CN102577188A - 车载通信系统、光通信线束及光分配装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车载通信系统，使车辆上搭载的电子设备间的通信光通信化，排除振铃现象及干扰噪音等的影响，并且可进行和现有的CAN协议同样的仲裁处理，其构成是，以分配输入的光的光耦合器(3)为中心，经由光通信线(4、5)将多个光通信装置(1a、1b)连接为星形，各光通信装置(1a、1b)通过光发送部(15)向光耦合器(3)的光输入部(31)输入光信号，并且将从光耦合器(3)的光输出部(32)输出的光信号通过光接收部(14)接收，对应接收信号进行冲突检测，各光通信装置(1a、1b)通过光发送部(15)发送了光信号后，通过光接收部(14)接收光信号，根据发送信号和接收信号是否一致进行冲突检测，检测到冲突时，停止自身的光信号的发送处理，进行接收处理。

Description

车载通信系统、光通信线束及光分配装置
技术领域
本发明涉及一种在车辆上搭载的多个电子设备(通信装置)之间进行通信的车载通信系统，具体而言涉及一种进行光通信的车载通信系统、光通信线束及光分配装置。
背景技术
现有技术中，车辆上搭载多个电子设备，各电子设备通过通信线路连接，相互进行信息交换的同时协调动作，从而实现车辆行驶相关的控制及车内等的舒适性相关的控制等。车辆上搭载的电子设备进行通信时，通信规格广泛采用CAN(Controller Area Network/控制器局部网)(参照非专利文献1、2)。
并且近年来，车辆上搭载的电子设备有增加的倾向，因此通过一个通信线(CAN总线)连接多个电子设备，需要在多个电子设备间相互进行通信。但是，CAN总线上连接多个电子设备时，易产生振铃现象等，出现通信故障发生频率增加的问题，因此CAN总线上可连接的电子设备的数量有限。并且，在车辆的发动机仓等、多个电子设备及通信线等集中配置的地方，尤其是在处理高压信号的电子设备及通信线附近，存在干扰噪音与CAN总线重叠、产生通信故障的问题。
因此，可考虑采用借助了不受到电磁噪音影响的光缆的光通信。在车辆领域中，也提出了通过光通信实现一部分的构成的方案(专利文献1)。
并且，不仅一部分，而且可考虑将车载的电子设备间的通信全部替换为光通信。这种情况下，优选不全部改变现有的电子设备即可构建通信系统。因此，要求实现一种可利用各电子设备具有的现有的通信协议的通信功能的通信系统。
在CAN的协议中，多个电子设备连接到由传送差动信号的双绞线构成的CAN总线，各电子设备收发由差动信号表示的数字信号。并且，CAN是串口通信的协议，在连接到CAN总线的多个电子设备中，仅一个电子设备可进行发送处理，其他电子设备需要在一个电子设备的发送处理结束之前进行待机。并且，当多个电子设备同时进行发送处理时(即发生通信冲突时)，通过各电子设备进行通信的仲裁处理(arbitration)，执行优先度高的通信。
为进行对通信冲突的仲裁处理，各电子设备对CAN总线进行发送信号的输出的同时，进行CAN总线的信号电平的检测。各电子设备对自身输出的发送信号，当检测出的信号的信号电平变化时(从隐性变为显性时候)，判断发生了通信冲突，停止发送处理。CAN总线上的信号相比隐性显性占优势，因此即使发生通信冲突，输出了显性信号的电子设备也可继续进行发送处理。
专利文献1：特开2008-219353号公报
非专利文献1：ISO 11898-1：2003 Road vehicles-controller areanetwork(CAN)-Part 1：Data link layer and physical signaling
非专利文献2：ISO 11519-1：1994 Road vehicles-Low-speed serialdata communication-Part 1：General and definitions
发明内容
为防止振铃现象及干扰噪音等造成的通信故障，对车辆上搭载的电子设备间的通信进行光通信化时，在光通信中发送和接收以不同的光通信线进行，所以各电子设备无法与发送信号的输出同时进行自身输出的发送信号的检测。因此，存在无法进行基于现有的CAN的协议的通信的问题。因此，当导入光通信时，各电子设备需要根据适用于和CAN不同的光通信的协议来进行通信，需要进行和新的协议对应的电子设备的开发，因此存在需要较大开发成本的问题。
并且，可使用无源星网光耦合器(以下简称为光耦合器)构成光通信系统。使用光耦合器构筑节点数(电子设备个数)多的光通信系统时，通过一个光耦合器一次向多个节点分配光信号，则在光通信线(光纤)分配上不经济，向一个光耦合器连接电子设备构成子节点，用光耦合器连接多个子节点构成光通信系统，这样较合理。例如在车辆中，通过发动机仓、车内及行李箱等各部分分别构成子节点，连接各子节点的光耦合器，构成整体的光通信系统，这样较合理。
但是，连接多个子节点的光耦合器构成整体的光通信系统时，因光耦合器的性质，出现光信号在光耦合器间多重往返的问题。因此，在上述构成中，为利用CAN协议需要是如下构成：在光信号通过各光耦合器收发的情况下，也可进行适于CAN协议的通信。
本发明鉴于这一情况而出现，其目的在于提供一种对通过电气信号进行的基于规定的通信协议的通信也可通过光通信实现的车载通信系统、光通信线束及光分配装置。
并且，本发明的其他目的在于，提供一种使车辆上搭载的电子设备(通信装置)间的通信光通信化，并可排除振铃现象及干扰噪音等的影响，并且可进行和现有的CAN协议同样的仲裁处理的车载通信系统、光通信线束及光分配装置。并且还在于提供一种可构成使用了多个光耦合器的大规模网络的车载通信系统、光通信线束及光分配装置。
本发明涉及的车载通信系统的特征在于，具有：光分配器，其具有多个光输入部及多个光输出部，将从一个光输入部输入的光分配到多个光输出部并输出；多个光通信装置，以该光分配器为中心，经由光通信线星形连接，各光通信装置具有：光发送部，通过向上述光分配器的一个光输入部输入光来进行光信号的发送；光接收部，通过接收从上述光分配器的一个光输出部输出的光来进行光信号的接收；检测单元，对应该光接收部接收的光信号，检测与其他通信装置之间光信号的发送冲突。
并且，本发明涉及的车载通信系统的特征在于，上述检测单元，在相对上述光发送部发送的光信号、上述光接收部接收的光信号变化时，检测出冲突，上述光通信装置在上述检测单元检测出光信号的发送冲突时，停止光信号的发送，进行其他光通信装置发送的光信号的接收。
并且，本发明涉及的车载通信系统的特征在于，上述光通信装置具有：进行电气信号的收发的一个或多个电气发送部及电气接收部；光电变换部，将上述光接收部接收的光信号变换为电气信号，并且将上述电气接收部接收的电气信号变换为光信号，对与其他光通信装置进行电气信号的收发的一个或多个电气通信装置之间的通信进行居间处理。
并且，本发明涉及的车载通信系统的特征在于，进一步具有光电变换装置，其具有：上述光发送部、上述光接收部及上述检测单元；进行电气信号的收发的一个或多个电气发送部及电气接收部；光电变换部，将上述光接收部接收的光信号变换为电气信号，并且将上述电气接收部接收的电气信号变换为光信号，该光电变换装置对一个或多个上述光通信装置、及进行电气信号的收发的一个或多个装置之间的通信进行居间处理。
并且，本发明涉及的车载通信系统的特征在于，具有多个光通信网，其具有以上述光分配器为中心星形连接的上述光通信装置及上述光电变换装置，多个上述光通信网的光电变换装置经由电气通信线连接。
