JPWO2011117941A1 - 通信装置、テレビジョン受像機、映像信号記録装置および通信方法 - Google Patents

通信装置、テレビジョン受像機、映像信号記録装置および通信方法 Download PDF

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Abstract

通信ケーブルのわかり難い異常を簡潔に検出することができる通信装置を提供する。通信装置は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置であって、通信ケーブルに接続可能なインタフェース部（３１０）と、インタフェース部（３１０）に接続された通信ケーブルに含まれる複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部（３２０）と、測定部（３２０）で取得された複数の測定値が略同一でない場合、通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部（３３０）とを備える。

Description

本発明は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置に関する。
現在のインターネットおよびローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、ツイストペアケーブル（ＴＰケーブルとも呼ばれる）を用いることが一般化している。ツイストペアケーブルは、絶縁被覆された２本の芯線を互いに縒り合せた対（ツイストペア）を、多数束ねて収めることにより構成された通信ケーブルの例である。
ツイストペアケーブルは、平行型の導線に比べてノイズの影響を受けにくく、また、安定したインピーダンスが得られる。ツイストペアケーブルは、さらに、他の導線に流れる信号が作る電磁誘導によって引き起こされる「漏話」（クロストーク）を抑える効果も有している。
このようなツイストペアケーブルの利点を生かすためには、各芯線と、各芯線に対応するコネクタとが正確に連結している必要がある。しかし、ユーザまたは施工業者が、ＲＪ４５（ＩＳＤＮまたは１０ＢＡＳＥ−Ｔに利用される８線式のモジュラージャック）コネクタを利用するＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のツイストペアケーブル（以下、ＬＡＮケーブルと称す）を間違った結線（配線）で作成してしまう場合がある。具体的には、ユーザまたは施工業者が、図８Ａに示すような正確な結線のＬＡＮケーブル５００ではなく、図８Ｂに示すようなスプリットペアのＬＡＮケーブル６００を作成してしまう場合がある。
ここで、スプリットペアとは、互いに縒り合わされていることが必要な２本の芯線が互いに縒り合わされていない誤った結線のことである。このようなツイストミスがＬＡＮケーブルに含まれている場合、導線は電気的に正常につながっているので基本的に通信可能であるが、ツイストによるノイズ軽減の効果が得られない。
図８Ａは、正しい結線のＬＡＮケーブルが接続された従来のパケット通信装置を示す構成図である。図８Ｂは、誤った結線のＬＡＮケーブルが接続された従来のパケット通信装置を示す構成図である。なお、ここでは、各芯線が電気的につながっている状態であって、かつ、各芯線が正しく配置されている状態を正しい（正常な）結線という。逆に、誤った（異常な）結線には、各芯線が電気的につながっていない状態だけでなく、各芯線が正しく配置されていない状態が含まれる。
図８Ａおよび図８Ｂに示された従来のパケット通信装置４００は、ＩＦ部（インタフェース部）４１０、パケット送受信部４２０および通信部４４０を備える。さらに、パケット送受信部４２０は、送信部４２１および受信部４２２を備える。
ＬＡＮケーブル５００は、その両端に、コネクタ５１０およびコネクタ５２０を有する。すなわち、ＬＡＮケーブル５００は、ＬＡＮケーブルの本体部と、２つのコネクタとで構成されている。ＩＦ部４１０は、ＬＡＮケーブル５００のコネクタ５１０に接続されている。パケット通信装置４００は、このＬＡＮケーブル５００を介して、外部装置（図示せず）との間でパケット通信を行う。
図８Ａに示すように、ペアＡは、ツイストペアになっている芯線Ｌ１および芯線Ｌ２に接続されている。また、ペアＢは、ツイストペアになっている芯線Ｌ３および芯線Ｌ６に接続されている。このように、ペアＡ、ペアＢ、ペアＣおよびペアＤの全てのペアがツイストペアになっている。したがって、ＬＡＮケーブル５００は、正常な結線である。
一方、図８Ｂに示すように、ペアＡは、ツイストペアになっている芯線Ｎ１および芯線Ｎ２に接続されている。また、ペアＤは、ツイストペアになっている芯線Ｎ７および芯線Ｎ８に接続されている。よって、ペアＡおよびペアＤは、それぞれツイストペアになっている。
しかし、ペアＢは、ツイストペアになっていない芯線Ｎ３および芯線Ｎ６に接続されている。また、ペアＣも、ツイストペアになっていない芯線Ｎ４および芯線Ｎ５に接続されている。よって、ペアＢおよびペアＣは、それぞれツイストペアになっていない。すなわち、全てのペアがツイストペアにはなっていない。したがって、ＬＡＮケーブル６００は、正常な結線とは異なるスプリットペアのＬＡＮケーブルである。
このような結線ミスは、ユーザまたは施工業者が、ツイストペアである２本の芯線をコネクタ６１０およびコネクタ６２０における隣り合わせたピンに接続したらよいといった判断ミスを犯すことにより発生することが多い。
このＬＡＮケーブル６００のように、正常な結線になっていないスプリットペアのＬＡＮケーブルは、ツイストによるノイズ軽減の効果が得られない。そして、ノイズが大きいときには通信不良が発生するため、このようなＬＡＮケーブルを使用しないようにすることが強く望まれる。
そのためには、通信に用いられるＬＡＮケーブルが正常な結線になっているか否かの判定が必要である。特許文献１には、クロストーク検出機能を用いて、ツイストペアケーブルの接続関係を判定する方法、すなわち、スプリットペアを検出する方法と、その装置が開示されている。
また、特許文献２には、専門知識の乏しいユーザにとっても、ネットワークの接続時に必要なリンクアップ等の情報を的確に得ることができるネットワーク接続装置およびネットワーク接続通知方法が開示されている。
特開２００２−０７８１３０号公報 特開２００９−１１１８００号公報
しかしながら、特許文献１に開示されている検出方法は、クロストーク検出機能を活用している。したがって、この検出方法は、クロストーク検出機能を備えていない通信装置においてはスプリットペアの検出ができないという課題を有している。
ＬＡＮケーブルを用いた通信には、論理信号を実際の電気的な信号に変換するチップが用いられる。このようなチップは、ＰＨＹチップと呼ばれる。現在、クロストーク検出機能を有するＰＨＹチップも存在する。しかし、すべてのＰＨＹチップがクロストーク検出機能を有しているわけではない。このような状況の中、多くのＰＨＹチップが有するより一般的な機能を用いてスプリットペアの検出が行われることが望まれる。
また、特許文献２に開示されているネットワーク接続装置およびネットワーク接続通知方法によれば、ユーザは、リンクアップまたはＩＰアドレスの設定など、通信に必要な設定については的確に把握することができる。しかし、仮に、使用しているＬＡＮケーブルがスプリットペアのＬＡＮケーブルであったとしても、それを検出する仕組みがない。
したがって、特許文献２に開示されている装置および方法では、ユーザは、スプリットペアのＬＡＮケーブルを使用していることが原因で正常な通信ができないことを簡単に認識することができない。
すなわち、スプリットペアのＬＡＮケーブルが用いられている場合、ＬＡＮケーブルにツイストミスが存在するが、導線は電気的に正常につながっている。したがって、基本的に通信が可能である。しかし、ツイストによるノイズ軽減の効果が得られない。そのため、ノイズが大きいときに通信ができない状態になる。したがって、ネットワークの知識に乏しいユーザが、通信不良の発生原因を把握することは困難である。
そこで、本発明は、通信ケーブルのわかり難い異常を簡潔に検出することができる通信装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一形態に係る通信装置は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置であって、前記通信ケーブルに接続可能なインタフェース部と、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部と、前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部とを備える。
これにより、通信装置は、ノイズ等の影響によって発生した、複数の測定値間の差異を検出することができる。よって、通信装置は、通信ケーブルのわかり難い異常を簡潔に検出することがきる。したがって、通信ケーブルの異常に伴う通信トラブルが低減される。
また、前記通信装置は、さらに、前記インタフェース部を介して、パケットの送受信を行うパケット送受信部を備え、前記測定部は、前記パケット送受信部に備えられていてもよい。
これにより、通信装置は、パケット送受信部が有する測定機能を用いて、通信ケーブルの異常を検出することができる。
また、前記測定部は、前記複数のペア線のペア線毎の長さを示す値を、前記状態を示す値として測定することにより、前記複数の測定値を取得してもよい。
これにより、通信装置は、ペア線の長さを測定する機能を用いて、通信ケーブルの異常を検出することができる。
また、前記測定部は、前記複数のペア線のペア線毎に、入射波を送信してから反射波を受信するまでの時間を示す値を、前記状態を示す値として測定することにより、前記複数の測定値を取得してもよい。
これにより、通信装置は、反射を測定する機能を用いて、通信ケーブルの異常を検出することができる。
また、前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、互いに縒り合わされていることが必要な２本の芯線が互いに縒り合わされていない誤った結線であるスプリットペアが前記通信ケーブルに含まれていることを示す前記異常情報を出力してもよい。
これにより、通信ケーブルの異常が、スプリットペアによる異常であるとして、検出される。複数の測定値が互いに異なる場合、通信ケーブルにスプリットペアが含まれている可能性が高い。したがって、より適切な異常情報が出力される。
また、前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値間の差異が、前記測定部の測定誤差の範囲内でない場合、前記異常情報を出力してもよい。
これにより、複数の測定値が略同一であるとみなされる範囲が適切に定められる。
また、前記測定部は、前記状態を示す値を複数回測定し、測定結果の平均値、中央値または最頻値をペア線毎に算出することにより、前記複数の測定値を取得してもよい。
これにより、通信ケーブルの異常が、より正確に検出される。
また、前記パケット送受信部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一である場合に、前記インタフェース部を介して、外部装置とのパケットの送受信を行ってもよい。
これにより、不安定な状態において、外部装置との通信が制限される。
また、前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最大値と、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最小値との差または比率が、所定の範囲内でない場合、前記異常情報を出力してもよい。
