JP7450829B1 - 光ファイバケーブル断線検出装置、光ファイバケーブル断線特定システム、光ファイバケーブル断線検出方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

マスタ装置（１００）と、当該マスタ装置（１００）により制御される１つ以上のデバイス装置（２００－Ａ，２００ーＢ）とのそれぞれが、送信用の光ファイバケーブルと受信用の光ファイバケーブルとを用いて通信可能に接続される光ファイバケーブル断線特定システム（１）において、検出部（２０２）は、光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置（２００－Ａ）において、当該デバイス装置（２００－Ａ）に接続された受信用の光ファイバケーブルの断線を検出する。送信部（２０３）は、受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されると、インターネットプロトコル通信により、マスタ装置（１００）へ、受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されたことを示す断線検出フレームを送信する。

Description

本開示は、光ファイバケーブル断線検出装置、光ファイバケーブル断線特定システム、光ファイバケーブル断線検出方法及びプログラムに関する。

マスタ装置及びマスタ装置により制御されるデバイス装置が通信ケーブルを用いて接続されたシステムにおいて、通信ケーブルの異常を検出するための技術が知られている。例えば、特許文献１には、マスタ装置、複数のデバイス装置及び市販の分岐装置をＬＡＮケーブルで接続したシステムにおいて、デバイス装置が、反射波を用いてＬＡＮケーブルの異常を診断し、診断結果をマスタ装置に報知する技術が開示されている。

特開２０２１－１３９８２０号公報

一方、送信用及び受信用の光ファイバケーブルを用いてマスタ装置及び複数のデバイス装置を接続した従来のシステムにおいては、デバイス装置が受信用の光ファイバケーブルのリンクダウンを検知することにより光ファイバケーブルの断線を検出し、断線が検出された受信用の光ファイバケーブルの接続先、すなわち、断線が検出された光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置に、断線を検出したことを示す専用の信号を送信する。また、断線を検出したデバイス装置は、断線が検出された光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置へのデータの送信を停止する。そして、断線が検出された光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置は、専用の信号を受信すると、断線を検出したデバイス装置へのデータの送信を停止する。その後、マスタ装置は、断線を検出したデバイス装置と断線が検出された光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置との間のデータの送受信が停止されたことを検出することにより、断線が発生した光ファイバケーブルを、断線を検出したデバイス装置と断線が検出された光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置との間の光ファイバケーブルであると特定する。

しかし、上記の専用の信号は、市販の分岐装置により認識されない信号のため、断線を検出したデバイス装置と断線が検出された光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置との間に市販の分岐装置が介在する場合は、断線が検出された光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置は、専用の信号を正常に受信することができない。よって、断線が検出された光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置は、断線を検出したデバイス装置へのデータの送信を停止することができず、結果として、市販の分岐装置を用いたシステムにおいては断線が発生した光ファイバケーブルを特定することができないという問題があった。

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、システムにおいて市販の分岐装置が用いられていたとしても光ファイバケーブルの断線を特定することが可能な光ファイバケーブル断線検出装置、光ファイバケーブル断線特定システム、光ファイバケーブル断線検出方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示に係る光ファイバケーブル断線検出装置は、
マスタ装置と、当該マスタ装置により制御される１つ以上のデバイス装置とのそれぞれが、送信用の光ファイバケーブルと受信用の光ファイバケーブルとを用いて通信可能に接続され、前記デバイス装置間の通信、又は、前記デバイス装置と前記マスタ装置との通信を中継する１つ以上の分岐装置を含む光ファイバケーブル断線特定システムにおいて、
前記光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置において、当該デバイス装置に接続された受信用の光ファイバケーブルの断線を検出する検出手段と、
前記検出手段により受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されると、インターネットプロトコル通信により、前記マスタ装置へ、前記受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されたことを示す断線検出フレームを送信する送信手段と、を備える。

本開示によれば、システムにおいて市販の分岐装置が用いられていたとしても光ファイバケーブルの断線を特定することが可能な光ファイバケーブル断線検出装置、光ファイバケーブル断線特定システム、光ファイバケーブル断線検出方法及びプログラムを提供することができる。

実施形態に係る光ファイバケーブル断線特定システムの構成例を示す図 実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成を示す図 実施形態に係る光ファイバケーブル断線特定システムの機能構成を示す図 実施形態に係る光ファイバケーブル断線特定システムに含まれるデバイス装置の処理を示すフローチャート 実施形態に係る光ファイバケーブル断線特定システムに含まれるマスタ装置の処理を示すフローチャート

