WO2021124789A1

WO2021124789A1 - 海底装置、通電方法及び記録媒体

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Publication number: WO2021124789A1
Application number: PCT/JP2020/043258
Authority: WO
Inventors: 成浩新井
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2021-06-24
Also published as: JP7251661B2; JPWO2021124789A1; EP4080776A1; EP4080776A4; CN114846746A; US20220416538A1

Abstract

部品の故障の発生を抑えるために、海底装置は、一つ以上の、使用の際に一時的に通電される部分である一時通電部と、所定の動作が行われる際に、少なくとも一つの前記一時通電部への電力の供給を行い、前記動作の完了の際に、少なくとも一つの前記一時通電部への電力の供給停止を行う、通電切替部とを備える。

Description

海底装置、通電方法及び記録媒体

　本発明は、海底ケーブルシステムに関する。

　海底ケーブルシステムは、陸地にある陸側装置と海底に敷設される海底装置を含むケーブルの総長が１万ｋｍ以上になることもある通信システムである。海底ケーブルシステムは、国と国を結ぶ基幹インフラストラクチャとしての役割を有する。そのため、海底ケーブルシステムには、２５年間程度は故障せずに継続的に稼働し続ける高い信頼性が要求される。

　海底ケーブルシステムは、昨今の高機能化の要請により、新しい高機能な部品の採用が容易に行われ得る陸上の通信装置に用いられる部品の採用が必要になっている。しかしながら、これらの部品の多くは、海底装置に要求される高い信頼性を有するものではない。そのため、それらの部品を海底装置に用いる場合は、まず、追加スクリーニングの実施による初期不良の排除が行われる。それに加えて、ディレーティングを考慮し、部品が過負荷状態で長期間稼働しないようにする回路設計や、部品の故障発生を前提とした冗長回路設計が行われる。

　ここで、特許文献１は、負荷の各々が当該海底機器に接続されているか否かの検知結果に応じて、負荷に応じてそれぞれ用意された駆動電圧生成手段に前記電流が流れるように、又は、流れないように制御する海底機器を開示する。

国際公開第２０１７／１５９６４８号

　しかしながら、背景技術の項で説明した初期不良の排除は、行ったとしても偶発的に発生する故障を抑えることはできない。また、背景技術の項で説明した回路設計には、多大なコストや設計の制約が発生する。

　また、特許文献１が開示する海底機器は、負荷が海底機器に接続されている場合には、必ずその負荷に電流を流すので、負荷の稼動時間を短縮するものではない。そのため、当該海底機器は、当該負荷の稼動時間の短縮により、当該負荷が長期間故障しないようにすることはできない。

　本発明は、部品の故障の発生を抑え得る海底装置等の提供を目的とする。

　本発明の海底装置は、一つ以上の、使用の際に一時的に通電される部分である一時通電部と、所定の動作が行われる際に、少なくとも一つの前記一時通電部への電力の供給を行い、前記動作の完了の際に、少なくとも一つの前記一時通電部への電力の供給停止を行う、通電切替部とを備え、海底ケーブルシステムに用いられる。

　本発明の海底装置等は、部品の故障の発生を抑え得る。

第一実施形態の海底装置の構成例を表す概念図である。第一実施形態の処理部の構成例を表す概念図である。通電制御スイッチをオンにする処理の処理フロー例を表す概念図である。通電制御スイッチをオフにする処理の処理フロー例を表す概念図である。第二実施形態の海底装置の構成例を表す概念図である。第二実施形態の処理部の構成例を表す概念図である。第二制御部が行う、電圧制御スイッチをオフにする処理の処理フロー例を表す概念図である。第二制御部が行う、電圧制御スイッチをオンにする処理の処理フロー例を表す概念図である。実施形態の海底装置の最小限の構成を表す概念図である。

＜第一実施形態＞
　第一実施形態は、所定の機能の動作を実行するときに通電し、それ以外は通電を停止する部品等を備える海底装置に関する実施形態である。
［構成と動作］
　図１は、第一実施形態の海底装置の例である海底装置１００の構成を表す概念図である。図１には、海底装置１００の、通電に関する構成のみを表してある。海底装置１００は、図１に表す構成の他、光学部品や、筐体、モールド及び機構関連の構成を備える。

　海底装置１００は、典型的には、海底ケーブルを接続し、海底ケーブル中の光ファイバを伝搬する光信号を増幅中継する、増幅中継装置である。

　海底装置１００は、ｎ個のツェナーダイオードであるツェナーダイオード１１乃至１ｎと、電圧供給部８６と、ｍ個の通電制御スイッチである通電制御スイッチ３１乃至３ｍと、ｍ個の一時通電部である一時通電部４１乃至４ｍとを備える。ここで、通電制御スイッチは、一時通電部への電力の供給のオンオフを切り替えるスイッチである。海底装置１００は、また、処理部５１と、ｐ個の常時通電部である常時通電部６１乃至６ｐとを備える。