これにより、複数の測定値が略同一であるか否かが適切に判定される。
また、本発明の一形態に係るテレビジョン受像機は、ネットワークに接続可能なテレビジョン受像機であって、前記通信装置と、前記通信装置で受信した映像信号を表示する表示部とを備えてもよい。
これにより、本発明の一形態に係る通信装置が、通信ケーブルのわかり難い異常を検出することができるテレビジョン受像機として実現される。
また、本発明の一形態に係る映像信号記録装置は、ネットワークに接続可能な映像信号記録装置であって、前記通信装置と、前記通信装置で受信した映像信号を記録媒体に書き込む書き込み部とを備えてもよい。
これにより、本発明の一形態に係る通信装置が、通信ケーブルのわかり難い異常を検出することができる映像信号記録装置として実現される。
また、本発明の一形態に係る通信方法は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルに接続可能なインタフェース部を備える通信装置が、前記通信ケーブルを用いて通信を行う通信方法であって、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定ステップと、前記測定ステップで取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力ステップとを含んでもよい。
これにより、本発明の一形態に係る通信装置が通信方法として実現される。
また、本発明の一形態に係るプログラムは、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルに接続可能なインタフェース部を備える通信装置に実行させるためのプログラムであって、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定ステップと、前記測定ステップで取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力ステップとを前記通信装置に実行させるためのプログラムであってもよい。
これにより、本発明の一形態に係る通信方法がプログラムとして実現される。
また、本発明の一形態に係る集積回路は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルに接続可能なインタフェース部と、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部とを備える通信装置に搭載するための集積回路であって、前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部を備えてもよい。
これにより、本発明の一形態に係る通信装置が集積回路として実現される。
本発明により、通信ケーブルのわかり難い異常が検出される。したがって、通信ケーブルの異常に伴う通信トラブルが低減される。
図１は、実施の形態１に係るパケット通信装置を示す構成図である。 図２は、実施の形態１に係るペア線を示す概念図である。 図３は、実施の形態１に係るパケット通信装置の処理を示すフローチャートである。 図４Ａは、実施の形態１に係る測定結果の第１の例を示す図である。 図４Ｂは、実施の形態１に係る測定結果の第２の例を示す図である。 図５Ａは、実施の形態１に係る正常時の測定を示す概念図である。 図５Ｂは、実施の形態１に係る異常時の測定を示す概念図である。 図６Ａは、実施の形態３に係る通信装置を示す構成図である。 図６Ｂは、実施の形態３に係る通信装置の処理を示すフローチャートである。 図７は、実施の形態４に係るテレビジョン受像機および映像信号記録装置を示す概念図である。 図８Ａは、正しい結線のＬＡＮケーブルが接続された従来のパケット通信装置を示す構成図である。 図８Ｂは、誤った結線のＬＡＮケーブルが接続された従来のパケット通信装置を示す構成図である。
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るパケット通信装置を示す構成図である。図１に示されたパケット通信装置１００は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置の一例である。２本毎の芯線は、複数の芯線を含む通信ケーブルの端部における複数の芯線の配列により決定される。この２本毎の芯線の決定については、図２を用いて後述する。
パケット通信装置１００は、ＩＦ部（インタフェース部）１１０、パケット送受信部１２０、ネットワーク異常検出部１３０および通信部１４０を備える。さらに、パケット送受信部１２０は、送信部１２１、受信部１２２およびペア長測定部１２３を備える。ネットワーク異常検出部１３０は、結線ミス検出部１３１および異常通知部１３２を備える。これらの構成要素は、専用のハードウェア回線、または、プロセッサに実行させるプログラムで実現される。
ＬＡＮケーブル２００は、両端に、コネクタ２１０およびコネクタ２２０を有する。すなわち、ＬＡＮケーブル２００は、ＬＡＮケーブルの本体部と、２つのコネクタとで構成されている。ＩＦ部１１０は、ＬＡＮケーブル２００のコネクタ２１０に接続されている。パケット通信装置１００は、このＬＡＮケーブル２００を介して、外部装置（図示せず）との間でパケット通信を行う。なお、図８Ａで示された正しい結線のＬＡＮケーブル５００、または、図８Ｂで示された誤った結線のＬＡＮケーブル６００が、図１に示されたＬＡＮケーブル２００として用いられる場合がある。
ＩＦ部１１０は、ＬＡＮケーブル２００のコネクタ２１０に接続可能である。ＩＦ部１１０は、コネクタ２１０に接続するための複数のピンを有する。これらのピンの数は、コネクタ２１０が有するピンの数と同数であって、典型的には、８つである。
パケット送受信部１２０の送信部１２１は、通信部１４０から入力されたパケットを、ＩＦ部１１０を介して送信する。また、受信部１２２は、ＩＦ部１１０を介して受信したパケットを通信部１４０に出力する。また、ペア長測定部１２３は、ペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部の一例である。
実施の形態１では、ペア長測定部１２３は、ＬＡＮケーブル２００のペア線毎の長さ（以下、ペア長ともいう）の測定を行う。なお、ペア長を測定する機能（距離測定機能）は、多くのＰＨＹチップが備えている機能である。
パケット送受信部１２０は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルの第１層に位置する物理的な接続を担う。すなわち、パケット送受信部１２０は、ネットワークの物理的な接続および伝送を規定するＰＨＹを実装するユニットである。ＰＨＹでは、Ｄ／Ａ変換が行われるため、ある程度のチップサイズが必要となる。そのため、共通のチップセットに内蔵されず、ＰＨＹのみが、外付けの単独のチップ（ＰＨＹチップ）として実装されることが多い。
ネットワーク異常検出部１３０の結線ミス検出部１３１は、取得された複数の測定値が略同一でない場合、通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部の一例である。
実施の形態１では、結線ミス検出部１３１は、ＩＦ部１１０に接続されているＬＡＮケーブル２００が正常な結線のＬＡＮケーブルであるか、スプリットペアのＬＡＮケーブルであるかを判定する。そして、結線ミス検出部１３１は、ＬＡＮケーブル２００がスプリットペアのＬＡＮケーブルであると判定した場合、異常通知部１３２に対して異常が発生したことを通知する。
異常通知部１３２は、結線ミス検出部１３１からＬＡＮケーブル２００に異常が発生したことの通知を受け取ると、ユーザに対して異常が発生したことを通知する。例えば、異常通知部１３２は、異常が発生したことを画像または音声として出力することにより、ユーザに対して異常が発生したことを通知する。
通信部１４０は、パケット送受信部１２０およびＬＡＮケーブル２００を経由して、パケット通信を行う。
図２は、図１に示されたＬＡＮケーブル２００の接続状態を示す概念図である。ＩＦ部１１０は、ＬＡＮケーブル２００のコネクタ２１０に接続可能である。より具体的には、ＩＦ部１１０の８つのピンと、コネクタ２１０の８つのピンとが接続可能である。
ここで、１番目のピンと２番目のピンとがペアＡを構成する。また、３番目のピンと６番目のピンとがペアＢを構成する。また、４番目のピンと５番目のピンとがペアＣを構成する。また、７番目のピンと８番目のピンとがペアＤを構成する。
そして、ＬＡＮケーブル２００における芯線のペアも、これらのピンの組み合わせにより、決定される。すなわち、芯線Ｍ１と芯線Ｍ２がペアＡを構成する。また、芯線Ｍ３と芯線Ｍ６がペアＢを構成する。また、芯線Ｍ４と芯線Ｍ５がペアＣを構成する。また、芯線Ｍ７と芯線Ｍ８がペアＤを構成する。
このように決定される芯線のペアをペア線と呼ぶ。すなわち、複数のペア線は、ＬＡＮケーブル２００の端部における複数の芯線の配列によって決定される２本毎の芯線で構成される。さらに言い換えれば、複数のペア線は、複数の芯線に接続される複数のピンの位置によって決定される２本毎の芯線で構成される。
パケット通信装置１００は、このような複数のペア線の長さをペア線毎に測定し、ＬＡＮケーブル２００の異常を検出する。
次に、図３を用いて、図１に示されたパケット通信装置１００の処理の流れについて説明する。なお、図３は、図１に示されたパケット通信装置１００の処理の流れを示すフローチャートである。
ここであらかじめ、実施の形態１における「略同一である」および「略同一でない」のそれぞれの意味について説明しておく。
実施の形態１における「略同一である」とは、ＬＡＮケーブルにおける複数のペア線の長さの測定値の最大値と最小値との差が閾値（所定の値）よりも小さいことを意味する。また「略同一でない」とは、複数のペアの線の長さの最大値と最小値との差が閾値以上の大きさであることを意味する。
さらに、図４Ａおよび図４Ｂに示された測定結果の具体例を用いて、「略同一である」および「略同一でない」の意味を説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、ＬＡＮケーブルのペア線毎の長さの測定結果の一例を示す図である。ここでは、閾値が１．０ｍであることを前提とする。
例えば、ペア線毎の長さの測定値が図４Ａに示された測定結果である場合、最大値（３．２ｍ）と最小値（２．８ｍ）の差が０．４ｍである。この場合、差（０．４ｍ）は閾値（１．０ｍ）よりも小さい値であるため、ペア線毎の長さの測定値は「略同一である」とみなされる。
一方、ペア線毎の長さの測定値が図４Ｂに示された測定結果である場合、最大値（３．０ｍ）と最小値（１．５ｍ）の差が１．５ｍである。この場合、差（１．５ｍ）は閾値（１．０ｍ）以上の大きさであるため、ペア線毎の長さの測定値は「略同一でない」とみなされる。
ＬＡＮケーブルにおけるペア線毎の長さは、物理的には、ＬＡＮケーブルとほぼ同じ長さである。そのため、同じ測定方法を用いて、ペア線毎の長さを測定すれば、ほぼ同じ測定値になるはずである。しかし、スプリットペアのＬＡＮケーブルは、ノイズに弱いといった特性を有する。そのため、ペア線毎の長さの測定値が実際の長さとは異なる。したがって、ペア線毎の長さの測定値が略同一でない場合、ＬＡＮケーブルにはスプリットペアが含まれていることが想定される。
ＰＨＹチップの有するペア線毎の距離測定機能には、例えば、Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒｓ（以下、ＴＤＲと称す）と呼ばれる方式がある。このＴＤＲは、ＬＡＮケーブルに対して、入射波を送信し、その反射波を受信するまでの時間からペア線の長さを測定するものである。
図５Ａおよび図５Ｂを用いて、さらに詳細に、ペア線の長さの測定を説明する。図５Ａは、正常なペア線の測定を示す概念図である。図５Ｂは、異常なペア線の測定を示す概念図である。