（実施形態）
実施形態に係る光ファイバケーブル断線特定システム１は、システムに含まれる装置同士を接続する光ファイバケーブルの断線を特定するシステムである。

光ファイバケーブル断線特定システム１は、図１に示すように、マスタ装置１００と、１つ以上のデバイス装置２００－１，・・・，２００－ｉ（ｉ：１以上の自然数）と、１つ以上の分岐装置３００－１，・・・，３００－ｊ（ｊ：１以上の自然数）と、を含む。以下では、特定のデバイス装置について説明する場合を除き、デバイス装置２００－１，・・・，２００－ｉを総称してデバイス装置２００と表記する。また、特定の分岐装置について説明する場合を除き、分岐装置３００－１，・・・，３００－ｊを総称して分岐装置３００と表記する。図１は、マスタ装置１００と、３つのデバイス装置２００と、２つの分岐装置３００とがリング状に接続されている光ファイバケーブル断線特定システムの例を示す。

マスタ装置１００は、デバイス装置２００を制御する装置であり、例えば、ＦＡ（Factory Automation）機器を制御するためのＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。

デバイス装置２００は、マスタ装置１００により制御される装置であり、例えば、ＦＡ機器である。デバイス装置２００は、後述するように、光ファイバケーブル断線検出装置５００の機能を含む。光ファイバケーブル断線検出装置５００は、デバイス装置２００に接続された光ファイバケーブルの断線を検出する機能を有する。

分岐装置３００は、デバイス装置２００間の通信、又は、デバイス装置２００とマスタ装置１００との間の通信を中継する装置であり、例えば、ハブである。

光ファイバケーブル断線特定システム１において、マスタ装置１００と、当該マスタ装置により制御される１つ以上のデバイス装置２００とのそれぞれが、送信用の光ファイバケーブルと受信用の光ファイバケーブルとを用いて通信可能に接続される。

例えば、図１に示すように、マスタ装置１００には、光ファイバケーブル４１０－１がデバイス装置２００－１との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続され、光ファイバケーブル４２０－１がデバイス装置２００－１との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続される。また、マスタ装置１００には、光ファイバケーブル４２０－６がデバイス装置２００－３との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続され、光ファイバケーブル４１０－６がデバイス装置２００－３との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続される。さらに、マスタ装置１００には、光ファイバケーブル４２０－５がデバイス装置２００－３との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続されるとみなし、光ファイバケーブル４１０－５がデバイス装置２００－３との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続されるとみなす。

デバイス装置２００－１には、光ファイバケーブル４２０－１がマスタ装置１００との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続され、光ファイバケーブル４１０－１がマスタ装置１００との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続される。また、デバイス装置２００－１には、光ファイバケーブル４１０－２がデバイス装置２００－２との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続され、光ファイバケーブル４２０－２がデバイス装置２００－２との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続される。さらに、デバイス装置２００－１には、光ファイバケーブル４１０－３がデバイス装置２００－２との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続されるとみなし、光ファイバケーブル４２０－３がデバイス装置２００－２との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続されるとみなす。

デバイス装置２００－２には、光ファイバケーブル４２０－３がデバイス装置２００－１との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続され、光ファイバケーブル４１０－３がデバイス装置２００－１との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続される。さらに、デバイス装置２００－２には、光ファイバケーブル４２０－２がデバイス装置２００－１との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続されるとみなし、光ファイバケーブル４１０－２がデバイス装置２００－１との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続されるとみなす。また、デバイス装置２００－２には、光ファイバケーブル４１０－４がデバイス装置２００－３との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続され、光ファイバケーブル４２０－４がデバイス装置２００－３との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続される。

デバイス装置２００－３には、光ファイバケーブル４２０－４がデバイス装置２００－２との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続され、光ファイバケーブル４１０－４がデバイス装置２００－２との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続される。また、デバイス装置２００－３には、光ファイバケーブル４１０－５がマスタ装置１００との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続され、光ファイバケーブル４２０－５がマスタ装置１００との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続される。さらに、デバイス装置２００－３には、光ファイバケーブル４１０－６がマスタ装置１００との通信の送信用の光ファイバケーブルとして接続されるとみなし、光ファイバケーブル４２０－６がマスタ装置１００との通信の受信用の光ファイバケーブルとして接続されるとみなす。

図２に、マスタ装置１００及びデバイス装置２００が実現される情報処理装置１０のハードウェア構成の例を示す。

情報処理装置１０は、種々の処理を実行するプロセッサ１１と、プロセッサ１１の作業領域として用いられる主記憶部１２と、プロセッサ１１の処理に用いられる種々のデータを記憶する補助記憶部１３と、外部の装置と通信するための通信部１４と、を有する。主記憶部１２、補助記憶部１３及び通信部１４はいずれも、バス１５を介してプロセッサ１１に接続される。

