JP2008076128A - ケーブル探索方法およびケーブル探索装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】輻射を低減することができるとともに、他のケーブルの運用を停止することなく探索対象ケーブルの配線ルートを探索することができるケーブル探索方法およびケーブル探索装置を提供する。
【解決手段】探索対象ケーブル1と音声信号の送信および/または受信のために現在使用されている運用中ケーブル2との間に信号発生装置10を接続し、音声信号と混信しない探索用信号を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に印加して探索用電流を探索対象ケーブル1に流し、探索対象ケーブル1を流れる探索用電流によって発生される磁界を磁界検出装置20で検出していくことにより探索対象ケーブル1の配線ルートを探す。
【選択図】図1
【解決手段】探索対象ケーブル1と音声信号の送信および/または受信のために現在使用されている運用中ケーブル2との間に信号発生装置10を接続し、音声信号と混信しない探索用信号を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に印加して探索用電流を探索対象ケーブル1に流し、探索対象ケーブル1を流れる探索用電流によって発生される磁界を磁界検出装置20で検出していくことにより探索対象ケーブル1の配線ルートを探す。
【選択図】図1
Description
本発明は、ケーブル探索方法およびケーブル探索装置に関し、特に、探索用電流を流すことによりケーブルから発生される磁界を検出しながらケーブルの配線ルートを探索するのに好適なケーブル探索方法およびケーブル探索装置に関する。
たとえば工場や事務所内の線路には、ラックやダクトに収納された多数のケーブルが敷設されている。このようなケーブルは、時が経過するに伴って張替えや撤去の必要が生じる。このような場合に、ケーブル探索装置を用いて張替えや撤去の対象となるケーブル(以下、「探索対象ケーブル」と称する。)の配線ルートを探索することが行われる。
従来、この種のケーブル探索装置は、電源側の分電盤または負荷接続端子から探索用電流を探索対象ケーブルに入力するための信号発生装置と、探索対象ケーブルに入力された探索用電流が電磁誘導により発生する磁界を検出するための磁界検出装置とから構成されている。
探索対象ケーブルの配線ルートの探索は、作業者が信号発生装置から探索対象ケーブルに探索用電流を入力したのちに探索対象ケーブルから発生される磁界を磁界検出装置で検出しながら探索対象ケーブルの敷設経路を辿ることにより行われる。
たとえば、下記の特許文献1には、接地線に接続された各種装置に影響を与えずに正確に配線の電流ルートを探索するとともに、配線の電流ルートを探索する帰路を設けるための労力を低減するために、信号発生器からの正弦波信号を配線と接地端子との間に印加し、配線に流れる正弦波信号電流の大きさおよび位相を信号発生器からの正弦波信号をレファレンスとしたロックインアンプで検出し、正弦波信号電流の流れる経路を追跡する、配線の電流ルート探索方法が開示されている。
また、下記の特許文献2には、複数のケーブルの中から対象となるケーブルを確実に特定可能なケーブル探査機を実現するとともに、現場作業に適したサイズおよび取扱易さを実現するために、送信器が、複数の周波数の中から択一的に選択された周波数の信号を所定の変復調方式で変調したのち、変調した信号をケーブルに送信し、検出器が、ケーブルに生じる磁界から信号を検出し、送信器と同一の周波数に基づいて送信器と同一の変復調方式で復調し、検出器が、復調した信号に応じた報知を行うケーブル探査機が開示されている。
特開平9−101335号公報
特開2003−121420号公報
しかしながら、上記の特許文献1に開示された配線の電流ルート探索方法では、配線と接地線との間に正弦波信号を印加する方式であるため、検出される磁界は配線からの距離に対する減衰が急峻でないため、磁界検出装置が探索対象ケーブルの配線ルートから外れても磁界が検出されるので、探索対象ケーブルの配線ルートの探索精度が悪くなるという問題がある。また、この配線の電流ルート探索方法では、探索対象ケーブルから発生される磁界の空間への輻射が大きいために、探索対象ケーブルの配線ルート付近に設置された電子機器に影響を与え易いという問題がある。
また、上記の特許文献2に開示されたケーブル探査機は、たとえば2心のケーブルの一端において心線間に探査信号を入力するとともにケーブルの他端において心線間を短絡することによりケーブルの探索を行うものであるので、空き心線が必要である。そのため、たとえば、運用中のツイストペア線が多数組み組み込まれたケーブルにおいて、運用を中止したツイストペア線を取り除くためにこのツイストペア線の配線ルートを探索しようとする場合に、ケーブル内の他のツイストペア線がすべて運用中であると、他のツイストペア線のいずれか1つの運用を停止しなければならないという問題がある。
