ＰＯＷＥＲ  ｖｉａ  ＭＤＩ」において提案されている給電電圧は、４８Ｖ（直流）が主流となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２５２１４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
「特許文献１」に記載された従来の集電装置（ＬＡＮ中継装置）は、給電すべき電圧を給電線に供給し、給電線に流れる電流を監視し、受電可端末（例えば、電話端末）と受電不可端末（例えば、パーソナルコンピュータ）の識別を行うが、ＬＡＮケーブルからの給電を想定していない受電不可端末（例えば、パーソナルコンピュータ）に、ＩＥＥＥ８０２．３  ａｆ「ＤＴＥ  ＰＯＷＥＲ  ｖｉａＭＤＩ」で推奨されている給電電圧４８Ｖ（直流）を供給した場合には、過電圧によって端末（例えば、パーソナルコンピュータ）の誤動作や破壊が発生する虞がある。
【０００６】
また、「特許文献１」に記載された従来の集電装置（ＬＡＮ中継装置）は、給電線が２本必要とされるため、ＬＡＮケーブルのコストアップが避けられない課題がある。
【０００７】
この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的はＬＡＮケーブルに低電圧のテスト信号を印加することにより、受電不可端末に損傷を与えることなく、受電可端末を識別し、正規の電圧を供給することができる利便性の高いＬＡＮ中継装置およびその給電方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明に係るＬＡＮ中継装置は、ＬＡＮ（Local Area Network）上のデータを中継するとともに、ポートにＬＡＮケーブルを介して接続された端末機にＬＡＮケーブルを介して電源を供給するＬＡＮ中継装置であって、ＬＡＮケーブルにパルス状のテスト信号を印加してテスト信号によって流れるテスト電流を監視し、テスト電流が規定範囲内の場合には、テスト信号を電源に切替えて供給し、電源供給してから一定時間以内にリンクパルスを検出したときに、ＬＡＮケーブルに接続された端末機を受電可端末と判断し、電源供給を継続する給電判定手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明に係るＬＡＮ中継装置は、ＬＡＮケーブルにパルス状のテスト信号を印加してテスト信号によって流れるテスト電流を監視し、テスト電流が規定範囲内の場合には、テスト信号を電源に切替えて供給し、電源供給してから一定時間以内にリンクパルスを検出したときに、ＬＡＮケーブルに接続された端末機を受電可端末と判断し、電源供給を継続する給電判定手段を備えたので、低電圧のテスト信号を印加することにより、受電不可端末を識別し、テスト信号によって流れるテスト電流から受電可端末を想定し、続いて正規の電圧を印加してリンク確立を検出することにより、受電可端末を正確に識別して正規の電圧を継続して供給することができ、単純な構成で利便性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、この発明に係る給電判定手段は、テスト信号を発生するテスト信号発生手段、テスト信号に応じて流れるテスト電流を監視する電流監視手段、電源を供給する給電手段、テスト信号発生手段と給電手段の接続を切替える切替手段、電源が供給された時、ＬＡＮケーブルに接続された端末機がリンクを確立するか否かを判定するリンク検出手段、電流監視手段が規定範囲の電流を検出するとともに、リンク検出手段がリンク確立を検出する場合には給電手段から電源を継続して供給させる制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明に係る給電判定手段は、テスト信号を発生するテスト信号発生手段、テスト信号に応じて流れるテスト電流を監視する電流監視手段、電源を供給する給電手段、テスト信号発生手段と給電手段の接続を切替える切替手段、電源が供給された時、ＬＡＮケーブルに接続された端末機がリンクを確立するか否かを判定するリンク検出手段、電流監視手段が規定範囲の電流を検出するとともに、リンク検出手段がリンク確立を検出する場合には給電手段から電源を継続して供給させる制御手段を備えたので、ＬＡＮケーブルに接続された端末機をテスト電流およびリンクの確立から受電可端末と識別することができ、正規の電圧（例えば、４８Ｖ）を継続して供給することができる。