　ツェナーダイオード１１乃至１ｎは、入力給電線８１と出力給電線８２との間に、システム電流Ｉｓの向きの逆向きに直列に接続され、挿入されている。ここで、入力給電線８１は、陸上の装置から直接又は他の装置を介して間接的に接続され、海底装置１００に電力を供給する給電線である。一方、出力給電線８２は、海底装置１００から他の海底装置等に電力を供給する給電線である。また、システム電流Ｉｓは、入力給電線８１から出力給電線８２に流れる電流である。

　ツェナーダイオード１１乃至１ｎは、端子９１と端子９２との間の電圧である一次電圧Ｖ１を、それらのツェナーダイオードの降伏電圧の和の電圧に設定する。一次電圧Ｖ１は、電圧供給部８６に供給される入力電圧である。各ツェナーダイオードの降伏電圧は必ずしも同じ値である必要はない。各ツェナーダイオードの降伏電圧が同じ値の場合は、当該和の電圧は、一つのツェナーダイオードの降伏電圧のｎ倍である。

　電圧供給部８６は、一次電圧Ｖ１から生成した二次電圧Ｖ２を、配線８３と配線８４との間に供給する。電圧供給部８６は、例えば、直流電圧から他の直流電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータである。ここで、ＤＣは、Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔの略である。電圧供給部８６は、入力電圧と同じ値の電圧を生成し、出力するものであっても構わない。

　一時通電部４１乃至４ｍの各々は、海底装置が所定の機能の動作を行うときのみ給電される部分である。一時通電部４１乃至４１ｍの各々は、通電制御スイッチ３１乃至３ｍの各々と直列に接続されている。それらの直列接続の各々は、配線８３及び配線８４に接続されている。なお、配線８３及び配線８４は、線ではなく、単なる導体であっても構わない。

　通電制御スイッチ３１乃至３ｍの各々は、処理部５１の制御線群７１の各々の制御線に接続されている。通電制御スイッチ３１乃至３ｍの各々は、制御線を通じて入力される通電制御信号により、その一方の端子と他方の端子を短絡させるオンを行い、又は、その一方の端子と他方の端子を絶縁させるオフを行う。各通電制御スイッチは、例えば、電界効果トランジスタである。

　処理部５１は、海底装置１００が所定の機能の動作を行う際に、通電制御スイッチのうちのオンさせるものを選択し、その通電制御スイッチをオンさせる。一度にオンさせる通電制御スイッチは複数の場合もあり得る。処理部は、また、一時通電部を通電させて行う所定の機能の動作を終了するときは、その一時通電部に通電させている通電制御スイッチをオフさせる。処理部５１は、これらにより、所定の機能の動作については、その動作に用いられる一時通電部への給電を、その通電制御スイッチをオンにしている間だけを行わせる。

　常時通電部６１乃至６ｐの各々は、海底装置１００が行う動作に関係なく常に給電される部分である。常時通電部６１乃至６ｐの各々は、配線８３及び８４に通電制御スイッチを介さずに接続されている。これにより、常時通電部６１乃至６ｐの各々は、海底装置１００が行う動作に関係なく常に給電される。

　なお、一時通電部としては、例えば、陸側装置から海底装置への遠隔制御に海底装置が応答する機能の動作を行う際に通電される部品又は部品群が想定される。陸側装置から海底装置への遠隔制御に海底装置が応答するためには、海底装置がレーザモジュールを備え、そのレーザモジュールを変調して光の信号で陸上装置に応答することが想定される。通常、このような遠隔制御は、高い頻度で日常的に行われるものではなく、また、そのようなレーザモジュールは一般的に、長期稼働に耐えうる信頼性が担保された部品ではない。そのため、使用時にのみ通電することが、部品の延命の観点から望ましい。従い、当該機能の動作を行うレーザモジュール等は、一時通電部に設定されることが適当である。

　一方、光信号の増幅中継に用いられる電気部品等は、常時使用されるものであるため、常時通電部に設定されることが適当である。

　図２は、図１に表される処理部５１の構成例を表す概念図である。処理部５１は、第一制御部５２と、記憶部５３と、動作処理部５４とを備える。

　動作処理部５４は、図１の海底装置１００が行う動作に関する処理を行う。当該動作は、海底装置１００が中継装置の場合には、光信号の増幅中継に関する動作が含まれる。

　動作処理部５４は、予め定められたいくつかの機能に関する動作（特定機能動作）を行う場合がある。特定機能動作は、一時通電部を利用する動作として予め定められている動作である。当該動作は、例えば、前述の陸側装置からの通信への応答である。特定機能動作を特定する情報は、記憶部５３に格納されている。

　動作処理部５４は、特定機能動作を行う場合は、予め、どの特定機能動作を次に行うかを表す実行動作ＩＤを、記憶部５３の実行動作ＩＤ格納部５３１に格納する。ここで、ＩＤは、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの略であり、識別情報を意味する。

