JP2001298418A - 光空間伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】異常個所の検出を速やかにできるようにする。 【解決手段】 送信装置には対向する装置に伝送するた
めの信号入力部１、伝送するデータ信号が入力されてい
るか否かを判断する信号検波部３、伝送する信号及び光
出力レベルを解析するＣＰＵ１２、伝送する電気信号を
光信号に変換する電気／光変換部２が設けられている。
また、この電気／光変換部２はレーザー駆動回路４とレ
ーザーダイオード５から構成され、更にこのレーザーダ
イオード５の出射方向にはレンズ６及び光出力レベルを
検出するための光出力検出部７が設けられている。ま
た、ＣＰＵ１２には解析結果を表示する表示部１３が接
続されている。信号入力部１に入力された信号は、信号
検波部３で信号が入力されているか否かのデータ入力状
態の情報をＣＰＵ１２に出力する。更に、レーザーダイ
オード５から出力された光出力レベルはＣＰＵ１２に出
力され、ＣＰＵ１２はデータ入力状態、光出力レベルの
情報を解析し、それぞれの状態のみ又はそれぞれの状態
から得た異常発生個所の情報のみ又はその両方を表示部
１３に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔地に対し光無
線で情報伝達を行う光空間伝送装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光空間伝送装置とは、送信側において送
信信号を光信号に変調し、この光信号を受信側に向けて
大気空間中を伝送し、受信側においては送信側からの光
信号を復調することにより、情報信号の伝達を大気空間
を介して行う装置である。

【０００３】このような光空間伝送装置に使用するレー
ザー等の光源は消耗品であるため、その光源の寿命が尽
きたか否かを知らせる必要があり、またレーザー光を使
用している場合には眼等に対する安全面からレーザー光
が出力されていることを知らせることを必要とし、レー
ザー光が出力されているか否かを表示する光空間伝送装
置が広く知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
光空間伝送装置における光ビームはその伝送路である大
気中において、雨、霧等の影響により光量が減衰する等
の影響を受け、伝送が不安定となる。また、通信異常が
発生した場合においては、光空間通信に問題がなくて
も、光空間通信に異常が発生しているのではないかと疑
問となることが多く更に、異常が発生すると、その度に
サービスマンを呼び光無線通信に異常が発生したかを確
かめる必要がある。

【０００５】このような異常は、送信装置と送信装置に
伝送データを出力している装置間のインタフェイスに使
用しているケーブルやコネクタの不良、光通信に使用し
ている光源の寿命等による原因であることが多い。現状
では、通常の使用状態において通信異常が光空間通信上
で発生しているのか、装置間のインタフェイスに異常が
あるのかを判断することが困難であるため、異常が発生
すると装置間のインタフェイスとして使用しているケー
ブルを交換してみたり、レーザー光の出力を測定してみ
たり、光空間通信が正常であるか否かを確認するために
一旦通信を停止させて、光空間通信装置にエラーレート
測定器等を接続し、エラーが発生しているかを確認する
必要がある。

【０００６】しかしながら、光空間伝送装置は２個所の
遠隔地に設置されることが多く、上述したように異常個
所を検出する場合には、送信装置側と受信装置側の両方
のサービスマンが連絡を取り合って異常個所を検出しな
ければならず、またエラーレート測定器等の特別な器材
を使用する等、異常個所を検出するために多大な時間と
特別な器材が必要であり、更には正常なケーブルを用意
する必要がある。しかし、この方法では異常発生毎に２
人以上のサービスマンと、特別な器材とを必要とするた
め、サービスの対応に多大な負荷を要する。

【０００７】また、この種の光空間伝送装置は２４時間
使用し続ける場合が多く、迅速な復旧が求められるが、
上述の方法では異常個所の検出に時間が掛かるため、復
旧が遅れ光無線通信の稼働率を落とす原因となってい
る。また、光空間伝送装置の設置場所によってはケーブ
ルの交換が困難な場合もある。

【０００８】また、現時点では何が原因で通信異常が発
生したのかを知る方法が無いため、サービスマンが異常
解析に駆けつけた際に通信が正常に復帰していると、異
常現象の発生後に検証することが非常に困難になり、次
の異常発生まで様子を見ることとなって、使用者に不安
感を与える原因となっている。

【０００９】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
光出力レベル及び前記伝送するデータ信号が入力されて
いるかどうかのデータ入力状態を表示し、全ての状態が
一目で分かるようにすることにより、速やかに異常個所
を検出できる光空間伝送装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に係る本発明は、所定の距離を隔てて対向配
置して光無線で情報伝送を行う光空間伝送装置の送信部
において、対向装置に送信する光の直流成分レベルであ
る光出力レベルを検出する手段と、伝送するデータ信号
のデータ入力状態を検出する手段とを有することを特徴
とする光空間伝送装置である。

