(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対となるワイヤを束ねたケーブルの平衡を保つパルストランスを含むネットワーク装置同士が前記ケーブルによって通信可能に接続される環境において用いられ、前記ケーブルの断線を検出するケーブル断線検出装置であって、
第１のフィルタ、第２のフィルタ、第１のトランス、第２のトランス、信号発信器、および検出器を備え、
前記第１のフィルタと前記第２のフィルタは、前記ネットワーク装置が通信に使用する周波数帯域では低いインピーダンスを有し、かつ前記ネットワーク装置が通信に使用する周波数帯域より低い低周波帯域では高いインピーダンスを有し、
前記信号発信器は、出力電圧をスイープする機能と、その出力電圧に対応して出力する低周波信号の周波数を前記ネットワーク装置が通信に使用する周波数帯域より低い周波数で変化させる機能とを有し、
前記検出器は、低周波信号を検出する機能を有し、
前記第１のフィルタは、前記対となるワイヤの中の一のワイヤと前記パルストランスの一の端子との間に、前記第１のトランスの一次巻線または二次巻線と並列に接続され、
前記第２のフィルタは、前記対となるワイヤの中の他のワイヤと前記パルストランスの他の端子との間に、前記第２のトランスの一次巻線または二次巻線と並列に接続され、
前記信号発信器は、前記第１のトランスの前記第１のフィルタが接続されていない側に接続され、
前記検出器は、前記第２のトランスの前記第２のフィルタが接続されていない側に接続されること、
を特徴とするケーブル断線検出装置。
【請求項２】
前記検出器は、入力してくる低周波信号の振幅を所定の値に制限するリミッタ機能を有すること、
を特徴とする請求項１に記載のケーブル断線検出装置。
【請求項３】
対となるワイヤを束ねたケーブルの平衡を保つパルストランスを含むネットワーク装置同士が前記ケーブルによって通信可能に接続される環境において用いられ、前記ケーブルの断線を検出するケーブル断線検出装置であって、
第１のフィルタ、第２のフィルタ、第１のトランス、第２のトランス、信号発信器、および検出器を備え、
前記第１のフィルタと前記第２のフィルタは、前記ネットワーク装置が通信に使用する周波数帯域では低いインピーダンスを有し、かつ前記ネットワーク装置が通信に使用する周波数帯域より低い低周波帯域では高いインピーダンスを有し、
前記信号発信器は、ランダムな時間間隔でトリガ信号を発生する機能と、前記ネットワーク装置が通信に使用する周波数帯域より低い周波数であって周波数の異なる低周波信号を前記トリガ信号によって切り替えて出力する機能とを有し、
前記検出器は、低周波信号を検出する機能を有し、
前記第１のフィルタは、前記対となるワイヤの中の一のワイヤと前記パルストランスの一の端子との間に、前記第１のトランスの一次巻線または二次巻線と並列に接続され、
前記第２のフィルタは、前記対となるワイヤの中の他のワイヤと前記パルストランスの他の端子との間に、前記第２のトランスの一次巻線または二次巻線と並列に接続され、
前記信号発信器は、前記第１のトランスの前記第１のフィルタが接続されていない側に接続され、
前記検出器は、前記第２のトランスの前記第２のフィルタが接続されていない側に接続されること、
を特徴とするケーブル断線検出装置。
【請求項４】
前記検出器は、検出した低周波信号の大きさが所定の値以上か否かを判定し、
前記検出器が一部のワイヤにおいて前記所定の値以上であると判定した場合、
前記信号発信器は、出力する低周波信号の周波数を保持すること、
を特徴とする請求項３に記載のケーブル断線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク機器同士を接続した環境において、ケーブルの断線やコネクタの接触不良を検知するケーブル断線検出装置に係る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク機器は、通信ケーブルに接続されると、物理的に接続する通信相手のネットワーク機器がどの規格（通信速度および全二重や半二重といった通信モードなど）に対応しているかを、リンクパルスを用いて情報交換する。そして、接続されたネットワーク機器は、交換した情報に基づいて、自分の通信状態が最適となるように通信速度や通信モードを設定する。このような機能は、オートネゴシエーションと呼ばれている。