　動作処理部５４は、また、実行した特定機能動作が完了した場合は、実行動作ＩＤ格納部５３１から、格納されているその実行動作ＩＤを削除する。

　第一制御部５２は、前述の実行動作ＩＤ格納部５３１に格納された情報を監視する。そして、第一制御部５２は、実行動作ＩＤ格納部５３１に新たな実行動作ＩＤが格納されたことを判定したとする。その場合、第一制御部５２は、その実行動作ＩＤが表す特定機能動作の実行に用いられる一時通電部に通電するためにオンする通電制御スイッチの識別情報である通電制御スイッチＩＤを特定する。ここで、実行動作ＩＤと、その実行動作ＩＤが表す特定機能動作の実行の際にオンさせる通電制御スイッチの通電制御スイッチＩＤとの対応情報である第一対応情報が、記憶部５３の第一対応情報格納部５３２に格納されているものとする。第一制御部５２は、当該特定の際に、新たな実行動作ＩＤが格納された際に既に格納されている実行動作ＩＤと対応付けられている通電制御スイッチは、特定対象から除外する。そして、第一制御部５２は、特定した通電制御スイッチをオフからオンに切り替える。

　一方、第一制御部５２は、実行動作ＩＤ格納部５３１から、格納されている実行動作ＩＤが削除されたことを判定したとする。その場合、第一制御部５２は、その実行動作ＩＤが表す特定機能動作の実行に用いられる一時通電部への通電を解除するためにオフにする通電制御スイッチの通電制御スイッチＩＤを特定する。

　そして、第一制御部５２は、特定された通電制御スイッチＩＤから、実行動作ＩＤ格納部５３１に格納されている他の実行動作ＩＤが表す動作の実行のためにオンにする通電制御スイッチＩＤを除外する。そして、第一制御部５２は、除外後の通電制御スイッチＩＤの通電制御スイッチをオフにさせる。

　なお、記憶部５３は、動作処理部５４や第一制御部５２が行う動作に用いられるプログラムや情報を予め保持する。記憶部５３は、また、動作処理部５４や第一制御部５２が指示する情報を格納する。記憶部５３は、また、動作処理部５４や第一制御部５２が指示する情報を、動作処理部５４及び第一制御部５２のうちの送付先に送付する。

　なお、記憶部５３は、前述の実行動作ＩＤを、実行動作ＩＤ格納部５３１に格納し、保持する。記憶部５３は、また、前述の第一対応情報を、第一対応情報格納部５３２に保持する。記憶部５３は、その他の情報やプログラムを、記憶部５３のその他の部分に保持する。

　なお、処理部５１は、例えば、コンピュータやプロセッサである。その場合、処理部５１は、記憶部５３に格納されたプログラムにより実行させられるものであっても構わない。

　図３は、図２に表される第一制御部５２が行う通電制御スイッチをオンにする処理の処理フロー例を表す概念図である。第一制御部５２は、例えば、処理部５１の起動完了により、図３に表される処理を開始する。

　第一制御部５２は、まず、Ｓ１０１の処理として、図２の実行動作ＩＤ格納部５３１に新たな実行動作ＩＤが格納されたかについての判定を行う。

　第一制御部５２は、Ｓ１０１の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１０２の処理を行う。一方、第一制御部５２は、Ｓ１０１の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０１の処理を再度行い、実行動作ＩＤ格納部５３１に新たな実行動作ＩＤが格納されるのを待つ。

　第一制御部５２は、Ｓ１０２の処理を行う場合は、同処理として、オンにする通電制御スイッチの通電制御スイッチＩＤを特定する。第一制御部５２は、当該特定を行う場合は、まず、次に説明する第一特定を行う。すなわち、第一特定は、Ｓ１０１の処理により新たに格納されたことを判定した実行動作ＩＤに対応する通電制御スイッチの通電制御スイッチＩＤを、第一対応情報格納部５３２に格納された第一対応情報により特定するものである。

　例えば、新たに格納された実行動作ＩＤが、陸側装置から送付された情報についての返信動作についてのＩＤであるとする。そして、返信動作に必要な一時通電部が送信用レーザモジュールである一時通電部４１及びレーザモジュールの制御回路である一時通電部４２であるとする。そして、第一対応情報において、その実行動作ＩＤに、一時通電部４１に直列に接続された通電制御スイッチ３１及び一時通電部４２に直列に接続された通電制御スイッチ３２の通電制御スイッチＩＤが対応付けられているとする。その場合、第一制御部５２は、通電制御スイッチ３１及び３２を特定する第一特定を行う。

　第一制御部５２は、次に、実行動作ＩＤ格納部に以前から格納されている実行動作ＩＤに対応する通電制御スイッチＩＤを、第一対応情報により特定する第二特定を行う。

　例えば、以前から格納されている実行動作ＩＤに、温度センサによる温度の測定に関する実行動作が含まれているとする。そして、当該実行動作には、制御回路である一時通電部４２が用いられているとする。そして、第一対応情報において、温度の測定の実行動作ＩＤに通電制御スイッチ３２が対応付けられているとする。その場合、第一制御部５２は、通電制御スイッチ３２を特定する第二特定を行う。