図５Ａに示されたペア線２３０は、縒り合わせられており、ノイズの影響を受けにくい。ペア線２３０の一方の端部から送信された入射波は、ノイズの影響を受けないで、他方の端部に到達する。そして、他方の端部に到達した入射波は、反射波となり、戻ってくる。このように、ノイズの影響がない場合、入射波の送信から反射波の受信までの時間から、ペア線２３０の正しい長さを示す測定値が得られる。
しかし、図５Ｂに示されたペア線２４０は、縒り合わせられておらず、ノイズの影響を受けやすい。ペア線２４０の一方の端部から送信された入射波は、ノイズの影響を受け、他方の端部に到達することなく、反射波となり、戻ってくる。このように、ノイズの影響がある場合、入射波の送信から反射波の受信までの時間から、ペア線２４０の正しい長さを示す測定値が得られない。ペア線２４０では、通常、入射波の送信から反射波の受信までの時間が短くなる。そして、ペア線２４０の長さの測定値は、本来の長さより短い値を示す。
上述の前提に基づいて、図３に示された処理の流れについて説明する。まず、パケット送受信部１２０のペア長測定部１２３は、ＬＡＮケーブル２００におけるペア線毎の長さを所定の測定方法を用いて測定する（Ｓ２０１）。ネットワーク異常検出部１３０の結線ミス検出部１３１は、閾値に基づいて、ペア線毎の長さの測定値が略同一であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。
図４Ａに示す測定結果の一例では、測定結果の最大値が３．２ｍであり、測定結果の最小値が２．８ｍである。そして、その差は、０．４ｍである。
ペア線毎の長さの測定値が略同一であるか否かの判定に用いられる閾値が１．０ｍである場合、かつ、図４Ａに示された測定結果が得られた場合、最大値と最小値との差（０．４ｍ）が閾値（１．０ｍ）よりも小さい。したがって、ペア線毎の長さの測定値は、略同一であるとみなされる。すなわち、結線ミス検出部１３１は、ＬＡＮケーブル２００が正常な結線のＬＡＮケーブルであると判定する。なお、このような閾値は、事前の実験などから決定される。
測定処理（Ｓ２０１）で測定したペア線毎の長さの測定値が略同一である場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、結線ミス検出部１３１は、ＬＡＮケーブルには結線ミスがないと判定する（Ｓ２０３）。そして、パケット通信装置１００は、処理を終了する。
一方、測定処理（Ｓ２０１）で測定したペア線毎の長さの測定値が略同一でない場合（Ｓ２０２でＮｏ）、結線ミス検出部１３１は、ＬＡＮケーブルには結線ミスがあると判定する（Ｓ２０４）。そして、パケット通信装置１００は、処理を終了する。
なお、図４Ｂに示す測定結果では、測定結果の最大値が３．０ｍであり、測定結果の最小値が１．５ｍである。そして、その差は、１．５ｍである。したがって、最大値と最小値との差（１．５ｍ）が閾値（１．０ｍ）以上である。よって、ペア線毎の長さの測定値は、略同一でないとみなされる。すなわち、結線ミス検出部１３１は、ＬＡＮケーブル２００が異常な結線（スプリットペア）のＬＡＮケーブルであると判定する。
パケット通信装置１００は、以上のような処理により、クロストーク検出機能がないＰＨＹチップであっても、多くのＰＨＹチップが一般的に備えている機能である距離測定機能を用いてスプリットペアを検出することができる。したがって、パケット通信装置１００は、ＬＡＮケーブルのスプリットペアに起因する異常を自動的に検出して、ユーザに通知することができる。これにより、パケット通信装置１００は、ネットワーク接続に関するトラブルを減少させることができる。
なお、実施の形態１では、パケットの通信を行うパケット通信装置１００が示されたが、パケットの通信に限らず、データの通信を行う通信装置に、スプリットペアの検出方法が適用されてもよい。
また、実施の形態１では、４つのペア線を有するＬＡＮケーブル２００の異常が検出されたが、ペア線の数は、４つに限らず、２つでもよいし、３つでもよいし、５つ以上でもよい。
また、結線ミス検出部１３１は、測定値が略同一でないことを、スプリットペアとして検出したが、通信ケーブルの異常として検出してもよい。測定値が略同一でない原因は、スプリットペアである可能性が高いが、その他の通信ケーブルの異常である可能性もある。したがって、結線ミス検出部１３１は、異常の原因をスプリットペアに限定しなくてもよい。
また、ペア長測定部１２３は、ペア線の長さを測定したが、入射波の送信から反射波の受信までの時間を測定してもよい。あるいは、ペア長測定部１２３は、その他のペア線の状態を示す値を測定してもよい。そして、結線ミス検出部１３１は、ペア長測定部１２３によって測定された値が略同一であるか否かを判定することにより、結線ミスを検出する。
また、パケット送受信部１２０は、測定値が略同一である場合のみ、ＩＦ部１１０およびＬＡＮケーブル２００を介して、外部装置とのパケットの送受信を行ってもよい。これにより、不安定な通信が制限され、通信トラブルが抑制される。
また、実施の形態１では、複数の測定値の最大値と最小値との差が閾値よりも小さい場合に、複数の測定値が略同一であると判定された。しかし、複数の測定値が略同一であるか否かは、このような判定方法に限られず、複数の測定値間の差異が所定の範囲内であるか否かによって判定されてもよい。例えば、複数の測定値の最大値と最小値との比が所定の範囲内である場合に、複数の測定値が略同一であると判定されてもよい。
（実施の形態２）
実施の形態１に係るパケット通信装置１００は、スプリットペアを検出するための閾値、すなわち、測定値が略同一であるか否かの判定に用いられる閾値に、事前の実験などから得られた値を用いている。このような閾値は、ペア長測定部１２３がペア長を測定する時に生じる測定誤差から決定される。結線ミス検出部１３１は、複数の測定値間の差異が測定誤差の範囲内でない場合、複数の測定値が略同一でないと判定し、異常情報を出力する。
測定誤差とは、ペア線の物理的な長さと、ペア長測定部１２３が所定の測定方法を用いてペア線の長さを測定した測定値との差を意味する。ＬＡＮケーブル２００の結線が正常であっても、ペア長の測定において、測定誤差が発生する。また、このような測定誤差は、ペア長測定部１２３の性能にも依存する。
しかし、１回の測定による測定値よりも、複数回の測定による測定値の平均値の方が、ペア線の物理的な長さに近くなることが期待される。すなわち、複数回の測定により、一時的な異常値の影響が小さくなるため、測定誤差は小さくなることが期待される。実施の形態２に係るパケット通信装置は、このような特性を利用して、スプリットペアを検出する精度を向上させる。
なお、実施の形態２に係るパケット通信装置は、図１に示された実施の形態１に係るパケット通信装置１００と同様である。したがって、以下、同じ符号を用いて、ここでは説明を省略する。
また、実施の形態２に係るパケット通信装置１００の処理の流れについても、図３に示された実施の形態１に係る処理の流れと同じであるので、ここでは説明を省略する。
実施の形態２において、測定値が略同一であるか否かを判定するための閾値は、複数回の測定の平均値による測定誤差に基づいて決定される。複数回の測定の平均値による測定誤差は小さくなるため、複数回の測定を前提とする閾値は、１回の測定を前提とする閾値よりも、小さい。
１回の測定を前提とする測定誤差が±１．０ｍである場合、測定誤差の範囲は２．０ｍである。例えば、実施の形態１では、この測定誤差の範囲（２．０ｍ）がＬＡＮケーブル２００のスプリットペアを検出するための閾値、すなわち、略同一であるか否かの判定に用いられる閾値である。
実施の形態１に係るパケット通信装置１００は、この閾値（２．０ｍ）を用いて、図４Ｂに示された測定結果から、測定値が略同一であるか否かを判定する。図４Ｂに示された測定結果の最大値と最小値との差は、１．５ｍである。そのため、閾値が２．０ｍである場合、ペア線毎の測定値は略同一とみなされる。
したがって、ＬＡＮケーブル２００は、スプリットペアがない正常な結線であると誤って判定される可能性があった。つまり、この場合、測定誤差の範囲が２．０ｍであるため、ＬＡＮケーブル２００が、スプリットペアであるにもかかわらず、スプリットペアでないと判定される可能性があった。
そこで、実施の形態２に係るパケット通信装置１００は、１回の測定による測定誤差である±１．０ｍではなく、例えば、１０回の測定による測定誤差である±０．５ｍを閾値に用いる。すなわち、ここでは、１０回の測定の平均値による測定誤差が±０．５ｍであると仮定される。この場合、測定誤差の範囲は１．０ｍとなる。つまり、測定回数が１０回に増えることによって、測定値が略同一であるか否かの判定に用いられる閾値が１．０ｍに短縮される。
そして、実施の形態２に係るペア長測定部１２３は、ペア長を１０回測定し、測定結果の平均値をペア線毎に算出する。スプリットペアのＬＡＮケーブル２００では、ペア長が複数回測定された場合でも、ノイズの影響により、測定誤差は小さくなりにくい。したがって、ペア線毎に算出された平均値と、短縮された閾値との比較によって、より高い精度でスプリットペアが検出される。
なお、上述の通り、ペア長の測定値のばらつき特性に基づいて、測定誤差の決定には、正しい結線のＬＡＮケーブルを複数回測定した測定結果の平均値が用いられてもよい。あるいは、そのような測定結果の最頻値または中央値が用いられても良い。
このように決定された測定誤差が用いられる場合、ペア長測定部１２３は、ペア長を複数回測定し、ペア線毎に、平均値、最頻値または中央値を算出する。そして、結線ミス検出部１３１は、算出された平均値、最頻値または中央値が、決定された測定誤差の範囲であるか否かを判定することにより、スプリットペアを検出する。
また、通信ケーブルの種類のように、測定誤差に影響を与えるパラメータが設定された場合には、測定誤差の設定値を変更し、測定値が略同一であるか否かの判定に用いられる閾値を変更してもよい。また、通常のパケット通信中の時には、ペア長の測定精度が悪くなる可能性がある。そのため、パケット通信装置１００は、パケット通信中でないときに、ペア長を測定し、スプリットペアのチェックを行うようにしてもよい。
以上のように、実施の形態２では、ペア長の測定回数に基づく測定誤差を用いて、測定値が略同一であるか否かの判定に用いられる閾値が設定される。また、測定誤差の値が十分な精度でない場合には、測定回数を増やすことにより、スプリットペアの検出精度が高められる。
なお、実施の形態２では、測定回数に基づいて閾値が設定された。しかし、測定回数によらず、閾値は固定値であってもよい。すなわち、閾値が固定値である場合でも、ペア長測定部１２３は、ペア線毎の長さまたは状態を示す値を複数回測定してもよい。
この場合、ペア長測定部１２３は、測定結果の平均値、中央値または最頻値をペア線毎に算出することにより、複数の測定値を取得する。結線ミス検出部１３１は、取得された複数の測定値の最大値と最小値との差が、固定値である閾値以上であるか否かを判定することにより、通信ケーブルの異常を検出する。これにより、一時的な異常値によって、誤って、通信ケーブルの異常が検出されることが抑制される。
（実施の形態３）
実施の形態３に係る通信装置は、実施の形態１または実施の形態２に係るパケット通信装置１００の特徴的な構成要素を備える。
図６Ａは、実施の形態３に係る通信装置を示す構成図である。図６Ａに示された通信装置３００は、ＩＦ部（インタフェース部）３１０、測定部３２０および異常情報出力部３３０を備える。ＩＦ部３１０は、図１に示された実施の形態１に係るＩＦ部１１０と同様の機能を備える。測定部３２０は、図１に示された実施の形態１に係るペア長測定部１２３と同様の機能を備える。異常情報出力部３３０は、図１に示された実施の形態１に係る結線ミス検出部１３１と同様の機能を備える。