プロセッサ１１は、種々の処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）である。プロセッサ１１は、補助記憶部１３に記憶されるプログラムを実行することにより、情報処理装置１０の種々の機能を実現する。

主記憶部１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。主記憶部１２には、補助記憶部１３からプログラムがロードされる。そして、主記憶部１２は、プロセッサ１１の作業領域として用いられる。

補助記憶部１３は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）に代表される不揮発性メモリを含む。補助記憶部１３は、プログラムの他に、プロセッサ１１の処理に用いられる種々のデータを記憶する。補助記憶部１３は、プロセッサ１１の指示に従って、プロセッサ１１によって利用されるデータをプロセッサ１１に供給し、プロセッサ１１から供給されたデータを記憶する。

通信部１４は、外部の装置と通信するためのネットワークインタフェース回路を含む。通信部１４は、外部の装置から信号を受信して、この信号により示されるデータをプロセッサ１１へ出力する。また、通信部１４は、プロセッサ１１から出力されたデータを示す信号を外部の装置へ送信する。

次に、光ファイバケーブル断線特定システム１の機能について、図３を用いて説明する。光ファイバケーブル断線特定システム１に含まれるデバイス装置２００には、光ファイバケーブル断線検出装置５００が含まれる。以下では、断線が発生した光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置２００を、デバイス装置２００－Ａ、断線が発生した光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００を、デバイス装置２００－Ｂとする。

例えば、図１の光ファイバケーブル断線特定システム１において、光ファイバケーブル４１０－２又は光ファイバケーブル４１０－３において断線が発生したとすると、断線が発生した光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置２００－Ａは、デバイス装置２００－２であり、断線が発生した光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００－Ｂは、デバイス装置２００－１である。

まず、光ファイバケーブル断線検出装置５００の機能について説明する。光ファイバケーブル断線検出装置５００は、機能的には、光ファイバケーブル断線特定システム１に含まれる他の装置からデータを受信する受信部２０１と、断線を検出する検出部２０２と、光ファイバケーブル断線特定システム１に含まれる他の装置へデータを送信する部２０３と、を備える。

受信部２０１は、光ファイバケーブル断線特定システム１に含まれる他の装置から、受信用の光ファイバケーブルを用いてデータを受信する。受信部２０１は、プロセッサ１１及び通信部１４により実現される。

具体的には、受信部２０１は、マスタ装置１００及び他のデバイス装置２００から、データを受信する。例えば、図１のシステム構成を例にとると、デバイス装置２００－２の受信部２０１は、光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いて、デバイス装置２００－１からデータを受信する。また、デバイス装置２００－２の受信部２０１は、光ファイバケーブル４２０－４を用いて、デバイス装置２００－３からデータを受信する。

また、受信部２０１は、光信号の受信によって受信用の光ファイバケーブルにおけるリンクアップ及びリンクダウンを検知する。

例えば、デバイス装置２００－２の受信部２０１は、光ファイバケーブル４１０－３，４２０－４におけるリンクアップ及びリンクダウンを検知する。例えば、図１の光ファイバケーブル４１０－２又は光ファイバケーブル４１０－３において断線が発生すると、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）の受信部２０１は、光ファイバケーブル４１０－３のリンクダウンを検知する。

検出部２０２は、光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置２００において、当該デバイス装置２００に接続された受信用の光ファイバケーブルの断線を検出する。検出部２０２は、プロセッサ１１により実現される。なお、検出部２０２は、検出手段の一例である。

具体的には、検出部２０２は、受信部２０１の受信用の光ファイバケーブルの検知状況を監視し、受信部２０１により受信用の光ファイバケーブルのリンクダウンが検知されると、受信用の光ファイバケーブルの断線を検出する。例えば、光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いた通信の受信側のデバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）の受信部２０１が、光ファイバケーブル４１０－３においてリンクダウンを検知すると、検出部２０２は、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）に接続された光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３の断線を検出する。

送信部２０３は、光ファイバケーブル断線特定システム１に含まれる他の装置へ、送信用の光ファイバケーブルを用いてデータを送信する。送信部２０３は、プロセッサ１１及び通信部１４により実現される。なお、送信部２０３は、送信手段及び第１送信手段の一例である。

具体的には、送信部２０３は、マスタ装置１００及び他のデバイス装置２００へ、データを送信する。例えば、デバイス装置２００－２の送信部２０３は、光ファイバケーブル４２０－２，４２０－３を用いて、デバイス装置２００－１へデータを送信する。また、デバイス装置２００－２の送信部２０３は、光ファイバケーブル４１０－４を用いて、デバイス装置２００－３へデータを送信する。