【００１２】
さらに、この発明に係るテスト電流は、受電可端末のコンデンサに流れる充電電流であることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るテスト電流は、受電可端末のコンデンサに流れる充電電流であるので、受電可端末には充電電流が流れ、受電不可端末には充電電流が流れないことから容易に両者を識別することができる。
【００１４】
また、この発明に係る電流監視手段は、ＬＡＮケーブルの長さに応じて変化するテスト電流の規定範囲を検出するウィンドコンパレータを備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明に係る電流監視手段は、ＬＡＮケーブルの長さに応じて変化するテスト電流の規定範囲を検出するウィンドコンパレータを備えたので、テスト電流（充電電流）を監視するという単純な方法で受電可端末を容易に識別することができる。
【００１６】
さらに、この発明に係るＬＡＮ中継装置の給電方法は、ＬＡＮ（Local Area Network）上のデータを中継するとともに、ポートにＬＡＮケーブルを介して接続された端末機に前記ＬＡＮケーブルを介して電源を供給する給電方法であって、装置に電源が供給されるステップＳ１と、接続した端末機のリンクが確立しているか否かを判定するステップＳ２と、リンクが確立していない場合、テスト信号を供給するステップＳ３と、テスト電流を検出するステップＳ４と、テスト電流が規定範囲であるか否かを判定するステップＳ５と、規定範囲の場合、正規の電圧を一時給電するステップＳ６と、リンクが確立したか否かを判定するステップＳ７と、リンク確立の場合、給電を継続するステップＳ８とを備え、受電可端末に給電することを特徴とする。
【００１７】
この発明に係るＬＡＮ中継装置の給電方法は、装置に電源が供給されるステップＳ１と、接続した端末機のリンクが確立しているか否かを判定するステップＳ２と、リンクが確立していない場合、テスト信号を供給するステップＳ３と、テスト電流を検出するステップＳ４と、テスト電流が規定範囲であるか否かを判定するステップＳ５と、規定範囲の場合、正規の電圧を一時給電するステップＳ６と、リンクが確立したか否かを判定するステップＳ７と、リンク確立の場合、給電を継続するステップＳ８とを備え、受電可端末に給電するので、受電可端末を正確に識別して正規の電圧を継続して供給することができ、単純な構成で利便性の向上を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係るＬＡＮ中継装置が適用されるＬＡＮシステムの一実施の形態構成図である。図１において、ＬＡＮシステム１は、サーバ２と、サーバ２とＬＡＮケーブルＣＢａを介して接続されたＬＡＮ中継装置３と、ＬＡＮ中継装置３とＬＡＮケーブルＣＢｂを介して接続されたＬＡＮ中継装置４と、ＬＡＮ中継装置３にＬＡＮケーブルＣＢ11〜ＬＡＮケーブルＣＢ1nを介して接続された端末機Ｅ11〜端末機Ｅ1nと、ＬＡＮ中継装置４にＬＡＮケーブルＣＢ21〜ＬＡＮケーブルＣＢ2kを介して接続された端末機Ｅ21〜Ｅ2kとから構成する。
【００１９】
ＬＡＮ中継装置３と端末機Ｅ11の接続は、ＬＡＮケーブルＣＢ11の一端をＬＡＮ中継装置３のポートコネクタＣｘ1に接続するとともに、ＬＡＮケーブルＣＢ11の他端を端末機Ｅ１１の接続コネクタＣｙに接続する。
【００２０】
同様に、端末機Ｅ12〜Ｅ1nもＬＡＮ中継装置３に接続し、端末機Ｅ21〜Ｅ2ｋもＬＡＮ中継装置４に接続する。
【００２１】
また、端末機Ｅ11〜Ｅ1n，Ｅ21〜Ｅ2kは、ＩＰ電話機やパーソナルコンピュータなどで構成し、ＩＰ電話機はＬＡＮ中継装置３，４からＬＡＮケーブルを介して供給される電源（直流）で動作する受電可端末を構成し、パーソナルコンピュータは、自機に備えた電源で動作する受電不可端末を構成する。
【００２２】
ＬＡＮ中継装置３，４と端末機Ｅ11〜Ｅ1n，Ｅ21〜Ｅ2kとを接続するＬＡＮケーブルＣＢ11〜ＣＢ1n，ＣＢ21〜ＣＢ2kは、接続する距離が、近距離（例えば、１ｍ）から遠距離（例えば、１００ｍ）へと広範囲に変化する。
【００２３】