ＩＦ部３１０は、図１に示された実施の形態１に係るＩＦ部１１０と同様に、ＬＡＮケーブル２００等の通信ケーブルに接続可能である。通信ケーブルは、実施の形態１と同様に、複数のペア線を含む。例えば、通信ケーブルの端部にはコネクタが存在し、そのコネクタのピン配に基づいて、２本毎の芯線が決定される。
測定部３２０は、複数のペア線のそれぞれの状態を示す値を測定する。すなわち、測定部３２０は、通信ケーブルの状態を示す値をペア線毎に測定する。これにより、測定部３２０は、複数の測定値を取得する。測定部３２０は、ペア線毎の長さを測定してもよいし、ペア線毎に、入射波を送信してから反射波を受信するまでの時間を測定してもよい。あるいは、測定部３２０は、その他の状態を示す値であって、正常な結線では略同一であることが期待される値を測定してもよい。
異常情報出力部３３０は、測定部３２０で取得された複数の測定値が略同一でない場合、通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する。例えば、異常情報出力部３３０は、複数の測定値間の差異が予め定められた範囲内でない場合、異常情報を出力する。また、この時、異常情報出力部３３０は、実施の形態１に示された異常通知部１３２に異常情報を出力してもよい。
図６Ｂは、図６Ａに示された通信装置３００の処理を示すフローチャートである。まず、測定部３２０は、ＩＦ部３１０に接続された通信ケーブルに含まれる複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定する（Ｓ３０１）。これにより、測定部３２０は、複数の測定値を取得する。次に、測定部３２０で取得された複数の測定値が略同一でない場合、異常情報出力部３３０は、異常情報を出力する。例えば、複数の測定値間の差異が予め定められた範囲内でない場合、異常情報出力部３３０は、異常情報を出力する（Ｓ３０２）。
これにより、通信装置３００は、通信ケーブルのわかり難い異常を検出することができる。
（実施の形態４）
実施の形態４に係るテレビジョン受像機および映像信号記録装置は、上記複数の実施の形態で示されたパケット通信装置１００または通信装置３００が組み込まれている。図７は、実施の形態４に係るテレビジョン受像機および映像信号記録装置を示す概念図である。
図７に示されたテレビジョン受像機３５０は、ネットワークに接続可能なテレビジョン受像機であって、通信装置３５１および表示部３５２を備える。通信装置３５１は、実施の形態１、２に示されたパケット通信装置１００、または、実施の形態３に示された通信装置３００である。通信装置３５１は、通信ケーブルを介して、映像信号を受信する。表示部３５２は、通信装置３５１が受信した映像信号を映像として表示する。
テレビジョン受像機３５０は、このような構成を備えることにより、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）放送などで送信された映像信号を受信し、受信した映像信号を映像として表示部３５２に表示することができる。また、テレビジョン受像機３５０は、通信装置３５１によって出力された異常情報を表示部３５２に表示してもよい。
図７に示された映像信号記録装置３６０は、ネットワークに接続可能な映像信号記録装置であって、通信装置３６１および書き込み部３６２を備える。映像信号記録装置３６０は、典型的には、ビデオレコーダである。通信装置３６１は、実施の形態１、２に示されたパケット通信装置１００、または、実施の形態３に示された通信装置３００である。通信装置３６１は、通信ケーブルを介して、映像信号を受信する。書き込み部３６２は、通信装置３６１が受信した映像信号を記録媒体３６３に書き込む。
記録媒体３６３は、映像信号記録装置３６０に内蔵されたハードディスクであってもよいし、映像信号記録装置３６０から取り外し可能なＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）であってもよい。
映像信号記録装置３６０は、このような構成を備えることにより、ＩＰ放送などで送信された映像信号を受信し、受信した映像信号を記録媒体３６３に書き込むことができる。
以上、本発明に係る通信装置について、複数の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。これらの実施の形態に対して当業者が思いつく変形を施して得られる形態、および、これらの実施の形態における構成要素を任意に組み合わせて実現される別の形態も本発明に含まれる。
例えば、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、処理を実行する順番が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
また、本発明は、通信装置として実現できるだけでなく、通信装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現できる。そして、本発明は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして、あるいは、通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置に実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
また、通信装置に含まれる複数の構成要素は、集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。これらの構成要素は、個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。例えば、異常情報出力部３３０のみが、通信装置に搭載するためのＬＳＩとして実装されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩまたはウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、または、ＬＳＩ内部の回路セルの接続および設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、通信装置に含まれる構成要素の集積回路化を行ってもよい。
本発明は、主に、通信ケーブルを用いて通信を行うテレビジョン受像機等の家電製品に適用可能であるが、通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置に広く適用可能である。
１００、４００ パケット通信装置
１１０、３１０、４１０ ＩＦ部（インタフェース部）
１２０、４２０ パケット送受信部
１２１、４２１ 送信部
１２２、４２２ 受信部
１２３ ペア長測定部
１３０ ネットワーク異常検出部
１３１ 結線ミス検出部
１３２ 異常通知部
１４０、４４０ 通信部
２００、５００、６００ ＬＡＮケーブル
２１０、２２０、５１０、５２０、６１０、６２０ コネクタ
２３０、２４０ ペア線
３００、３５１、３６１ 通信装置
３２０ 測定部
３３０ 異常情報出力部
３５０ テレビジョン受像機
３５２ 表示部
３６０ 映像信号記録装置
３６２ 書き込み部
３６３ 記録媒体
本発明は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置に関する。
現在のインターネットおよびローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、ツイストペアケーブル（ＴＰケーブルとも呼ばれる）を用いることが一般化している。ツイストペアケーブルは、絶縁被覆された２本の芯線を互いに縒り合せた対（ツイストペア）を、多数束ねて収めることにより構成された通信ケーブルの例である。
ツイストペアケーブルは、平行型の導線に比べてノイズの影響を受けにくく、また、安定したインピーダンスが得られる。ツイストペアケーブルは、さらに、他の導線に流れる信号が作る電磁誘導によって引き起こされる「漏話」（クロストーク）を抑える効果も有している。
このようなツイストペアケーブルの利点を生かすためには、各芯線と、各芯線に対応するコネクタとが正確に連結している必要がある。しかし、ユーザまたは施工業者が、ＲＪ４５（ＩＳＤＮまたは１０ＢＡＳＥ−Ｔに利用される８線式のモジュラージャック）コネクタを利用するＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のツイストペアケーブル（以下、ＬＡＮケーブルと称す）を間違った結線（配線）で作成してしまう場合がある。具体的には、ユーザまたは施工業者が、図８Ａに示すような正確な結線のＬＡＮケーブル５００ではなく、図８Ｂに示すようなスプリットペアのＬＡＮケーブル６００を作成してしまう場合がある。
ここで、スプリットペアとは、互いに縒り合わされていることが必要な２本の芯線が互いに縒り合わされていない誤った結線のことである。このようなツイストミスがＬＡＮケーブルに含まれている場合、導線は電気的に正常につながっているので基本的に通信可能であるが、ツイストによるノイズ軽減の効果が得られない。
図８Ａは、正しい結線のＬＡＮケーブルが接続された従来のパケット通信装置を示す構成図である。図８Ｂは、誤った結線のＬＡＮケーブルが接続された従来のパケット通信装置を示す構成図である。なお、ここでは、各芯線が電気的につながっている状態であって、かつ、各芯線が正しく配置されている状態を正しい（正常な）結線という。逆に、誤った（異常な）結線には、各芯線が電気的につながっていない状態だけでなく、各芯線が正しく配置されていない状態が含まれる。
図８Ａおよび図８Ｂに示された従来のパケット通信装置４００は、ＩＦ部（インタフェース部）４１０、パケット送受信部４２０および通信部４４０を備える。さらに、パケット送受信部４２０は、送信部４２１および受信部４２２を備える。
ＬＡＮケーブル５００は、その両端に、コネクタ５１０およびコネクタ５２０を有する。すなわち、ＬＡＮケーブル５００は、ＬＡＮケーブルの本体部と、２つのコネクタとで構成されている。ＩＦ部４１０は、ＬＡＮケーブル５００のコネクタ５１０に接続されている。パケット通信装置４００は、このＬＡＮケーブル５００を介して、外部装置（図示せず）との間でパケット通信を行う。
図８Ａに示すように、ペアＡは、ツイストペアになっている芯線Ｌ１および芯線Ｌ２に接続されている。また、ペアＢは、ツイストペアになっている芯線Ｌ３および芯線Ｌ６に接続されている。このように、ペアＡ、ペアＢ、ペアＣおよびペアＤの全てのペアがツイストペアになっている。したがって、ＬＡＮケーブル５００は、正常な結線である。
一方、図８Ｂに示すように、ペアＡは、ツイストペアになっている芯線Ｎ１および芯線Ｎ２に接続されている。また、ペアＤは、ツイストペアになっている芯線Ｎ７および芯線Ｎ８に接続されている。よって、ペアＡおよびペアＤは、それぞれツイストペアになっている。
しかし、ペアＢは、ツイストペアになっていない芯線Ｎ３および芯線Ｎ６に接続されている。また、ペアＣも、ツイストペアになっていない芯線Ｎ４および芯線Ｎ５に接続されている。よって、ペアＢおよびペアＣは、それぞれツイストペアになっていない。すなわち、全てのペアがツイストペアにはなっていない。したがって、ＬＡＮケーブル６００は、正常な結線とは異なるスプリットペアのＬＡＮケーブルである。
このような結線ミスは、ユーザまたは施工業者が、ツイストペアである２本の芯線をコネクタ６１０およびコネクタ６２０における隣り合わせたピンに接続したらよいといった判断ミスを犯すことにより発生することが多い。
このＬＡＮケーブル６００のように、正常な結線になっていないスプリットペアのＬＡＮケーブルは、ツイストによるノイズ軽減の効果が得られない。そして、ノイズが大きいときには通信不良が発生するため、このようなＬＡＮケーブルを使用しないようにすることが強く望まれる。
