JP6609362B1

JP6609362B1 - 信号送信装置及び判定装置

Info

Publication number: JP6609362B1
Application number: JP2018190680A
Authority: JP
Inventors: 篤長尾; 秀紀伊藤; 徳仁平澤; 田中宏征; 宏征田中; 慎一会田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2019-11-20
Anticipated expiration: 2038-10-09
Also published as: JP2020061624A

Abstract

【課題】引込み線の現用・非現用を効率良く判定する。【解決手段】信号送信装置１が通信センタビル９０１の集線盤９１４で開放端となっている通信線に対してノーマルモードの試験信号を印加し、プローブ２で引込み線９１２に発生するコモンモード電圧を測定し、判定装置３が測定されたコモンモード電圧に基づいて引込み線９１２の現用・非現用を判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、引込み線の現用・非現用を判定する技術に関する。

光ファイバーの普及に伴い、住宅等の施設には、使用されなくなったメタルの引込み線が撤去されずに残されている場合がある。未使用の引込み線を残したままにしておくと、引込み線の垂れ下がりによる事故が発生するという問題がある。例えば、道路の上空をまたがって配置されている引込み線が垂れ下がると、車両や歩行者の通行の妨げとなり、非常に危険である。

使用されていない引込み線の撤去が進められている。

特開平７−５０６１８号公報

引込み線を撤去する際、対象の引込み線が現用か非現用か、すなわち使用されているか否かを確認する必要がある。

引込み線が使用されているか使用されていないかを確認するために引込み先を訪ねるが、引込み先が留守である場合は現用・非現用の確認ができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、引込み線の現用・非現用を効率良く判定することを目的とする。

本発明に係る信号送信装置は、引込み線と電気的に接続される通信線が集線された設備内に配置され、前記引込み線において発生するコモンモード電圧を検知する判定装置に対して試験信号を送信する信号送信装置であって、所定の周波数を持つ試験信号を生成する生成部と、前記試験信号を前記通信線にノーマルモードで印加する印加部と、を有し、前記試験信号は、相互に定数倍の関係にない周波数を持つ信号を合波した信号であることを特徴とする。

本発明に係る判定装置は、引込み線に非接触で取り付け可能であり、前記引込み線に所定の周波数を持つ試験信号がノーマルモードで印加されたときに発生するコモンモード電圧を検知する判定装置であって、前記引込み線のコモンモード電圧を測定し、測定した前記コモンモード電圧のうち前記試験信号の周波数と同じ周波数を持つコモンモード電圧の電圧値を取得する測定部と、前記電圧値と閾値とを比較して前記引込み線が使用されているか使用されていないかを判定する判定部と、を有し、前記試験信号は、相互に定数倍の関係にない周波数を持つ信号を合波した信号であることを特徴とする。

本発明によれば、引込み線の現用・非現用を効率良く判定することができる。

第１の実施形態の判定システムが使用される環境の具体例を示す図である。第１の実施形態の信号送信装置の構成を示す機能ブロック図である。第１の実施形態の判定装置の構成を示す機能ブロック図である。判定装置の処理の流れを示すフローチャートである。第２の実施形態の信号送信装置の構成を示す機能ブロック図である。第３の実施形態の信号送信装置を集線盤に接続した様子を示す図である。

［第１の実施形態］
以下、第１の実施形態について図面を用いて説明する。

図１は、第１の実施形態の判定システムが使用される環境の具体例を示す図である。同図に示す判定システムは、信号送信装置１、プローブ２、及び判定装置３を備える。

通信センタビル９０１および被設置建造物９０２は、架空ケーブル９１１と引込み線９１２によって接続されている。架空ケーブル９１１および引込み線９１２は通信用のメタル線であって、例えば、電話線である。架空ケーブル９１１と引込み線９１２は、電柱９０３に取り付けられた接続端子かん９０４によって接続される。引込み線９１２は、Ｌ型金物９０５、分線金物９０６、Ｃ型金物９０７、及び配線クリート９０８によって固定され、接続端子かん９０４と保安器９０９を接続する。保安器９０９は、地気線９１３によって、接地棒９１０に接続されている。

通信センタビル９０１は、通信を管理する施設である。通信センタビル９０１内には、信号送信装置１、集線盤９１４、及び交換機（図示せず）などの通信機器が設置される。集線盤９１４は、架空ケーブル９１１の各通信線（被設置建造物９０２のそれぞれに配置された引込み線９１２につながる）を集線する。集線盤９１４に集線された通信線のうち、現用の通信線は交換機に接続され、非現用の通信線は開放された状態である。