　そして、第一制御部５２は、第一特定を行った通電制御スイッチＩＤから第二特定を行った通電制御スイッチＩＤと重複するものを削除し、削除後の通電制御スイッチＩＤを、Ｓ１０２で特定する通電制御スイッチとして特定する。

　上述の例では、この重複の削除は、第一特定された通電制御スイッチ３１及び３２の通電制御スイッチＩＤからの、第二特定された通電制御スイッチ３２の通電制御スイッチＩＤの削除である。そして、通電制御スイッチ３１の通電制御スイッチＩＤが、Ｓ１０２の処理により特定された通電制御スイッチＩＤである。

　そして、第一制御部５２は、Ｓ１０３の処理として、Ｓ１０２の処理により特定した通電制御スイッチＩＤの通電制御スイッチをオンにする。

　そして、第一制御部５２は、Ｓ１０４の処理として、図３の処理を終了するかについて判定する。第一制御部５２は、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

　第一制御部５２は、図３に表される処理と並行して、図４に表される処理を行う。図４は、図２に表される第一制御部５２が行う通電制御スイッチをオフにする処理の処理フロー例を表す概念図である。第一制御部５２は、例えば、処理部５１の起動完了により、図４に表される処理を開始する。

　第一制御部５２は、まず、Ｓ１０５の処理として、実行動作ＩＤの実行動作ＩＤ格納部５３１からの削除が新たにあったかについての判定を行う。

　第一制御部５２は、Ｓ１０５の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１０６の処理を行う。一方、第一制御部５２は、Ｓ１０５の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０５の処理を再度行う。

　第一制御部５２は、Ｓ１０６の処理を行う場合は、同処理として、オフにする通電制御スイッチの特定を行う。第一制御部５２は、当該特定を行う場合は、まず、次に説明する第三特定を行う。すなわち、当該第三特定は、Ｓ１０５の処理により新たに削除されたことを判定した実行動作ＩＤに対応するオフにすべき通電制御スイッチの通電制御スイッチＩＤを、第一対応情報格納部５３２に格納された第一対応情報により特定するものである。

　例えば、Ｓ１０５の処理により削除されたことが判定された実行動作ＩＤが、前述の陸側装置から送付された情報についての返信動作についてのＩＤであるとする。そして、返信動作に必要な一時通電部が送信用レーザモジュールである一時通電部４１及びレーザモジュールの制御回路である一時通電部４２であるとする。そして、第一対応情報において、その実行動作ＩＤに、一時通電部４１に直列に接続された通電制御スイッチ３１及び一時通電部４２に直列に接続された通電制御スイッチ３２の通電制御スイッチＩＤが対応付けられているとする。その場合、第一制御部５２は、通電制御スイッチ３１及び３２を特定する第三特定を行う。

　次に、実行動作ＩＤ格納部５３１にまだ格納されている実行動作ＩＤに対応するオンを維持するべき通電制御スイッチＩＤを、第一対応情報により特定する第四の特定を行う。

　第四特定は、例えば、次のようなものである。例えば、実行動作ＩＤ格納部５３１にまだ格納されている実行動作ＩＤに、温度センサによる温度の測定に関する実行動作が含まれているとする。そして、当該実行動作には、制御回路である一時通電部４２が用いられているとする。そして、第一対応情報において、温度の測定の実行動作ＩＤに通電制御スイッチ３２が対応付けられているとする。その場合、第一制御部５２は、通電制御スイッチ３２を特定する第四特定を行う。

　そして、第一制御部５２は、第三の特定を行った通電制御スイッチＩＤから第四の特定を行った通電制御スイッチＩＤを除外する。この除外後の通電制御スイッチＩＤにより識別される通電制御スイッチが、Ｓ１０６の処理により特定された通電制御スイッチである。

　上述の例では、この当該削除は、第一特定された通電制御スイッチ３１及び３２の通電制御スイッチＩＤからの、第二特定された通電制御スイッチ３２の通電制御スイッチＩＤの削除である。そして、通電制御スイッチ３１の通電制御スイッチＩＤが、Ｓ１０６の処理により特定された通電制御スイッチＩＤである。

　そして、第一制御部５２は、Ｓ１０７の処理として、Ｓ１０６の処理により特定した通電制御スイッチをオフにする。

　そして、第一制御部５２は、Ｓ１０８の処理として、図４の処理を終了するかについて判定する。第一制御部５２は、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