并且，本发明涉及的车载通信系统的特征在于，连接一个光分配器的光输入部和上述光通信装置或上述光电变换装置的多个光通信线基本为同一长度。
并且，本发明涉及的车载通信系统的特征在于，具有相互通过光输入部及光输出部连接的多个上述光分配器，上述多个光通信装置在上述多个光分配器各自的上述光输入部及光输出部内的一部分上，经由光通信线星形连接。
并且，本发明涉及的车载通信系统的特征在于，进一步具有一个或多个滤波器，其在上述多个光分配器各自的上述多个光输出部内，连接到与其他光分配器连接的光输出部，使得与上述多个光通信装置发送的光信号的波长不同的波长的光衰减。
并且，本发明涉及的车载通信系统的特征在于具有：相互通过光输入部及光输出部连接的第1光分配器及第2光分配器；多个第1及第2光通信装置，在第1及第2光分配器的上述光输入部及光输出部内的一部分中，分别经由光通信线星形连接，发送第1或第2波长的光信号，接收包括第1或第2波长的不同的多个波长的光信号；第1滤波器，连接在第1光分配器的一个光输出部、及第2光分配器的一个光输入部之间，使第2波长的光衰减；第2滤波器，连接在第2光分配器的一个光输出部、及第1光分配器的一个光输入部之间，使第1波长的光衰减。
并且，本发明涉及的车载通信系统的特征在于，上述光通信装置根据CAN协议收发光信号。
并且，本发明涉及的车载通信系统的特征在于，上述光分配器使用一个或多个具有二个上述光输入部及二个上述光输出部的光耦合器构成。
并且，本发明涉及的光通信线束的特征在于具有：光分配器，其具有多个光输入部及多个光输出部，将从一个光输入部输入的光分配到多个光输出部；光通信线，分别连接到上述多个光输入部及光输出部内的任意的光输入部及光输出部；一个或多个滤波器，连接到与上述多个光输出部内的特定的光输出部连接的光通信线，使规定波长的光衰减。
并且，本发明涉及的光通信线束的特征在于，上述滤波器设置在光通信线到其他光分配器的连接器内部。
并且，本发明涉及的光分配装置的特征在于具有：光分配器，其具有多个光输入部及多个光输出部，将从一个光输入部输入的光分配到多个光输出部并输出；一个或多个滤波器，连接到上述多个光输出部内的特定的光输出部，使规定波长的光衰减。
在本发明中，使用光分配器，其具有多个光输入部及光输出部，将从一个光输入部输入的光分配到多个光输出部并输出，经由光通信线将多个光通信装置分别星形连接到该光分配器，从而构成车载通信系统。在该光分配器中，从多个输入部输入了光信号时，合成多个光信号，从所有光输出部输出。
各光通信装置分别经由光通信线连接到光分配器的一个光输入部及一个光输出部。光通信装置可在向光分配器的一个光输入部进行光信号的发送的同时进行通过光分配器分配并输出的光信号的接收，通过比较发送的光信号和接收的光信号，可检测出光信号的发送冲突。
由此，光通信装置使光的有/无和CAN协议的显性/隐性相对应，可进行和CAN协议同样的通信仲裁，可进行基于CAN协议的通信处理。因此，相对现有的通信装置，仅搭载用于与光通信线连接的接口电路等，即可构成本发明的光通信装置，可低成本地开发光通信装置。
并且，在本发明中，光通信装置对于自身发送的光信号，在经由光分配器接收的光信号中发生变化时，检测出与其他光通信装置的光信号的发送冲突。当检测到冲突时，光通信装置停止光信号的发送，进行其他光通信装置发送的光信号的接收。这些冲突检测及发送停止等的处理，使和CAN协议的仲裁基本相同的方法适用于光通信。因此，本发明的光通信装置通过对进行和现有的CAN协议对应的通信的通信装置进行较少的电路修正或追加等来实现。
并且，在本发明中，在车载通信系统中含有的一个或多个光通信装置中，搭载进行光信号的收发的功能的同时，搭载进行电信信号的收发的功能。在该光通信装置中进行收发的电气信号及光信号的相互变换，对其他光通信装置和电气通信装置之间的通信进行居间处理，从而可在车载通信系统中混合电气通信及光通信。
或者，车载通信系统的构成是：具有光电变换装置，其搭载光通信功能及电气通信功能，进行电气信号及光信号的相互变换，该光电变换装置对一个或多个光通信装置和一个或多个电气通信装置之间的通信进行居间处理。同样，可在车载通信系统中混合电气通信及光通信。
车载通信系统的通信线配置在车辆中的有限空间内，因此可能需要弯曲通信线来配置，但作为光通信线使用光纤时，存在光纤难以弯曲配置，即光纤配置自由度低的问题。因此，通过使得与耐弯曲的电气通信线的混合成为可能，可提高车载通信系统的车辆中的配置自由度。
并且，在本发明中，以光分配器为中心星形连接光通信装置及光电变换装置构成一个光通信网，并且经由电气通信线连接多个光通信网的光电变换装置，从而构成车载通信系统。由此，实现在星形的光通信网内进行光通信、在各光通信网之间进行电气通信的车载通信系统。
例如，在车辆前部的发动机仓内等多个机器集中配置的地方进行光通信，在车辆前部及车辆后部之间等距离较长、通信线弯曲的可能性大的地方进行电气信号等，可实现适于光通信及电气通信的优缺点的构成。尤其是在车辆中，在几个特定地方分别配置多个机器的情况较多，因此本发明的构成较适用。
并且，在本发明中，对车载通信系统中含有的一个光分配器，使分别连接光分配器的光输入部和光通信装置及光电变换装置的光通信线的长度基本相同。由此，从光通信装置及光电变换装置输入到光分配器的光信号的时序难以产生偏差，所以可切实进行通信的冲突检测及仲裁等处理。
并且，在本发明中，具有多个光分配器，其具有多个光输入部及光输入部，将从一个光输入部输入的光分配到多个光输出部并输出，在各光分配器上，光通信装置分别经由光通信线星形连接，该光通信装置向光分配器具有的光输入部发送光信号，接收从光输出部输出的光信号。
光分配器之间也通过光输入部及光输出部连接，因此全面地光通信化。
并且，连接到光分配器的光通信装置发送光信号时，发送的光信号输入到一个光分配器的光输入部，因此从该一个光分配器的多个光输出部输出。多个光输出部内的一个连接到发送光信号的光通信装置。因此，该光通信装置可监视自身发送的光信号。也从光分配器的光输出部向星形连接的其他光通信装置输出，各光通信装置可接收，并且也输入到其他光分配器的光输入部。该其他光分配器中也同样从多个光输出部分配并输出，因此在星形连接的光通信装置中也同样接收相同的光信号。
由此，可实现光通信下也可进行需要冲突检测、仲裁等的CAN等的协议下的通信。
并且，在本发明中，各光分配器具有的光输出部内，在未连接光通信装置的光输出部、即与其他光分配器连接的光输出部上，连接一个或多个滤波器，其使与上述光通信装置发送的光信号的波长不同的波长的光衰减。
由此，与一个光分配器连接的光通信装置所发送的光信号，输入到上述一个光分配器，输出到与该光分配器连接的其他光通信装置，并且不衰减地输出到其他光分配器的输入部。在该其他光分配器中，将从光输入部输入的光从各光输出部输出，因此从一个光分配器输出而输入的光也不区分地输出。连接到其他分配器的滤波器使与该其他分配器连接的光通信装置发送的光信号的波长不同的波长的光衰减。因此，从一个光分配器输出并输入到其他光分配器的光虽然从该其他光分配器再次输出，但由于被滤波器衰减，因此不返回到上述一个光分配器。
并且，在本发明中，光通信装置根据比较发送中的光信号和接收中的光信号来判断发送是否成功的规定的协议，进行通信。在本发明中，输入发送到光分配器的光信号，因此即使是在发送过程中，自身发送的光信号也回归，可进行规定协议下的通信。规定协议例如是CAN。
并且，在本发明中，使用一个或多个低价的2输入2输出的光耦合器构成光分配器，从而可降低车载通信系统的成本。例如在2个光通信设备间进行光通信时，使用一个光耦合器即可，在4个光通信设备间进行光通信时，使用4个光耦合器即可，在8个光通信设备间进行光通信时，使用12个光耦合器即可。