【０００３】
しかし、オートネゴシエーションは、ネットワーク機器同士が正常に動作していること、かつ、通信ケーブルに適切に接続されていることを前提として行われるものである。そのため、オートネゴシエーションでは、リンクパルスを用いた情報交換を正常に行えなかった場合に、そのことが、ネットワーク機器の故障によるものなのか、あるいはネットワーク機器同士を接続する通信ケーブルの断線やコネクタの接触不良によるものなのか、のどちらの原因によるものかを検知することが困難である。
【０００４】
通信ケーブルの断線やコネクタの接触不良を検知する発明は、特許文献１や特許文献２に開示されている。
特許文献１には、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルを構内に敷設した後に、ＬＡＮケーブル単体について、直流電流を用いて抵抗値を測定する方法、および１６ＭＨｚの高周波信号を用いてワイヤ・ペア間のクロストーク量を測定する方法が開示されている。
また、特許文献２には、電子制御装置のコネクタとノイズ除去用コンデンサとに起因する電圧と、コネクタの接触抵抗がほぼ零のときに対応する基準電圧とを比較するによって、コネクタの接触抵抗が許容範囲か否かを測定する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平７−３０１６５４号公報（段落０００６〜０００８参照）
【特許文献２】特開２０００−２３０９６０号公報（段落００２１〜００２２、図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、ＬＡＮケーブルがネットワーク機器に接続された状態において、通信ケーブルの断線やコネクタの接触不良を検知することができないという問題がある。
また、特許文献２に記載された発明では、コネクタに接続されているコンデンサ（インピーダンス）が予め既知の場合にしか適用することができない。すなわち、コネクタに接続される通信ケーブルの長さが変わったり、通信ケーブルの遠端にネットワーク機器等が接続されることによって、インピーダンスがさまざまに異なる場合には適用することが困難になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ネットワーク機器を通信ケーブル（ＬＡＮケーブル）に接続した状態で、通信ケーブルの断線やコネクタの接触不良を検知するための信号を通信ケーブルに出力する手段と、その断線検出用の出力信号を検出する手段とを備えるケーブル断線検出装置に関する。そして、そのケーブル断線検出装置同士が通信ケーブルに接続された場合において、前記した断線検出用の信号が相互に打ち消し合って測定不能となる状態を回避することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明におけるケーブル断線検出装置は、断線検出用の信号の位相をずらす機能や、断線検出用の信号の周波数をスイープしてそのスイープのタイミングをずらす機能や、異なる周波数の断線検出用の信号をランダムな間隔で切り替えて出力する機能を備えることによって、断線検出用の信号が相互に打ち消し合って測定不能となる状態を回避すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ケーブル断線検出装置またはケーブル断線検出方法は、ネットワーク機器同士を接続した環境において、通信ケーブルの断線やコネクタの接触不良を検知することが可能となる。
また、本発明によれば、ケーブル断線検出装置またはケーブル断線検出方法は、断線検出用の信号が相互に打ち消し合って、測定不能となる状態を回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
《第１実施形態》
以下、本発明に係るケーブル断線検出装置の第１実施形態について、図１を用いて説明する。図１は、ネットワーク装置に内蔵されたケーブル断線検出装置を示す図である。