信号送信装置１は、集線盤９１４において、非現用の通信線に接続される。信号送信装置１は、通信信号と同様に、所定の周波数の試験信号をノーマルモードで通信線に印加する。印加された試験信号は、架空ケーブル９１１および引込み線９１２を流れる。

被設置建造物９０２は、引込み線９１２の引込み先の施設であって、例えば、戸建住宅である。Ｌ型金物９０５および分線金物９０６は、引込み線９１２を電柱９０３に固定する金具である。Ｃ型金物９０７は、引込み線９１２を被設置建造物９０２に固定する金具である。配線クリート９０８は、被設置建造物９０２に引込み線９１２を固定する、陶器またはエボナイト製の器具である。保安器９０９は、地気線９１３を介して接地棒９１０に接続されることで、雷あるいはサージ電流等による過電圧・過電流から宅内の端末を保護する。

現用の引込み線９１２は、引込み先において電話機などの端末に接続される。非現用の引込み線９１２の先は、基本的には、端末が接続されないが、端末が接続されたままになっていることもある。

プローブ２は、検出用プローブ２１、支持棒２２、及びクランプレバー２３を備える。検出用プローブ２１は、支持棒２２の先端に配置されている。検出用プローブ２１が、現用・非現用を判定したい引込み線９１２に非接触な状態で取り付けられる。引込み線９１２に試験信号が印加されたことによって発生するコモンモード電圧により生じる電磁誘導現象によって、自身の電極に電圧および電流を誘起する。クランプレバー２３は、検出用プローブ２１を引込み線９１２に取り付ける際に操作するレバーである。

判定装置３は、プローブ２に接続され、信号送信装置１が送信した試験信号によりプローブ２に誘起された電圧を検知し、引込み線９１２が現用か非現用かを判定する。

図２は、第１の実施形態の信号送信装置１の構成を示す機能ブロック図である。同図に示す信号送信装置１は、信号印加部１１、信号生成部１２、および記憶部１３を備える。

信号印加部１１は、信号生成部１２の生成した試験信号を集線盤９１４に接続された通信線に印加する。より具体的には、通信線のＬ１，Ｌ２の線間にノーマルモードで試験信号を送る。

信号生成部１２は、記憶部１３に記憶された試験信号の情報に基づいて、所定の周波数、振幅、及び波形を有する試験信号を生成する。試験信号の周波数は、２２０Ｈｚから１００ｋＨｚの範囲で選択するとよい。低い周波数は波長が長く、浮遊容量による結合が少ないことから、遠方まで信号を送出することができる。試験信号の波形は、正弦波でも矩形波でもよい。

試験信号は、例えば、１ｋＨｚの周波数の単一周波数連続波であってもよいし、例えば１秒ごとにオン・オフを繰り返す１ｋＨｚの周波数の単一周波数断続波であってもよい。試験信号を所定のパターンの断続波として特徴付けると、判定装置３は、ノイズと試験信号により発生したコモンモード信号とをより容易に区別することが可能となり、誤判定を抑制できる。

記憶部１３は、信号生成部１２の生成する試験信号の情報を記憶する。試験信号の情報としては、例えば、試験信号の周波数および振幅、試験信号を送信する時刻やタイミング、試験信号が断続波であればオン期間およびオフ期間、試験信号の波形を記憶する。

信号送信装置１が印加した試験信号が引込み線９１２を流れると、引込み線９１２にコモンモード電圧が発生する。信号送信装置１が引込み線９１２のＬ１，Ｌ２の線路のバランスが崩れると、試験信号のノーマルモード成分がコモンモードに変換される。波形の立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングや速度のずれ、振幅のずれなどによってＬ１，Ｌ２を流れる試験信号のバランスが崩れる。そのため、信号送信装置１が試験信号を引込み線９１２に印加すると、引込み線９１２に微弱なコモンモード電圧が発生する。

図３は、第１の実施形態の判定装置３の構成を示す機能ブロック図である。同図に示す判定装置３は、電圧測定部３１、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３２、増幅部３３、Ａ／Ｄ変換部３４、記憶部３５、検出部３６、設定部３７、比較部３８、及び表示部３９を備える。判定装置３は、検出用プローブ２１に接続される。

検出用プローブ２１は中空の円筒の形状であり、中空部に引込み線９１２を通すことができる。検出用プローブ２１は、引込み線９１２に発生したコモンモード電圧により生じる電磁誘導現象によって、自身の電極に電圧を誘起する。