并且，在本发明中，多个光分配器、与各光分配器连接的光通信线、使与各光分配器连接的光通信装置发送的光信号的波长不同的波长的光衰减的滤波器预先连接，构成线束。通过使光通信装置连接到该线束，可容易地构成可进行规定的协议通信的光通信系统。
在本发明中，可在各线束之间的连接器内部设置滤波器，由此，通过连接各线束可容易地构成可进行规定的协议通信的光通信系统。
在本发明中，滤波器可与光分配器同时构成光分配装置。连接滤波器使得衰减的光波长不同的多个光分配装置，对各光分配装置连接和滤波器的波长对应的光通信装置，从而可容易地构成可进行规定的协议通信的光通信系统。
本发明中，以光分配器为中心星形连接多个光通信装置，各光通信装置向光分配器的一个光输入部进行光信号的发送，并且进行通过光分配器输出的光信号的接收，根据接收的光信号进行冲突的检测，通过这一构成，可使车载通信系统的通信光通信化，排除振铃现象及干扰噪音等的影响，并且可进行和现有的CAN协议相同的通信处理，因此可低成本地实现车载通信系统的光通信化。
并且，本发明中，光分配器上连接多个光通信装置，进一步连接光分配器之间，构成通信系统。由此，作为光通信，各光通信装置可时常监视包括自身发送的信号在内的发送到通信线的信号。可实现即使在光通信下也可进行需要冲突检测、仲裁等的CAN等的协议下的通信。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1涉及的车载通信系统的构成的框图。
图2是表示本发明涉及的车载通信系统的光通信装置进行的发送处理的步骤的流程图。
图3是表示本发明的实施方式2涉及的车载通信系统的构成的框图。
图4是表示本发明的实施方式2涉及的车载通信系统的构成的框图。
图5是表示车载通信系统中使用的光分配器的构成例的示意图。
图6是表示车载通信系统中使用的光分配器的构成例的示意图。
图7是表示车载通信系统中使用的光分配器的构成例的示意图。
图8是表示本发明的实施方式3涉及的车载通信系统的构成的框图。
图9是将实施方式3涉及的车载通信系统搭载到车辆的例子的示意图。
图10是表示实施方式4中的车载光通信系统的构成的框图。
图11是表示实施方式4中的光通信装置的构成的框图。
图12是表示实施方式4中的光分配器及连接器的构成及光分配器和经由连接器的光信号的收发的示意图。
图13是表示实施方式4中的滤波器的特性的图表。
图14是表示实施方式5中的车载光通信系统的构成的框图。
图15是表示实施方式5中的光分配装置的构成的框图。
符号说明
1、1a、1b  光通信装置
3、3a、3b  光耦合器(光分配器)
4、5  光通信线
6  CAN总线(电气通信线)
7  光变换装置
7a、7b  光通信装置(光变换装置)
8a～8c  星型网络(光通信网)
9a～9d  电气通信装置
11  CPU
12  CAN控制部(检测单元)
13  光通信部
14  光接收部
15  光发送部
30  光分配器
31  光输入部
32  光输出部
71  CAN控制部
72  电气通信部(电气发送部、电气接收部)
91  CPU
92  CAN控制部
93  电气通信部
100  车辆
102a  光分配器(第1光分配器)
102b  光分配器(第2光分配器)
103  光通信线
104a、104b  连接器
105a、105b  光通信线束
106a、106b  光分配装置
110a  光通信装置(第1光通信装置)
110b  光通信装置(第2光通信装置)
140a  滤波器(第1滤波器)
140b  滤波器(第2滤波器)
160a  光分配器
164a  滤波器(第1滤波器)
具体实施方式
(实施方式1)
以下对本发明根据表示其实施方式的附图来具体说明。图1是表示本发明的实施方式1涉及的车载通信系统的构成的框图。实施方式1涉及的车载通信系统的构成中，将多个(2个)光通信装置1a、1b分别经由光通信线4、5连接到光耦合器3，是以光耦合器3为中心的星形的网络系统。
车载通信系统的光通信装置1a、1b在车辆(省略图示)上搭载的ECU(Electronic Control Unit/电子控制单元)等电子设备上搭载光通信功能。此外在图1中，仅对一个光通信装置1a图示了详细构成，另一个光通信装置1b因构成相同，所以省略了详细的构成图示。光通信装置1a、1b分别具有CPU(Central Processing Unit/中央处理单元)11、CAN控制部12及光通信部13。
光通信装置1a、1b的CPU11通过执行预先存储在ROM(Read OnlyMemory/只读存储器)等中的程序，进行装置内的各部件的动作控制及控制所需的各种计算等处理。并且，CPU11在这些处理过程中需要与其他光通信装置1a、1b进行信息交换时，向CAN控制部12提供通信指示，从而可进行和其他光通信装置1a、1b的通信。CPU11向其他光通信装置1a、1b发送数据时，将该数据提供到CAN控制部12。并且，CAN控制部12接收到来自其他光通信装置1a、1b的数据时，将该数据提供到CPU11。
CAN控制部12在提供了从CPU11发送的数据时，将该数据变换为基于CAN协议的数据格式的发送数据，提供到光通信部13的光发送部15。通过CAN协议收发的数据由仲裁字段、控制字段、数据字段、CRC(Cyclic Redundancy Check/循环冗余校验)字段、及ACK(Acknowledgement/确认)字段等多个字段构成，CPU11提供的数据收容到数据字段中。并且，仲裁字段是用于仲裁通信冲突的数据，收容和发送数据的优先度对应的值，数据是“0(显性)”的优先度比数是“1(隐性)”的高。
并且，CAN控制部12提供通过光通信部13的光接收部14接收的数据。该接收数据是CAN协议的数据格式，因此CAN控制部12从接收数据的数据字段提取必要的数据，提供到CPU11。由此，CPU11可进行和来自其他光通信装置1a、1b的接收数据对应的处理。
光通信部13具有光接收部14及光发送部15，进行在与CAN控制部12之间收发的电气信号、及在与其他光通信装置1a、1b之间收发的光信号的相互变换。光通信部13的光发送部15的构成例如具有进行发光二极管等光源、及进行该光源的开灯/关灯的驱动电路等，将从CAN控制部12作为电气信号提供的发送数据变换为光信号，将该光信号输出到发送用的光通信线4。
光通信部13的光接收部14的构成例如具有光电二极管等受光元件，检测从接收用的光通信线5射出的光。光接收部14可输出在受光元件中检测出的光所对应的电气信号，由此，可接收其他光通信装置1a、1b发送的光信号，变换为电气信号，提供到CAN控制部12。
并且，车载通信系统的光耦合器3是在一侧设置2个光输入部31、在另一侧设置2个光输出部32的构成，是将从光输入部31输入的光分配为二个并输出到2个光输出部32的光分配器。光耦合器3的第1光输入部31经由光通信线4连接到光通信装置1a的光发送部15，第2光输入部31经由光通信线4连接到光通信装置1b的光发送部15。并且，光耦合器3的第1光输出部32经由光通信线5连接到光通信装置1a的光接收部14，第2光输出部32经由光通信线5连接到光通信装置1b的光接收部14。