ＬＡＮ中継装置３，４は、ＬＡＮ（Local Area Network）上のデータを中継するとともに、ポートにＬＡＮケーブルＣＢ11〜ＣＢ1n，ＣＢ21〜ＣＢ2kを介して接続された端末機Ｅ11〜Ｅ1n，Ｅ21〜Ｅ2kが受電可端末か受電不可端末を識別し、受電可端末にＬＡＮケーブルを介して継続して電源（例えば、直流４８Ｖ）を供給する機能を備え、ＬＡＮケーブルにパルス状のテスト信号（ＳT）を印加してテスト信号（ＳT）によって流れるテスト電流（ＩT）を監視し、テスト電流（ＩT）が規定範囲内の場合には、テスト信号（ＳT）を電源（供給電源ＰW）に切替えて供給し、電源供給してから一定時間以内にリンクパルス（ＰL）を検出したときに、ＬＡＮケーブルに接続された端末機を受電可端末と判断し、電源供給を継続する給電判定手段５を備える。
【００２４】
給電判定手段５は、ＬＡＮケーブルＣＢ11〜ＣＢ1n，ＬＡＮケーブルＣＢ21〜ＣＢ2kを介して接続された端末機Ｅ11〜Ｅ1n，Ｅ21〜Ｅ2kが受電可端末か受電不可端末であるかを識別する場合、まず、受電不可端末が破損しない低電圧のパルス状のテスト信号（ＳT）をＬＡＮケーブルに印加し、テスト信号（ＳT）によってＬＡＮケーブルに流れるテスト電流（ＩT）を監視（測定）する。
【００２５】
対象となる端末機にテスト電流（ＩT）が流れない場合、ＬＡＮ中継装置３，４は、接続された端末機がパーソナルコンピュータなどの受電不可端末と判定し、これ以降の電源（供給電源ＰW）の印加を実行しない。
【００２６】
一方、対象となる端末機にテスト電流（ＩT）が流れる際、ＬＡＮケーブルのケーブル長（例えば、１ｍ〜１００ｍ）によってテスト電流（ＩT）が異なるが、予め実験的に測定した電流の範囲（規定範囲）にある場合には、ＬＡＮ中継装置３，４は、接続された端末機がＩＰ電話機などの受電可端末であると想定し、一時的に電源（供給電源ＰW、例えば４８Ｖ）を印加する。
【００２７】
電源（供給電源ＰW、例えば４８Ｖ）の印加後、一定時間以内に端末機からリンクパルス（ＰL）がＬＡＮケーブルを介して送信されてくる場合には、給電判定手段５は、正式に端末機が受電可端末であると判定し、電源（供給電源ＰW、例えば４８Ｖ）を継続して供給することになる。
【００２８】
つまり、給電判定手段５は、テスト信号（ＳT）の印加によって流れるテスト電流（ＩT）の検出、および一時的な電源（供給電源ＰW、例えば４８Ｖ）の印加によって送信されてくるリンクパルス（ＰL）の検出の２条件により、ＬＡＮ中継装置３，４に接続される端末機がＩＰ電話機のような受電可端末であると識別し、識別後、受電可端末に電源（供給電源ＰW、例えば４８Ｖ）を継続して供給する。
【００２９】
このように、この発明に係るＬＡＮ中継装置３，４は、ＬＡＮケーブルＣＢ11〜ＣＢ1n，ＣＢ21〜ＣＢ2kにパルス状のテスト信号（ＳT）を印加してテスト信号（ＳT）によって流れるテスト電流（ＩT）を監視し、テスト電流（ＩT）が規定範囲内の場合には、テスト信号（ＳT）を電源（供給電源ＰW、例えば４８Ｖ）に切替えて供給し、電源供給してから一定時間以内にリンクパルス（ＰL）を検出したときに、ＬＡＮケーブルＣＢ11〜ＣＢ1n，ＣＢ21〜ＣＢ2kに接続された端末機Ｅ11〜Ｅ1n，Ｅ21〜Ｅ2kを受電可端末と判断し、電源供給を継続する給電判定手段５を備えたので、低電圧のテスト信号（ＳT）を印加することにより、受電不可端末を識別し、テスト信号（ＳT）によって流れるテスト電流（ＩT）から受電可端末を想定し、続いて正規の電圧（例えば４８Ｖ）を印加してリンク確立を検出することにより、受電可端末を正確に識別して正規の電圧を継続して供給することができ、単純な構成で利便性の向上を図ることができる。
【００３０】
図２はこの発明に係るＬＡＮ中継装置の一実施の形態要部ブロック構成図である。なお、図２はＬＡＮ中継装置３と端末機Ｅ11（受電可端末）の接続状態についても示す。図２において、ＬＡＮ中継装置３は、端末機Ｅ11〜端末機Ｅ1n（受電可端末）各々と対応し、ＬＡＮケーブルＣＢ11〜ＣＢ1nを介して接続する複数のポートコネクタＣｘ1〜Ｃｘnを有し、各々のポートコネクタ毎に接続される給電判定手段５、信号中継手段６を複数備える。また、各々の信号中継手段６から送出されるＭＡＣフレームをスイッチングするスイッチコントローラ１５を備える。以下、ＬＡＮ中継装置３と端末機Ｅ11との接続を例に説明を行う。
【００３１】