そのためには、通信に用いられるＬＡＮケーブルが正常な結線になっているか否かの判定が必要である。特許文献１には、クロストーク検出機能を用いて、ツイストペアケーブルの接続関係を判定する方法、すなわち、スプリットペアを検出する方法と、その装置が開示されている。
また、特許文献２には、専門知識の乏しいユーザにとっても、ネットワークの接続時に必要なリンクアップ等の情報を的確に得ることができるネットワーク接続装置およびネットワーク接続通知方法が開示されている。
特開２００２−０７８１３０号公報 特開２００９−１１１８００号公報
しかしながら、特許文献１に開示されている検出方法は、クロストーク検出機能を活用している。したがって、この検出方法は、クロストーク検出機能を備えていない通信装置においてはスプリットペアの検出ができないという課題を有している。
ＬＡＮケーブルを用いた通信には、論理信号を実際の電気的な信号に変換するチップが用いられる。このようなチップは、ＰＨＹチップと呼ばれる。現在、クロストーク検出機能を有するＰＨＹチップも存在する。しかし、すべてのＰＨＹチップがクロストーク検出機能を有しているわけではない。このような状況の中、多くのＰＨＹチップが有するより一般的な機能を用いてスプリットペアの検出が行われることが望まれる。
また、特許文献２に開示されているネットワーク接続装置およびネットワーク接続通知方法によれば、ユーザは、リンクアップまたはＩＰアドレスの設定など、通信に必要な設定については的確に把握することができる。しかし、仮に、使用しているＬＡＮケーブルがスプリットペアのＬＡＮケーブルであったとしても、それを検出する仕組みがない。
したがって、特許文献２に開示されている装置および方法では、ユーザは、スプリットペアのＬＡＮケーブルを使用していることが原因で正常な通信ができないことを簡単に認識することができない。
すなわち、スプリットペアのＬＡＮケーブルが用いられている場合、ＬＡＮケーブルにツイストミスが存在するが、導線は電気的に正常につながっている。したがって、基本的に通信が可能である。しかし、ツイストによるノイズ軽減の効果が得られない。そのため、ノイズが大きいときに通信ができない状態になる。したがって、ネットワークの知識に乏しいユーザが、通信不良の発生原因を把握することは困難である。
そこで、本発明は、通信ケーブルのわかり難い異常を簡潔に検出することができる通信装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一形態に係る通信装置は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置であって、前記通信ケーブルに接続可能なインタフェース部と、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部と、前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部とを備える。
これにより、通信装置は、ノイズ等の影響によって発生した、複数の測定値間の差異を検出することができる。よって、通信装置は、通信ケーブルのわかり難い異常を簡潔に検出することがきる。したがって、通信ケーブルの異常に伴う通信トラブルが低減される。
また、前記通信装置は、さらに、前記インタフェース部を介して、パケットの送受信を行うパケット送受信部を備え、前記測定部は、前記パケット送受信部に備えられていてもよい。
これにより、通信装置は、パケット送受信部が有する測定機能を用いて、通信ケーブルの異常を検出することができる。
また、前記測定部は、前記複数のペア線のペア線毎の長さを示す値を、前記状態を示す値として測定することにより、前記複数の測定値を取得してもよい。
これにより、通信装置は、ペア線の長さを測定する機能を用いて、通信ケーブルの異常を検出することができる。
また、前記測定部は、前記複数のペア線のペア線毎に、入射波を送信してから反射波を受信するまでの時間を示す値を、前記状態を示す値として測定することにより、前記複数の測定値を取得してもよい。
これにより、通信装置は、反射を測定する機能を用いて、通信ケーブルの異常を検出することができる。
また、前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、互いに縒り合わされていることが必要な２本の芯線が互いに縒り合わされていない誤った結線であるスプリットペアが前記通信ケーブルに含まれていることを示す前記異常情報を出力してもよい。
これにより、通信ケーブルの異常が、スプリットペアによる異常であるとして、検出される。複数の測定値が互いに異なる場合、通信ケーブルにスプリットペアが含まれている可能性が高い。したがって、より適切な異常情報が出力される。
また、前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値間の差異が、前記測定部の測定誤差の範囲内でない場合、前記異常情報を出力してもよい。
これにより、複数の測定値が略同一であるとみなされる範囲が適切に定められる。
また、前記測定部は、前記状態を示す値を複数回測定し、測定結果の平均値、中央値または最頻値をペア線毎に算出することにより、前記複数の測定値を取得してもよい。
これにより、通信ケーブルの異常が、より正確に検出される。
また、前記パケット送受信部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一である場合に、前記インタフェース部を介して、外部装置とのパケットの送受信を行ってもよい。
これにより、不安定な状態において、外部装置との通信が制限される。
また、前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最大値と、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最小値との差または比率が、所定の範囲内でない場合、前記異常情報を出力してもよい。
これにより、複数の測定値が略同一であるか否かが適切に判定される。
また、本発明の一形態に係るテレビジョン受像機は、ネットワークに接続可能なテレビジョン受像機であって、前記通信装置と、前記通信装置で受信した映像信号を表示する表示部とを備えてもよい。
これにより、本発明の一形態に係る通信装置が、通信ケーブルのわかり難い異常を検出することができるテレビジョン受像機として実現される。
また、本発明の一形態に係る映像信号記録装置は、ネットワークに接続可能な映像信号記録装置であって、前記通信装置と、前記通信装置で受信した映像信号を記録媒体に書き込む書き込み部とを備えてもよい。
これにより、本発明の一形態に係る通信装置が、通信ケーブルのわかり難い異常を検出することができる映像信号記録装置として実現される。
また、本発明の一形態に係る通信方法は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルに接続可能なインタフェース部を備える通信装置が、前記通信ケーブルを用いて通信を行う通信方法であって、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定ステップと、前記測定ステップで取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力ステップとを含んでもよい。
これにより、本発明の一形態に係る通信装置が通信方法として実現される。
また、本発明の一形態に係るプログラムは、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルに接続可能なインタフェース部を備える通信装置に実行させるためのプログラムであって、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定ステップと、前記測定ステップで取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力ステップとを前記通信装置に実行させるためのプログラムであってもよい。
これにより、本発明の一形態に係る通信方法がプログラムとして実現される。
また、本発明の一形態に係る集積回路は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルに接続可能なインタフェース部と、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部とを備える通信装置に搭載するための集積回路であって、前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部を備えてもよい。
これにより、本発明の一形態に係る通信装置が集積回路として実現される。
本発明により、通信ケーブルのわかり難い異常が検出される。したがって、通信ケーブルの異常に伴う通信トラブルが低減される。
図１は、実施の形態１に係るパケット通信装置を示す構成図である。 図２は、実施の形態１に係るペア線を示す概念図である。 図３は、実施の形態１に係るパケット通信装置の処理を示すフローチャートである。 図４Ａは、実施の形態１に係る測定結果の第１の例を示す図である。 図４Ｂは、実施の形態１に係る測定結果の第２の例を示す図である。 図５Ａは、実施の形態１に係る正常時の測定を示す概念図である。 図５Ｂは、実施の形態１に係る異常時の測定を示す概念図である。 図６Ａは、実施の形態３に係る通信装置を示す構成図である。 図６Ｂは、実施の形態３に係る通信装置の処理を示すフローチャートである。 図７は、実施の形態４に係るテレビジョン受像機および映像信号記録装置を示す概念図である。 図８Ａは、正しい結線のＬＡＮケーブルが接続された従来のパケット通信装置を示す構成図である。 図８Ｂは、誤った結線のＬＡＮケーブルが接続された従来のパケット通信装置を示す構成図である。
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るパケット通信装置を示す構成図である。図１に示されたパケット通信装置１００は、２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置の一例である。２本毎の芯線は、複数の芯線を含む通信ケーブルの端部における複数の芯線の配列により決定される。この２本毎の芯線の決定については、図２を用いて後述する。
パケット通信装置１００は、ＩＦ部（インタフェース部）１１０、パケット送受信部１２０、ネットワーク異常検出部１３０および通信部１４０を備える。さらに、パケット送受信部１２０は、送信部１２１、受信部１２２およびペア長測定部１２３を備える。ネットワーク異常検出部１３０は、結線ミス検出部１３１および異常通知部１３２を備える。これらの構成要素は、専用のハードウェア回線、または、プロセッサに実行させるプログラムで実現される。
ＬＡＮケーブル２００は、両端に、コネクタ２１０およびコネクタ２２０を有する。すなわち、ＬＡＮケーブル２００は、ＬＡＮケーブルの本体部と、２つのコネクタとで構成されている。ＩＦ部１１０は、ＬＡＮケーブル２００のコネクタ２１０に接続されている。パケット通信装置１００は、このＬＡＮケーブル２００を介して、外部装置（図示せず）との間でパケット通信を行う。なお、図８Ａで示された正しい結線のＬＡＮケーブル５００、または、図８Ｂで示された誤った結線のＬＡＮケーブル６００が、図１に示されたＬＡＮケーブル２００として用いられる場合がある。
ＩＦ部１１０は、ＬＡＮケーブル２００のコネクタ２１０に接続可能である。ＩＦ部１１０は、コネクタ２１０に接続するための複数のピンを有する。これらのピンの数は、コネクタ２１０が有するピンの数と同数であって、典型的には、８つである。