本発明の目的は、輻射を低減することができるとともに、他のケーブルの運用を停止することなく探索対象ケーブルの配線ルートを探索することができるケーブル探索方法およびケーブル探索装置を提供することにある。
本発明のケーブル探索方法は、探索対象ケーブル(1)に探索用電流を流すことにより該探索対象ケーブルから発生される磁界を検出して該探索対象ケーブルの配線ルートを探していくためのケーブル探索方法であって、前記探索対象ケーブルと運用対象信号の送信および/または受信のために現在使用されている運用中ケーブル(2)との間に信号発生装置(10)を接続し、該運用対象信号と混信しない探索用信号を該探索対象ケーブルと該運用中ケーブルとの間に印加して前記探索用電流を該探索対象ケーブルに流し、前記探索対象ケーブルを流れる前記探索用電流によって発生される磁界を磁界検出装置(20)で検出していくことにより該探索対象ケーブルの配線ルートを探すことを特徴とする。
ここで、前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数の単の正弦波信号であってもよい。
前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数の正弦波信号を複数合成した合成波信号であってもよい。
前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数を主周波数成分とするパルス信号であってもよい。
前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数をそれぞれ主周波数成分とする、かつ、符号で変調された複数の正弦波信号であってもよい。
前記探索対象ケーブルおよび前記運用中ケーブルが通信ケーブルであり、前記運用対象信号が音声信号であってもよい。
本発明のケーブル探索装置は、探索対象ケーブル(1)に探索用電流を流すことにより該探索対象ケーブルから発生される磁界を検出して該探索対象ケーブルの配線ルートを探していくためのケーブル探索装置であって、該運用中ケーブル(2)を介して送信および/または受信されている運用対象信号と混信しない探索用信号を前記探索対象ケーブルと該運用中ケーブルとの間に印加して前記探索用電流を該探索対象ケーブルに流すための信号発生装置(10)と、前記探索対象ケーブルを流れる前記探索用電流によって発生される磁界を検出するための磁界検出装置(20)とを具備することを特徴とする。
ここで、前記探索対象ケーブルおよび前記運用中ケーブルが通信ケーブルであり、前記運用対象信号が音声信号であってもよい。
ここで、前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数の単の正弦波信号であってもよい。
前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数の正弦波信号を複数合成した合成波信号であってもよい。
前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数を主周波数成分とするパルス信号であってもよい。
前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数をそれぞれ主周波数成分とする、かつ、符号で変調された複数の正弦波信号であってもよい。
前記探索対象ケーブルおよび前記運用中ケーブルが通信ケーブルであり、前記運用対象信号が音声信号であってもよい。
本発明のケーブル探索装置は、探索対象ケーブル(1)に探索用電流を流すことにより該探索対象ケーブルから発生される磁界を検出して該探索対象ケーブルの配線ルートを探していくためのケーブル探索装置であって、該運用中ケーブル(2)を介して送信および/または受信されている運用対象信号と混信しない探索用信号を前記探索対象ケーブルと該運用中ケーブルとの間に印加して前記探索用電流を該探索対象ケーブルに流すための信号発生装置(10)と、前記探索対象ケーブルを流れる前記探索用電流によって発生される磁界を検出するための磁界検出装置(20)とを具備することを特徴とする。
ここで、前記探索対象ケーブルおよび前記運用中ケーブルが通信ケーブルであり、前記運用対象信号が音声信号であってもよい。
本発明のケーブル探索方法およびケーブル探索装置は、以下に示す効果を奏する。
(1)配線と接地線との間に正弦波信号を印加する方式に比べて探索対象ケーブルから発生される磁界の大きさ(レベル)を小さくすることができる(すなわち、輻射を低減することができる)ので、探索対象ケーブルの配線ルート付近に設置された電子機器に影響を大幅に低減することができる。
(2)配線と接地線との間に正弦波信号を印加する方式に比べて探索対象ケーブルから発生される磁界の水平距離および垂直距離に対する減衰を急峻にすることができるため、探索対象ケーブルから少しでも外れると磁界を検出することができなくなるので、探索対象ケーブルの配線ルートの探索精度を向上させることができる。