給電判定手段５は、マイクロプロセッサを基本に各種演算機能、処理機能、直流電源等で構成し、制御手段７、切替手段８、テスト信号発生手段９、給電手段１０、電流監視手段１１、リンク検出手段１２を備え、端末機Ｅ11が受電可端末であるか受電不可端末であるかの識別のため、テスト信号ＳTをＬＡＮケーブルＣＢ11に印加して流れるテスト電流ＩTの検出、および一時的な電源（供給電源ＰW、例えば４８Ｖ）をＬＡＮケーブルＣＢ11に印加し、一定時間以内に送信されてくるリンクパルスＰLの検出を実行し、端末機Ｅ11が受電可端末であると識別した場合には、電源（供給電源ＰW、例えば４８Ｖ）を継続して端末機Ｅ11に供給する。
【００３２】
制御手段７は、端末機Ｅ11が接続されたＬＡＮケーブルＣＢ11をポートコネクタＣx1に接続した状態で、ＬＡＮ中継装置３に電源が投入された場合、リンク検出手段１２から供給されるリンク検出信号Ｈ02に基づいて端末機Ｅ11に電源が既に印加されて動作状態であるか否かを、リンクが確立しているか否かから判定する。
【００３３】
リンク検出信号Ｈ02が、例えばＨレベルの場合には、端末機Ｅ11に電源が既に印加されてリンクパルスＰLが送信されてきている、つまりリンクが確立されていると判定する。
【００３４】
一方、リンク検出信号Ｈ02が、例えばＬレベルの場合には、端末機Ｅ11に電源が未だ印加されておらず、リンクパルスＰLが送信されてきていない、つまりリンクが確立されていないと判定する。
【００３５】
また、制御手段７は、テスト信号発生手段９に信号発生指令を提供し、テスト信号発生手段９にテスト信号ＳTを発生させる制御を実行するとともに、切替手段８に切替指令を提供し、テスト信号発生手段９をポートコネクタＣｘ1に接続切替えしてテスト信号ＳTをＬＡＮケーブルＣＢ11を介して端末機Ｅ11に供給するように制御する。
【００３６】
さらに、制御手段７は、テスト信号ＳTがＬＡＮケーブルＣＢ11に供給（印加）された後、電流監視手段１１から供給される電流検出信号Ｈ01に基づいて端末機Ｅ11が受電可端末（例えば、ＩＰ電話機）であるか受電不可端末（例えば、パーソナルコンピュータ）であるかを識別する。
【００３７】
電流検出信号Ｈ01が、例えばＨレベルの場合には、テスト信号ＳTによって端末機Ｅ11に規定範囲のテスト電流ＩTが流れる、つまり端末機Ｅ11が受電可端末であると想定する。
【００３８】
一方、電流検出信号Ｈ01が、例えばＬレベルの場合には、テスト信号ＳTによって端末機Ｅ11に規定範囲のテスト電流ＩTが流れない、つまり端末機Ｅ11が受電不可端末であると判定する。
【００３９】
また、制御手段７は、端末機Ｅ11が受電可端末であると想定した後、切替手段８に切替指令を提供し、テスト信号発生手段９に代えて給電手段１０をポートコネクタＣｘ1に接続切替えするとともに、給電手段１０に一時出力指令を提供し、給電手段１０から供給電源ＰW（例えば４８Ｖ）を一定時間だけ、ポートコネクタＣｘ1を介して端末機Ｅ11に供給する。
【００４０】
さらに、制御手段７は、端末機Ｅ11に供給電源ＰW（例えば４８Ｖ）を供給後、リンク検出手段１２から供給されるリンク検出信号Ｈ02を監視し、一定時間以内に、例えばＨレベルのリンク検出信号Ｈ02を検出した場合には、端末機Ｅ11のリンクが確立している、つまり端末機Ｅ11が受電可端末であると判定する。
【００４１】
一方、一定時間以内にＨレベルのリンク検出信号Ｈ02を検出できない場合には、端末機Ｅ11のリンクが確立していない、つまり端末機Ｅ11が受電可端末であるが障害があるか、あるいは受電不可端末であると判定する。
【００４２】
また、制御手段７は、端末機Ｅ11が受電可端末であると判定した後、給電手段１０に継続指令を提供し、給電手段１０から供給電源ＰW（例えば４８Ｖ）を継続して端末機Ｅ11に供給するように制御する。
【００４３】
さらに、制御手段７は、供給電源ＰW（例えば４８Ｖ）の継続出力を制御した後、テスト信号発生手段９、電流監視手段１１およびリンク検出手段１２に停止指令を提供し、テスト信号発生手段９、電流監視手段１１およびリンク検出手段１２の動作を停止させる。
【００４４】
切替手段８は、ＦＥＴ等の電子スイッチで構成し、制御手段７の制御によってポートコネクタＣｘ1に接続するテスト信号発生手段９と給電手段１０の切替えを実行する。
【００４５】