パケット送受信部１２０の送信部１２１は、通信部１４０から入力されたパケットを、ＩＦ部１１０を介して送信する。また、受信部１２２は、ＩＦ部１１０を介して受信したパケットを通信部１４０に出力する。また、ペア長測定部１２３は、ペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部の一例である。
実施の形態１では、ペア長測定部１２３は、ＬＡＮケーブル２００のペア線毎の長さ（以下、ペア長ともいう）の測定を行う。なお、ペア長を測定する機能（距離測定機能）は、多くのＰＨＹチップが備えている機能である。
パケット送受信部１２０は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルの第１層に位置する物理的な接続を担う。すなわち、パケット送受信部１２０は、ネットワークの物理的な接続および伝送を規定するＰＨＹを実装するユニットである。ＰＨＹでは、Ｄ／Ａ変換が行われるため、ある程度のチップサイズが必要となる。そのため、共通のチップセットに内蔵されず、ＰＨＹのみが、外付けの単独のチップ（ＰＨＹチップ）として実装されることが多い。
ネットワーク異常検出部１３０の結線ミス検出部１３１は、取得された複数の測定値が略同一でない場合、通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部の一例である。
実施の形態１では、結線ミス検出部１３１は、ＩＦ部１１０に接続されているＬＡＮケーブル２００が正常な結線のＬＡＮケーブルであるか、スプリットペアのＬＡＮケーブルであるかを判定する。そして、結線ミス検出部１３１は、ＬＡＮケーブル２００がスプリットペアのＬＡＮケーブルであると判定した場合、異常通知部１３２に対して異常が発生したことを通知する。
異常通知部１３２は、結線ミス検出部１３１からＬＡＮケーブル２００に異常が発生したことの通知を受け取ると、ユーザに対して異常が発生したことを通知する。例えば、異常通知部１３２は、異常が発生したことを画像または音声として出力することにより、ユーザに対して異常が発生したことを通知する。
通信部１４０は、パケット送受信部１２０およびＬＡＮケーブル２００を経由して、パケット通信を行う。
図２は、図１に示されたＬＡＮケーブル２００の接続状態を示す概念図である。ＩＦ部１１０は、ＬＡＮケーブル２００のコネクタ２１０に接続可能である。より具体的には、ＩＦ部１１０の８つのピンと、コネクタ２１０の８つのピンとが接続可能である。
ここで、１番目のピンと２番目のピンとがペアＡを構成する。また、３番目のピンと６番目のピンとがペアＢを構成する。また、４番目のピンと５番目のピンとがペアＣを構成する。また、７番目のピンと８番目のピンとがペアＤを構成する。
そして、ＬＡＮケーブル２００における芯線のペアも、これらのピンの組み合わせにより、決定される。すなわち、芯線Ｍ１と芯線Ｍ２がペアＡを構成する。また、芯線Ｍ３と芯線Ｍ６がペアＢを構成する。また、芯線Ｍ４と芯線Ｍ５がペアＣを構成する。また、芯線Ｍ７と芯線Ｍ８がペアＤを構成する。
このように決定される芯線のペアをペア線と呼ぶ。すなわち、複数のペア線は、ＬＡＮケーブル２００の端部における複数の芯線の配列によって決定される２本毎の芯線で構成される。さらに言い換えれば、複数のペア線は、複数の芯線に接続される複数のピンの位置によって決定される２本毎の芯線で構成される。
パケット通信装置１００は、このような複数のペア線の長さをペア線毎に測定し、ＬＡＮケーブル２００の異常を検出する。
次に、図３を用いて、図１に示されたパケット通信装置１００の処理の流れについて説明する。なお、図３は、図１に示されたパケット通信装置１００の処理の流れを示すフローチャートである。
ここであらかじめ、実施の形態１における「略同一である」および「略同一でない」のそれぞれの意味について説明しておく。
実施の形態１における「略同一である」とは、ＬＡＮケーブルにおける複数のペア線の長さの測定値の最大値と最小値との差が閾値（所定の値）よりも小さいことを意味する。また「略同一でない」とは、複数のペアの線の長さの最大値と最小値との差が閾値以上の大きさであることを意味する。
さらに、図４Ａおよび図４Ｂに示された測定結果の具体例を用いて、「略同一である」および「略同一でない」の意味を説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、ＬＡＮケーブルのペア線毎の長さの測定結果の一例を示す図である。ここでは、閾値が１．０ｍであることを前提とする。
例えば、ペア線毎の長さの測定値が図４Ａに示された測定結果である場合、最大値（３．２ｍ）と最小値（２．８ｍ）の差が０．４ｍである。この場合、差（０．４ｍ）は閾値（１．０ｍ）よりも小さい値であるため、ペア線毎の長さの測定値は「略同一である」とみなされる。
一方、ペア線毎の長さの測定値が図４Ｂに示された測定結果である場合、最大値（３．０ｍ）と最小値（１．５ｍ）の差が１．５ｍである。この場合、差（１．５ｍ）は閾値（１．０ｍ）以上の大きさであるため、ペア線毎の長さの測定値は「略同一でない」とみなされる。
ＬＡＮケーブルにおけるペア線毎の長さは、物理的には、ＬＡＮケーブルとほぼ同じ長さである。そのため、同じ測定方法を用いて、ペア線毎の長さを測定すれば、ほぼ同じ測定値になるはずである。しかし、スプリットペアのＬＡＮケーブルは、ノイズに弱いといった特性を有する。そのため、ペア線毎の長さの測定値が実際の長さとは異なる。したがって、ペア線毎の長さの測定値が略同一でない場合、ＬＡＮケーブルにはスプリットペアが含まれていることが想定される。
ＰＨＹチップの有するペア線毎の距離測定機能には、例えば、Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒｓ（以下、ＴＤＲと称す）と呼ばれる方式がある。このＴＤＲは、ＬＡＮケーブルに対して、入射波を送信し、その反射波を受信するまでの時間からペア線の長さを測定するものである。
図５Ａおよび図５Ｂを用いて、さらに詳細に、ペア線の長さの測定を説明する。図５Ａは、正常なペア線の測定を示す概念図である。図５Ｂは、異常なペア線の測定を示す概念図である。
図５Ａに示されたペア線２３０は、縒り合わせられており、ノイズの影響を受けにくい。ペア線２３０の一方の端部から送信された入射波は、ノイズの影響を受けないで、他方の端部に到達する。そして、他方の端部に到達した入射波は、反射波となり、戻ってくる。このように、ノイズの影響がない場合、入射波の送信から反射波の受信までの時間から、ペア線２３０の正しい長さを示す測定値が得られる。
しかし、図５Ｂに示されたペア線２４０は、縒り合わせられておらず、ノイズの影響を受けやすい。ペア線２４０の一方の端部から送信された入射波は、ノイズの影響を受け、他方の端部に到達することなく、反射波となり、戻ってくる。このように、ノイズの影響がある場合、入射波の送信から反射波の受信までの時間から、ペア線２４０の正しい長さを示す測定値が得られない。ペア線２４０では、通常、入射波の送信から反射波の受信までの時間が短くなる。そして、ペア線２４０の長さの測定値は、本来の長さより短い値を示す。
上述の前提に基づいて、図３に示された処理の流れについて説明する。まず、パケット送受信部１２０のペア長測定部１２３は、ＬＡＮケーブル２００におけるペア線毎の長さを所定の測定方法を用いて測定する（Ｓ２０１）。ネットワーク異常検出部１３０の結線ミス検出部１３１は、閾値に基づいて、ペア線毎の長さの測定値が略同一であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。
図４Ａに示す測定結果の一例では、測定結果の最大値が３．２ｍであり、測定結果の最小値が２．８ｍである。そして、その差は、０．４ｍである。
ペア線毎の長さの測定値が略同一であるか否かの判定に用いられる閾値が１．０ｍである場合、かつ、図４Ａに示された測定結果が得られた場合、最大値と最小値との差（０．４ｍ）が閾値（１．０ｍ）よりも小さい。したがって、ペア線毎の長さの測定値は、略同一であるとみなされる。すなわち、結線ミス検出部１３１は、ＬＡＮケーブル２００が正常な結線のＬＡＮケーブルであると判定する。なお、このような閾値は、事前の実験などから決定される。
測定処理（Ｓ２０１）で測定したペア線毎の長さの測定値が略同一である場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、結線ミス検出部１３１は、ＬＡＮケーブルには結線ミスがないと判定する（Ｓ２０３）。そして、パケット通信装置１００は、処理を終了する。
一方、測定処理（Ｓ２０１）で測定したペア線毎の長さの測定値が略同一でない場合（Ｓ２０２でＮｏ）、結線ミス検出部１３１は、ＬＡＮケーブルには結線ミスがあると判定する（Ｓ２０４）。そして、パケット通信装置１００は、処理を終了する。
なお、図４Ｂに示す測定結果では、測定結果の最大値が３．０ｍであり、測定結果の最小値が１．５ｍである。そして、その差は、１．５ｍである。したがって、最大値と最小値との差（１．５ｍ）が閾値（１．０ｍ）以上である。よって、ペア線毎の長さの測定値は、略同一でないとみなされる。すなわち、結線ミス検出部１３１は、ＬＡＮケーブル２００が異常な結線（スプリットペア）のＬＡＮケーブルであると判定する。
パケット通信装置１００は、以上のような処理により、クロストーク検出機能がないＰＨＹチップであっても、多くのＰＨＹチップが一般的に備えている機能である距離測定機能を用いてスプリットペアを検出することができる。したがって、パケット通信装置１００は、ＬＡＮケーブルのスプリットペアに起因する異常を自動的に検出して、ユーザに通知することができる。これにより、パケット通信装置１００は、ネットワーク接続に関するトラブルを減少させることができる。
なお、実施の形態１では、パケットの通信を行うパケット通信装置１００が示されたが、パケットの通信に限らず、データの通信を行う通信装置に、スプリットペアの検出方法が適用されてもよい。
また、実施の形態１では、４つのペア線を有するＬＡＮケーブル２００の異常が検出されたが、ペア線の数は、４つに限らず、２つでもよいし、３つでもよいし、５つ以上でもよい。
また、結線ミス検出部１３１は、測定値が略同一でないことを、スプリットペアとして検出したが、通信ケーブルの異常として検出してもよい。測定値が略同一でない原因は、スプリットペアである可能性が高いが、その他の通信ケーブルの異常である可能性もある。したがって、結線ミス検出部１３１は、異常の原因をスプリットペアに限定しなくてもよい。
また、ペア長測定部１２３は、ペア線の長さを測定したが、入射波の送信から反射波の受信までの時間を測定してもよい。あるいは、ペア長測定部１２３は、その他のペア線の状態を示す値を測定してもよい。そして、結線ミス検出部１３１は、ペア長測定部１２３によって測定された値が略同一であるか否かを判定することにより、結線ミスを検出する。
また、パケット送受信部１２０は、測定値が略同一である場合のみ、ＩＦ部１１０およびＬＡＮケーブル２００を介して、外部装置とのパケットの送受信を行ってもよい。これにより、不安定な通信が制限され、通信トラブルが抑制される。
また、実施の形態１では、複数の測定値の最大値と最小値との差が閾値よりも小さい場合に、複数の測定値が略同一であると判定された。しかし、複数の測定値が略同一であるか否かは、このような判定方法に限られず、複数の測定値間の差異が所定の範囲内であるか否かによって判定されてもよい。例えば、複数の測定値の最大値と最小値との比が所定の範囲内である場合に、複数の測定値が略同一であると判定されてもよい。
（実施の形態２）