(3)運用中ケーブル(他のケーブル)を介して送信および/または受信されている運用対象信号と混信しない探索用信号を探索対象ケーブルと運用中ケーブルとの間に印加して探索用電流を探索対象ケーブルに流すため、運用中ケーブルの運用を停止することなく探索対象ケーブルの配線ルートを探索することができる。
(1)配線と接地線との間に正弦波信号を印加する方式に比べて探索対象ケーブルから発生される磁界の大きさ(レベル)を小さくすることができる(すなわち、輻射を低減することができる)ので、探索対象ケーブルの配線ルート付近に設置された電子機器に影響を大幅に低減することができる。
(2)配線と接地線との間に正弦波信号を印加する方式に比べて探索対象ケーブルから発生される磁界の水平距離および垂直距離に対する減衰を急峻にすることができるため、探索対象ケーブルから少しでも外れると磁界を検出することができなくなるので、探索対象ケーブルの配線ルートの探索精度を向上させることができる。
(3)運用中ケーブル(他のケーブル)を介して送信および/または受信されている運用対象信号と混信しない探索用信号を探索対象ケーブルと運用中ケーブルとの間に印加して探索用電流を探索対象ケーブルに流すため、運用中ケーブルの運用を停止することなく探索対象ケーブルの配線ルートを探索することができる。
上記目的を、探索対象ケーブルと運用対象信号の送信および/または受信のために現在使用されている運用中ケーブルとの間に信号発生装置を接続し、運用対象信号と混信しない探索用信号を探索対象ケーブルと運用中ケーブルとの間に印加して探索対象ケーブルに探索用電流を流し、探索対象ケーブルを流れる探索用電流によって発生される磁界を磁界検出装置で検出していくことにより実現した。
以下、本発明の実施例によるケーブル探索方法およびケーブル探索装置について、図面を参照して説明する。
本発明の一実施例によるケーブル探索装置は、図1に示すように、探索用信号を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に印加して探索用電流を探索対象ケーブル1に流すための信号発生装置10と、探索対象ケーブル1を流れる探索用電流が電磁誘導により発生する磁界を検出するための磁界検出装置20とから構成される。
ここで、探索用信号としては、たとえば運用中ケーブル2が周波数50Hz〜3.4kHzの音声信号(運用対象信号)を中継装置と受話器との間で伝送するために使用中の通信ケーブルである場合には、この音声信号との混信を防止するために50Hz〜3.4kHz以外の周波数の単一正弦波信号を用いる。
本発明の一実施例によるケーブル探索装置は、図1に示すように、探索用信号を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に印加して探索用電流を探索対象ケーブル1に流すための信号発生装置10と、探索対象ケーブル1を流れる探索用電流が電磁誘導により発生する磁界を検出するための磁界検出装置20とから構成される。
ここで、探索用信号としては、たとえば運用中ケーブル2が周波数50Hz〜3.4kHzの音声信号(運用対象信号)を中継装置と受話器との間で伝送するために使用中の通信ケーブルである場合には、この音声信号との混信を防止するために50Hz〜3.4kHz以外の周波数の単一正弦波信号を用いる。
次に、上記の特許文献1に開示された配線の電流ルート探索方法のように探索対象ケーブル1(配線)と接地線との間に正弦波信号を印加したときに探索対象ケーブル1から発生する磁界(以下、「1線式磁界H1」と称する。)と、本実施例によるケーブル探索装置のように探索用信号(単一正弦波信号)を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に印加したときに探索対象ケーブル1から発生する磁界(以下、「2線式磁界H2」と称する。)との相違について、図2を参照して説明する。
(相違点1)
図2に示すように、探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間の距離(以下、「ケーブル間距離」と称する。)を“D”とし、探索対象ケーブル1から発生する磁界を検出する地点(以下、「磁界検出地点」と称する。)を“P”とし、探索対象ケーブル1と磁界検出地点Pの距離(以下、「ケーブル・検出地点間距離」と称する。)を“a”(ただし、aはDよりもかなり大きいとする。)とし、探索対象ケーブル1および運用中ケーブル2を結ぶ線と運用中ケーブル2および磁界検出地点Pを結ぶ線とのなす角度を“θ”とすると、1線式磁界H1および2線式磁界H2の大きさは(1)式および(2)式でそれぞれ表わされる。
H1=I/2πa (1)
H2≒I/2πa−I/2π(a+Dcosθ)
≒IDcosθ/2πa2 (2)