テスト信号発生手段９は、パルス発生回路等で構成し、制御手段７の制御によって切替手段８およびＬＡＮケーブルＣＢ11を介してテスト信号ＳTを端末機Ｅ11に供給する。
【００４６】
給電手段１０は、電源供給回路（例えば、直流４８Ｖ）で構成し、制御手段７の制御によって切替手段８およびＬＡＮケーブルＣＢ11を介して直流電源（例えば、４８Ｖ）を端末機Ｅ11に供給する。
【００４７】
電流監視手段１１は、電流検出回路、ピーク検出回路、ウィンドコンパレータ等を備え、テスト信号発生手段９からテスト信号ＳTが端末機Ｅ11に供給される時に流れるテスト電流ＩTのピーク値を検出し、テスト電流ＩTのピーク値が予め設定した規定範囲にあるか否かを判定し、規定範囲内の場合には、例えばＨレベルの電流検出信号Ｈ01を制御手段７に供給する。
【００４８】
リンク検出手段１２は、パルス検出回路等で構成し、端末機Ｅ11がリンク確立された時に、ＬＡＮケーブルＣＢ11を介して送信してくるリンクパルスＰLを物理レイヤ１３を介して検出し、例えばＨレベルのリンク検出信号Ｈ02を制御手段７に供給する。
【００４９】
図３はこの発明に係るテスト信号の一実施の形態波形図である。図３において、テスト信号発生手段９が発生するテスト信号ＳTは、パルス幅が比較的短く（例えば、１５０ｍｓ）、周期が比較的長い（例えば、２ｓ）、波高値が比較的低い（例えば、５Ｖ）のパルスで形成する。
【００５０】
図４は受電可端末の受電部の構成図である。図４において、受電可端末を構成する端末機Ｅ11は、ＬＡＮケーブルＣＢ11と接続する入力端に、コンデンサＣ（例えば、２μＦ）とＤＣ−ＤＣ変換器１８を備える。ＤＣ−ＤＣ変換器１８は、例えば、直流電圧８Ｖ以上で動作するように設定する。
【００５１】
ＤＣ−ＤＣ変換器１８が接続されるＬＡＮケーブルＣＢ11のケーブル抵抗を２ｒとし、図３に示すテスト信号ＳT（パルス）が印加されると、ケーブル抵抗２ｒを介してコンデンサＣが充電され、テスト電流（充電電流）ＩTが流れる。
【００５２】
受電可端末を構成する端末機Ｅ11は、動作開始電圧が、例えば８Ｖ以上に設定されているので、テスト信号ＳTの電圧（例えば、５Ｖ）に対して動作や電圧破壊の影響を受けず、コンデンサＣにテスト電流（充電電流）ＩTが流れることになる。もとろん、パルス信号ＳTが０Ｖの区間には、放電電流がコンデンサＣからＬＡＮケーブルＣＢ11側に流れる。
【００５３】
図３に示すテスト信号ＳTのパルス幅（５Ｖ区間）を、例えば１５０ｍｓとし、１周期（例えば、２ｓ）の０Ｖ区間を長く（例えば、１８５０ｍｓ）に設定する理由は、テスト信号ＳTによってコンデンサＣに充電する電荷を、１周期で完全に放電させてしまうためである。なお、１周期の充放電は、ＬＡＮケーブルＣＢ11の長さが１ｍ〜１００ｍの抵抗２ｒに対しても充分余裕を持って完結させるようにする。
【００５４】
一方、受電不可端末には、コンデンサＣがないため、テスト信号ＳTを印加しても、コンデンサＣへの充電電流であるテスト電流ＩTが流れない。したがって、テスト信号ＳTを端末機に供給し、テスト電流（充電電流）ＩTが検出できるか否かを判定することにより、対象となる端末機が受電可端末か受電不可端末かを識別することができる。
【００５５】
また、対象となる端末機にテスト信号ＳTを印加する際、パルス電圧を、例えば低電圧５Ｖにすることにより、受電可端末のテスト電流（充電電流）ＩTを検出できるととともに、受電不可端末（例えば、パーソナルコンピュータ）をパルス電圧で損傷または破壊することなく、受電可端末と受電不可端末を識別する。
【００５６】
図５はこの発明に係るテスト電流の波形図である。図５において、テスト電流（充電電流）ＩTは、テスト信号ＳTを印加した短い期間にピーク電流が流れ、コンデンサＣが充電されて充電電圧が上昇するに伴って次第に減少し、充電電圧がパルス電圧（例えば、５Ｖ）に達すると、０になる。
【００５７】
図６はこの発明に係るテスト電流の実験特性図である。なお、テスト電流ＩTは、図３に示すテスト信号ＳTを印加し、図４に示す受電可端末を接続した場合の電流特性である。（ａ）図はＬＡＮケーブル長が１ｍの場合、（ｂ）図はＬＡＮケーブル長が１００ｍの場合を示す。（ａ）図において、テスト電流ＩTは、ピーク値８６０ｍＡが流れ、１００μｓで０に達する。
【００５８】
