特許 7442489 パワーメータ測定器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-22

(45)【発行日】2024-03-04

(54)【発明の名称】パワーメータ測定器

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/073 20130101AFI20240226BHJP

   G08C 17/00 20060101ALI20240226BHJP

【ＦＩ】

H04B10/073

G08C17/00 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021187255

(22)【出願日】2021-11-17

(65)【公開番号】P2023021889

(43)【公開日】2023-02-14

【審査請求日】2022-10-31

(31)【優先権主張番号】P 2021126930

(32)【優先日】2021-08-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000162593

【氏名又は名称】エクシオグループ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】521340908

【氏名又は名称】エクシオ・エンジニアリング北海道株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091306

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 友一

(74)【代理人】

【識別番号】100174609

【弁理士】

【氏名又は名称】関 博

(72)【発明者】

【氏名】木村 昌義

(72)【発明者】

【氏名】前田 康則

【審査官】後澤 瑞征

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１９１５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第１０４９１２９６（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／０７ － １０／０７９

Ｇ０８Ｃ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光回線の末端部に置かれる送信手段と、前記光回線の工事部に置かれる受信手段とを有するパワーメータ測定器であって、前記光回線の末端部にて光ケーブルの伝達光を受光し、これをシリアルデータに変換して無線送信する前記送信手段と、前記光回線の工事部にて前記送信手段から送られたシリアルデータを逆変換して受光データに戻して表示する表示部を備えてなる前記受信手段と、を有してなることを特徴とするパワーメータ測定器。

【請求項2】

光回線の末端部に置かれる送信手段と工事部に置かれる受信手段とを有するパワーメータ測定器であって、
前記送信手段は前記光回線の末端部に置かれ、光ケーブルが接続され当該光ケーブルの伝達光を入力する受光部と、当該受光部が受けた受光量をシリアルデータ変換するデータ処理部と、当該データ処理部に接続されデータ処理されたシリアルデータを送信する送信部とを有し、前記受信手段は前記光回線の工事部に置かれ、送られてきたシリアルデータを受信するデータ受信部と、当該データ受信部のシリアルデータを逆変換するデータ処理部と、当該データ処理部からのデータを受光量として表す表示部とを有している、
ことを特徴とするパワーメータ測定器。

【請求項3】

前記送信手段と前記受信手段の間には送信されたデータをブーストする中継手段を設けてなることを特徴とする請求項１または２に記載のパワーメータ測定器。

【請求項4】

前記送信手段には接続された光ケーブルに可視光線を導入可能な可視光源出力部を設け、光ケーブル伝達光の受光時と可視光線挿入時とで、前記送信手段と光ケーブルとの抜差しを伴わない接続状態のまま、光ケーブルへ可視光線の挿入オン/オフを切替スイッチにて操作が可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のパワーメータ測定器。

【請求項5】

前記切替スイッチは前記受信手段に設けた操作スイッチにて遠隔操作が可能であることを特徴とする請求項４に記載のパワーメータ測定器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光ケーブルを使用した通信サービスの正常性を確認するためのパワーメータ測定器に係り、故障修理等において屋外作業者へパワーメータの値を知らせたり、故障個所を知るのに好適な無線式のパワーメータ測定器に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、インターネット回線の開通工事や、故障修理では、一人作業の時に、屋外での高所作業と、お客様宅内での受光レベルの確認作業などの移動作業がある。屋外での高所作業にて心線切替・接続作業を実施する場合、通常、高所作業実施個所にバケット車、保安柵等の安全施策を実施してから高所作業を開始するようにしている。そして、心線切替及び接続後に、お客様宅に伺い、光受光レベル等の測定を行っていた。その試験結果に異常があれば再度、高所作業を実施するようにしている。お客様宅が離れている場合には、高所作業車の移動もあり、保安柵の再設置など多くの時間が必要であった。
この種の関連技術として、特許文献１、２が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０１－０９３９３５