図2に示すように、探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間の距離(以下、「ケーブル間距離」と称する。)を“D”とし、探索対象ケーブル1から発生する磁界を検出する地点(以下、「磁界検出地点」と称する。)を“P”とし、探索対象ケーブル1と磁界検出地点Pの距離(以下、「ケーブル・検出地点間距離」と称する。)を“a”(ただし、aはDよりもかなり大きいとする。)とし、探索対象ケーブル1および運用中ケーブル2を結ぶ線と運用中ケーブル2および磁界検出地点Pを結ぶ線とのなす角度を“θ”とすると、1線式磁界H1および2線式磁界H2の大きさは(1)式および(2)式でそれぞれ表わされる。
H1=I/2πa (1)
H2≒I/2πa−I/2π(a+Dcosθ)
≒IDcosθ/2πa2 (2)
(1)式および(2)式より、1線式磁界H1と2線式磁界H2との比H2/H1は(3)式で表わされる。
H2/H1=Dcosθ/a (3)
H2/H1=Dcosθ/a (3)
したがって、たとえば、ケーブル間距離D=10cmとし、ケーブル・検出地点間距離a=1mとし、角度θ=0とすると、(3)式より比H2/H1=1/10となる。
その結果、磁界検出地点Pに電子機器が設置されていても、2線式磁界H2の大きさは1線式磁界H1の大きさの1/10となるため、本実施例によるケーブル探索装置のように探索用信号を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に印加することにより電子機器への影響を大幅に低減(20dB)することができる。その結果、多様な種類の電子機器が配置される機械室などにおいても、探索対象ケーブル1の配線ルートの探索を電子機器に影響を与えることなく行うことができる
また、逆に言えば、電子機器と同一のノイズレベルとすると、振幅が10倍(20dB)ほど大きな探索用信号を入力することが可能となるので、電子機器への影響が問題とならない場所で探索対象ケーブル1の配線ルートを探索する場合には、安価でかつ感度が低い磁界検出装置20を用いることが可能となる。
その結果、磁界検出地点Pに電子機器が設置されていても、2線式磁界H2の大きさは1線式磁界H1の大きさの1/10となるため、本実施例によるケーブル探索装置のように探索用信号を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に印加することにより電子機器への影響を大幅に低減(20dB)することができる。その結果、多様な種類の電子機器が配置される機械室などにおいても、探索対象ケーブル1の配線ルートの探索を電子機器に影響を与えることなく行うことができる
また、逆に言えば、電子機器と同一のノイズレベルとすると、振幅が10倍(20dB)ほど大きな探索用信号を入力することが可能となるので、電子機器への影響が問題とならない場所で探索対象ケーブル1の配線ルートを探索する場合には、安価でかつ感度が低い磁界検出装置20を用いることが可能となる。
探索対象ケーブル1は運用を中止したケーブルであるため、信号発生装置10が接続された端の反対側の端が開放端とされた探索対象ケーブル1の配線ルートを探索する場合がある。このような場合に探索対象ケーブル1から発生される磁界の磁束密度Bを計算すると、以下のように求められる。
探索対象ケーブル1の1m当りのインダクタンスおよび容量を“L”および“C”とし、探索対象ケーブル1の直径を“d”とすると、探索対象ケーブル1の線路インピーダンスZ0は、(4)式で表される。
Z0=(L/C)1/2
=120×loge(2D/d)
=276×log10(2D/d) (4)
したがって、ケーブル間距離D=1mおよび直径d=1mmとすると、線路インピーダンスZ0の値は、
Z0=276×log10{(2×1)/(1×10-3)}
=276×log10(2000)
=276×3.3
=910 (Ω)
となる。
Z0=(L/C)1/2
=120×loge(2D/d)
=276×log10(2D/d) (4)
したがって、ケーブル間距離D=1mおよび直径d=1mmとすると、線路インピーダンスZ0の値は、
Z0=276×log10{(2×1)/(1×10-3)}
=276×log10(2000)
=276×3.3
=910 (Ω)
となる。
探索用信号の電圧V=100ボルトおよび探索用信号の周波数f=10kHzとすると、信号発生装置10からの距離l=100mにおける電流Iは、
I=0.02×V/Z0
=0.02×100/910
=0.22 (アンペア)
となるので、信号発生装置10からの距離l=100mにおける磁束密度Bは、ケーブル・検出地点間距離a=1mおよびμ0=4π×10-7(H/m)とすると、
B=μ0×I/2πa
=4π×10-7×0.22/(2π×1)
=4.4×10-10
≒0.5 (nT)
となる。
I=0.02×V/Z0
=0.02×100/910
=0.22 (アンペア)
となるので、信号発生装置10からの距離l=100mにおける磁束密度Bは、ケーブル・検出地点間距離a=1mおよびμ0=4π×10-7(H/m)とすると、
B=μ0×I/2πa
=4π×10-7×0.22/(2π×1)
=4.4×10-10
≒0.5 (nT)
となる。