【００１０】
図１は、ネットワーク装置Ａ（１００）とネットワーク装置Ｂ（２００）とが、それぞれコネクタ１０３，２０３を介して、ケーブル４００によって接続されている状態を示している。
ネットワーク装置Ａ（１００）は、受信用の既設パルストランス１０１と送信用の既設パルストランス１０２とを通信信号の処理回路の一部として備えている。なお、図示していない処理回路は、本発明の説明には不要であるため、省略した。
そして、ネットワーク装置Ａ（１００）は、既設パルストランス１０１とコネクタ１０３との間、および既設パルストランス１０２とコネクタ１０３との間に、ケーブル断線検出装置３００を内蔵する。
ネットワーク装置Ｂ（２００）は、送信用の既設パルストランス２０１と受信用の既設パルストランス２０２とを通信信号の処理回路の一部として備えている。なお、図示していない処理回路は、本発明の説明には不要であるため、省略した。
そして、ネットワーク装置Ｂ（２００）は、ネットワーク装置Ａ（１００）と同様に、既設パルストランス２０１とコネクタ２０３との間、および既設パルストランス２０２とコネクタ２０３との間に、ケーブル断線検出装置３００を内蔵する。
【００１１】
既設パルストランス１０１，１０２，２０１，２０２は、ネットワーク装置Ａ（１００）とネットワーク装置Ｂ（２００）とを、平衡接続するために設けられている。すなわち、既設パスルトランス１０１，１０２，２０１，２０２の機能は、受信用と送信用とで違いが無い。
【００１２】
ケーブル４００は、ＬＡＮケーブルであって、一般的には８本（４対）のワイヤで構成されている。しかし、図１においては、通信に用いる４本（２対）のワイヤ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄについてのみ示している。４本のワイヤを通信に使用する規格の一例として、１０ＢＡＳＥ−Ｔや１００ＢＡＳＥ−ＴＸなどがある。そして、ワイヤ４ａとワイヤ４ｂとは撚られて１対となっており、ワイヤ４ｃとワイヤ４ｄも撚られて１対となっている。
コネクタ１０３，２０３は、ケーブル４００に接続されているプラグ（ＲＪ−４５）と、それに対応するジャックのことである。
【００１３】
第１実施形態のケーブル断線検出装置３００は、既設パルストランス１０１とコネクタ１０３との間および既設パルストランス１０２とコネクタ１０３との間に設置される。したがって、ケーブル断線検出装置３００の接続点ｔ１と既設パルストランス１０１、接続点ｔ２とコネクタ１０３のワイヤ４ａ，４ｂ、接続点ｔ３と既設パルストランス１０２、および接続点ｔ４とコネクタ１０３のワイヤ４ｃ，４ｄが接続される。
【００１４】
次に、ケーブル断線検出装置３００の内部の回路構成について、図２を用いて説明する。図２は、第１実施形態におけるケーブル断線検出装置の回路構成の一例を示す図である。
なお、図２が図１と異なる点は、ケーブル断線検出装置３００の詳細な回路を示した点、ループ電流１３〜１６を示した点である。なお、図１と同じ回路については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００１５】
まず、ケーブル断線検出装置３００の接続点ｔ１と接続点ｔ２との間に接続される回路構成について説明する。
接続点ｔ１の上側の端子（既設パルストランス１０１の一の端子）と接続点ｔ２の上側の端子（対となるワイヤの中の一のワイヤ；ワイヤ４ａ）との間には、コンデンサＣ（第１のフィルタ）が接続される。そのコンデンサＣの両端には、トランスＴ１ａ（第１のトランス）の二次巻線（または一次巻線）が接続される。そして、トランスＴ１ａの一次巻線（または二次巻線）には、低周波発信器１０（信号発信器）が接続され、その他端は接地される。
また、接続点ｔ１の下側の端子（既設パルストランス１０１の他の端子）と接続点ｔ２の下側の端子（対となるワイヤの中の他のワイヤ；ワイヤ４ｂ）にも、前記した上側の端子の場合と同様に、コンデンサＣ（第２のフィルタ）とトランスＴ１ｂ（第２のトランス）の一次巻線（または二次巻線）とが並列に接続される。そして、トランスＴ１ｂの二次巻線（または一次巻線）には、ループ電流検出器１１（検出器）が接続され、その他端は接地される。