また、送信部２０３は、検出部２０２により受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されると、インターネットプロトコル通信により、マスタ装置１００へ、受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されたことを示す断線検出フレームを送信する。

断線検出フレームとは、デバイス装置２００から送信されるフレームであり、デバイス装置２００が用いる受信用の光ファイバケーブルにおいて断線が検出されたことを示すフレームである。

断線検出フレームには、このフレームを送信するデバイス装置２００に接続される受信用の光ファイバケーブルを特定可能な情報が含まれる。特定可能な情報とは、例えば、光ファイバケーブルが接続された通信ポート番号の情報である。例えば、デバイス装置２００－２には、受信用の光ファイバケーブルとして、光ファイバケーブル４１０－３，４２０－４が接続されているので、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）の送信部２０３から断線検出フレームが送信される場合は、断線検出フレームに、断線が検出された光ファイバケーブル４１０－３，４２０－４のいずれかが接続された通信ポート番号の情報が含まれる。

例えば、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）において、検出部２０２が光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３の断線を検出すると、送信部２０３は、インターネットプロトコル通信により、マスタ装置１００に、光ファイバケーブル４１０－３が接続された通信ポート番号の情報を含む断線検出フレームを送信する。

或いは、断線検出フレームには、断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、送信側のデバイス装置を識別可能な識別情報を含めてもよい。識別情報とは、例えば、デバイス装置２００に割り当てられたＭＡＣ（Media Access Control）アドレス又はＩＰ（Internet Protocol）アドレスである。

例えば、光ファイバケーブル断線特定システム１において、ＬＬＤＰ（Link Layer Discovery Protocol）のような既知のプロトコル、或いは、光ファイバケーブル断線特定システム１の管理者、使用者等により独自に開発されたプロトコルを用いて、光ファイバケーブル断線特定システム１に含まれる装置の識別情報を取得する。識別情報を取得するタイミングは、デバイス装置２００により断線が検出されたタイミングの前又は後のいずれでもよい。

例えば、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）において、検出部２０２により光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３の断線が検出されると、送信部２０３は、インターネットプロトコル通信により、マスタ装置１００に、光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いた通信の送信側のデバイス装置２００－１のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを、断線検出フレームに含めて送信する。

また、送信部２０３は、断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００へのデータの送信を停止する。

例えば、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）の送信部２０３は、光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いた通信の送信側のデバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）への、光ファイバケーブル４２０－２，４２０－３を用いたデータの送信を停止する。

次に、図３のマスタ装置１００の機能について説明する。マスタ装置１００は、機能的には、デバイス装置２００からデータを受信する受信部１０１と、断線した受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００を特定する特定部１０２と、デバイス装置２００へデータを送信する送信部１０３と、構成情報を更新する構成情報更新部１０４と、断線を検出する検出部１０５と、を備える。

受信部１０１は、光ファイバケーブル断線特定システム１に含まれるデバイス装置２００から、受信用の光ファイバケーブルを用いてデータを受信する。受信部１０１は、プロセッサ１１及び通信部１４により実現される。なお、受信部１０１は、受信手段の一例である。

例えば、マスタ装置１００の受信部１０１は、光ファイバケーブル４２０－１を用いて、デバイス装置２００－１からデータを受信する。また、マスタ装置１００の受信部１０１は、光ファイバケーブル４１０－５，４１０－６を用いて、デバイス装置２００－３からデータを受信する。

ここで、受信部１０１は、デバイス装置２００から断線検出フレームを受信する。

例えば、マスタ装置１００の受信部１０１は、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）から、光ファイバケーブル４１０－３の通信ポート番号の情報を含む断線検出フレームを受信する。

或いは、マスタ装置１００の受信部１０１は、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）から、光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いた通信の送信側のデバイス装置２００－１のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが含まれる断線検出フレームを受信する。

特定部１０２は、受信部１０１により受信された断線検出フレームに示される断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、送信側のデバイス装置２００を特定する。特定部１０２は、プロセッサ１１により実現される。なお、特定部１０２は、特定手段の一例である。

例えば、特定部１０２は、マスタ装置１００に格納された構成情報を用いて、断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００を特定する。

構成情報とは、光ファイバケーブル断線特定システム１に含まれる装置を識別するための識別情報と、装置の接続関係を示す情報とを含む情報である。例えば、構成情報には、各装置のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスと、各装置の通信ポートがどの装置との通信に用いられるかを示す情報とが含まれる。

例えば、マスタ装置１００の受信部１０１が、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）から、光ファイバケーブル４１０－３が接続された通信ポート番号が含まれる断線検出フレームを受信したとする。この場合、マスタ装置１００の特定部１０２は、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスと、通信ポート番号と、構成情報とを参照して、断線が検出された光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いた通信の送信側のデバイス装置２００を、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）と特定する。