【００１１】請求項２に係る本発明は、前記対向装置に
送信する前記光出力レベルから現在の前記光出力レベル
が正常であるかを判断する手段と、前記データ信号のデ
ータ入力状態を判断する手段と、前記対向装置に送信す
る前記光出力レベルの情報を表示する手段と、前記デー
タ信号が入力されているか否かの情報を表示する手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の光空間伝送
装置である。

【００１２】請求項３に係る本発明は、現在時刻を知る
手段を有し、前記光出力レベル、前記伝送するデータ信
号が入力されているか否かの状態に変化が生じた際に、
その状態と発生時刻を保存することを特徴とする請求項
１又は２に記載の光空間伝送装置である。

【００１３】請求項４に係る本発明は、前記光出力レベ
ル、前記伝送するデータ信号が入力されているか否かの
状態及び保存した情報を外部端末に伝送する機能を有す
ることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つの請求項
に記載の光空間伝送装置である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本実施例の光空間通信装置にお
ける送信装置の概略図を示しており、送信装置には対向
する装置に伝送するための信号を入力する信号入力部１
からの出力は、伝送する電気信号を光信号に変換する電
気／光変換部２、伝送するデータ信号が入力されている
か否かを判断する信号検波部３に接続されている。ま
た、電気／光変換部２はレーザー駆動回路４とレーザー
ダイオード５から構成され、更にこのレーザーダイオー
ド５の出射方向にはレンズ６及び光出力レベルを検出す
るための光出力検出部７が並列して配置され、レンズ６
の出射方向にはレンズ８、９が配列されている。光出力
検出部７は受光素子１０と受光回路１１で構成されてい
る。また、信号検波部３の出力はＣＰＵ１２に接続さ
れ、受光回路１１からの出力も接続されている。更に、
ＣＰＵ１２の出力は解析結果を表示する表示部１３が接
続されている。

【００１５】信号入力部１に入力された信号は、信号検
波部３で信号が入力されているか否かのデータ入力状態
の情報をハイ／ローの電圧情報としてＣＰＵ１２に出力
する。同時に、信号入力部１からの出力信号は、電気／
光変換部２におけるレーザー駆動回路４に入力され、レ
ーザーダイオード５を介して光信号に変換され、レンズ
６、８、９を介して対向する受信装置に出力される。更
に、レーザーダイオード５から出力された光出力レベル
は、光出力検出部７における受光素子１０に入射し、更
に受光回路１１において電圧信号に変換され、その光出
力レベルをＣＰＵ１２に出力する。ＣＰＵ１２は信号入
力部１からのデータ入力状態、受光回路１１からの光出
力レベルの情報を解析し、それぞれの状態又はそれぞれ
の状態から得た異常発生個所の情報、又はその双方を表
示部１３に表示する。

【００１６】図２は異常個所の検出及び表示のシーケン
スのフローチャート図であり、先ずステップ１において
本シーケンスが動作すると、ステップ２においてＣＰＵ
１２は受光素子１０が光出力レベルを取得し、続いてス
テップ３において信号検波部３において対向装置に伝送
するデータが入力されているか否かのデータ入力状態を
取得する。続いて、ステップ４においてＣＰＵ１２は光
出力レベルが正常か異常かを判断する。例えば、光出力
レベルが規定の閾値レベルよりも低い場合には異常と判
断しステップ５に移る。この場合には光源に問題がある
と判断できるため、光源の寿命によりレーザー光を出力
できない、又は安全装置等の作動により意図的にレーザ
ー光が出力されていない等の異常が発生したことを表示
部１３に表示し、ステップ６に移る。また、ステップ４
においてＣＰＵ１２は例えば光出力レベルが規定の閾値
レベルよりも高い場合には、正常と判断されステップ６
に移る。

【００１７】ステップ６においては、対向装置に伝送す
るデータが入力されているか否かを判断する。入力され
ていないと判断された場合にはステップ７に移る。この
場合には、送信装置と送信装置に伝送データを出力して
いる装置間のインタフェイスに使用しているケーブルや
コネクタの不良、又は送信装置と送信装置に伝送データ
を出力している装置が接続されていない、又は送信装置
に伝送データを出力している装置の異常等が発生したこ
とを表示部１３に表示し、ステップ８の処理に移る。ま
た、ステップ６において対向装置に伝送するデータが入
力されていると判断された場合には、ステップ８の処理
に移る。