一方、（ｂ）図において、テスト電流ＩTは、ピーク値２８０ｍＡが流れ、１００μｓでほぼ０に達する。したがって、ＬＡＮ中継装置３から端末機Ｅ11までのＬＡＮケーブルＣＢ11の長さ１ｍ〜１００ｍ（一般的なケーブル長）に対し、テスト電流ＩTの規定範囲は、２８０ｍＡ〜８６０ｍＡに設定する。
【００５９】
図７はこの発明に係るテスト電流の別実験特性図である。なお、テスト電流ＩTは、図３に示すテスト信号ＳTを印加し、受電不可端末を接続、または端末を接続しない場合の電流特性である。（ａ）図はＬＡＮケーブル長が１ｍの場合、（ｂ）図はＬＡＮケーブル長が１００ｍの場合を示す。（ａ）および（ｂ）図において、テスト信号ＳTの印加に対し、テスト電流ＩTは流れず、０となる。
【００６０】
このように、この発明に係るテスト電流ＩTは、受電可端末Ｅ11のコンデンサＣに流れる充電電流であるので、受電可端末Ｅ11には充電電流が流れ、受電不可端末には充電電流が流れないことから容易に両者を識別することができる。
【００６１】
図８はこの発明に係る電流監視手段の一実施の形態回路構成図である。（ａ）図に電流監視手段１１の回路構成図、（ｂ）図に電流監視手段１１のテスト電流ＩTの検出規定範囲を示す。（ａ）図において、電流監視手段１１は、演算増幅器ＯＰ１、演算増幅器ＯＰ２、論理積演算器ＡＮＤでウィンドコンパレータを構成する。
【００６２】
テスト電流ＩTを電流検出抵抗器ＲDで検出電圧ＶDに変換し、検出電圧ＶDを演算増幅器ＯＰ１の非反転入力（＋側）と、演算増幅器ＯＰ２の反転入力（−側）に入力する。一方、演算増幅器ＯＰ１の反転入力（−側）には図６の（ｂ）図に示すテスト電流ＩTの規定範囲の下限値（２８０ｍＡ）に対応した基準電圧ＶLよりもわずかに小さな値ＶL1を入力し、演算増幅器ＯＰ２の非反転入力（＋側）には図６の（ａ）図に示すテスト電流ＩTの規定範囲の上限値（８６０ｍＡ）に対応した基準電圧ＶUよりもわずかに大きな値ＶU1を入力する。演算増幅器ＯＰ１および演算増幅器ＯＰ２の出力は、論理積演算器ＡＮＤの入力に接続し、出力から電流検出信号Ｈ01を得る。なお、基準電圧ＶL1、ＶU1を設定する理由は、基準電圧にＶL、ＶUを設定すると、検出電圧ＶD＝基準電圧ＶLまたは検出電圧ＶD＝基準電圧ＶUの場合、電流検出信号Ｈ01がＬレベルとなり、規定範囲ＶL〜ＶUで電流検出信号Ｈ01がＨレベルを満足しなくなるのを避けるためである。
【００６３】
検出電圧ＶDが基準電圧ＶL1よりも小さい場合（ＶD＜ＶL1）の場合、演算増幅器ＯＰ１の比較出力Ｈ1がＬレベル、演算増幅器ＯＰ２の比較出力Ｈ2がＨレベルとなり、論理積演算器ＡＮＤの電流検出信号Ｈ01は、Ｌレベルとなる。
【００６４】
また、検出電圧ＶDが規定範囲（ＶL≦ＶD≦ＶU）の場合、演算増幅器ＯＰ１の比較出力Ｈ1および演算増幅器ＯＰ２の比較出力Ｈ2がＨレベルとなり、論理積演算器ＡＮＤの電流検出信号Ｈ01もＨレベルとなる。
【００６５】
さらに、検出電圧ＶDが基準電圧ＶU1よりも大きな場合（ＶD＞ＶU1）の場合、演算増幅器ＯＰ１の比較出力Ｈ1がＨレベル、演算増幅器ＯＰ２の比較出力Ｈ2がＬレベルとなり、論理積演算器ＡＮＤの電流検出信号Ｈ01は、Ｌレベルとなる。
【００６６】
このように、この発明に係る電流監視手段１１は、ＬＡＮケーブルの長さに応じて変化するテスト電流ＩTの規定範囲を検出するウィンドコンパレータを備えたので、テスト電流ＩT（充電電流）を監視するという単純な方法で受電可端末を容易に識別することができる。
【００６７】
また、この発明に係る給電判定手段５は、テスト信号ＳTを発生するテスト信号発生手段９、テスト信号ＳTに応じて流れるテスト電流ＩTを監視する電流監視手段１１、電源（例えば、４８Ｖ直流）を供給する給電手段１０、テスト信号発生手段９と給電手段１０の接続を切替える切替手段８、電源が供給された時、ＬＡＮケーブルＣＢ11に接続された端末機Ｅ11がリンクを確立するか否かを判定するリンク検出手段１２、電流監視手段１１が規定範囲の電流を検出するとともに、リンク検出手段がリンク確立を検出する場合には給電手段１０から電源（例えば、直流４８Ｖ）を継続して供給させる制御手段７を備えたので、ＬＡＮケーブルＣＢ11に接続された端末機Ｅ11をテスト電流ＩTおよびリンクの確立から受電可端末と識別することができ、正規の電圧（例えば、４８Ｖ）を継続して供給することができる。
【００６８】
図２に戻り、信号中継手段６は、物理レイヤ１３、データリンクレイヤ１４、スイッチコントローラ１５を備え、端末機Ｅ11からＥ1nとのインタフェースを取る。