或いは、マスタ装置１００の受信部１０１が、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）から、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを含む断線検出フレームを受信したとする。この場合、特定部１０２は、受信した断線検出フレームに含まれるＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスから、断線した光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００を、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）と特定する。したがって、この場合は、構成情報を用いて断線した光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置を特定する処理を省くことができる。

送信部１０３は、光ファイバケーブル断線特定システム１に含まれるデバイス装置２００へ、送信用の光ファイバケーブルを用いてデータを送信する。送信部１０３は、プロセッサ１１及び通信部１４により実現される。なお、送信部１０３は、第２送信手段の一例である。

例えば、マスタ装置１００の送信部１０３は、光ファイバケーブル４１０－１を用いて、デバイス装置２００－１へデータを送信する。また、マスタ装置１００の送信部１０３は、光ファイバケーブル４２０－５，４２０－６を用いて、デバイス装置２００－３へデータを送信する。

また、送信部１０３は、特定部１０２により特定された送信側のデバイス装置２００へ、断線検出フレームに示される断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、受信側のデバイス装置２００へのデータの送信の停止を指示する送信停止フレームを送信する。

送信停止フレームとは、マスタ装置１００からデバイス装置２００－Ｂに送信されるフレームであり、断線が検出された光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００から受信側のデバイス装置２００へのデータの送信を停止させるための指示が含まれるフレームである。例えば、送信停止フレームには、受信側のデバイス装置２００の識別情報が含まれる。

例えば、マスタ装置１００の送信部１０３は、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）に、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが含まれる送信停止フレームを送信する。

そして、送信側のデバイス装置２００は、送信停止フレームを受信すると、断線が検出された光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置２００へのデータの送信を停止する。

例えば、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）の受信部２０１が、マスタ装置１００から、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）の識別情報が含まれる送信停止フレームを受信すると、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）の送信部２０３は、光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いた通信の、受信側のデバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）へのデータの送信を停止する。

また、送信部１０３は、特定部１０２により特定された送信側のデバイス装置２００へのサイクリックフレームの送信を停止する。サイクリックフレームとは、同一ネットワーク内の装置間で、定期的にデータ交信をするために送信されるフレームである。

例えば、送信部１０３は、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）へのサイクリックフレームの送信を停止する。

構成情報更新部１０４は、特定部１０２により断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、送信側のデバイス装置２００が特定されると、構成情報を更新する。構成情報更新部１０４は、プロセッサ１１により実現される。

例えば、特定部１０２が、断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００を、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）と特定すると、構成情報更新部１０４は、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）が解列したと判断し、構成情報に含まれる接続関係を示す情報を、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）が解列した接続関係を示す情報に更新する。

検出部１０５は、受信用の光ファイバケーブルの断線を検出する。検出部１０５は、プロセッサ１１により実現される。

具体的には、検出部１０５は、受信部１０１の受信用の光ファイバケーブルの検知状況を監視し、受信部１０１により受信用の光ファイバケーブルのリンクダウンが検知されると、受信用の光ファイバケーブルの断線を検出する。例えば、マスタ装置１００の受信部１０１が、光ファイバケーブル４１０－６についてリンクダウンを検知すると、検出部１０５は、光ファイバケーブル４１０－５，４１０－６の断線を検出する。

検出部１０５が断線を検出すると、特定部１０２は、断線が検出された光ファイバケーブルが接続された通信ポート番号と、構成情報とを参照して、断線が検出された光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００を特定する。そして、送信部１０３は、特定部１０２により特定されたデバイス装置２００に、送信停止フレームを送信する。また、構成情報更新部１０４は、構成情報を更新する。

例えば、検出部１０５が光ファイバケーブル４１０－５，４１０－６の断線を検出すると、特定部１０２は、光ファイバケーブル４１０－５，４１０－６を用いた通信の送信側のデバイス装置２００を、デバイス装置２００－３（デバイス装置２００－Ｂ）と特定する。そして、送信部１０３は、デバイス装置２００－３へ送信停止フレームを送信し、デバイス装置２００－３へのサイクリックフレームの送信を停止する。また、構成情報更新部１０４は、デバイス装置２００－３（デバイス装置２００－Ｂ）が解列したと判断し、構成情報に含まれる接続関係を示す情報を、デバイス装置２００－３（デバイス装置２００－Ｂ）が解列した接続関係を示す情報に更新する。

次に、本実施形態にデバイス装置２００が実行する処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。図４の処理は、例えば、デバイス装置２００が起動されると、実行される処理である。