接続点ｔ３の下側の端子（既設パルストランス１０２の一の端子）と接続点ｔ４の下側の端子（対となるワイヤの中の一のワイヤ；ワイヤ４ｄ）との間には、コンデンサＣが接続される。そのコンデンサＣの両端には、トランスＴ２ａの二次巻線（または一次巻線）が接続される。そして、トランスＴ２ａの一次巻線（または二次巻線）には、低周波発信器１０が接続され、その他端は接地される。
また、接続点ｔ３の上側の端子（既設パルストランス１０２の他の端子）と接続点ｔ４の上側の端子（対となるワイヤの中の他のワイヤ；ワイヤ４ｃ）にも、前記した下側の端子の場合と同様に、コンデンサＣとトランスＴ２ｂの一次巻線（または二次巻線）とが並列に接続される。そして、トランスＴ２ｂの二次巻線（または一次巻線）には、ループ電流検出器１１が接続され、その他端は接地される。
【００１６】
低周波発信器１０は、既設パルストランス１０１，１０２，２０１，２０２のインダクタンス成分がほとんど無視できるような、低い周波数の信号（ネットワーク装置が通信に使用する周波数帯域より低い低周波信号）を出力する。また、それによって誘導されるループ電流の大きさは、既設パルストランス１０１，１０２，２０１，２０２が飽和しない程度である。
ループ電流検出器１１は、トランスＴ１ｂの二次巻線やトランスＴ２ｂの二次巻線に誘起した電流を検出する機能を有する。ループ電流検出器１１は、増幅回路、検波回路、および検波回路の出力を処理する処理回路などを含む。そして、ループ電流検出器１１は、処理した結果を表示器１２に表示する。
【００１７】
次に、ケーブル断線検出装置３００の動作について、図２を用いて説明する。
まず、ネットワーク装置Ａ（１００）とネットワーク装置Ｂ（２００）とは、同じ回路構成を有しており、さらに、接続点ｔ１−ｔ２側と接続点ｔ３−ｔ４側とは、回路構成が同様であるので、接続点ｔ１−ｔ２側について代表して説明する。
低周波発信器１０から出力された低周波信号は、トランスＴ１ａのトランス結合によって、ワイヤ４ａに励起（重畳）される。そして、ケーブル４００の断線がなくかつコネクタの接触不良もない場合、相手側のネットワーク機器Ｂ（２００）の既設パルストランス２０１を経由して、図２に示すように、ループ電流１３が形成される。
【００１８】
このループ電流１３がトランスＴ１ｂを通過すると、トランス結合によって、ループ電流検出器１１が接続されている側の二次巻線に誘起電流が流れる。そのとき、ループ電流検出器１１は、その誘起電流を検出して、ケーブル４００の断線がなく、コネクタの接触不良もないと判定する。
【００１９】
ただし、ケーブルの断線やコネクタの接触不良があれば、ループが形成されないため、ループ電流１３は形成されない。そのとき、ループ電流検出器１１は、誘起電流を検出することができないため、ケーブル４００の断線か、コネクタの接触不良があると判定する。
【００２０】
表示器１２は、ループ電流検出器１１がループ電流１３を検出したときに、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などを発光させることによって、正常（ケーブルの断線もコネクタの接触不良もない状態）であることの表示を行う。あるいは、その逆に、異常（ケーブルの断線あるいはコネクタの接触不良がある状態）であるときに、ＬＥＤが発光して表示しても構わない。
【００２１】
なお、ケーブル４００には、ループ電流１３と通信に使用する通信信号とが重畳される。通信信号は、周波数が高いため、トランスＴ１ａおよびＴ１ｂを通過できないが、コンデンサＣを通過することが可能である。したがって、ケーブル断線検出装置３００を内蔵しても、通信に障害を及ぼすことはない。また、ループ電流１３は、周波数が低いため、コンデンサＣを通過できないが、トランスＴ１ａおよびＴ１ｂを通過することが可能である。そのため、ループ電流１３を、ループ電流検出器１１によって検出することが可能となる。
なお、対となるワイヤ４ａ，４ｂに対して、フィルタとトランスをそれぞれ対称に配置することから、通信ケーブルは、その平衡性を失うことが無く、本発明の回路が搭載されているネットワーク機器を接続した場合においても、通信性能に悪影響を及ぼすことがない。