実施の形態１に係るパケット通信装置１００は、スプリットペアを検出するための閾値、すなわち、測定値が略同一であるか否かの判定に用いられる閾値に、事前の実験などから得られた値を用いている。このような閾値は、ペア長測定部１２３がペア長を測定する時に生じる測定誤差から決定される。結線ミス検出部１３１は、複数の測定値間の差異が測定誤差の範囲内でない場合、複数の測定値が略同一でないと判定し、異常情報を出力する。
測定誤差とは、ペア線の物理的な長さと、ペア長測定部１２３が所定の測定方法を用いてペア線の長さを測定した測定値との差を意味する。ＬＡＮケーブル２００の結線が正常であっても、ペア長の測定において、測定誤差が発生する。また、このような測定誤差は、ペア長測定部１２３の性能にも依存する。
しかし、１回の測定による測定値よりも、複数回の測定による測定値の平均値の方が、ペア線の物理的な長さに近くなることが期待される。すなわち、複数回の測定により、一時的な異常値の影響が小さくなるため、測定誤差は小さくなることが期待される。実施の形態２に係るパケット通信装置は、このような特性を利用して、スプリットペアを検出する精度を向上させる。
なお、実施の形態２に係るパケット通信装置は、図１に示された実施の形態１に係るパケット通信装置１００と同様である。したがって、以下、同じ符号を用いて、ここでは説明を省略する。
また、実施の形態２に係るパケット通信装置１００の処理の流れについても、図３に示された実施の形態１に係る処理の流れと同じであるので、ここでは説明を省略する。
実施の形態２において、測定値が略同一であるか否かを判定するための閾値は、複数回の測定の平均値による測定誤差に基づいて決定される。複数回の測定の平均値による測定誤差は小さくなるため、複数回の測定を前提とする閾値は、１回の測定を前提とする閾値よりも、小さい。
１回の測定を前提とする測定誤差が±１．０ｍである場合、測定誤差の範囲は２．０ｍである。例えば、実施の形態１では、この測定誤差の範囲（２．０ｍ）がＬＡＮケーブル２００のスプリットペアを検出するための閾値、すなわち、略同一であるか否かの判定に用いられる閾値である。
実施の形態１に係るパケット通信装置１００は、この閾値（２．０ｍ）を用いて、図４Ｂに示された測定結果から、測定値が略同一であるか否かを判定する。図４Ｂに示された測定結果の最大値と最小値との差は、１．５ｍである。そのため、閾値が２．０ｍである場合、ペア線毎の測定値は略同一とみなされる。
したがって、ＬＡＮケーブル２００は、スプリットペアがない正常な結線であると誤って判定される可能性があった。つまり、この場合、測定誤差の範囲が２．０ｍであるため、ＬＡＮケーブル２００が、スプリットペアであるにもかかわらず、スプリットペアでないと判定される可能性があった。
そこで、実施の形態２に係るパケット通信装置１００は、１回の測定による測定誤差である±１．０ｍではなく、例えば、１０回の測定による測定誤差である±０．５ｍを閾値に用いる。すなわち、ここでは、１０回の測定の平均値による測定誤差が±０．５ｍであると仮定される。この場合、測定誤差の範囲は１．０ｍとなる。つまり、測定回数が１０回に増えることによって、測定値が略同一であるか否かの判定に用いられる閾値が１．０ｍに短縮される。
そして、実施の形態２に係るペア長測定部１２３は、ペア長を１０回測定し、測定結果の平均値をペア線毎に算出する。スプリットペアのＬＡＮケーブル２００では、ペア長が複数回測定された場合でも、ノイズの影響により、測定誤差は小さくなりにくい。したがって、ペア線毎に算出された平均値と、短縮された閾値との比較によって、より高い精度でスプリットペアが検出される。
なお、上述の通り、ペア長の測定値のばらつき特性に基づいて、測定誤差の決定には、正しい結線のＬＡＮケーブルを複数回測定した測定結果の平均値が用いられてもよい。あるいは、そのような測定結果の最頻値または中央値が用いられても良い。
このように決定された測定誤差が用いられる場合、ペア長測定部１２３は、ペア長を複数回測定し、ペア線毎に、平均値、最頻値または中央値を算出する。そして、結線ミス検出部１３１は、算出された平均値、最頻値または中央値が、決定された測定誤差の範囲であるか否かを判定することにより、スプリットペアを検出する。
また、通信ケーブルの種類のように、測定誤差に影響を与えるパラメータが設定された場合には、測定誤差の設定値を変更し、測定値が略同一であるか否かの判定に用いられる閾値を変更してもよい。また、通常のパケット通信中の時には、ペア長の測定精度が悪くなる可能性がある。そのため、パケット通信装置１００は、パケット通信中でないときに、ペア長を測定し、スプリットペアのチェックを行うようにしてもよい。
以上のように、実施の形態２では、ペア長の測定回数に基づく測定誤差を用いて、測定値が略同一であるか否かの判定に用いられる閾値が設定される。また、測定誤差の値が十分な精度でない場合には、測定回数を増やすことにより、スプリットペアの検出精度が高められる。
なお、実施の形態２では、測定回数に基づいて閾値が設定された。しかし、測定回数によらず、閾値は固定値であってもよい。すなわち、閾値が固定値である場合でも、ペア長測定部１２３は、ペア線毎の長さまたは状態を示す値を複数回測定してもよい。
この場合、ペア長測定部１２３は、測定結果の平均値、中央値または最頻値をペア線毎に算出することにより、複数の測定値を取得する。結線ミス検出部１３１は、取得された複数の測定値の最大値と最小値との差が、固定値である閾値以上であるか否かを判定することにより、通信ケーブルの異常を検出する。これにより、一時的な異常値によって、誤って、通信ケーブルの異常が検出されることが抑制される。
（実施の形態３）
実施の形態３に係る通信装置は、実施の形態１または実施の形態２に係るパケット通信装置１００の特徴的な構成要素を備える。
図６Ａは、実施の形態３に係る通信装置を示す構成図である。図６Ａに示された通信装置３００は、ＩＦ部（インタフェース部）３１０、測定部３２０および異常情報出力部３３０を備える。ＩＦ部３１０は、図１に示された実施の形態１に係るＩＦ部１１０と同様の機能を備える。測定部３２０は、図１に示された実施の形態１に係るペア長測定部１２３と同様の機能を備える。異常情報出力部３３０は、図１に示された実施の形態１に係る結線ミス検出部１３１と同様の機能を備える。
ＩＦ部３１０は、図１に示された実施の形態１に係るＩＦ部１１０と同様に、ＬＡＮケーブル２００等の通信ケーブルに接続可能である。通信ケーブルは、実施の形態１と同様に、複数のペア線を含む。例えば、通信ケーブルの端部にはコネクタが存在し、そのコネクタのピン配に基づいて、２本毎の芯線が決定される。
測定部３２０は、複数のペア線のそれぞれの状態を示す値を測定する。すなわち、測定部３２０は、通信ケーブルの状態を示す値をペア線毎に測定する。これにより、測定部３２０は、複数の測定値を取得する。測定部３２０は、ペア線毎の長さを測定してもよいし、ペア線毎に、入射波を送信してから反射波を受信するまでの時間を測定してもよい。あるいは、測定部３２０は、その他の状態を示す値であって、正常な結線では略同一であることが期待される値を測定してもよい。
異常情報出力部３３０は、測定部３２０で取得された複数の測定値が略同一でない場合、通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する。例えば、異常情報出力部３３０は、複数の測定値間の差異が予め定められた範囲内でない場合、異常情報を出力する。また、この時、異常情報出力部３３０は、実施の形態１に示された異常通知部１３２に異常情報を出力してもよい。
図６Ｂは、図６Ａに示された通信装置３００の処理を示すフローチャートである。まず、測定部３２０は、ＩＦ部３１０に接続された通信ケーブルに含まれる複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定する（Ｓ３０１）。これにより、測定部３２０は、複数の測定値を取得する。次に、測定部３２０で取得された複数の測定値が略同一でない場合、異常情報出力部３３０は、異常情報を出力する。例えば、複数の測定値間の差異が予め定められた範囲内でない場合、異常情報出力部３３０は、異常情報を出力する（Ｓ３０２）。
これにより、通信装置３００は、通信ケーブルのわかり難い異常を検出することができる。
（実施の形態４）
実施の形態４に係るテレビジョン受像機および映像信号記録装置は、上記複数の実施の形態で示されたパケット通信装置１００または通信装置３００が組み込まれている。図７は、実施の形態４に係るテレビジョン受像機および映像信号記録装置を示す概念図である。
図７に示されたテレビジョン受像機３５０は、ネットワークに接続可能なテレビジョン受像機であって、通信装置３５１および表示部３５２を備える。通信装置３５１は、実施の形態１、２に示されたパケット通信装置１００、または、実施の形態３に示された通信装置３００である。通信装置３５１は、通信ケーブルを介して、映像信号を受信する。表示部３５２は、通信装置３５１が受信した映像信号を映像として表示する。
テレビジョン受像機３５０は、このような構成を備えることにより、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）放送などで送信された映像信号を受信し、受信した映像信号を映像として表示部３５２に表示することができる。また、テレビジョン受像機３５０は、通信装置３５１によって出力された異常情報を表示部３５２に表示してもよい。
図７に示された映像信号記録装置３６０は、ネットワークに接続可能な映像信号記録装置であって、通信装置３６１および書き込み部３６２を備える。映像信号記録装置３６０は、典型的には、ビデオレコーダである。通信装置３６１は、実施の形態１、２に示されたパケット通信装置１００、または、実施の形態３に示された通信装置３００である。通信装置３６１は、通信ケーブルを介して、映像信号を受信する。書き込み部３６２は、通信装置３６１が受信した映像信号を記録媒体３６３に書き込む。
記録媒体３６３は、映像信号記録装置３６０に内蔵されたハードディスクであってもよいし、映像信号記録装置３６０から取り外し可能なＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）であってもよい。
映像信号記録装置３６０は、このような構成を備えることにより、ＩＰ放送などで送信された映像信号を受信し、受信した映像信号を記録媒体３６３に書き込むことができる。
以上、本発明に係る通信装置について、複数の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。これらの実施の形態に対して当業者が思いつく変形を施して得られる形態、および、これらの実施の形態における構成要素を任意に組み合わせて実現される別の形態も本発明に含まれる。
例えば、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、処理を実行する順番が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
また、本発明は、通信装置として実現できるだけでなく、通信装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現できる。そして、本発明は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして、あるいは、通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置に実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