検出部２０２は、光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置２００において、当該デバイス装置２００に接続された受信用の光ファイバケーブルの断線を検出したか否かを判断する（ステップＳ１０１）。検出部２０２が、受信用の光ファイバケーブルの断線を検出したと判断すると（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、送信部２０３は、インターネットプロトコル通信により、マスタ装置１００へ、受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されたことを示す断線検出フレームを送信する（ステップＳ１０２）。そして、送信部２０３は、断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００へのデータの送信を停止する（ステップＳ１０３）。その後、ステップＳ１０１に戻る。一方、検出部２０２が、受信用の光ファイバケーブルの断線を検出していないと判断すると（ステップＳ１０１；ＮＯ）、受信部２０１は、マスタ装置１００から送信停止フレームを受信したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。

例えば、光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いた通信の受信側のデバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）の受信部２０１が、光ファイバケーブル４１０－３においてリンクダウンを検知すると、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）の検出部２０２は、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）に接続された光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３の断線を検出する。次に、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）の送信部２０３は、インターネットプロトコル通信により、マスタ装置１００に、光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いた通信の送信側のデバイス装置２００－１のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが含まれた断線検出フレームを送信する。そして、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）の送信部２０３は、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）への、光ファイバケーブル４２０－２，４２０－３を用いたデータの送信を停止する。一方、光ファイバケーブル４２０－２，４２０－３を用いた通信の受信側のデバイス装置２００－１の受信部２０１が、光ファイバケーブル４２０－２，４２０－３において断線を検出しないと判断すると、マスタ装置１００から送信停止フレームを受信したか否かを判断する。

ステップＳ１０４において、受信部２０１が、マスタ装置１００から送信停止フレームを受信したと判断すると（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、送信部２０３は、断線検出フレームに示される断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、受信側のデバイス装置へのデータの送信を停止する（ステップＳ１０５）。一方、受信部２０１が、マスタ装置１００から送信停止フレームを受信していないと判断すると（ステップＳ１０４；ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。

例えば、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）の受信部２０１が、マスタ装置１００から、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）の識別情報が含まれる送信停止フレームを受信すると、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）の送信部２０３は、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）へのデータの送信を停止する。一方、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）の受信部２０１が、マスタ装置１００から送信停止フレームを受信しない場合は、ステップＳ１０１に進む。

次に、本実施形態にマスタ装置１００が実行する処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。図５の処理は、例えば、マスタ装置１００が起動されると、実行される処理である。

受信部１０１は、デバイス装置２００から断線検出フレームを受信したか否かを判断する（ステップＳ２０１）。受信部１０１は、デバイス装置２００から断線検出フレームを受信したと判断すると（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、特定部１０２は、受信部１０１により受信された断線検出フレームに示される断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、送信側のデバイス装置２００を特定する（ステップＳ２０２）。一方、受信部１０１は、デバイス装置２００から断線検出フレームを受信していないと判断すると（ステップＳ２０１；ＮＯ）、検出部１０５は、断線を検出したか否かを判断する（ステップＳ２０６）。

例えば、マスタ装置１００の受信部１０１は、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）から、光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いた通信の送信側のデバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが含まれる断線検出フレームを受信すると、特定部１０２は、断線検出フレームに含まれるＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスから、断線した光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置２００を、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）と特定する。一方、受信部１０１は、デバイス装置２００から断線検出フレームを受信していないと判断すると、検出部１０５は、光ファイバケーブル４２０－１，４１０－５，４１０－６において断線を検出したか否かを判断する。

送信部１０３は、特定部１０２により特定された送信側のデバイス装置２００へ、断線検出フレームに示される断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、受信側のデバイス装置２００へのデータの送信の停止を指示する送信停止フレームを送信する（ステップＳ２０３）。また、送信部１０３は、特定部１０２により特定された送信側のデバイス装置２００へのサイクリックフレームの送信を停止する（ステップＳ２０４）。そして、構成情報更新部１０４は、構成情報を更新する（ステップＳ２０５）。その後、ステップＳ２０１に戻る。

例えば、マスタ装置１００の送信部１０３は、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）に、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスが含まれる送信停止フレームを送信する。また、送信部１０３は、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）へのサイクリックフレームの送信を停止する。そして、構成情報更新部１０４は、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）が解列したと判断し、構成情報に含まれる接続関係を示す情報を、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）が解列した接続関係を示す情報に更新する。

ステップＳ２０６において、検出部１０５が、断線を検出したと判断すると（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、ステップＳ２０２以降の処理が実行される。一方、検出部１０５が、断線を検出していないと判断すると（ステップＳ２０６；ＮＯ）、ステップＳ２０１に戻る。