由此，光通信装置1a的光发送部15经由光通信线4发送的光信号，输入到光耦合器3的输入部31，从在光耦合器3中分配的2个光输出部32输出，在光通信装置1a、1b两者中接收。同样，光通信装置1b发送的光信号在光耦合器3中分配，在光通信装置1a、1b两者中接收。并且，光通信装置1a、1b均发送光信号时，2个光信号在光耦合器3中合成并分配，合成的光信号从2个光输出部32分别输出，在光通信装置1a、1b两者中接收。
光通信装置1a、1b发送的光信号使数字数据与光的有/无对应。光耦合器3在2个光输入部31的任意一个中输入了光时，向2个光输出部32两者输出光，因此可通过使光信号中的光的有/无与CAN协议的数据格式中的显性/隐性建立对应，进行和CAN协议同样的仲裁。
此外，连接光通信装置1a的光发送部15及光耦合器3的光输入部31的光通信线4、和连接光通信装置1b的光发送部15及光耦合器3的光输入部31的光通信线4，优选基本是同一长度。这是为了抑制从光通信装置1a发送的光信号、和从光通信装置1b发送的光信号输入到光耦合器3的时序产生差异。但也可对应光通信的通信速度等，使两个光通信线4的长度产生一定程度的差异。
车载通信系统的各光通信装置1a、1b向其他光通信装置1a、1b发送数据时，将在CAN控制部12中变换为规定数据格式的发送数据，在光通信部13的光发送部15中变换为光信号并发送。光通信装置1a、1b在光信号发送后(立刻)将在光通信部13的光接收部14接收的光信号，变换为电气信号的接收数据，通过CAN控制部12判断与该接收数据发送的数据是否一致，从而检测与其他光通信装置1a、1b是否发生光信号的发送冲突。
发送数据及接收数据一致、发送中未产生冲突时，光通信装置1a、1b可继续进行发送处理。发送数据及接收数据不一致、发送中产生冲突时，检测到冲突的光通信装置1a、1b停止发送处理，进行其他光通信装置1a、1b发送的数据的接收处理。此外，即使实际上产生光信号的冲突，也可在发送优先度高的数据的光通信装置1a、1b中不检测到冲突，继续发送处理。
图2是表示本发明涉及的车载通信系统的光通信装置1a、1b进行的发送处理的步骤的流程图。光通信装置1a、1b的CPU11进行对其他光通信装置1a、1b的数据发送时，首先将发送的数据提供到CAN控制部12，在CAN控制部12中变换数据格式，在光发送部15中将发送数据变换为光信号并输出，从而进行光信号的发送(步骤S1)。光信号发送后，光通信装置1a、1b在光接收部14中进行光信号的接收(步骤S2)，将接收的光信号变换为电气信号的接收数据，提供到CAN控制部12。
接着，光通信装置1a、1b在CAN控制部12中判断在步骤S 1中发送的光信号(发送信号)和在步骤S2中接收的光信号(接收信号)是否一致(步骤S3)。当发送信号和接收信号不一致时(S3：否)，检测出与其他光通信装置1a、1b的光信号的发送冲突，光通信装置1a、1b停止发送处理，在CAN控制部12中进行从其他光通信装置1a、1b发送的光信号的接收处理(步骤S4)，判断接收处理是否结束(步骤S5)。接收处理未结束时(S5：否)，光通信装置1a、1b使处理返回到步骤S4，继续接收处理。接收处理结束时(S5：是)，光通信装置1a、1b使处理返回到步骤S1，再次进行发送处理。
发送信号和接收信号一致时(S3：是)，光通信装置1a、1b未检测到光信号的冲突，因此可继续发送处理。因此，光通信装置1a、1b判断是否结束了与发送数据相关的光信号的发送(步骤S6)，未结束发送时(S6：否)，使处理返回到步骤S1，继续进行发送处理。并且，结束了与发送数据相关的光信号的发送时(S6：是)，光通信装置1a、1b结束发送处理。
在以上构成的实施方式1涉及的车载通信系统中，以分配输入的光的光耦合器3为中心，经由光通信线4、5星形连接多个光通信装置1a、1b，各光通信装置1a、1b在光发送部15中向光耦合器3的光输入部31输入光信号，并且在光接收部14中接收从光耦合器3的光输出部32输出的光信号，对应接收信号进行冲突检测，通过这一构成，可实现没有振铃现象及干扰噪音等影响的光通信。并且，可通过和电气通信中的CAN协议相同的方式进行光通信，因此各光通信装置1a、1b具有的CAN控制部12可以是和设置在进行电气通信的通信装置中的装置相同的装置，通过在进行电气通信的现有的通信装置中设置光通信部13，可实现光通信装置1a、1b，因此可低成本地进行光通信装置1a、1b的开发。
并且，各光通信装置1a、1b在光通信部15中发送了光信号后，在光接收部14中接收光信号，根据发送信号和接收信号是否一致进行冲突检测，当检测到冲突时，停止自身的光信号的发送处理，进行接收处理，通过这一构成，可通过和CAN协议相同的方法进行光通信的仲裁。并且，通过使连接光通信装置1a的光发送部15及光耦合器3的光输入部31的光通信线4、和连接光通信装置1b的光发送部15及光耦合器3的光输入部31的光通信线4为基本相同的长度，可抑制从光通信装置1a发送的光信号和从光通信装置1b发送的光信号输入到光耦合器3的时序产生差异，切实进行光通信的冲突检测及仲裁等处理。
此外，在本实施方式中，车载通信系统是使用2输入2输出的光耦合器3，由2个光通信装置1a、1b进行光通信的构成，但不限于此，其构成也可是使用具有较多输入输出的光耦合器、由3个以上的光通信装置进行光通信的构成。3个以上的光通信装置进行光通信的构成中，各光通信装置以光耦合器为中心经由光通信线星形连接，由各光通信装置进行上述光通信的冲突检测及仲裁等处理即可。
(实施方式2)
图3及图是表示本发明的实施方式2涉及的车载通信系统的构成的框图，图3表示车载通信系统整体的构成，图4表示车载通信系统的各装置的详细构成。上述实施方式1涉及的车载通信系统是2个光通信装置1a、1b仅进行光通信的构成。与之相对，实施方式2涉及的车载通信系统是混合了光通信和电气通信的系统。实施方式2涉及的车载通信系统和实施方式1一样，具有2个光通信装置7a、7b和1个光耦合器3，并且具有4个电气通信装置9a～9d。但实施方式2涉及的车载通信系统的光通信装置7a、7b是具有以下功能的构成：经由光通信线4、5进行光通信的光通信功能；经由CAN总线6进行电气通信的电气通信功能。
实施方式2涉及的车载通信系统的光通信装置7a中，光发送部15经由光通信线4连接到光耦合器3的第1光输入部31，光接收部14经由光通信线5连接到光耦合器3的第1光输出部31。同样，光通信装置7b中，光发送部15经由光通信线4连接到光耦合器3的第2光输入部31，光接收部14经由光通信线5连接到光耦合器3的第2光输出部31。即，2个光通信装置7a、7b以光耦合器3为中心，经由光通信线4、5星形连接。
光通信装置7a、7b具有和实施方式1的光通信装置1a、1b相同的CPU11、CAN控制部12及光通信部13，并且进一步具有CAN控制部71及电气通信部72。CAN控制部71进行和CAN控制部12相同的处理，将CPU11提供的数据变换为基于CAN协议的数据格式的发送数据，提供到电气通信部72，从而进行数据发送，并且从通过电气通信部72接收的接收数据提取必要的数据，提供到CPU11。因此，CPU11在进行光通信时可利用CAN控制部12，在进行电气通信时可利用CAN控制部71。并且，CAN控制部71进行CAN协议下的通信的冲突检测及仲裁等处理。
光通信装置7a、7b的电气通信部72连接到CAN总线6，将CAN控制部71提供的发送数据作为电气信号输出到CAN总线6，从而进行对电气通信装置9a～9d的电气信号的发送。并且，电气通信部72通过检测CAN总线6的电位进行电气信号的接收，将由此获得的接收数据提供到CAN控制部71。CAN控制部71可该根据发送的数据和接收的数据是否一致，检测通信是否冲突。