【００２２】
そして、前記した動作は、接続点ｔ３−ｔ４側についても同じであり、また、ネットワーク機器Ｂ（２００）についても同様である。ただし、ネットワーク機器Ｂ（２００）によって形成されるループ電流１５，１６の流れは、図２に示すように、それぞれループ電流１３，１４の流れと逆向きとなる。
【００２３】
ここで、ループ電流１３とループ電流１５は、ワイヤ４ａ，４ｂ上で重なり合うことになる。そして、ループ電流１３，１５の振幅と周波数が全く同じで、その位相関係が偶然に１８０度ずれていた場合、ループ電流１３，１５は打ち消し合って、ループ電流が流れていないことになってしまう。その結果、断線検出を正常に行うことが困難な場合が懸念される。
【００２４】
しかし、実際には、ネットワーク装置Ａ（１００），Ｂ（２００）に内蔵されているケーブル断線検出装置３００の低周波発信器１０は、それぞれ非同期で動作している。そして、その発振周波数と振幅は、構成される部品精度や回路電圧のバラツキによって誤差を持っているため、全く等しくなることは非常に少ない。したがって、両者の低周波発信器１０によって発生される信号の位相が、丁度１８０度ずれた状態で接続されることは極めて稀である。
【００２５】
また、仮に、信号位相が偶然１８０度ずれた状態で接続されたとしても、前記したように、それぞれの低周波発信器１０は独立に動作しており、発振周波数もある程度の誤差を持って動作しているものである。そして、それぞれの低周波発信器１０から出力される低周波信号の波形が、完全に同じ周期や同じ振幅となることは通常あり得ないので、一定の時間が経過すれば、両者の波形がずれることになる。したがって、図２の構成であっても、断線検出が可能である。
【００２６】
また、より確実な断線検出を行うために、例えば、一定の時間は、断線検出を行わないような回路を付加することによって、断線検出が行われるようにしても良い。
具体的には、ループ電流検出器１１の処理回路は、カウンタを備えていて、ループ電流１３〜１６を検出できた時間および検出できなかった時間が、所定間隔で発生されるクロックの何個分かを計測することによって、時間長を割り出す。さらに、ループ電流検出器１１の処理回路は、クロック数が予め設定した数未満（予め決められた時間未満）はデッドゾーンとして判定を無視する時間を設けている。
そして、ループ電流検出器１１の処理回路は、ループ電流１３〜１６を検出できたときのクロック数が予め設定した数以上（予め決められた時間以上）であった場合、断線していないとして判定動作を継続する。また、ループ電流検出器１１の処理回路は、断線検出信号を検出できなかったときのクロック数が予め設定した数以上（予め決められた時間以上）であった場合、ケーブルの断線かコネクタの接触不良があると判定する。
【００２７】
なお、前記した、断線したか否かの判定を、ループ電流検出器１１の処理回路に実行させる代わりに、ネットワーク装置Ａ（１００），Ｂ（２００）が予め備えている通信処理用のＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行しても良い。
【００２８】
以上説明したように、ケーブル断線検出装置３００をネットワーク装置Ａ（１００），Ｂ（２００）に内蔵させることによって、ネットワーク装置Ａ（１００）とネットワーク装置Ｂ（２００）とをケーブルで接続した状態で、ケーブル４００の断線やコネクタ１０３，２０３の接触不良について検知することが可能となる。なお、既設パルストランス１０１，１０２，２０１，２０２によってループが形成されるため、ネットワーク装置Ａ（１００），Ｂ（２００）の電源がＯＮ状態あるいはＯＦＦ状態とは無関係に、前記方法によって、ケーブルの断線やコネクタの接触不良を検知することが可能となる。
また、図２に示すような構成であれば、ユーザがネットワーク装置Ａ（１００）かネットワーク装置Ｂ（２００）のどちらか最寄のネットワーク装置においてケーブルの断線やコネクタの接触不良を調査可能になるため、調査のための時間を短縮できるという効果がある。
【００２９】