例えば、検出部１０５が光ファイバケーブル４１０－５，４１０－６の断線を検出すると、特定部１０２は、光ファイバケーブル４１０－５，４１０－６を用いた通信の送信側のデバイス装置２００を、デバイス装置２００－３（デバイス装置２００－Ｂ）と特定する。そして、送信部１０３は、デバイス装置２００－３へ送信停止フレームを送信し、デバイス装置２００－３へのサイクリックフレームの送信を停止する。また、構成情報更新部１０４は、構成情報に含まれる接続関係を示す情報を、デバイス装置２００－３（デバイス装置２００－Ｂ）が解列した接続関係を示す情報に更新する。

本実施形態によれば、光ファイバケーブルが断線した場合に、断線を検出したデバイス装置がマスタ装置へ断線した旨を、広く一般的に使用されるインターネットプロトコルを用いて通知することにより、システムにおいて市販の分岐装置が含まれる場合でも、光ファイバケーブルの断線を検出及び特定することができる。

また、従来技術では、マスタ装置がシステム内で送受信されるサイクリックフレームを分析することによりデバイス間の送受信の停止を検出し、これにより断線した光ファイバケーブルを特定していた。しかしながら、本実施形態によれば、光ファイバケーブルの断線を検出したデバイス装置からマスタ装置へ、断線した光ファイバケーブルを特定可能な情報が含まれる断線検出フレームが送信されるので、マスタ装置はサイクリックフレームの分析をせずに、断線した光ファイバケーブルを特定することができる。よって、マスタ装置による分析処理を省くことができ、マスタ装置の処理負荷を軽減することができる。

また、従来技術として、反射波を用いてケーブルの断線の診断を行う手法が知られており、このような手法を用いるためには、パルス送信部及び信号診断部といった、断線の診断を行うための専用の機構が、制御のためのデータ交信を行う機構とは別に必要であった。しかしながら、本実施形態によれば、リンクダウンの検知により断線を検出するので、診断を行うための専用の機構を要しない。よって、光ファイバケーブルの断線箇所を簡便に特定することができる。

さらに、本実施形態によれば、断線検出フレームに、断線した光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置を識別する識別情報を含めることができる。これにより、マスタ装置は、構成情報を用いて断線した光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置を特定する処理をすることなく、断線した光ファイバケーブルの送信側のデバイス装置を特定することができる。よって、マスタ装置の処理負荷を軽減することができる。

（変形例）
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。

上記実施形態において、送信部２０３は、マスタ装置１００へ断線検出フレームを送信するとしたが、これに限らない。送信部２０３は、インターネットプロトコル通信により、断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置へ、断線検出フレームをさらに送信してもよい。そして、送信側のデバイス装置は、断線検出フレームを受信すると、断線検出フレームに示される断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、受信側のデバイス装置へのデータの送信を停止する。

例えば、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）において、検出部２０２が光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３の断線を検出すると、送信部２０３は、インターネットプロトコル通信により、マスタ装置１００だけでなく、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）にも、断線検出フレームを送信する。

そして、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）の受信部２０１が、デバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）から、断線検出フレームを受信すると、デバイス装置２００－１（デバイス装置２００－Ｂ）の送信部２０３は、光ファイバケーブル４１０－２，４１０－３を用いた通信の、受信側のデバイス装置２００－２（デバイス装置２００－Ａ）へのデータの送信を停止する。

このように、断線が検出された光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置が、断線検出フレームを受信した後に、受信側のデバイス装置へのデータの送信を停止することにより、送信側のデバイス装置は、マスタ装置１００から送信停止フレームを受信した後に送信を停止する場合に比べて、より早いタイミングで送信を停止することができる。これにより、システムにおいてフェイルセーフな動作を実行させることができ、システムのダウンタイム、異常時の措置への時間等を短縮することが可能となる。

また、上記実施形態において、マスタ装置において実行される処理を、図５を用いて説明したが、処理のタイミングはこれに限らない。例えば、ステップＳ２０３～ステップＳ２０５は、順序を入れ替えてもよい。

また、上記実施形態に係る光ファイバケーブル断線検出装置の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータ又は情報端末装置に適用することで、当該パーソナルコンピュータ又は情報端末装置を実施形態に係る光ファイバケーブル断線検出装置として機能させることも可能である。

また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネットのような通信ネットワークを介して配布してもよい。

本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。

本開示によれば、システムにおいて市販の分岐装置が用いられていたとしても光ファイバケーブルの断線を特定することが可能な光ファイバケーブル断線検出装置、光ファイバケーブル断線特定システム、光ファイバケーブル断線検出方法及びプログラムを提供することができる。