電圧測定部３１は、検出用プローブ２１に誘起された電圧信号をＢＰＦ３２へ出力する。

ＢＰＦ３２は、試験信号と同じ周波数帯の電圧信号を抽出する。

増幅部３３は、ＢＰＦ３２の抽出した電圧信号の振幅を増幅する。

Ａ／Ｄ変換部３４は、入力された電圧信号をデジタル信号に変換する。

記憶部３５は、信号送信装置１の記憶部１３に記憶されたものと同じ試験信号の情報を記憶する。

検出部３６は、記憶部３５に記憶された試験信号の情報に基づいて、試験信号が送信されるタイミングにおける電圧値を検出する。例えば、試験信号が断続波の場合、オン期間における電圧値を検出する。オフ期間における電圧値を検出しておいてもよい。

設定部３７には、引込み線９１２の現用・非現用を判定する基準となる閾値が設定される。

比較部３８は、検出部３６の検出した電圧値と設定部３７に設定された閾値とを比較し、検出された電圧値が閾値以上の場合は現用と判定し、閾値より小さい場合は非現用と判定する。試験信号が断続波の場合、オフ期間の電圧値とオン期間の電圧値の比または差を用いてもよい。

表示部３９は、比較部３８の判定結果を表示する。例えば、引込み線９１２が現用であった場合は「現用」、引込み線９１２が非現用であった場合は「非現用」と表示する。

次に、判定装置の動作について説明する。

図４は、判定装置の処理の流れを示すフローチャートである。

信号送信装置１を集線盤９１４で開放端となっている通信線に接続し、所定の期間（例えば１週間など引込み線の撤去作業を行う期間）、試験信号を印加し続ける。

引込み線の撤去作業を行う期間に、作業者はプローブ２を調査対象の引込み線９１２に取り付けて、判定装置３に以下の処理を実行させる。

電圧測定部３１は、検出用プローブ２１に誘起された電圧信号を検出し、電圧信号をＢＰＦ３２に出力する（ステップＳ１１）。

ＢＰＦ３２は、電圧測定部３１の検出した電圧信号を取得し、試験信号の周波数と同じ周波数帯の電圧信号を抽出し（ステップＳ１２）、増幅部３３は、ＢＰＦ３２の抽出した電圧の振幅を増幅する（ステップＳ１３）。

Ａ／Ｄ変換部３４は、増幅部３３の増幅した電圧をデジタル信号に変換する（ステップＳ１４）。

検出部３６は、試験信号が送信されるタイミングにおける電圧値を検出し、比較部３８は、検出された電圧値と閾値を比較して引込み線９１２の現用・非現用を判定する（ステップＳ１５）。

表示部３９は、比較部３８の判定結果を表示する（ステップＳ１６）。

以上説明したように、本実施の形態によれば、信号送信装置１が通信センタビル９０１の集線盤９１４で開放端となっている通信線に対してノーマルモードの試験信号を印加し、プローブ２で引込み線９１２に発生するコモンモード電圧を測定し、判定装置３が測定されたコモンモード電圧に基づいて引込み線９１２の現用・非現用を判定することにより、引込み線９１２のＬ１，Ｌ２間の線間電圧を測定することなく試験信号を検知するので、引込み先が留守宅であっても昇柱作業なしで、地上から引込み線９１２の現用・非現用を判定することができる。

本実施の形態によれば、コモンモードではなくノーマルモードで試験信号を印加することにより、コモンモードと比較してより遠距離に試験信号への伝搬が可能であり、隣接回線への信号漏れがなくなり、対象の回線以外では試験信号が検出されないため、誤判定リスクを低減できる。

なお、集線盤９１４に集線された通信線のうち開放端となっている非現用の通信線の数よりも、交換機に接続された現用の通信線の数が極端に少ない場合は、信号送信装置１を現用の通信線に接続し、現用の通信線に試験信号を印加して、現用の引込み線９１２を判定してもよい。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。

第２の実施形態は、相互に定数倍の関係にない複数の周波数の信号が合波された試験信号を用いる点で第１の実施形態と異なる。

図５は、第２の実施形態の信号送信装置１の構成を示す機能ブロック図である。同図に示す信号送信装置１は、第１の実施形態の構成に信号合波部１４を備えたものである。

記憶部１３には、合波する複数の周波数の信号の情報を記憶しておく。複数の周波数は、相互に定数倍の関係にない周波数とする。例えば、１ｋＨｚと１０．１ｋＨｚとする。周波数の数は３つ以上でもよい。

信号生成部１２は、記憶部１３に記憶された複数の周波数の信号の情報に基づいて、複数の周波数のそれぞれを有する信号を生成する。複数の周波数の信号のそれぞれを連続波としてもよいし、少なくともいずれかを断続波としてもよい。相互に定数倍の関係にない周波数の信号を生成する複数の信号生成部１２を備えてもよい。