《第２実施形態》
第１実施形態に前記したネットワーク装置Ａ（１００），Ｂ（２００）に内蔵されるそれぞれの低周波発信器１０の非同期性をさらに高める場合について、第２実施形態として、図３を用いて説明する。図３は、第２実施形態における信号発信器の非同期性を高める一例を示す図である。
なお、図３が図２と異なる点は、低周波発信器１０の代わりに信号発信器２０を備えている点、ループ電流検出器２３の中にリミッタ回路を備える点である。そこで、ネットワーク装置Ａ（１１０），Ｂ（２１０）とケーブル断線検出装置３１０の符号を付け替え、その他の図２と同じ回路については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３０】
まず、信号発信器２０は、２つ以上の発振回路を組み合わせることによって断線検出信号（低周波信号）を生成するものである。
すなわち、図３に示すように、信号発信器２０は、第１の発振器を低周波発振回路（ＶＣＯ；Voltage Controlled Oscillator）２１とし、第１の発振器に入力する電圧信号を生成（スイープ）する第２の発振器をスイープ発振回路２２（Sweep Oscillator）によって構成されるものとする。
低周波発振回路（ＶＣＯ）２１は、入力される信号の電圧に対応して出力する周波数を変化させる機能を有している。そして、低周波発振回路（ＶＣＯ）２１は、既設パルストランス１０１，１０２，２０１，２０２のインダクタンス成分がほとんど無視できるような、低い周波数の信号（ネットワーク装置が通信に使用する周波数帯域より低い低周波信号）を出力する。また、スイープ発振回路２２は、出力する信号の電圧を、スイープさせて変化する機能を有している。
ネットワーク装置Ａ（１１０），Ｂ（２１０）に内蔵されている低周波発振回路（ＶＣＯ）２１とスイープ発振回路２２とは、全て非同期で動作しているので、出力される信号は非同期となる。すなわち、低周波発振回路（ＶＣＯ）２１やスイープ発振回路２２は、それぞれ、構成される部品精度や回路電圧のバラツキによって誤差を持っているため、その発振周波数と振幅が全く等しくなることは非常に少ない。したがって、ネットワーク装置Ａ（１１０），Ｂ（２１０）に内蔵されている低周波発信器１０によって発生される信号の位相が、丁度１８０度ずれた状態で接続されることは極めて稀である。また、ネットワーク装置Ａ（１１０），Ｂ（２１０）ごとに、スイープ発振回路２２から出力される電圧信号のスイープの範囲やスイープ時間間隔を異ならせた信号を低周波発振回路（ＶＣＯ）２１に入力すると、低周波発振回路２１から出力される断線検出信号の非同期性が、図２に示した低周波発信器１０の場合と比較して、非常に増すこととなる。すなわち、ループ電流１３，１５またはループ電流１４，１６が、偶然に打ち消し合う状態になる可能性が、格段に低くなる。
【００３１】
次に、図３に示すループ電流検出器２３に備えたリミッタ回路について説明する。
リミッタ回路は、振幅を制限する回路であって、検波回路に悪影響を及ぼすことを防ぐためのものである。
例えば、ループ電流検出器２３への入力信号は、ループ電流１３とループ電流１５と（または、ループ電流１４とループ電流１６と）が合成された波形であって、両者の最大振幅を足した大きさの振幅になる。したがって、合成された波形の最大振幅は、信号発信器２０が一つの場合に形成されるループ電流１３〜１６の振幅の２倍となる。このように、大きな振幅の信号がループ電流検出器２３の検波回路に入力されることになるので、振幅を制限する必要が生じる。
なお、振幅を制限する必要がない場合、リミッタ回路は備えられなくても良い。
また、増幅回路の飽和特性を利用することで、振幅制限しても同じ効果が得られる。
【００３２】
また、図３に示すループ電流検出器２３に備えた検波回路は、ループ電流検出器２３へ入力される信号の周波数がスイープされた波形となっているので、包絡線検波を行う機能を有している。
【００３３】
以上説明したように、２つ以上の発振回路を組み合わせることによって、それぞれのネットワーク装置Ａ（１１０），Ｂ（２１０）から出力される断線検出信号の非同期性を向上させることが可能となるので、ネットワーク機器同士を接続した環境において、通信ケーブルの断線やコネクタの接触不良を検知することが可能となる。