在实施方式2涉及的车载通信系统中，光通信装置7a和电气通信装置9a、9b连接到通用的CAN总线6，可相互进行基于CAN协议的电气通信，光通信装置7b和电气通信装置9c、9d连接到通用的CAN总线6，可相互进行基于CAN协议的电气通信。
电气通信装置9a～9d的构成具有CPU91、CAN控制部92及电气通信部93等。此外，电气通信装置9a～9d具有的CPU91、CAN控制部92及电气通信部93的构成和光通信装置7a、7b具有的CPU11、CAN控制部71及电气通信部72基本相同。因此，电气通信装置9a～9d可进行经由CAN总线6的电气信号的收发，可进行CAN协议下的通信的冲突检测及仲裁等处理。
在以上构成的实施方式2涉及的车载通信系统中，光通信装置7a、7b不仅具有光通信功能，而且也具有电气通信功能，从而可在车载通信系统中混合光通信及电气通信，可提高车载通信系统的应用性。并且，光通信装置7a、7b均可通过CAN协议的通信方式进行光通信及电气通信，因此可抑制光通信装置7a、7b的开发成本的增大。并且，其构成可以是，例如与一个CAN总线6连接的电气通信装置9a、9b可经由光通信装置7a、7b及光耦合器3，与连接到另一个CAN总线6的电气通信装置9c、9d进行通信，由此可提高车载通信系统的应用性。
此外，在本实施方式中，其构成是，对各光通信装置7a、7b经由CAN总线6连接2个电气通信装置9a～9d，但不限于此，与各CAN总线6连接的电气通信装置9a～9d的数量是任意的。
此外，实施方式2涉及的车载通信系统的其他构成和实施方式1涉及的车载通信系统的构成相同，因此对同样的地方附加同样的标记，省略详细说明。
(实施方式3)
上述实施方式1、2涉及的车载通信系统的构成是，使用一个2输入2输出的光耦合器3，2个光通信装置1a、1b或7a、7b进行光通信。与之相对，实施方式3涉及的车载通信系统中，更多的光通信装置可进行光通信。
图5～图7是表示车载通信系统中使用的光分配器的构成示例的示意图。图5表示：实施方式1、2涉及的车载通信系统中使用的2输入2输出的光耦合器3(但在本图中省略光输入部31及光输出部32的图示，用箭头表示光信号的输入输出)。通过使用一个该光耦合器3，如实施方式1、2所示，2个光通信装置可进行光通信。
并且，图6表示使用4个光耦合器3a～3d构成4输入4输出的光分配器的例子。该光分配器以两个2输入2输出的光耦合器3a、3b为前段(输入侧)，可将4个光通信器输出的4个光信号分别输入到光耦合器3a、3b的光输入部31。并且，以2个光耦合器3c、3d为后段(输出侧)，前段的光耦合器3a的2个光输出部32连接到后段的2个光耦合器3c、3d各自的光输入部31，前段的光耦合器3b的2个光输出部32连接到后段的2个光耦合器3c、3d各自的光输入部31。由此，输入到前段的光耦合器3a、3b的光输入部31的任意一个的光信号从后段的光耦合器3c、3d的所有光输出部32输出。并且，多个光信号输入到前段的光耦合器3a、3b时，这些光信号被合成，从后段的光耦合器3c、3d所有的光输出部32输出。
并且，图7表示使用12个光耦合器3a～3l构成8输入8输出的光分配器30的例子。该光分配器30在前段配置4个光耦合器3a～3d，在中段配置4个光耦合器3e～3h，在后段配置4个光耦合器3i～3l。从前段的2个光耦合器3a、3b输出的光信号分别输入到中段的2个光耦合器3e、3f，并且从前段的2个光耦合器3c、3d输出的光信号分别输入到中段的2个光耦合器3g、3h。换言之，通过光耦合器3a、3b、3e、3f构成和图6同样的4输入4输出的光分配器，通过光耦合器3c、3d、3g、3h构成和图6同样的4输入4输出的光分配器。
并且，从光分配器30的中段的2个光耦合器3e、3g输出的光信号分别输入到后段的2个光耦合器3i、3j，从中段的2个光耦合器3f、3h输出的光信号分别输入到后段的2个光耦合器3k、3l。由此，输入到前段的4个光耦合器3a～3d的光输入部31的任意一个的光信号从后段的4个光耦合器3i～3l的所有光输出部32输出。并且，多个光信号输入到前段的光耦合器3a～3d时，这些光信号被合成，从后段的光耦合器3i～3l的所有光输出部32输出。
图8是表示本发明的实施方式3涉及的车载通信系统的构成的框图。实施方式3涉及的车载通信系统具有3个图7所示的8输入8输出的光分配器30。各光分配器30中，7个光通信装置1、1个光电变换装置7经由光通信线4、5星形连接，分别构成星形网络8a～8c。此外，在图8中，用八角形的标志表示8输入8输出的光分配器30，用圆形的标志表示光通信装置1，用正方形的标志表示光电变换装置7。并且，星形网络8b、8c中虽省略了光通信装置1的图示，但7个光通信装置1分别连接到光分配器30。
光通信装置1是和实施方式1所示的光通信装置1a、1b同样的构成，光发送部15经由光通信线4连接到构成光分配器30的光耦合器3a～3d的光输入部31的任意一个，并且光接收部14经由光通信线5连接到构成光分配器30的光耦合器3i～3l的光输出部32的任意一个。由此，光通信装置1在与同一星形网络8a～8c内的(即连接到同一光分配器30的)其他光通信装置1及光电变换装置7之间，可进行CAN协议下的光通信。
光电变换装置7是和实施方式2所示的光电通信装置7a、7b同样的构成，具有光通信功能和电气通信功能。光电变换装置7中，光发送部15经由光通信线4连接到光分配器30的光输入部31的任意一个，光接收部14经由光通信线5连接到光分配器30的光输出部32的任意一个，并且经由CAN总线6连接到其他星形网络8a～8c的光电变换装置7。由此，光电变换装置7与同一星形网络8a～8c内的光通信装置1之间可进行光通信，可经由CAN总线6可与其他光电变换装置7之间进行电气通信。
进一步，光电变换装置7通过光通信从同一星形网络8a～8c内的光通信装置1接收到光信号时，将接收的光信号通过光通信部13变换为电气信号，将变换的电气信号从电气通信部72输出到CAN总线6，从而可向其他星形网络8a～8c的光电变换装置7发送。并且，光电变换装置7从其他光电变换装置7接收到电气信号时，将接收的电气信号通过光通信部13变换为光信号，输出到光通信线4，从而可发送到同一星形网络8a～8c内的光通信装置1。即，光电变换装置7对电气通信和光通信进行居间处理。
因此，例如星形网络8a的一个光通信装置1发送的光信号，通过同一星形网络8a内的其他光通信装置1及光电变换装置7接收，并且通过光电变换装置7变换为电气信号，发送到其他星形网络8b、8c的光电变换装置7，在接收到该电气信号的其他星形网络8b、8c的光电变换装置7中变换为光信号，发送到星形网络8b、8c内的光通信装置1。即，各光通信装置1可对车载通信系统中含有的其他所有光通信装置1进行数据的收发。
图9是表示将实施方式3涉及的车载通信系统搭载到车辆100的例子的示意图。在图示的例子中，在车辆100的前部配置星形网络8a，在车辆100中央配置星形网络8b，在车辆100后部配置星形网络8c。并且，3个星形网络8a～8c经由沿着车辆100的车体等配置的CAN总线6，分别连接光电变换装置7，可相互进行电气信号的收发。
例如，在车辆100的前部的发动机仓内，需要在狭小空间内集中搭载多个电子设备，因此在这些电子设备中设置光通信功能作为光通信装置1，以光分配器30为中心经由光通信线4、5连接多个光通信装置1，构成星形网络8a。由此，在星形网络8a内进行的光通信装置1之间的光通信不会受到振铃现象、干扰噪音等的影响，可进行高精度的通信。配置在车辆100的中央及后部的星形网络8b、8c内的光通信也同样。