【文献】特開平０１－１９０２１０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、一人で作業していると、確認作業において試験結果が思わしくないとき、再度同様の高所作業が必要となり、作業に従事する人のみならず、作業を受ける側の負担が大きいという問題があった。本発明は、このような作業に伴う作業負担を可及的に少なくすることができるパワーメータ測定器を提供することを目的とする。

【0005】

また、光回線において、当該お客様が使用中の心線であること及び、作業個所が明確に分からないと誤った心線を切断するリスクを伴うことから、作業対象心線の識別性を高め作業ミスを低減させるために、可視光ツールを用いた作業を行なっている。この際に可視光ツールとパワーメータ測定器を作業対象の光ファイバーへ挿抜交換する手間をこれまで要していた。とりわけ一人作業時には、機器の挿抜交換のために作業個所となる高所とお客様宅内との度重なる往来を要し、効率的な作業が困難となっていた。この負担を可及的に少なくし、機器の挿抜交換を必要としない一体型のパワーメータ測定器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記問題点を解決するため、本発明に係るパワーメータ測定器は、光回線の受光レベルのデータを、無線を介して屋外の高所作業者に伝えるようにすればよいとの知見から得られたものである。また、光回線の破断個所及び光ケーブルの複数の心線の中から作業対象心線を目視にて確認し特定ができることの機能を併せ持ったパワーメータ測定器を提供することを目的とする。

【0007】

本発明に係るパワーメータ測定器は、お客様宅内にて光ケーブルの伝達光を受光し、これをシリアルデータに変換して無線送信する送信手段と、光回線の工事部にて前記送信手段から送られたシリアルデータを逆変換して受光データに戻して表示する表示部を備えてなる受信手段と、を有してなることを特徴とするものである。

【0008】

また、一対の送受信手段からなり、送信手段は光ケーブルが接続され当該光ケーブルの伝達光を入力する受光部と、当該受光部が受けた受光量をシリアルデータ変換するデータ処理部と、当該データ処理部に接続されデータ処理されたシリアルデータを送信する送信部とを有し、受信手段は送られてきたシリアルデータを受信するデータ受信部と、当該データ受信部のシリアルデータを逆変換するデータ処理部と、当該データ処理部からのデータを受光量として表す表示部とを有している。

【0009】

これらの場合において、前記送信手段と受信手段の間には送信されたデータをブーストする中継手段を設けていればよい。

【0010】

上記パワーメータ測定器において、前記送信手段には接続された光ケーブルに可視光線を導入可能な可視光源出力部を設け、光ケーブルへの可視光線挿入を遠隔操作でオン/オフを可能としており、更に、前記切替スイッチは受信手段に設けた操作スイッチにて遠隔操作を可能としている。

【発明の効果】

【0011】

上記構成によれば、屋外の高所にて光回線ケーブルの作業をしているときに、お客様宅内側に設置した送信部から受光部に入った受光量を即座に屋外の高所作業を実施している作業者が確認することができる。このため、高所作業者は、お客様宅内の受光量を確認しつつ作業を進めることができるので、光ケーブルでの不具合により再度の高所作業を行う必要はない。したがって、作業の大幅な削減ができる効果が得られる。また、上記送信手段には、可視光源出力部を設けたことにより、光ケーブルへの可視光線挿入と、入光の遠隔操作を可能にしたことで、パワーメータ機能と可視光源機能を一つの測定器で容易に利用することを可能とした。すなわち測定器と光ファイバーをひとたび接続すれば、従来必須であった故障修理作業中の測定器の切替え着脱が不要となる。このため光ファイバーの不具合箇所の特定から接続修理後の品質確認まで高所作業を維持したまま可能かつ、一人作業も容易となり、一連の作業の大幅な削減ができる効果が得られる。

【0012】

特に、お客様宅が離れている場合には、高所作業車の移動もあり、保安柵の再設置など多くの手間と時間が必要なくなる効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】屋外高所作業での心線修理作業の例を示す概略図である。