したがって、反対側の端が開放端とされた探索対象ケーブル1であっても、磁束密度Bが0.5nT(線路インピーダンスZ0で終端した場合の1/50程度)の磁界が探索対象ケーブル1から発生されるので、磁界検出装置20として市販のFM型磁界測定器を用いてこの磁界を検出することにより探索対象ケーブル1の配線ルートを探索することができる。
(相違点2)
図3に、ケーブル・検出地点間距離aを変えたときの(1)式で表される1線式磁界H1および(2)式で表される2線式磁界H2の磁界特性の一例を示す。図3に示すように、2線式磁界H2は、1線式磁界H1に比べて、ケーブル・検出地点間距離aが大きくなるほど急峻に減衰する。
したがって、2線式磁界H2を使用することにより、探索対象ケーブル1から発生される磁界の水平距離および垂直距離に対する減衰を急峻にすることができるため、探索対象ケーブル1から少しでも外れると磁界を検出することができなくなるので、1線式磁界H1に比べて、探索対象ケーブル1の配線ルートの探索精度を向上させることができる。
特に、たとえば床下やダクト内のように、磁界検出装置20を探索対象ケーブル1に一定距離以上近接して配置することが困難な場合には、2線式磁界H2の方が1線式磁界H1よりも有効である。
図3に、ケーブル・検出地点間距離aを変えたときの(1)式で表される1線式磁界H1および(2)式で表される2線式磁界H2の磁界特性の一例を示す。図3に示すように、2線式磁界H2は、1線式磁界H1に比べて、ケーブル・検出地点間距離aが大きくなるほど急峻に減衰する。
したがって、2線式磁界H2を使用することにより、探索対象ケーブル1から発生される磁界の水平距離および垂直距離に対する減衰を急峻にすることができるため、探索対象ケーブル1から少しでも外れると磁界を検出することができなくなるので、1線式磁界H1に比べて、探索対象ケーブル1の配線ルートの探索精度を向上させることができる。
特に、たとえば床下やダクト内のように、磁界検出装置20を探索対象ケーブル1に一定距離以上近接して配置することが困難な場合には、2線式磁界H2の方が1線式磁界H1よりも有効である。
表1および表2に、探索対象ケーブル1および運用中ケーブル2を結ぶ線と運用中ケーブル2および磁界検出地点Pを結ぶ線とのなす角度θが30°および45°のときの1線式磁界H1および2線式磁界H2の距離感度の一例を示す。表1から検索対象ケーブル1からの水平距離に対して、また、表1および表2から検索対象ケーブル1からの垂直距離に対して、2線式磁界H2は1線式磁界H1に比べて約2倍ほど有利なことが分かる。
次に、本実施例によるケーブル探索装置を用いて探索対象ケーブル1の配線ルートを探索する方法(本発明の一実施例によるケーブル探索方法)について説明する。
作業員は、信号発生装置10を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に接続して、探索用信号を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に印加する。これにより、探索用電流が探索対象ケーブル1に流れる。
このとき、運用中ケーブル2にも電流が流れるが、探索用信号は運用対象信号(たとえば、周波数50Hz〜3.4kHzの音声信号)に含まれていない周波数の単一正弦波信号であるため、中継装置および受話器においてこの電流をフィルタによって完全に除去することができるので、運用中ケーブル2の運用を停止する必要はない。
作業員は、信号発生装置10を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に接続して、探索用信号を探索対象ケーブル1と運用中ケーブル2との間に印加する。これにより、探索用電流が探索対象ケーブル1に流れる。
このとき、運用中ケーブル2にも電流が流れるが、探索用信号は運用対象信号(たとえば、周波数50Hz〜3.4kHzの音声信号)に含まれていない周波数の単一正弦波信号であるため、中継装置および受話器においてこの電流をフィルタによって完全に除去することができるので、運用中ケーブル2の運用を停止する必要はない。
その後、作業員は、探索対象ケーブル1から発生される磁界(2線式磁界H2)を磁界検出装置20で検出しながら探索対象ケーブル1の敷設経路を辿ることにより、探索対象ケーブル1の配線ルートを探していく。
以上の説明においては、探索用信号として単一正弦波信号を用いたが、音声信号に含まれていない周波数(4kHzよりも大きい周波数)の正弦波信号を複数合成した合成波信号を用いてもよい。これにより、合成波信号のある周波数の正弦波信号が外部雑音や線路特性の影響を受けても、他の周波数の正弦波信号によって探索対象ケーブル1から発生される磁界を検出することにより探索対象ケーブル1の配線ルートの探索が可能となる。
また、探索用信号として、音声信号に含まれていない周波数を主周波数成分とするパルス信号を用いてもよい。これにより、パルス信号には多数の周波数成分が含まれているため、磁界検出装置20を用いて検出した磁界のパルス周期を求めれば、外部雑音や線路特性の影響を受けにくくすることができるとともに、磁界検出装置20を用いて検出した磁界のパルスのひずみ具合から探索対象ケーブル1と磁界検出装置20との距離が分かる。