并且，在车辆100内，配置得较远的电子设备间的通信，因连接电子设备间的通信线弯曲配置的可能性较大，因此优选使用电气通信线来进行。因此在车辆100的前部、中央及后部分别较远配置的星形网络8a～8c使用CAN总线6连接，通过进行光电变换装置7的电气通信，可使车辆100中的通信线的配置变得容易。
因此，实施方式3涉及的车载通信系统中，对车辆100内电子设备间距离较短的地方，构成以光分配器30为中心的进行光通信的星形网络8a～8c，对电子设备间距离较长的地方，采用经由CAN总线6进行通信的构成。
以上构成的实施方式3涉及的车载通信系统，以光分配器30为中心连接光通信装置1及光电变换装置7，构成星形网络8a～8c，并且通过CAN总线6连接各星形网络8a～8c的光电变换装置7，从而可实现光通信及电气通信混合的车载通信系统，因此可提高车载通信系统的应用性。并且，其构成优选在装置间距离短而密集的地方进行光通信，在装置间距离长的地方进行电气通信，因此可提高车辆100中的通信线的配置容易程度，并且可抑制装置密集的地方的振铃现象及干扰噪音等的影响。并且，使用多个2输入2输出的光耦合器3a～3l，构成8输入8输出的光分配器30，从而可低价地实现具有较多的输入输出的光分配器30，可抑制车载通信系统的成本增加。
此外，在本实施方式中，车载通信系统的构成具有3个星形网络8a～8c，但不限于此，也可是具有2个以下或4个以上的星形网络的构成。并且，各星形网络8a～8c的构成是，分别具有7个光通信装置1，但不限于此，也可是具有6个以下的光通信装置1的构成，进一步还可是使用具有较多的输入输出的光分配器、具有8个以上的光通信装置1的构成。
此外，实施方式3涉及的车载通信系统的其他构成和实施方式1、2涉及的车载通信系统的构成相同，因此对同样的地方附加同样的标记，省略详细说明。
(实施方式4)
图10是表示实施方式4中的车载光通信系统的构成的框图。车载光通信系统设置在车辆100上，具有：多个光通信装置110a、110a、…、110b、110b、…；光分配器102a、102b；光通信线103、103、…；连接器104a、104b。通过光分配器102a、光通信线103及连接器104a构成光通信线束105a。同样通过光分配器102b、光通信线103及连接器104b构成光通信线束105b。
多个光通信装置110a、110a、…分别经由光通信线103星形连接到光分配器102a。多个光通信装置110b、110b、…也同样经由光通信线103星形连接到光分配器102b。
光分配器102a经由光通信线103连接连接器104a。光分配器102b经由光通信线103连接连接器104b。通过连接连接器104a和连接器104b，光分配器102a和光分配器102b相连接。
光通信线103是光纤。分别分为从光通信装置110a到光分配器102a的上行线、及从光分配器102a到光通信装置110a的下行线。同样，分别划分为从光通信装置110b到光分配器102b的上行线、及从光分配器102b到光通信装置110b的下行线。同样，光分配器102a和光分配器102b之间的光通信线103也分为从光分配器102a到光分配器102b的线、及从光分配器102b到光分配器102a的线。
图11是表示实施方式4中的光通信装置110a(110b)的构成的框图。光通信装置110a具有：微型计算机(图11中记载为μC)111、光收发器112。光通信装置110a是进行车辆上搭载的各设备的控制的ECU。此外，光通信装置110a和光通信装置110b中，仅光收发器发送的光信号的波长不同，其他构成相同，因此省略光通信装置110b的内部构成的详细说明。
微型计算机111中，CPU(中央处理单元)或MPU(微处理单元)等处理器读取ROM(只读存储器)中存储的程序，执行控制车载设备的处理(均未图示)。微型计算机111具有CAN控制器113的功能。因此，微型计算机111根据CAN协议收发数据，根据接收的数据执行控制处理。
CAN控制器113根据来自微型计算机111内的处理器的指示，将变换为基于CAN协议的数据格式的发送用数据的发送信号Tx，输出到光收发器112。并且，CAN控制器113从光收发器112输入接收信号Rx，根据CAN协议解释信号，将内容通知处理器。CAN控制器113将发送信号Tx按1位1位地依次输出，同时输入接收信号Rx，将接收信号Rx的下述仲裁字段与自身的发送信号Tx的仲裁字段进行比较。CAN控制器113在发送信号Tx和接收信号Rx的仲裁字段一致时，继续发送信号Tx的输出，不一致时，变为接收模式，停止发送信号Tx的输出。由此，实现从多个光通信装置110a(或光通信装置110b)同时发送信号时的仲裁处理。
通过CAN协议收发的信号是由仲裁字段、控制字段、数据字段、CRC(Cyclic Redundancy Check/循环冗余校验)字段、及ACK(Acknowledgement/确认)字段等多个字段构成的数字信号。微型计算机111的处理器提供的数据收容到数据字段中。仲裁字段是通信中发生冲突时进行上述仲裁处理的字段，收容和信号的优先度对应的值。发送侧的CAN控制器113根据发送的信号的ACK字段的ACK位的有无，判断是否接收到，并判断是否需要再次发送。在CAN协议中，数字信号为“0(显性)”优先于数字信号为“1(隐性)”。
光收发器112将在CAN控制器113中根据CAN协议生成的发送信号Tx变换为光信号，发送到光通信线103。光收发器112使CAN协议中的“0(显性)”/“1(隐性)”分别与光的“有”/”“无”对应并变换。相反，光收发器112将经由光通信线103接收的信号、即将光的“有”/”“无”变换为“0(显性)”/“1(隐性)”的数字信号，作为接收信号Rx输出到CAN控制器113。
光通信装置110a的光收发器112和光通信装置110b的光收发器112中，发送的光信号的波长不同。光通信装置110a的光收发器112例如使用650nm的波长的光信号发送基于CAN协议的信号。此外，光通信装置110a的光收发器112对550nm的光信号、650nm的光信号均良好地接收，将光信号变换为数字信号，向CAN控制器113通知。但光通信装置110a的光收发器112在650nm的光信号内，对于比规定功率小的光信号则忽略。
光通信装置110b的光收发器112例如使用550nm的波长的光信号。光通信装置110a的光收发器112和光通信装置110b的光收发器112使用的波长之间，优选隔开50～100nm以上。发送的光信号的波长以外和通信装置110a相同，对550nm的光信号、650nm的光信号均可良好地接收，但在550nm的光信号内，对于比规定功率小的光信号则忽略。
图12是表示实施方式4中的光分配器102a、102b及连接器104a、104b的构成、及经由光分配器102a、102b及连接器104a、104b的光信号的收发的示意图。光分配器102a及光分配器102b的构成相同，因此以下详细说明光分配器102a，省略光分配器102b的详细说明。
此外，在以下图12的说明中，简化图示及说明，因此其构成是，光分配器102a具有4个光输入部120a及4个光输出部121a，3个光通信装置110a连接。当然，光通信装置110a具有5个以上的光输入部120a及光输出部121a，如图10所示，可与4个以上的光通信装置110a连接。
光分配器102a在一侧具有4个光输入部120a，在另一侧具有4个光输出部121a。光输入部120a是导入来自光通信线103的光信号的引导器，光输出部121a是将在光分配器102a内传播的光导入到连接的光通信线103的引导器。光输出部121a具有受光元件，可再次接受光并输出到光通信线103。由此，输入到一个光输入部120a的光从全部4个光输出部121a输出。