【００３４】
《第３実施形態》
第３実施形態では、第１実施形態に前記したネットワーク装置Ａ（１００），Ｂ（２００）に内蔵されるそれぞれの低周波発信器１０（図２参照）の非同期性をさらに高めるために、２以上の異なる周波数を用いる場合について、図４を用いて以下に説明する。図４は、第３実施形態における信号発信器の非同期性を高める一例を示す図である。
なお、図４が図２と異なる点は、低周波発信器１０の代わりに信号発信器３０を備えている点である。そこで、ネットワーク装置Ａ（１２０），Ｂ（２２０）とケーブル断線検出装置３２０の符号を付け替え、その他の図２と同じ回路については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３５】
信号発信器３０は、ランダムタイマ３１、低周波発振回路ａ（３２）、低周波発振回路ｂ（３３）、および信号制御部３４によって構成される。
低周波発振回路ａ（３２）と低周波発振回路ｂ（３３）とは、互いに周波数の異なる断線検出信号（低周波信号）を出力する。なお、低周波発振回路ａ（３２）と低周波発振回路ｂ（３３）とは、既設パルストランス１０１，１０２，２０１，２０２のインダクタンス成分がほとんど無視できるような、低い周波数の信号（ネットワーク装置が通信に使用する周波数帯域より低い低周波信号）を出力する。なお、図４では、２種類の低周波発振回路ａ（３２），ｂ（３３）が示されているが、２種類の発振回路に限られるものではなく、一つの発振回路によって複数の周波数の信号を生成しても良く、また、発振回路を生成する周波数ごとに３種類以上の設けても構わない。
ランダムタイマ３１は、ランダムな時間間隔でトリガ信号を信号制御部３４に出力する。
そして、信号制御部３４は、ランダムタイマ３１からランダムな時間間隔で出力されるトリガに基づいて、交互に低周波発振回路ａ（３２）から出力される断線検出信号と低周波発振回路ｂ（３３）から出力される断線検出信号とを切り替えて出力する。
【００３６】
次に、信号発信器３０の動作について、図５を用いて説明する（適宜図４参照）。図５は、第３実施形態における、信号発信器の動作の一例を示す図である。
【００３７】
信号発信器３０は、ネットワーク装置Ａ（１２０），Ｂ（２２０）の電源が投入されると、動作を開始する。
まず、信号発信器３０は、低周波発振回路ａ（３２）の出力信号（断線検出信号）を維持して出力する（ステップＳ５０１）。次に、ループ電流検出器１１は、全てのワイヤ４ａ〜４ｄにおいて、断線検出信号のレベルが予め設定しておいた閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ５０２）。断線検出信号のレベルが全てのワイヤ４ａ〜４ｄで閾値より小さい場合（ステップＳ５０２でＹｅｓ）、信号発信器３０は、ランダムタイマ３１によって設定された時間が終了したか否かを判定する（ステップＳ５０３）。そして、設定された時間が終了していない場合（ステップＳ５０３でＮｏ）、ステップＳ５０１へ戻る。また、設定された時間が終了した場合（ステップＳ５０３でＹｅｓ）、信号発信器３０の信号制御部３４は、低周波発振回路ｂ（３３）の出力信号（断線検出信号）を出力するように、切り替える（ステップＳ５０４）。そして、ステップＳ５０１へ戻る。
【００３８】
ステップＳ５０２において、断線検出信号のレベルが全てのワイヤ４ａ〜４ｄで閾値より小さいわけではない場合、つまり、一部のワイヤで「信号レベル≧閾値」の場合（ステップＳ５０２でＮｏ）、信号発信器３０は、出力信号（断線検出信号）を維持する（ステップＳ５０５）。そして、ループ電流検出器１１は、全てのワイヤ４ａ〜４ｄにおいて、断線検出信号のレベルが予め設定しておいた閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ５０６）。