さらに、探索用信号として、音声信号に含まれていない周波数をそれぞれ主周波数成分とするかつ符号で変調された複数の正弦波信号を用いてもよい。これにより、外部雑音や線路特性の影響を更に受けにくくすることができる。
また、探索用信号として、音声信号に含まれていない周波数を主周波数成分とするパルス信号を用いてもよい。これにより、パルス信号には多数の周波数成分が含まれているため、磁界検出装置20を用いて検出した磁界のパルス周期を求めれば、外部雑音や線路特性の影響を受けにくくすることができるとともに、磁界検出装置20を用いて検出した磁界のパルスのひずみ具合から探索対象ケーブル1と磁界検出装置20との距離が分かる。
さらに、探索用信号として、音声信号に含まれていない周波数をそれぞれ主周波数成分とするかつ符号で変調された複数の正弦波信号を用いてもよい。これにより、外部雑音や線路特性の影響を更に受けにくくすることができる。
磁界検出装置20としては、ループ型コイルを使用した磁界検出装置でもよいし、検索対象ケーブル1を貫通させるために開閉可能なロゴスキーコイルを使用した磁界検出装置でもよい。
検索対象ケーブル1は、音声信号送受信用に一般に使用されているツイストペア線であってもよいし、同軸ケーブルなどであってもよい。
次に、図4に示すように中継装置110と第1乃至第Nの受話器1201〜120Nとの間で音声信号の送受信を行っている音声信号通信システム100において、図1に示した信号発生装置10および磁界検出装置20を用いて第1乃至第Nのツイストペア線61〜6Nのうちの第1のツイストペア線61の配線ルート探索する方法について説明する。
なお、第1乃至第Nのツイストペア線61〜6Nは、端子台130に設けられた第1乃至第Nの端子1311〜131Nを介して中継装置110と接続されている。また、第1乃至第4のツイストペア線61〜64は、第1のケーブル51に纏められて配線されたのちに、第1乃至第4の受話器1201〜1204に配線されている。さらに、第1および第2の受話器1201〜1202は近接した位置に設置されている。
なお、第1乃至第Nのツイストペア線61〜6Nは、端子台130に設けられた第1乃至第Nの端子1311〜131Nを介して中継装置110と接続されている。また、第1乃至第4のツイストペア線61〜64は、第1のケーブル51に纏められて配線されたのちに、第1乃至第4の受話器1201〜1204に配線されている。さらに、第1および第2の受話器1201〜1202は近接した位置に設置されている。
作業員は、第1の受話器1201が使用されなくなり運用中止とされた第1のツイストペア線61を取り除くために第1のツイストペア線61の配線ルートを探索する場合には、第1のツイストペア線61を検索対象ケーブルとするとともに、第1の受話器1201の近接に設置された第2の受話器1202(第1乃至第4の受話器1201〜1204の設置位置は既知である。)が接続された第2のツイストペア線62を運用中ケーブルとする。この際、第1の受話器1201は、第1のツイストペア線61から外してもよし外さなくてもよい。
その後、作業員は、検索対象ケーブルとした第1のツイストペア線61が接続された端子台130の第1の端子1311と運用中ケーブルとした第2のツイストペア線62が接続された端子台130の第2の端子1312との間に信号発生装置10を接続して、探索用信号を第1のツイストペア線61(探索対象ケーブル)と第2のツイストペア線62(運用中ケーブル)との間に印加する。これにより、探索用電流が第1のツイストペア線61に流れる。
その後、作業員は、図4に破線の矢印で示すように、第1のツイストペア線61から発生される磁界を磁界検出装置20で検出していくことにより、第1のツイストペア線61の配線ルートを探していく。この間、第2のツイストペア線62にも電流が流れるが、この電流は中継装置110と第2の受話器1202においてフィルタで完全に除去することができるので、中継装置110と第2の受話器1202との間の音声信号の送受信は第2のツイストペア線62を介して正常に行われる。
次に、探索用信号の生成方法の一例について、図5を参照して説明する。
信号発生装置10では、図5(a)に示すように、原信号は、同期制御部211で同期制御されたのち、冗長ビット付加部212で冗長ビットが付加される。ここで、冗長ビットは、たとえば、1ビットの誤り訂正と2ビット以上の誤り検出ができる汎用的に利用されているハミング方式の巡回冗長検査(CRC:Cyclic Redundancy Check)用のものを利用することができる。