光分配器102a使用4个2输入2输出的低价的光耦合器4构成。使4个光耦合器每2个作为前段(输入侧)及后段(输出侧)，将前段的2个光耦合器分别具有的2个输出部分别独立连接到后段的2个光耦合器。由此，前段的2个光耦合器的一个输入部中输入的光，分别输出到后段的2个光耦合器，全部从后段的2个光耦合器分别具有的2个输出部输出。此外，光分配器102a由圆柱或角柱状的透明树脂或玻璃等透明材料形成，输入到一个光输入部120a的光在整个内部传播，可从所有4个光输出部121a输出。
光分配器102a具有的光输入部120a及光输出部121a是8个时，其构成可以是，在光分配器102a上连接达7个的光通信装置110a，并与一个光分配器102b连接。光分配器102a具有8个光输入部120a及光输出部121a时，其构成可以是，对12个2输入2输出的低价的光耦合器、即前段(输入侧)4个、中段4个、后段(输出侧)4个，使各自的2输入2输出分叉并连接。
连接器104a及连接器104b引导在连接的光通信线103中传播的光信号，导入到其他光通信线103。连接器104a在内部具有滤波器140a，连接器104b在内部具有滤波器140b。滤波器140a是光学滤波器(HPF：High Path Filter/高通滤波器)，滤波器140b是光学滤波器(LPF：LowPath Filter/低通滤波器)。图13是表示实施方式1中的滤波器140a、140b的特性的图表。滤波器140a使在光通信线103中传播来的光信号内的例如650nm的光信号透过，使550nm的光信号衰减。滤波器140b例如使550nm的光信号透过，使650nm的光信号衰减。
通过这一构成，如本实施方式1所示，即使使车载光通信系统全部光通信化，光通信装置110a及光通信装置110b分别可进行基于CAN协议的通信。返回到图12以下进行详细说明。
光通信装置110a发送数据信号，以使通过自身处理获得的数据可由其他光通信装置110a或光通信装置110b使用。数据信号以650nm的波长的光信号发送。该光信号输入到经由光通信线103连接的光分配器102a的一个光输入部120a。
光分配器102a将输入到一个光输入部120a的光信号全部从4个光输出部121a输出。4个光输出部121a内的3个连接到包括作为发送源的光通信装置110a的3个光通信装置110a，因此所有3个光通信装置110a可接收来自发送源的数据信号。由此，在发送源的光通信装置110a中，CAN控制器113可进行在从自身输出的数据信号的仲裁字段、及输入的接收信号的仲裁字段的比较，可实现基于CAN协议的通信。
光分配器102a的4个光输出部121a内的剩余的一个经由内置了滤波器140a的连接器104a连接到其他光分配器102b。滤波器140a使与光分配器102a连接的光通信装置110a发送的光信号的波长(650nm)的光100％透过后，从一个光通信装置110a发送的光信号也到达分配器102b。
输入到光分配器102b的一个光输入部120b的光信号同样从光分配器102b的所有4个光输出部121b输出。4个光输出部121b的内的3个分别经由光通信线103连接到3个光通信装置110b。光通信装置110b无论波长均接收从这3个光输出部121b输出的光信号，因此可接收从光通信装置110a发送的光信号。由此，从光通信装置110a发送的光也可通过光通信装置110b接收。
光分配器102b的4个光输出部121b的剩余的一个经由内置了滤波器140b的连接器104b连接到光分配器102a。因此，从光通信装置110a发送、从光分配器102a输出的光信号输入到光分配器102b后，与其他光信号没有区别地从光分配器102b的输出部121b输出，再次返回到光分配器102a。但是，连接器104b的滤波器140b使连接到光分配器102b的光通信装置110b发送的光信号的波长(550nm)的光100％透过，使不同的波长(650nm)的光衰减。因此，从光通信装置110a发送、从光分配器102a输出的光信号输入到光分配器102b后，即使返回到光分配器102a，功率也较小，光通信装置110a的收发器112不接收。
光通信装置110b也同样发送数据信号，以使通过自身的处理获得的数据可由其他光通信装置110b或光通信装置110a使用。从光通信装置110b发送的550nm的波长的光信号输入到光分配器102b的一个光输入部120b，从4个光输出部121b输出。由此，通过包括发送源的4个光通信装置110b可接收来自光通信装置110b的光信号。并且，该光信号从4个光输出部121b内的一个光输出部121b，经由内置滤波器140b的连接器104b输出到光分配器102a一侧。滤波器140b透过550nm波长的光信号，使650nm波长的光信号衰减，因此使来自光通信装置110b的光信号透过。因此，光信号从光通信装置110b到达光分配器102a。该光信号输入到光分配器102a的光输入部120a，也从连接到光分配器102b的光输出部121a输出，但通过滤波器140a衰减，即使返回到光分配器102b，功率也较小，光通信装置110b的收发器112不接收。
因此，连接光分配器102a及光分配器102b，通过光通信装置110a及光通信装置110b可进行基于CAN的光信号的收发，并且通过具有滤波器140a及滤波器140b，可避免光分配器102a及光分配器102b之间的光信号的循环现象。
如实施方式4的图10所示，构成光通信线束105a、105b，对其分别连接光通信装置110a、110a、…、110b、110b、…，从而可容易地构建成实现无GW的基于CAN的光通信的光通信系统。由此，可抑制电磁噪音及振铃现象的影响，同时实现基于现有的CAN协议的光通信系统。
(实施方式5)
在实施方式4中，滤波器140a的构成是，包含在与未连接光分配器102a的光输出部121a内的光通信装置110a的光输出部121a连接的连接器104a内。与之相对，在实施方式5中，其构成是将和滤波器140a对应的滤波器与光分配器102a一体化。
实施方式5中的车载光通信系统的构成，和实施方式4中的构成相同。但构成是，替代光分配器102a及连接器104a，含有不具备光分配装置6和滤波器140a的连接器。
图14是表示实施方式5中的车载光通信系统的构成的框图。实施方式5中的车载光通信系统设置在车辆100上，具有：多个光通信装置110a、110a、…、110b、110b；光分配装置106a、106b；光通信线103、103、…。通过光分配器106a及光通信线103构成光通信线束107a。同样，通过光分配器106b及光通信线103构成光通信线束107b。
多个光通信装置110a、110a、…分别经由光通信线103星形连接到光分配装置106a。多个光通信装置110b、110b、…也同样经由光通信线103星形连接到光分配装置106b。光分配装置106a及光分配装置106b相互经由光通信线103，分为从光分配装置106a到光分配装置106b的线、及从光分配装置106b到光分配装置106a的线并连接。
图15是表示实施方式5中的光分配装置106a的构成的框图。光分配装置106a及光分配装置106b的构成相同，因此以下详细说明光分配装置106a，省略光分配装置106b的详细说明。
光分配装置106a具有光分配器160a和滤波器164a。