　第一制御部５２は、Ｓ１０８の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図４に表される処理を終了する。一方、第一制御部５２は、Ｓ１０８の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０５の処理を再度行う。
［効果］
　第一実施形態の海底装置は、使用するときに通電しそれ以外は通電しない部分である一時通電部については、所定の機能の動作を行うときにのみ通電する。そのため、前記海底装置は、一時通電部の稼動時間を抑えることができる。従い、前記海底装置は、一時通電部の稼働による故障の発生を抑えることができる。前記海底装置は、その分、故障の発生を抑えることができる。
＜第二実施形態＞
　第一実施形態の海底装置において、通電により一時通電部で消費される電流により海底装置の消費電力が増加する。その場合において、一時通電部において消費される電流が大きいと、システム電流を一次電圧に変換するツェナーダイオードを流れる電流が減少して降伏電圧を維持できなくなり、一次電圧が低下する場合がある。本実施形態は、一時通電部への通電による一次電圧の低下が生じる可能性がある場合に、その低下を抑え得る海底装置に関する実施形態である。
［構成と動作］
　図５は、第二実施形態の海底装置の例である海底装置１００の構成を表す概念図である。

　図５に表される海底装置１００は、以下の点が、図１に表される海底装置１００と異なる。以下、図５に表される海底装置１００の図１に表されるものとの相違点を主に説明する。

　図５に表される海底装置１００は、図１に表される海底装置１００が備える構成に加えて、ｎ個のスイッチである電圧制御スイッチ２１乃至２ｎを備える。また、図５に表される処理部５１には、各電圧制御スイッチと接続される制御線からなる制御線群７２が接続されている。

　各電圧制御スイッチは、ツェナーダイオード１１乃至１ｎの各々と並列に接続されている。各スイッチは、制御線群７２の各制御線により印加される信号によりオン又はオフする。各スイッチは、例えば、電界効果トランジスタである。

　処理部５１は、各電圧制御スイッチのオン又はオフを制御する。処理部５１は、当該制御により、端子９１と端子９２との間に印加される一次電圧Ｖ１の電圧レベルを調整する。ここで、各ツェナーダイオードの降伏電圧が電圧Ｖｓｒであるとする。その場合、一次電圧Ｖ１は、ｑ×Ｖｓｒである。ここで、ｑは、電圧制御スイッチをオフにする数であり、１以上ｎ以下の整数である。従い、処理部５１は、スイッチをオフにする数により、電圧供給部８６の入力電圧である一次電圧Ｖ１を調整することができる。

　なお、電圧制御スイッチは、必ずしも、すべてのツェナーダイオードに並列されている必要はない。電圧制御スイッチは、一部のツェナーダイオードのみに並列接続されていても構わない。

　処理部５１は、初期状態においては、一部の電圧制御スイッチはオンになり他の電圧制御スイッチはオフになるように制御している。これは、一時通電部に通電する際に生じる可能性がある一次電圧Ｖ１の低下を、オンの電圧制御スイッチをオフにすることにより抑える余地があるようにするためである。

　そして、処理部５１は、通電されていない一時通電部への通電のために通電制御スイッチをオンに切り替える際に、オンからオフに切り替える電圧制御スイッチを特定する。ここで、処理部５１は、第二対応情報を予め保持しているものとする。当該第二対応情報は、電圧制御スイッチの識別情報である電圧制御スイッチＩＤと通電スイッチＩＤとを対応付ける対応情報である。当該対応付けは、通電制御スイッチをオンに切り替える際に生じる一次電圧Ｖ１の電圧降下を補償するためにオフに切り替える電圧制御スイッチとその通電制御スイッチの通電制御スイッチＩＤとのものである。処理部５１は、第二対応情報により、前記特定を行う。

　そして、処理部５１は、特定した電圧制御スイッチをオフに切り替え、一次電圧Ｖ１を上昇させる。これにより、処理部５１は、一時通電部に通電することにより生じる一次電圧Ｖ１の低下を抑える。

　図６は、図５に表される処理部５１の構成例を表す概念図である。図６に表される処理部５１は、図２に表される処理部５１が備える構成に加えて第二制御部５５を備える。第二制御部５５は、制御線群７２の各制御線により、各電圧制御スイッチに接続されている。

　第一制御部５２は、図３に表されるＳ１０２の処理によりオンにする通電制御スイッチを特定した場合は、その通電制御スイッチの通電制御スイッチＩＤを、記憶部５３の通電制御スイッチＩＤ格納部５３３に格納する。

　第一制御部５２は、また、図３に表されるＳ１０５の処理によりオフにする通電制御スイッチを特定した場合は、その通電制御スイッチの通電制御スイッチＩＤを、通電制御スイッチＩＤ格納部５３３から削除する。

　第二制御部５５は、通電制御スイッチＩＤ格納部５３３を監視する。そして、第二制御部５５は、通電制御スイッチＩＤ格納部５３３に新たな通電制御スイッチＩＤが格納されたことを判定したとする。その場合、第二制御部５５は、第二対応情報格納部５３４に格納された前述の第二対応情報により、新たに格納された通電制御スイッチＩＤに対応する電圧制御スイッチＩＤを特定する。