冗長ビットが付加された原信号は、座標エンコーダ213で座標エンコード処理がなされたのち、パラレルシリアルバッファ214を介してPSK/QAM変調部215でPSK/QAM変調処理がなされることにより、探索用信号に変換される。ここで、PSK/QAM変調処理としては、汎用的に使用されているBPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)や16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)〜256QAMなどを利用することができる。
探索用信号は、出力増幅器216で増幅されたのち、信号発生装置10から出力される。
信号発生装置10では、図5(a)に示すように、原信号は、同期制御部211で同期制御されたのち、冗長ビット付加部212で冗長ビットが付加される。ここで、冗長ビットは、たとえば、1ビットの誤り訂正と2ビット以上の誤り検出ができる汎用的に利用されているハミング方式の巡回冗長検査(CRC:Cyclic Redundancy Check)用のものを利用することができる。
冗長ビットが付加された原信号は、座標エンコーダ213で座標エンコード処理がなされたのち、パラレルシリアルバッファ214を介してPSK/QAM変調部215でPSK/QAM変調処理がなされることにより、探索用信号に変換される。ここで、PSK/QAM変調処理としては、汎用的に使用されているBPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)や16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)〜256QAMなどを利用することができる。
探索用信号は、出力増幅器216で増幅されたのち、信号発生装置10から出力される。
この探索用信号を用いる場合には、磁界検出装置20では、図5(b)に示すように、検出した磁界によって表わされる探索用信号は、入力増幅器221で増幅されたのち、PSK/QAM復調部222に入力される。探索用信号は、PSK/QAM復調部222でPSK/QAM復調処理がなされたのち、シリアルパラレルバッファ223を介して座標デコーダ224に入力される。探索用信号は、座標デコーダ224で座標デコード処理がなされたのち、冗長ビット解除部225に入力される。探索用信号は、冗長ビット解除部225で冗長ビットが取り除かれたのち、同期制御部226で同期制御されることにより原信号に変換される。
なお、信号発生装置10および磁界検出装置20は、図5(a),(b)に示すような専用回路を備えてもよいが、汎用品の電力線搬送通信(PLC:Power Line Communications)用回路を備えてもよい。
また、探索用信号には特に制限はないため、ケーブルや端末の情報を探索用信号に載せたり、探索対象ケーブルの配線ルートを複数の作業員で探査する場合には電話などのお互いの連絡用情報を探索用信号に載せたりしてもよい。このとき、多くの情報を探索用信号に載せる場合には、無線LAN(Local Area Network)、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)およびPLCに用いられている直交周波数分割多重方式(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を利用してもよい。
また、探索用信号には特に制限はないため、ケーブルや端末の情報を探索用信号に載せたり、探索対象ケーブルの配線ルートを複数の作業員で探査する場合には電話などのお互いの連絡用情報を探索用信号に載せたりしてもよい。このとき、多くの情報を探索用信号に載せる場合には、無線LAN(Local Area Network)、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)およびPLCに用いられている直交周波数分割多重方式(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を利用してもよい。
1 探索対象ケーブル
2 運用中ケーブル
51〜5M 第1乃至第Mのケーブル
61〜6N 第1乃至第Nのツイストペア線
10 信号発生装置
20 磁界検出装置
100 音声信号通信システム
110 中継装置
1201〜120N 第1乃至第Nの受話器
130 端子台
1311〜131N 第1乃至第Nの端子
211,226 同期制御部
212 冗長ビット付加部
213 座標エンコーダ
214 パラレルシリアルバッファ
215 PSK/QAM変調部
216 出力増幅部
221 入力増幅部
222 PSK/QAM復調部
223 シリアルパラレルバッファ
224 座標デコーダ
225 冗長ビット解除部
2 運用中ケーブル
51〜5M 第1乃至第Mのケーブル
61〜6N 第1乃至第Nのツイストペア線
10 信号発生装置
20 磁界検出装置
100 音声信号通信システム
110 中継装置
1201〜120N 第1乃至第Nの受話器
130 端子台
1311〜131N 第1乃至第Nの端子
211,226 同期制御部
212 冗長ビット付加部
213 座標エンコーダ
214 パラレルシリアルバッファ
215 PSK/QAM変調部
216 出力増幅部
221 入力増幅部