【図2】本実施例に係るパワーメータ測定器の送信手段の構成図である。

【図3】同パワーメータ測定器の受信手段の構成図である。

【図4】同パワーメータ測定器の処理フロー図である。

【図5】同パワーメータ測定器の中継手段の構成図である。

【図6】同パワーメータ測定器の中継モード処理フロー図である。

【図7】第２実施例に係るパワーメータ測定器の送信手段による操作と受信手段の操作の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明に係るパワーメータ測定器の具体的実施例を、図面を参照しつつ、詳細に説明する。なお、以下の説明は一つの実施例に過ぎず、本発明の趣旨を変えない限り、本発明には種々の変形例を含み得るものである。

【0015】

図１は、屋外高所作業での心線修理の作業例を示す。従来であれば、高所作業車１０と保安柵１２等の安全施策を実施してから作業を開始し、心線切替及び接続後、お客様宅１４に伺い、光受光レベル等の測定を行い、異常があれば再度、屋外での高所作業を実施する。お客様宅１４が離れている場合、高所作業車１０の移動もあり、安全施策である保安柵１２の再設置も必要となっている。

【0016】

しかし、これでは作業性が悪くなるため、本実施例では、お客様宅１４に敷設された受光ケーブル１６の末端の受光レベルを送信できる送信手段１８を設置し、コンセント（あるいは２次電池）に接続しておく。一方、作業個所では屋外の高所作業車１０の周りに保安柵１２を設置し、作業バケット２０に乗って作業を行うようにしている。心線の切替・接続の完了後に、作業者２２は前記送信手段１８からのデータを無線受信する受信手段２４を持ち込んでおり、作業者２２は即座に送信手段１８から送られてくる現在の受光レベルを確認することが出来るのである。

【0017】

このため、送信手段１８は次のように構成されている。まず、受光ケーブル１６が差し込まれ、この受光ケーブル１６を通じて供給される光信号を受光する受光部２６が設けられている。受光部２６は光信号を電気信号に変換するセンサーであり、受けた光信号を次のマイコンデータ処理部３０で処理することができるように増幅する増幅器２８が設けられている。

【0018】

マイコンデータ処理部３０では、光信号を電気信号に変換したものを増幅器２８で微弱な電圧（０－０．６Ｖ）を電圧増幅（１－３．７Ｖ程度）したものをマイコンに入力するようにしている。
マイコンで入力した電圧を光信号レベルに換算し表示部３２に送り、視認できるようにするとともに、マイコンデータ処理部３０にてアスキーコードをシリアル通信にてデータ送信部３４に送るようにしている。

【0019】

データ送信部３４には、送信アンテナ３６が付帯しており、測定した受光レベルのデータ（アスキーコード）を無線規格（ARIB STD-T108準拠）として受信手段２４に送るようにしている。この時、９２０MHz帯の無線（特定小電力無線のテレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用の場合、免許不要で使用できる周波数帯域）が申請も必要なく使用できるため、送信電波はこの周波数帯域を使用するようにしている。

【0020】

この送信手段１８の送信電力には、前述したように家屋コンセントより給電してもよいが、バッテリータイプとして２日間程度持つようにした構成としてもよい。送信部は宅内に置くため、電源を入れっぱなしにすることから作業時に電池切れ防止用に大容量のもので、消耗品をあまり出さない様に二次電池とした。

【0021】

一方、作業者２２が作業現場にて作業が終了した時点で、携帯している受信手段２４の表示部に表されたデータを即座に見ることができる。すなわち、受信手段２４は、送られてきたデータを受信アンテナ３８にて受信し、データ受信部４０にてデータを受け取り、このデータ（シリアル）をマイコンデータ処理部４２でシリアルデータを逆変換し、アナログデータとして表示部４４に表示させるのである。