光分配器160a和实施方式1中的光分配器102a一样，使用4个2输入2输出的低价的光耦合器构成，在一侧具有4个光输入部161a，在另一侧具有4个光输出部162a。光分配器160a可由圆柱或角柱状的透明树脂或玻璃等透明材料形成。光分配器160a的4个光输入部161a内的3个经由连接端子和光通信线连接，以与光通信装置110a连接，剩余的一个经由端子163a和光通信线连接，以与其他光分配装置106b连接。4个光输出部162a内的一个与滤波器164a连接，其他3个光输出部162a经由连接端子和光通信线连接，以与光通信装置110a连接。
滤波器164a是光学滤波器，经由端子165a和光通信线连接，以与光分配装置106b连接。滤波器164a和实施方式4中的滤波器140a相同，是使与光分配装置106a连接的光通信装置110a发送的光信号的波长(650nm)的光100％透过、使与光分配装置106b连接的光通信装置110b发送的光信号的波长(550nm)的光衰减的HPF。
虽未图示，但连接了光通信装置110b的光分配装置106b中内置的滤波器164b和实施方式4中的滤波器140b相同，是使与光分配装置106b连接的光通信装置110b发送的光信号的波长(550nm)的光100％透过、使与光分配装置106a连接的光通信装置110a发送的光信号的波长(650nm)的光衰减的LPF。
将这样构成的光分配装置106a及光分配装置106b通过光通信线103用端子163a和端子65b、端子165a和端子63b连接，在光分配装置106a的连接端子上连接光通信装置110a、110a、…，在光分配装置106b的连接端子上连接光通信装置110b、110b、…。由此，变为和实施方式4中的图12所示的构成相同的构成，通过光通信装置110a及光通信装置110b可进行基于CAN的光信号的收发，并且通过具有滤波器164a及滤波器164b，可避免光分配装置106a及光分配器106b之间的光信号的循环现象。
如实施方式5的图14所示，构成光通信线束107a、107b，向其分别连接光通信装置110a、110a、…、110b、110b、…，从而可容易地构建实现无GW的基于CAN的光通信的光通信系统。由此，可抑制电磁噪音及振铃现象的影响，同时实现基于现有的CAN协议的光通信系统。
实施方式1～5说明了可进行基于CAN的光通信的系统。但是，本发明不限于CAN，可全面适用于如下系统：对包括发送到通信线的信号、尤其包括自己本身发送的信号在内，时常进行监视，通过光信号实现基于检测冲突的协议的通信。
并且，在实施方式1～5中，说明了适用于车载网络的例子。但本发明不限于车载，也可适用于FA(Factory Automation/工厂自动化)等CAN通信。
此外，应当认为，公开的实施方式从各方面而言仅是示例，不是限制性的。本发明的范围不是上述说明，而如权利要求范围所示，意图包括和权利要求等同的含义及范围内的所有变更。

Claims (14)

1.一种车载通信系统，其特征在于，
具有：光分配器，其具有多个光输入部及多个光输出部，将从一个光输入部输入的光分配到多个光输出部并输出；
多个光通信装置，以该光分配器为中心，经由光通信线星形连接，
各光通信装置具有：光发送部，通过向上述光分配器的一个光输入部中输入光，进行光信号的发送；
光接收部，通过接收从上述光分配器的一个光输出部输出的光，进行光信号的接收；
检测单元，对应该光接收部接收的光信号，检测与其他通信装置之间光信号的发送冲突。
2.根据权利要求1所述的车载通信系统，其特征在于，
上述检测单元，在相对上述光发送部发送的光信号、上述光接收部接收的光信号变化时，检测出冲突，
上述光通信装置在上述检测单元检测出光信号的发送冲突时，停止光信号的发送，进行其他光通信装置发送的光信号的接收。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的车载通信系统，其特征在于，上述光通信装置具有：
进行电气信号的收发的一个或多个电气发送部及电气接收部；
光电变换部，将上述光接收部接收的光信号变换为电气信号，并且将上述电气接收部接收的电气信号变换为光信号，
对与其他光通信装置进行电气信号的收发的一个或多个电气通信装置之间的通信进行居间处理。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的车载通信系统，其特征在于，
进一步具有光电变换装置，其具有：上述光发送部、上述光接收部及上述检测单元；进行电气信号的收发的一个或多个电气发送部及电气接收部；光电变换部，将上述光接收部接收的光信号变换为电气信号，并且将上述电气接收部接收的电气信号变换为光信号，该光电变换装置对一个或多个上述光通信装置、及进行电气信号的收发的一个或多个装置之间的通信进行居间处理。
5.根据权利要求4所述的车载通信系统，其特征在于，
具有多个光通信网，其具有以上述光分配器为中心星形连接的上述光通信装置及上述光电变换装置，
多个上述光通信网的光电变换装置经由电气通信线连接。
6.根据权利要求5所述的车载通信系统，其特征在于，连接一个光分配器的光输入部和上述光通信装置或上述光电变换装置的多个光通信线基本为同一长度。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的光通信系统，其特征在于，
具有相互通过光输入部及光输出部连接的多个上述光分配器，
上述多个光通信装置在上述多个光分配器各自的上述光输入部及光输出部内的一部分上，经由光通信线星形连接。
8.根据权利要求7所述的光通信系统，其特征在于，进一步具有一个或多个滤波器，其在上述多个光分配器各自的上述多个光输出部内，连接到与其他光分配器连接的光输出部，使得与上述多个光通信装置发送的光信号的波长不同的波长的光衰减。
9.根据权利要求1或权利要求2所述的光通信系统，其特征在于具有：
相互通过光输入部及光输出部连接的第1光分配器及第2光分配器；
多个第1及第2光通信装置，在第1及第2光分配器的上述光输入部及光输出部内的一部分中，分别经由光通信线星形连接，发送第1或第2波长的光信号，接收包括第1或第2波长的不同的多个波长的光信号；
第1滤波器，连接在第1光分配器的一个光输出部、及第2光分配器的一个光输入部之间，使第2波长的光衰减；
第2滤波器，连接在第2光分配器的一个光输出部、及第1光分配器的一个光输入部之间，使第1波长的光衰减。
10.根据权利要求1至权利要求9的任意一项所述的光通信系统，其特征在于，上述光通信装置根据CAN协议收发光信号。
11.根据权利要求1至权利要求10的任意一项所述的车载通信系统，其特征在于，上述光分配器使用一个或多个具有二个上述光输入部及二个上述光输出部的光耦合器构成。
12.一种光通信线束，其特征在于具有：
光分配器，其具有多个光输入部及多个光输出部，将从一个光输入部输入的光分配到多个光输出部；
光通信线，分别连接到上述多个光输入部及光输出部内的任意的光输入部及光输出部；
一个或多个滤波器，连接到与上述多个光输出部内的特定的光输出部连接的光通信线，使规定波长的光衰减。
13.根据权利要求12所述的光通信线束，其特征在于，上述滤波器设置在光通信线到其他光分配器的连接器内部。
14.一种光分配装置，其特征在于具有：
光分配器，其具有多个光输入部及多个光输出部，将从一个光输入部输入的光分配到多个光输出部并输出；
一个或多个滤波器，连接到上述多个光输出部内的特定的光输出部，使规定波长的光衰减。
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