　そして、第二制御部５５は、特定した電圧制御スイッチをオフにする。

　一方、第二制御部５５は、通電制御スイッチＩＤ格納部５３３から通電制御スイッチＩＤが削除されたことを判定したとする。その場合、第二制御部５５は、第二対応情報格納部５３４に格納された第二対応情報により、削除された通電制御スイッチＩＤに対応する電圧制御スイッチＩＤを特定する。

　そして、第二制御部５５は、特定した電圧制御スイッチをオンにする。第二制御部５５は、これにより、通電制御スイッチをオフにし対応する一時通電部に通電されなくなることにより生じる一次電圧Ｖ１の上昇を抑える。

　図７は、図６に表される第二制御部５５が行う、電圧制御スイッチをオフにする処理の処理フロー例を表す概念図である。第二制御部５５は、例えば、処理部５１の起動完了により、図７に表される処理を開始する。

　第二制御部５５は、まず、Ｓ２０１の処理として、図６の通電制御スイッチＩＤ格納部５３３に新たな通電制御スイッチＩＤが格納されたかについての判定を行う。

　第二制御部５５は、Ｓ２０１の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ２０２の処理を行う。一方、第二制御部５５は、Ｓ２０１の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２０１の処理を再度行い、通電制御スイッチＩＤ格納部５３３に新たな通電制御スイッチＩＤが格納されるのを待つ。

　第二制御部５５は、Ｓ２０２の処理を行う場合は、同処理として、オフにする電圧制御スイッチを特定する。第二制御部５５は、当該特定を、Ｓ２０１の処理により新たに格納されたことを判定した通電制御スイッチＩＤに対応する電圧制御スイッチＩＤを、前述の第二対応情報により特定することにより行う。

　そして、第二制御部５５は、Ｓ２０３の処理として、Ｓ２０２の処理により特定した電圧制御スイッチをオフにする。

　そして、第二制御部５５は、Ｓ２０４の処理として、図７の処理を終了するかを判定する。第二制御部５５は、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

　第二制御部５５は、Ｓ２０４の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図７に表される処理を終了する。一方、第二制御部５５は、Ｓ２０４の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２０１の処理を再度行う。

　第二制御部５５は、図７に表される処理と並行して、図８に表される処理を行う。図８は、図６に表される第二制御部５５が行う、電圧制御スイッチをオンにする処理の処理フロー例を表す概念図である。第二制御部５５は、例えば、処理部５１の起動完了により、図８に表される処理を開始する。

　第二制御部５５は、まず、Ｓ２０５の処理として、通電制御スイッチＩＤの通電制御スイッチＩＤ格納部５３３からの削除が新たにあったかについての判定を行う。

　第二制御部５５は、Ｓ２０５の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ２０６の処理を行う。一方、第二制御部５５は、Ｓ２０５の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２０５の処理を再度行う。

　第二制御部５５は、Ｓ２０６の処理を行う場合は、同処理として、オンにする電圧制御スイッチの特定を行う。第二制御部５５は、当該特定を行う場合は、まず、Ｓ２０５の処理により新たに削除されたことを判定した通電制御スイッチＩＤに対応するオンにすべき電圧制御スイッチを、第二対応情報格納部５３４に格納された第二対応情報により特定する。

　そして、第二制御部５５は、Ｓ２０７の処理として、Ｓ２０６の処理により特定した電圧制御スイッチをオンにする。

　そして、第二制御部５５は、Ｓ２０８の処理として、図８の処理を終了するかを判定する。第二制御部５５は、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

　第二制御部５５は、Ｓ２０８の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図８に表される処理を終了する。一方、第二制御部５５は、Ｓ２０８の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２０５の処理を再度行う。
［効果］
　第二実施形態の海底装置は、第一実施形態の海底装置が備える構成を備え、まず、第一実施形態の海底装置と同様の効果を奏する。

　それに加え、第二実施形態の海底装置は、一時通電部への通電を行う際に、入力電圧を設定するための、入力側で直列接続されるツェナーダイオードの数を増やす。また、当該通電を停止する際には、当該ツェナーダイオードの数を減らす。これにより、前記海底装置は、一時通電部への通電を行うことによる入力電圧の低下を抑え、また、当該通電を解除する際に生じる入力電圧の上昇を抑え得る。

　図９は、実施形態の海底装置の最小限の構成である海底装置１００ｘの構成を表す概念図である。海底装置１００ｘは、海底ケーブルシステムに用いられる装置である。海底装置１００ｘは、通電切替部３ｘと一つ以上の一時通電部４ｘとを備える。

　一時通電部４ｘは、使用の際に一時的に通電される部分である。通電切替部３ｘは、所定の動作が行われる際に、少なくとも一つの一時通電部４ｘへの電力の供給を行い、前記動作の完了の際に、少なくとも一つの一時通電部４ｘへの電力の供給停止を行う。

　海底装置１００ｘは、一時通電部４ｘへの電力の供給を使用の際にのみ行うことにより、一時通電部４ｘの稼動時間を短縮する。当該短縮により、一時通電部４ｘの稼働による故障の発生が抑えられる。その分、海底装置１００ｘは、故障の発生を抑えることができる。