【0022】

このように構成されたパワーメータ測定器では、図４に示されるように、受光ケーブル１６の末端を差し込んだ送信手段１８の受光部２６が受光信号を受け取ると（ステップ１００）、増幅部２８によって増幅され（ステップ１２０）、マイコンデータ処理部３０に入力し（ステップ１３０）、データ変換されて（ステップ１４０）、表示部３２にてＬＥＤ表示がなされる（ステップ１５０）。シリアルデータとされた受光信号は９２０MHzの周波数帯域でデータ送信されるのである（ステップ１６０）。その後は、タイマーにてデータ送信時間が設定値になったか確認され（ステップ１８０）、確認されれば、ステップ１００に戻るようにしている。

【0023】

また、受信側では、電源スイッチをいれることによって、データ入力待機状態となり（ステップ２００）、送信手段１８からのデータ受信により（ステップ２１０）、マイコンデータ処理部４２にてデータの逆変換をなし（ステップ２２０）、表示部４４にて受光信号のレベルを確認することができる（ステップ２３０）。

【0024】

このように、本実施例では、お客様宅１４にて光回線の末端部にて受光ケーブル１６の伝達光を受光し、これをシリアルデータに変換して無線送信する送信手段１８と、光回線の作業部にて前記送信手段１８から送られたシリアルデータを逆変換して受光データに戻して表示する表示部４４を備えてなる受信手段２４と、を有してなるので、作業をしながら受光部末端の受光ケーブル１６による受光レベルを確認することができる。

【0025】

この結果、１名／班でも効率的で安全性が向上する。心線作業の時に切替・接続作業が完了したのち、同一作業場所で受信手段２４を見て、末端の受光レベルを確認することができるので、実施作業後の正常性確認が高所作業場所で実施でき、高所作業の繰り返しの作業等が不要となる。

【0026】

また、本実施例では、送受信手段１８，２４間で無線が届かないケースがあり得るので、図５に示すように、途中に中継手段４６を介在するようにしている。住宅密集・坂等により電波が届かない場合に備えて、前記送信手段１８と受信手段２４の間に送信されたデータをブーストする中継手段４６を設けているのである。この中継手段４６は送信手段で送ったデータをチャンネル変更しそのままの内容を、受信手段へデータを再送信し、中継するものである。

【0027】

図６に示すように、受信側では、中継側に電源スイッチをいれることによって（ステップ２４０）、無線チャンネルを変更し（ステップ２５０）、データ入力待機状態となり（ステップ２００）、送信手段１８から中継手段４６にデータ送信し（ステップ３００）、受信したデータを受信手段２４に送信（ステップ２１０）、マイコンデータ処理部４２にてデータの逆変換をなし（ステップ２２０）、表示部４４にて受光信号のレベルを確認することができる（ステップ２３０）。
このように、送受信手段１８、２４間で無線が届かない場合でも、途中に介在した中継手段４６により受光データを確実に送ることができる。

【0028】

次に、図７には第２実施例を示す。これは受光ケーブルの断線故障の探索及び当該光ケーブル心線の目視確認を容易に行い得るようにした構成を付加したものである。断線箇所の識別を容易にする可視光線を遠隔でオン／オフできるようにしたことで、屋外作業中の必要な時に点滅させ光の漏洩による断線個所の目視識別を容易とし、また、点滅による心線の識別性向上に伴う他の心線との誤認によるミスを無くした。

【0029】

さらに、可視光線の遠隔オン/オフは、可視光源とパワーメータとの同時並列接続を可能とし、断線個所の識別から再接続修理の過程で必要であった、光ファイバー末端での可視光源とパワーメータとの接続替えを不要とした。

【0030】

これを実現するため、この実施例では、お客様宅内に設置される送信手段１８Ａには、前述した実施例のパワーメータ部（受光部２６、増幅器２８、マイコンデータ処理部３０）５０が内蔵されているが、隣接してＬＣＤ等からなる可視光源部５２が設けられている。この可視光源部５２はＬＣＤ等の発光源を持っており、この光を送信手段１８Ａの内部に設けたソケット部５４により受光ケーブル１６側に送り出すようにしている。ソケット部５４はパワーメータ部５０の受光部２６に繋がる受光ソケット部５６と同様の形態をしており、光の導出口および導入口とされている。