【００６９】
物理レイヤ１３は、端末機Ｅ11〜Ｅ1nより送信され、ＬＡＮケーブルＣＢ11〜ＣＢ1nを伝送されたために、外部ノイズなどによって歪んだ信号波形を受信し、波形整形を行い、パルスビット列としてデータリンクレイヤ１４に伝える。また、端末機Ｅ11〜Ｅ1nとリンクが確立しているか否かを判断し、データリンクレイヤ１４およびリンク検出手段１２へその情報を伝える。
【００７０】
データリンクレイヤ１４は、物理レイヤ１３から受信したパルスビット列からＩＥＥＥ８０２．３で規定されるＭＡＣフレームを検出し、スイッチコントローラ１５への伝送、およびＭＡＣフレームの誤り検出を行う。
【００７１】
スイッチコントローラ１５は、ＭＡＣフレームから送信先ＭＡＣアドレスを抽出し、そのＭＡＣアドレスに該当する端末機Ｅ11〜Ｅ1nが接続されたデータリンクレイヤ１４へＭＡＣフレームを送出する。
【００７２】
なお、本実施の形態では、ＬＡＮ中継装置３と端末機Ｅ11の関係について説明したが、ＬＡＮ中継装置３と端末機Ｅ11〜Ｅ1ｎとの関係、およびＬＡＮ中継装置４と端末機Ｅ21〜Ｅ2kの関係についても同様である。
【００７３】
次に、この発明に係るＬＡＮ中継装置の給電方法について説明する。図９はこの発明に係るＬＡＮ中継装置の給電方法の一実施の形態要部動作フロー図である。なお、動作フローは図２を参照にする。
【００７４】
まず、ステップＳ１では、装置に電源が供給される。なお、ステップＳ１の動作は、制御手段７が認識する。
【００７５】
ステップＳ２では、接続した端末機のリンクが確立しているか否かを判定する。リンクが確立している場合には、端末機が受電不可端末で既に電源が供給されていると判定し、処理を終了する。一方、リンクが確立していない場合には、ステップＳ３に移行する。なお、ステップＳ２の動作は、制御手段７およびリンク検出手段１２が実行する。
【００７６】
ステップＳ３では、テスト信号を供給する。なお、ステップＳ３の動作は、制御手段７、切替手段８およびテスト信号発生手段９が実行する。
【００７７】
ステップＳ４で、テスト電流を検出し、ステップＳ５では、テスト電流が規定範囲であるか否かを判定し、規定範囲にある場合にはステップＳ６に移行する。一方、規定範囲にない場合には受電不可端末と判定し、処理を終了する。なお、ステップＳ４およびステップＳ５の動作は、制御手段７および電流監視手段１１が実行する。
【００７８】
ステップＳ６では、受電可端末と想定し、正規の電圧を一時給電する。なお、ステップＳ６の動作は、制御手段７、切替手段８および給電手段１０が実行する。
【００７９】
ステップＳ７では、リンクが確立したか否かを判定し、リンクが確立した場合にはステップＳ８に移行する。一方、リンクが確立しない場合には受電不可端末と判定し、処理を終了する。なお、ステップＳ７の動作は、制御手段７およびリンク検出手段１２が実行する。
【００８０】
ステップＳ８では、受電可端末であると識別し、給電を継続する。なお、ステップＳ８の動作は、制御手段７および給電手段１０が実行する。
【００８１】
このように、この発明に係るＬＡＮ中継装置の給電方法は、装置に電源が供給されるステップＳ１と、接続した端末機のリンクが確立しているか否かを判定するステップＳ２と、リンクが確立していない場合、テスト信号を供給するステップＳ３と、テスト電流を検出するステップＳ４と、テスト電流が規定範囲であるか否かを判定するステップＳ５と、規定範囲の場合、正規の電圧を一時給電するステップＳ６と、リンクが確立したか否かを判定するステップＳ７と、リンク確立の場合、給電を継続するステップＳ８とを備え、受電可端末に給電するので、受電可端末を正確に識別して正規の電圧を継続して供給することができ、単純な構成で利便性の向上を図ることができる。
【００８２】