　そのため、海底装置１００ｘは、前記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。

　以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で更なる変形、置換、調整を加えることができる。例えば、各図面に示した要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。

　また、前記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
　一つ以上の、使用の際に一時的に通電される部分である一時通電部と、
　所定の動作が行われる際に、少なくとも一つの前記一時通電部への電力の供給を行い、前記動作の完了の際に、少なくとも一つの前記一時通電部への電力の供給停止を行う、通電切替部と、
　を備え、海底ケーブルシステムに用いられる、海底装置。
（付記２）
　前記通電切替部は通電制御スイッチである、付記１に記載された海底装置。
（付記３）
　前記通電切替部に前記供給及び前記供給停止を行わせる第一制御部をさらに備える、付記１又は付記２に記載された海底装置。
（付記４）
　陸側装置を供給源とする電流を受けるための入力給電線と、前記電流を他の装置に送付するための出力給電線との間に、前記入力給電線と前記出力給電線との間を流れる前記電流により供給電圧を設定する電圧設定部をさらに備える、付記１乃至付記３のうちのいずれか一に記載された海底装置。
（付記５）
　前記電圧設定部は、前記供給を行う際に、前記供給による前記供給電圧の低下を抑制するための抑制動作を行う、付記４に記載された海底装置。
（付記６）
　前記電圧設定部は、前記供給停止を行う際に、前記抑制動作の抑制動作解除を行う、付記５に記載された海底装置。
（付記７）
　前記電圧設定部は、前記電流に対し逆向きに直列に接続される複数のツェナーダイオードを備える、付記４乃至付記６のうちのいずれか一に記載された海底装置。
（付記８）
　前記複数のツェナーダイオードのうちの少なくとも一部のツェナーダイオードの各々には、そのツェナーダイオードの両端子を短絡し又は前記短絡の短絡解除を行う短絡切替部が接続されており、
　前記動作が行われる際に、前記短絡を行っている所定の前記短絡切替部は前記短絡解除を行い、前記完了の際に、前記短絡切替部は前記短絡を行う、
　付記７に記載された海底装置。
（付記９）
　前記短絡切替部は短絡切替スイッチである、付記８に記載された海底装置。
（付記１０）
　前記短絡切替部に前記短絡及び前記短絡解除を行わせる第二処理部をさらに備える、付記８又は付記９に記載された海底装置。
（付記１１）
　常時通電される部分である常時通電部をさらに備える、付記１乃至付記１０のうちのいずれか一に記載された海底装置。
（付記１２）
　ケーブルを介して伝送された光信号を増幅し、中継する、増幅中継装置である、付記１乃至付記１１のうちのいずれか一に記載された海底装置。
（付記１３）
　海底に設置される海底装置である、付記１乃至付記１２のうちのいずれか一に記載された海底装置。
（付記１４）
　海底ケーブルシステム用の海底装置において、所定の動作が行われる際に、少なくとも一つの、使用の際に一時的に通電される部分である一時通電部への電力の供給を行い、前記動作の完了の際に、少なくとも一つの前記一時通電部への電力の供給停止を行う、
　通電方法。
（付記１５）
　所定の動作が行われる際に、少なくとも一つの、使用の際に一時的に通電される部分である一時通電部への電力の供給と、
　前記動作の完了の際に、少なくとも一つの前記一時通電部への電力の供給停止と、を、
　海底ケーブルシステム用の海底装置のコンピュータに実行させる通電プログラム。

　なお、付記１の海底ケーブルシステムは、例えば、図１又は図５の海底装置１００が設置される海底ケーブルシステムである。また、一時通電部は、例えば、図１又は図５の一時通電部４１乃至４ｍである。また、所定の動作は、例えば、前述の特定機能動作である。

　また、通電切替部は、例えば、図１又は図５の通電制御スイッチ３１乃至３ｍである。また、海底装置は、例えば、図１又は図５の海底装置１００である。また、付記２の通電制御スイッチは、例えば、図１又は図５の通電制御スイッチ３１乃至３ｍである。また、付記３の第一制御部は、例えば、図２又は図６の第一制御部５２である。

　また、付記４の電流は、例えば、図１又は図５のシステム電流Ｉｓである。また、入力給電線は、例えば、図１又は図５の入力給電線８１である。また、出力給電線は、例えば、図１又は図５の出力給電線８２である。また、他の装置は、例えば、図１又は図５の出力給電線８２の接続先の他の海底装置である。

　また、付記５の電圧設定部は、例えば、図５の電圧制御スイッチ２１乃至２ｎである。また、抑制動作は、例えば、オンになっている電圧制御スイッチ２１乃至２ｎのいずれかをオフにする動作である。また、付記６の抑制動作解除は、例えば、オフになっている電圧制御スイッチ２１乃至２ｎのいずれかをオンにする動作である。