１ 光ファイバケーブル断線特定システム、１０ 情報処理装置、１１ プロセッサ、１２ 主記憶部、１３ 補助記憶部、１４ 通信部、１５ バス、１００ マスタ装置、１０１，２０１ 受信部、１０２ 特定部、１０３，２０３ 送信部、１０４ 構成情報更新部、１０５，２０２ 検出部、２００，２００－１，２００－２，２００－３，２００－ｉ，２００－Ａ，２００－Ｂ デバイス装置、３００，３００－１，３００－２，３００－ｊ 分岐装置、４１０－１，４１０－２，４１０－３，４１０－４，４１０－５，４１０－６，４２０－１，４２０－２，４２０－３，４２０－４，４２０－５，４２０－６ 光ファイバケーブル、５００ 光ファイバケーブル断線検出装置。

Claims (6)

1. マスタ装置と、当該マスタ装置により制御される１つ以上のデバイス装置とのそれぞれが、送信用の光ファイバケーブルと受信用の光ファイバケーブルとを用いて通信可能に接続され、前記デバイス装置間の通信、又は、前記デバイス装置と前記マスタ装置との通信を中継する１つ以上の分岐装置を含む光ファイバケーブル断線特定システムにおいて、
   前記光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置において、当該デバイス装置に接続された受信用の光ファイバケーブルの断線を検出する検出手段と、
   前記検出手段により受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されると、インターネットプロトコル通信により、前記マスタ装置へ、前記受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されたことを示す断線検出フレームを送信する送信手段と、を備える、
   光ファイバケーブル断線検出装置。
2. 前記送信手段は、前記断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置を識別可能な識別情報を、前記断線検出フレームに含めて送信する、
   請求項１に記載の光ファイバケーブル断線検出装置。
3. 前記送信手段は、前記インターネットプロトコル通信により、前記断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の送信側のデバイス装置へ、前記断線検出フレームをさらに送信し、
   前記送信側のデバイス装置は、前記断線検出フレームを受信すると、前記断線検出フレームに示される断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、受信側のデバイス装置へのデータの送信を停止する、
   請求項１又は２に記載の光ファイバケーブル断線検出装置。
4. マスタ装置と、当該マスタ装置により制御される１つ以上のデバイス装置とのそれぞれが、送信用の光ファイバケーブルと受信用の光ファイバケーブルとを用いて通信可能に接続され、前記デバイス装置間の通信、又は、前記デバイス装置と前記マスタ装置との通信を中継する１つ以上の分岐装置を含む光ファイバケーブル断線特定システムであって、
   前記光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置において、当該デバイス装置に接続された受信用の光ファイバケーブルの断線を検出する検出手段と、
   前記検出手段により受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されると、インターネットプロトコル通信により、前記マスタ装置へ、前記受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されたことを示す断線検出フレームを送信する第１送信手段と、
   前記断線検出フレームを受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信された断線検出フレームに示される断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、送信側のデバイス装置を特定する特定手段と、
   前記特定手段により特定された送信側のデバイス装置へ、前記断線検出フレームに示される断線が検出された受信用の光ファイバケーブルを用いた通信の、受信側のデバイス装置へのデータの送信の停止を指示する送信停止フレームを送信する第２送信手段と、を備える、
   光ファイバケーブル断線特定システム。
5. マスタ装置と、当該マスタ装置により制御される１つ以上のデバイス装置とのそれぞれが、送信用の光ファイバケーブルと受信用の光ファイバケーブルとを用いて通信可能に接続され、前記デバイス装置間の通信、又は、前記デバイス装置と前記マスタ装置との通信を中継する１つ以上の分岐装置を含む光ファイバケーブル断線特定システムにおいて、
   前記光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置において、当該デバイス装置に接続された受信用の光ファイバケーブルの断線を検出し、
   前記受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されると、インターネットプロトコル通信により、前記マスタ装置へ、前記受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されたことを示す断線検出フレームを送信する、
   光ファイバケーブル断線検出方法。
6. コンピュータを、
   マスタ装置と、当該マスタ装置により制御される１つ以上のデバイス装置とのそれぞれが、送信用の光ファイバケーブルと受信用の光ファイバケーブルとを用いて通信可能に接続され、前記デバイス装置間の通信、又は、前記デバイス装置と前記マスタ装置との通信を中継する１つ以上の分岐装置を含む光ファイバケーブル断線特定システムにおいて、
   前記光ファイバケーブルを用いた通信の受信側のデバイス装置において、当該デバイス装置に接続された受信用の光ファイバケーブルの断線を検出する検出手段、
   前記検出手段により受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されると、インターネットプロトコル通信により、前記マスタ装置へ、前記受信用の光ファイバケーブルの断線が検出されたことを示す断線検出フレームを送信する送信手段、
   として機能させるプログラム。

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