なお、図９のステップＳ１（装置への電源供給）後にＬＡＮケーブルを介して端末を接続する場合には、ステップＳ２からのフローで端末機が受電可端末か受電不可端末かを識別し、受電可端末に給電するようにすることができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るＬＡＮ中継装置は、ＬＡＮケーブルにパルス状のテスト信号を印加してテスト信号によって流れるテスト電流を監視し、テスト電流が規定範囲内の場合には、テスト信号を電源に切替えて供給し、電源供給してから一定時間以内にリンクパルスを検出したときに、ＬＡＮケーブルに接続された端末機を受電可端末と判断し、電源供給を継続する給電判定手段を備えたので、低電圧のテスト信号を印加することにより、受電不可端末を識別し、テスト信号によって流れるテスト電流から受電可端末を想定し、続いて正規の電圧を印加してリンク確立を検出することにより、受電可端末を正確に識別して正規の電圧を継続して供給することができ、単純な構成で利便性の向上を図ることができる。
【００８４】
また、この発明に係る給電判定手段は、テスト信号を発生するテスト信号発生手段、テスト信号に応じて流れるテスト電流を監視する電流監視手段、電源を供給する給電手段、テスト信号発生手段と給電手段の接続を切替える切替手段、電源が供給された時、ＬＡＮケーブルに接続された端末機がリンクを確立するか否かを判定するリンク検出手段、電流監視手段が規定範囲の電流を検出するとともに、リンク検出手段がリンク確立を検出する場合には給電手段から電源を継続して供給させる制御手段を備えたので、ＬＡＮケーブルに接続された端末機をテスト電流およびリンクの確立から受電可端末と識別することができ、正規の電圧（例えば、４８Ｖ）を継続して供給することができる。
【００８５】
さらに、この発明に係るテスト電流は、受電可端末のコンデンサに流れる充電電流であるので、受電可端末には充電電流が流れ、受電不可端末には充電電流が流れないことから容易に両者を識別することができる。
【００８６】
また、この発明に係る電流監視手段は、ＬＡＮケーブルの長さに応じて変化するテスト電流の規定範囲を検出するウィンドコンパレータを備えたので、テスト電流（充電電流）を監視するという単純な方法で受電可端末を容易に識別することができる。
【００８７】
さらに、この発明に係るＬＡＮ中継装置の給電方法は、装置に電源が供給されるステップＳ１と、接続した端末機のリンクが確立しているか否かを判定するステップＳ２と、リンクが確立していない場合、テスト信号を供給するステップＳ３と、テスト電流を検出するステップＳ４と、テスト電流が規定範囲であるか否かを判定するステップＳ５と、規定範囲の場合、正規の電圧を一時給電するステップＳ６と、リンクが確立したか否かを判定するステップＳ７と、リンク確立の場合、給電を継続するステップＳ８とを備え、受電可端末に給電するので、受電可端末を正確に識別して正規の電圧を継続して供給することができ、単純な構成で利便性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るＬＡＮ中継装置が適用されるＬＡＮシステムの一実施の形態構成図
【図２】この発明に係るＬＡＮ中継装置の一実施の形態要部ブロック構成図
【図３】この発明に係るテスト信号の一実施の形態波形図
【図４】受電可端末の受電部の構成図
【図５】この発明に係るテスト電流の波形図
【図６】この発明に係るテスト電流の実験特性図
【図７】この発明に係るテスト電流の別実験特性図
【図８】この発明に係る電流監視手段の一実施の形態回路構成図
【図９】この発明に係るＬＡＮ中継装置の給電方法の一実施の形態要部動作フロー図
【符号の説明】
１  ＬＡＮシステム
２  サーバ
３，４  ＬＡＮ中継装置
５  給電判定手段
６  信号中継手段
７  制御手段
８  切替手段
９  テスト信号発生手段
１０  給電手段
１１  電流監視手段
１２  リンク検出手段
１３  物理レイヤ
１４  データリンクレイヤ
１５  スイッチコントローラ
１６  受電部
１７  端末機能部
１８  ＤＣ−ＤＣ変換器
ＯＰ１，ＯＰ２  演算増幅器
ＡＮＤ  論理積演算器
Ｅ11〜Ｅ1n，Ｅ21〜Ｅ2k  端末機
Ｅ11  受電可端末
ＣＢａ，ＣＢｂ，ＣＢｃ，ＣＢ11〜ＣＢ1n，ＣＢ21〜ＣＢ2k  ＬＡＮケーブル
Ｃｘ  ポートコネクタ
Ｃｙ  接続コネクタ
Ｃ  コンデンサ
ｒ，ＲD  抵抗器
ＳT  テスト信号
ＩT  テスト電流（充電電流）
ＰL  リンクパルス
ＰW  供給電源
Ｈ01  電流検出信号
Ｈ02  リンク検出信号
【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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