　また、付記７のツェナーダイオードは、例えば、図１又は図５のツェナーダイオード１１乃至１ｎである。また、付記８の短絡切替部は、例えば、図５の電圧制御スイッチ２１乃至２ｎである。また、短絡解除は、例えば、オンになっている電圧制御スイッチ２１乃至２ｎのいずれかをオフにする動作である。

　また、付記９の短絡切替スイッチは、例えば、図５の電圧制御スイッチ２１乃至２ｎである。また、付記１０の第二制御部は、例えば、図６の第二制御部５５である。また、付記１１の常時通電部は、例えば、図１又は図５の常時通電部６１乃至６ｐである。また、付記１２の増幅中継装置は、例えば、図１又は図５の海底装置１００である。

　また、付記１３の海底装置は、例えば、図１又は図５の海底装置１００である。また、付記１４及び付記１５の海底装置は、例えば、図１又は図５の海底装置１００である。また、付記１５のコンピュータは、例えば、図１、図２、図５又は図６の処理部５１である。

　以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

　この出願は、２０１９年１２月２０日に出願された日本出願特願２０１９－２３０３６４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

　１００、１００ｘ　　海底装置
　１１、１２、１ｎ　　ツェナーダイオード
　３１、３２、３ｍ　　通電制御スイッチ
　３ｘ　　通電切替部
　４１、４２、４ｍ、４ｘ　　一時通電部
　５１　　処理部
　５２　　第一制御部
　５３　　記憶部
　５３１　　実行動作ＩＤ格納部
　５３２　　第一対応情報格納部
　５３３　　通電制御スイッチＩＤ格納部
　５３４　　第二対応情報格納部
　５４　　動作処理部
　６１、６２、６ｐ　　常時通電部
　７１、７２　　制御線群
　８６　　電圧供給部
　９１、９２　　端子

Claims

　一つ以上の、使用の際に一時的に通電される部分である一時通電手段と、
　所定の動作が行われる際に、少なくとも一つの前記一時通電手段への電力の供給を行い、前記動作の完了の際に、少なくとも一つの前記一時通電手段への電力の供給停止を行う、通電切替手段と、
　を備え、海底ケーブルシステムに用いられる、海底装置。
　前記通電切替手段は通電制御スイッチである、請求項１に記載された海底装置。
　前記通電切替手段に前記供給及び前記供給停止を行わせる第一制御手段をさらに備える、請求項１又は請求項２に記載された海底装置。
　陸側装置を供給源とする電流を受けるための入力給電線と、前記電流を他の装置に送付するための出力給電線との間に、前記入力給電線と前記出力給電線との間を流れる前記電流により供給電圧を設定する電圧設定手段をさらに備える、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一に記載された海底装置。
　前記電圧設定手段は、前記供給を行う際に、前記供給による前記供給電圧の低下を抑制するための抑制動作を行う、請求項４に記載された海底装置。
　前記電圧設定手段は、前記供給停止を行う際に、前記抑制動作の抑制動作解除を行う、請求項５に記載された海底装置。
　前記電圧設定手段は、前記電流に対し逆向きに直列に接続される複数のツェナーダイオードを備える、請求項４乃至請求項６のうちのいずれか一に記載された海底装置。
　前記複数のツェナーダイオードのうちの少なくとも一部のツェナーダイオードの各々には、そのツェナーダイオードの両端子を短絡し又は前記短絡の短絡解除を行う短絡切替手段が接続されており、
　前記動作が行われる際に、前記短絡を行っている所定の前記短絡切替手段は前記短絡解除を行い、前記完了の際に、前記短絡切替手段は前記短絡を行う、
　請求項７に記載された海底装置。
　前記短絡切替手段は短絡切替スイッチである、請求項８に記載された海底装置。
　前記短絡切替手段に前記短絡及び前記短絡解除を行わせる第二処理手段をさらに備える、請求項８又は請求項９に記載された海底装置。
　常時通電される部分である常時通電手段をさらに備える、請求項１乃至請求項１０のうちのいずれか一に記載された海底装置。
　ケーブルを介して伝送された光信号を増幅し、中継する、増幅中継装置である、請求項１乃至請求項１１のうちのいずれか一に記載された海底装置。
　海底に設置される海底装置である、請求項１乃至請求項１２のうちのいずれか一に記載された海底装置。
　海底ケーブルシステム用の海底装置において、所定の動作が行われる際に、少なくとも一つの、使用の際に一時的に通電される部分である一時通電手段への電力の供給を行い、前記動作の完了の際に、少なくとも一つの前記一時通電手段への電力の供給停止を行う、
　通電方法。
　所定の動作が行われる際に、少なくとも一つの、使用の際に一時的に通電される部分である一時通電手段への電力の供給と、
　前記動作の完了の際に、少なくとも一つの前記一時通電手段への電力の供給停止と、を、
　海底ケーブルシステム用の海底装置のコンピュータに実行させる通電プログラムを記録した記録媒体。