222 PSK/QAM復調部
223 シリアルパラレルバッファ
224 座標デコーダ
225 冗長ビット解除部
Claims (8)
- 探索対象ケーブル(1)に探索用電流を流すことにより該探索対象ケーブルから発生される磁界を検出して該探索対象ケーブルの配線ルートを探していくためのケーブル探索方法であって、
前記探索対象ケーブルと運用対象信号の送信および/または受信のために現在使用されている運用中ケーブル(2)との間に信号発生装置(10)を接続し、該運用対象信号と混信しない探索用信号を該探索対象ケーブルと該運用中ケーブルとの間に印加して前記探索用電流を該探索対象ケーブルに流し、
前記探索対象ケーブルを流れる前記探索用電流によって発生される磁界を磁界検出装置(20)で検出していくことにより該探索対象ケーブルの配線ルートを探す、
ことを特徴とする、ケーブル探索方法。 - 前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数の単一正弦波信号であることを特徴とする、請求項1記載のケーブル探索方法。
- 前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数の正弦波信号を複数合成した合成波信号であることを特徴とする、請求項1記載のケーブル探索方法。
- 前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数を主周波数成分とするパルス信号であることを特徴とする、請求項1記載のケーブル探索方法。
- 前記探索用信号が、前記運用対象信号に含まれていない周波数をそれぞれ主周波数成分とする、かつ、符号で変調された複数の正弦波信号であることを特徴とする、請求項1記載のケーブル探索方法。
- 前記探索対象ケーブルおよび前記運用中ケーブルが通信ケーブルであり、
前記運用対象信号が音声信号である、
ことを特徴とする、請求項1乃至5いずれかに記載のケーブル探索方法。 - 探索対象ケーブル(1)に探索用電流を流すことにより該探索対象ケーブルから発生される磁界を検出して該探索対象ケーブルの配線ルートを探していくためのケーブル探索装置であって、
運用中ケーブル(2)を介して送信および/または受信されている運用対象信号と混信しない探索用信号を前記探索対象ケーブルと該運用中ケーブルとの間に印加して前記探索用電流を該探索対象ケーブルに流すための信号発生装置(10)と、
前記探索対象ケーブルを流れる前記探索用電流によって発生される磁界を検出するための磁界検出装置(20)と、
を具備することを特徴とする、ケーブル探索装置。 - 前記探索対象ケーブルおよび前記運用中ケーブルが通信ケーブルであり、
前記運用対象信号が音声信号である、
ことを特徴とする、請求項7記載のケーブル探索装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006253764A JP2008076128A (ja) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | ケーブル探索方法およびケーブル探索装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008076128A true JP2008076128A (ja) | 2008-04-03 |
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JP2006253764A Withdrawn JP2008076128A (ja) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | ケーブル探索方法およびケーブル探索装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008076128A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102520453A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-06-27 | 西安四方机电有限责任公司 | 一种用于查找带电电力电缆路径的方法 |
JP2012163424A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | ケーブル探査方法及びケーブル探査装置 |
JP2013024873A (ja) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Hilti Ag | 基盤内の物体を検出するための検出装置および方法 |
-
2006
- 2006-09-20 JP JP2006253764A patent/JP2008076128A/ja not_active Withdrawn
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