また、通信装置に含まれる複数の構成要素は、集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。これらの構成要素は、個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。例えば、異常情報出力部３３０のみが、通信装置に搭載するためのＬＳＩとして実装されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩまたはウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、または、ＬＳＩ内部の回路セルの接続および設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、通信装置に含まれる構成要素の集積回路化を行ってもよい。
本発明は、主に、通信ケーブルを用いて通信を行うテレビジョン受像機等の家電製品に適用可能であるが、通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置に広く適用可能である。
１００、４００ パケット通信装置
１１０、３１０、４１０ ＩＦ部（インタフェース部）
１２０、４２０ パケット送受信部
１２１、４２１ 送信部
１２２、４２２ 受信部
１２３ ペア長測定部
１３０ ネットワーク異常検出部
１３１ 結線ミス検出部
１３２ 異常通知部
１４０、４４０ 通信部
２００、５００、６００ ＬＡＮケーブル
２１０、２２０、５１０、５２０、６１０、６２０ コネクタ
２３０、２４０ ペア線
３００、３５１、３６１ 通信装置
３２０ 測定部
３３０ 異常情報出力部
３５０ テレビジョン受像機
３５２ 表示部
３６０ 映像信号記録装置
３６２ 書き込み部
３６３ 記録媒体
上記課題を解決するため、本発明の一形態に係る通信装置は、２本の芯線で構成されるペア線を複数含む通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置であって、前記通信ケーブルを接続可能なインタフェース部と、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記ペア線のそれぞれについてペア線の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部と、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最大値と最小値との差が、所定の範囲内でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部とを備える。
また、前記測定部は、前記ペア線のそれぞれの長さを示す値を、前記状態を示す値として測定することにより、前記複数の測定値を取得してもよい。
また、前記測定部は、前記ペア線のそれぞれに、入射波を送信してから反射波を受信するまでの時間を示す値を、前記状態を示す値として測定することにより、前記複数の測定値を取得してもよい。
また、前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最大値と最小値との差が、前記所定の範囲内でない場合、互いに縒り合わされていることが必要な２本の芯線が互いに縒り合わされていない誤った結線であるスプリットペアが前記通信ケーブルに含まれていることを示す前記異常情報を出力してもよい。
また、前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最大値と最小値との差が、前記測定部の測定誤差の範囲である前記所定の範囲内でない場合、前記異常情報を出力してもよい。
また、前記測定部は、前記状態を示す値を複数回測定し、前記ペア線のそれぞれについて測定結果の平均値、中央値または最頻値を算出することにより、前記複数の測定値を取得してもよい。
また、前記パケット送受信部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最大値と最小値との差が、前記所定の範囲内である場合に、前記インタフェース部を介して、外部装置とのパケットの送受信を行ってもよい。
また、本発明の一形態に係る通信方法は、２本の芯線で構成されるペア線を複数含む通信ケーブルを接続可能なインタフェース部を備える通信装置が、前記通信ケーブルを用いて通信を行う通信方法であって、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記ペア線のそれぞれについてペア線の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定ステップと、前記測定ステップで取得された前記複数の測定値の最大値と最小値との差が、所定の範囲内でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力ステップとを含んでもよい。
また、本発明の一形態に係るプログラムは、２本の芯線で構成されるペア線を複数含む通信ケーブルを接続可能なインタフェース部を備える通信装置に実行させるためのプログラムであって、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記ペア線のそれぞれについてペア線の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定ステップと、前記測定ステップで取得された前記複数の測定値の最大値と最小値との差が、所定の範囲内でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力ステップとを前記通信装置に実行させるためのプログラムであってもよい。
また、本発明の一形態に係る集積回路は、２本の芯線で構成されるペア線を複数含む通信ケーブルを接続可能なインタフェース部と、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記ペア線のそれぞれについてペア線の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部とを備える通信装置に搭載するための集積回路であって、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最大値と最小値との差が、所定の範囲内でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部を備えてもよい。

Claims (14)

  1. ２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルを用いて通信を行う通信装置であって、
    前記通信ケーブルに接続可能なインタフェース部と、
    前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部と、
    前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部とを備える
    通信装置。
  2. 前記通信装置は、さらに、前記インタフェース部を介して、パケットの送受信を行うパケット送受信部を備え、
    前記測定部は、前記パケット送受信部に備えられている
    請求項１に記載の通信装置。
  3. 前記測定部は、前記複数のペア線のペア線毎の長さを示す値を、前記状態を示す値として測定することにより、前記複数の測定値を取得する
    請求項１または２に記載の通信装置。
  4. 前記測定部は、前記複数のペア線のペア線毎に、入射波を送信してから反射波を受信するまでの時間を示す値を、前記状態を示す値として測定することにより、前記複数の測定値を取得する
    請求項１または２に記載の通信装置。
  5. 前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、互いに縒り合わされていることが必要な２本の芯線が互いに縒り合わされていない誤った結線であるスプリットペアが前記通信ケーブルに含まれていることを示す前記異常情報を出力する
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
  6. 前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値間の差異が、前記測定部の測定誤差の範囲内でない場合、前記異常情報を出力する
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。
  7. 前記測定部は、前記状態を示す値を複数回測定し、測定結果の平均値、中央値または最頻値をペア線毎に算出することにより、前記複数の測定値を取得する
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
  8. 前記パケット送受信部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一である場合に、前記インタフェース部を介して、外部装置とのパケットの送受信を行う
    請求項２に記載の通信装置。
  9. 前記異常情報出力部は、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最大値と、前記測定部で取得された前記複数の測定値の最小値との差または比率が、所定の範囲内でない場合、前記異常情報を出力する
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信装置。
  10. ネットワークに接続可能なテレビジョン受像機であって、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の通信装置と、
    前記通信装置で受信した映像信号を表示する表示部とを備える
    テレビジョン受像機。
  11. ネットワークに接続可能な映像信号記録装置であって、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の通信装置と、
    前記通信装置で受信した映像信号を記録媒体に書き込む書き込み部とを備える
    映像信号記録装置。
  12. ２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルに接続可能なインタフェース部を備える通信装置が、前記通信ケーブルを用いて通信を行う通信方法であって、
    前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定ステップと、
    前記測定ステップで取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力ステップとを含む
    通信方法。
  13. ２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルに接続可能なインタフェース部を備える通信装置に実行させるためのプログラムであって、
    前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定ステップと、
    前記測定ステップで取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力ステップとを
    前記通信装置に実行させるためのプログラム。
  14. ２本毎の芯線で構成される複数のペア線を含む通信ケーブルに接続可能なインタフェース部と、前記インタフェース部に接続された前記通信ケーブルに含まれる前記複数のペア線のペア線毎の状態を示す値を測定することにより、複数の測定値を取得する測定部とを備える通信装置に搭載するための集積回路であって、
    前記測定部で取得された前記複数の測定値が略同一でない場合、前記通信ケーブルの異常を示す異常情報を出力する異常情報出力部を備える
    集積回路。
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