信号合波部１４は、信号生成部１２の生成した複数の周波数の信号を合波し試験信号を生成する。

信号印加部１１は、信号合波部１４の合波した試験信号を集線盤９１４で通信線に印加する。

また、判定装置３について、ＢＰＦ３２は、合波された複数の周波数のそれぞれの周波数帯の信号を抽出できるものとする。

記憶部３５には、複数の周波数の信号の情報を記憶しておく。

比較部３８は、複数の周波数のそれぞれについて、検出された電圧値と設定部３７に設定された閾値とを比較し、複数の周波数のうち所定の数の周波数において電圧値が閾値以上となった場合に、引込み線９１２は現用であると判定する。例えば、周波数の数が２つの場合、どちらか一方の周波数において電圧値が閾値以上となった場合に現用と判定する。あるいは、周波数の数が３の場合、２つの周波数において電圧値が閾値以上となった場合に現用と判定する。複数の周波数の全てにおいて電圧値が閾値以上となった場合に現用と判定してもよいし、少なくとも１つの周波数において電圧値が閾値以上となった場合に現用と判定してもよい。

本実施の形態によれば、相互に定数倍の関係にない周波数の信号を合波した試験信号を用いることで、ノイズによる誤判定を抑制できる。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について説明する。

図６は、第３の実施形態の信号送信装置１を集線盤９１４に接続した様子を示す図である。

第３の実施形態は、信号送信装置１と集線盤９１４の複数の通信線とを接続し、複数の通信線のそれぞれに対して時分割で試験信号を印加する。第１，２の実施形態のいずれと組み合わせてもよい。

信号送信装置１は、複数の通信線に対して同時に試験信号を印加してもよいが、複数の通信線のそれぞれに対して時分割で試験信号を印加し、同時に出力される試験信号の数を抑える。信号送信装置１の記憶部１３には、各通信線に試験信号を印加するタイミングや周期を記録しておく。

信号送信装置１を通信センタビル９０１に配置し、集線盤９１４で開放端となっている通信線のそれぞれと接続する。信号送信装置１は、非現用の引込み線の撤去作業期間の間、試験信号を印加し続ける。

作業者は、引込み線の撤去作業を行うエリアにおいて、各引込み線が現用であるか非現用であるかを判定し、非現用の引込み線を撤去する。

本実施の形態によれば、複数の通信線に対して時分割で試験信号を印加することにより、同時に出力される試験信号の数を抑え、信号送信装置１の出力レベルを小さくできる。

１…信号送信装置
１１…信号印加部
１２…信号生成部
１３…記憶部
１４…信号合波部
２…プローブ
２１…検出用プローブ
２２…支持棒
２３…クランプレバー
３…判定装置
３１…電圧測定部
３２…ＢＰＦ
３３…増幅部
３４…Ａ／Ｄ変換部
３５…記憶部
３６…検出部
３７…設定部
３８…比較部
３９…表示部

Claims

引込み線と電気的に接続される通信線が集線された設備内に配置され、前記引込み線において発生するコモンモード電圧を検知する判定装置に対して試験信号を送信する信号送信装置であって、
所定の周波数を持つ試験信号を生成する生成部と、
前記試験信号を前記通信線にノーマルモードで印加する印加部と、を有し、
前記試験信号は、相互に定数倍の関係にない周波数を持つ信号を合波した信号である
ことを特徴とする信号送信装置。
前記試験信号の周波数および前記試験信号を送信するタイミングを含む試験信号情報を記憶した記憶部を有し、
前記生成部は、前記試験信号情報に基づいて前記試験信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の信号送信装置。
前記試験信号は、断続波であることを特徴とする請求項１または２に記載の信号送信装置。
前記印加部は、複数の通信線に対して時分割で前記試験信号を印加することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の信号送信装置。
引込み線に非接触で取り付け可能であり、前記引込み線に所定の周波数を持つ試験信号がノーマルモードで印加されたときに発生するコモンモード電圧を検知する判定装置であって、
前記引込み線のコモンモード電圧を測定し、測定した前記コモンモード電圧のうち前記試験信号の周波数と同じ周波数を持つコモンモード電圧の電圧値を取得する測定部と、
前記電圧値と閾値とを比較して前記引込み線が使用されているか使用されていないかを判定する判定部と、を有し、
前記試験信号は、相互に定数倍の関係にない周波数を持つ信号を合波した信号である
ことを特徴とする判定装置。