全てのワイヤ４ａ〜４ｄで断線検出信号のレベルが閾値より小さい場合（ステップＳ５０６でＹｅｓ）、ステップＳ５０４へ戻る。また、全てのワイヤ４ａ〜４ｄで断線検出信号のレベルが閾値より小さいわけではない場合、つまり、一部のワイヤで「信号レベル≧閾値」の場合（ステップＳ５０６でＮｏ）、信号発信器３０は、出力信号（断線検出信号）を確定する（ステップＳ５０７）。
次に、ループ電流検出器１１は、全てのワイヤ４ａ〜４ｄが断線しているか否かを判定する（ステップＳ５０８）。そして、全てのワイヤ４ａ〜４ｄが断線している場合（ステップＳ５０８でＹｅｓ）、ステップＳ５０１へ戻る。また、全てのワイヤ４ａ〜４ｄが断線しているわけではない場合（ステップＳ５０８でＮｏ）、一部のワイヤ４ａ〜４ｄが断線しているか否かを判定する（ステップＳ５０９）。
一部のワイヤ４ａ〜４ｄが断線している場合（ステップＳ５０９でＹｅｓ）、図５に示した処理を終了し、断線検出後の対処処理へ移行する。また、ワイヤ４ａ〜４ｄが断線していない場合（ステップＳ５０９でＮｏ）、ステップＳ５０１へ戻る。
【００３９】
なお、低周波発振回路ａ（３２），ｂ（３３）は、単独の発振回路であっても、図３に示す信号発信器２０（低周波発振回路（ＶＣＯ）２１とスイープ発振回路２２の組み合わせ）のような構成であっても構わない。この際、ランダムタイマ３１によって決められた時間経過後は、スイープ発振回路２２のスイープ電圧を固定することによって、低周波発振回路（ＶＣＯ）２１の出力信号の周波数を固定しても良い。
【００４０】
また、第３実施形態では、周波数を変更する場合について説明したが、信号制御部３４が、ランダムタイマ３１から入力されるトリガによって、位相をずらす処理を行っても、非同期性の向上を実現することが可能である。
【００４１】
以上説明したように、本発明における第３実施形態では、ネットワーク装置Ａ（１２０），Ｂ（２２０）が、それぞれ独立に動作するランダムタイマによって、相互に異なる周波数の断線検出信号（低周波信号）を出力するので、断線検出信号の非同期性を高めることが可能となるので、ネットワーク機器同士を接続した環境において、通信ケーブルの断線やコネクタの接触不良を検知することが可能となる。
【００４２】
なお、第１実施形態から第３実施形態においては、ワイヤを４本（２対）使用した場合について説明したが、ワイヤを８本（４対）使用した場合にも、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ネットワーク装置に内蔵されたケーブル断線検出装置を示す図である。
【図２】第１実施形態におけるケーブル断線検出装置の回路構成の一例を示す図である。
【図３】第２実施形態における信号発信器の非同期性を高める一例を示す図である。
【図４】第３実施形態における信号発信器の非同期性を高める一例を示す図である。
【図５】第３実施形態における信号発信器の動作の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    低周波発信器
１１，２３  ループ電流検出器
１２    表示器
２０，３０  信号発信器
２１    低周波発振回路（ＶＣＯ）
２２    スイープ発振回路
３１    ランダムタイマ
３２    低周波発振回路ａ
３３    低周波発振回路ｂ
３４    信号制御部
１００，１１０，１２０  ネットワーク装置Ａ
１０１，１０２，２０１，２０２  既設パルストランス
１０３，２０３  コネクタ
２００，２１０，２２０  ネットワーク装置Ｂ
３００，３１０，３２０  ケーブル断線検出装置
４００    ケーブル
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  ワイヤ
Ｃ    コンデンサ
Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ，Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ  トランス
【図１】
0005096884.tif 000002
【図２】
0005096884.tif 000003
【図３】
0005096884.tif 000004
【図４】
0005096884.tif 000005
【図５】
0005096884.tif 000006