【0031】

一方、お客様宅内側の受光ケーブル１６の末端部には光コンセント５８が取り付けられ、この光コンセント５８と前述した光の導出口および導入口とに接続される光ガイドケーブル６０が配置されている。光ガイドケーブル６０は光ファイバー製で光の導通を図るもので、端子６２を介して端子６４へ接続することより光コンセント５８へ接続されている。端子６２はソケット部５４および受光ソケット部５６とＹ字状に形成したスプリッタ部５７とつながっている。したがって、可視光源部５２から放出された光は、光導出口であるソケット部５４を通じて光ガイドケーブル６０に入り、受光ケーブル１６に導入される。

【0032】

可視光源部５２は遠隔操作で行われるように構成され、第２実施例では作業者２２側に配置される受信手段２４Ａは、送られてきたデータを受信アンテナ３８にて受信し、データ受信部４０にてデータを受け取り、このデータ（シリアル）をマイコンデータ処理部でシリアルデータを逆変換し、アナログデータとして表示部４４に表示させている。これに併設してスイッチ部６６を設けており、このＯＮ／ＯＦＦ操作により受信アンテナ３８を通じて送信手段１８Ａ側に伝達され、可視光源部５２がＯＮ／ＯＦＦ制御されるのである。また、ＯＮ／ＯＦＦの状態確認は、表示部４４にて「Ｌ」ＯＦＦ・「Ｈ」ＯＮのいずれかを常時表示するため、現状の確認を容易にした。

【0033】

このように構成された第２実施形態では、作業者が通常はパワーメータを測定する機材として使用する受信手段２４Ａを送信手段として最初にスイッチ部６６を操作し、送信手段１８Ａに設けた可視光源部５２を起動させる。これによって可視光源部５２のＬＣＤ等が励起し、光ガイドケーブル６０を伝って受光ケーブル１６に光を導入する。この光は人の目で判断可能な波長を選択し、可視光線が入光された心線は「赤色」に光って見え確認可能となっている。また、断線箇所があると光が漏洩し、ケーブル心線から断線箇所で可視光線の「赤色」が見え、高所作業者が容易に故障個所を目視により確認可能となる。したがって、作業者２２は即座に当該ケーブル心線の補修などを行なえばよい。補修作業を実施する前には、可視光源部５２の動作をスイッチＯＦＦにしてから作業を行う。作業完了後、今度はお客様宅に設置してある送信手段１８Ａから送られてくる受光量データを受信手段２４Ａ側の表示部４４にて確認することができる。表示部４４の結果は、送信手段１８Ａにてスプリッタの損失を考慮した値としており、本結果がサービスレベルの範囲内であれば作業終了となる。これらはいずれも屋外での高所作業個所で確認を行うことができるので、作業効率を大幅に改善することができる。

【産業上の利用可能性】

【0034】

本発明は作業現場にて光ケーブル末端の受光レベルを屋外で作業している高所作業者が必要の都度屋外であっても、作業結果・正常性を確認することが可能である。また、お客様宅内での試験結果によっては、現場作業への再移動やそれに伴う安全柵などの再設置が不要となる。また、本発明は同時に光ケーブルに可視光線の導入ができ、可視光線の挿入オン/オフを屋外作業現場から遠隔操作を可能とすることから、効率的で正確な作業完了が可能となる。

【符号の説明】

【0035】

１０……高所作業車、１２……保安柵、１４……お客様宅、１６……受光ケーブル、１８……送信手段、２０……作業バケット、２２……作業者、２４……受信手段、２６……受光部、２８……増幅器、３０……マイコンデータ処理部、３２……表示部、３４……データ送信部、３６……送信アンテナ、３８……受信アンテナ、４０……データ受信部、４２……マイコンデータ処理部、４４……表示部、４６……中継手段、４８……データ送受信部、５０……パワーメータ部、５２……可視光源部、５４……ソケット部、５６……受光ソケット部、５７……スプリッタ部、５８……光コンセント、６０……光ガイドケーブル、６２……端子、６４……端子、６６……スイッチ部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】