【００１８】ステップ８において、光出力レベルの情報
を表示部１３に表示する。続いて、ステップ９の処理に
おいて対向装置に送信するデータが入力されているか否
かのデータ入力状態を表示部１３に表示し、ステップ２
の処理に戻り同様のシーケンスを繰り返す。

【００１９】図３は光出力レベル、データ入力状態が変
化した際に、その発生時刻と変化情報を共にログ情報と
して保存するシステムの構成図を示したものである。光
出力レベル、データ入力状態を解析するＣＰＵ２１に
は、対向する装置に伝送する信号検波部２２、光出力検
出部２３、時計２４の各出力が接続されている。ＣＰＵ
２１からの出力信号は、例えばフラッシュＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ等から成るデータ保存部２５に接続されている。な
お、ＣＰＵ２１に時計２４の機能を内蔵することもでき
る。

【００２０】検波部２２において検出されたデータ入力
状態は、電圧情報に変換されＣＰＵ２１に出力され、同
様に光出力検出部２３において検出された光出力レベル
の情報も電圧情報に変換され、ＣＰＵ２１に出力され
る。ＣＰＵ２１は検波部２２、光出力検出部２３から得
た各情報が正常から異常、又は異常から正常に変化した
場合に時計２４から現在時刻を読み出し、状態が変化し
た項目の情報と共に発生時刻をデータ保存部２５に保存
する。

【００２１】図４はログ情報保存のシーケンスのフロー
チャート図を示している。先ず、ステップ１１において
本シーケンスが開始されると、ステップ１２において光
出力検出部２３が光出力レベルの情報を取得し、続いて
ステップ１３に移る。このステップ１３において光出力
レベルの変化を判断し、光出力レベルが正常状態から異
常状態、又は異常状態から正常状態に変化した場合には
ステップ１４に移り、時計２４から現在時刻の情報を取
得し、更にステップ１５において現在時刻と共に光出力
レベルの情報をデータ保存部２５に保存し、次のステッ
プ１６の処理に移る。またステップ１３の処理におい
て、光出力レベルが変化していないと判断された場合に
はステップ１６の処理に移る。

【００２２】ステップ１６においては、検波部２２が対
向装置に伝送するデータが入力されているか否かのデー
タ入力状態の情報を取得し、ステップ１７に移る。この
ステップ１７に移ると伝送するデータのデータ入力状態
の変化を判断する。データ入力状態が変化した場合に
は、ステップ１８に移り時計２４から現在時刻の情報を
取得し、ステップ１９の処理において現在時刻と共に対
向装置に伝送するデータが入力されているか否かの状態
をデータ保存部２５に保存し、ステップ１２の処理に戻
る。また、ステップ１７においても、データ入力状態が
変化しない場合にもステップ１２の処理に戻り、以下に
同様のシーケンスを繰り返す。

【００２３】図５は光出力レベル、データ入力状態の情
報を外部端末機に伝送する機構の概略図を示しており、
光出力レベル、データ入力状態を解析するＣＰＵ３１に
は対向する装置に伝送する信号の信号検波部３２、光出
力検出部３３、時計３４の各出力が接続されており、更
にＣＰＵ３１には例えばフラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ等か
ら成るデータ保存部３５、通信ドライバ３６が接続され
ている。また、通信ドライバ３６には通信回線３７を介
して遠隔地に置かれた例えばパソコン等から成る状態表
示用の端末機３８が接続されている。そして、通信ドラ
イバ３６と端末機３８間の通信回線３７には、ネットワ
ーク又はＲＳ−２３２Ｃ等のローカル接続が用いられて
いる。

【００２４】信号検波部３２で検出された信号が、入力
されたか否かのデータ入力状態の情報はＣＰＵ３１に出
力される。同様に、光出力検出部３３で検出された光出
力レベル状態の情報もＣＰＵ３１に出力される。このＣ
ＰＵ３１は信号検波部３２、光出カレベル検出部３３か
ら得た各情報が、正常から異常又は異常から正常に変化
したときに時計３４から現在時刻を読み出し状態と、変
化した項目の情報とを共にデータ保存部３５に保存す
る。ＣＰＵ３１は信号検波部３２、光出カレベル検出部
３３から得た各情報が変化したことを検知すると、変化
した項目の情報と発生時刻から所定のフォーマットに基
づいてデータ列を作成し、この作成したデータ列を通信
ドライバ３６に送信する。このデータ列を受け取った通
信ドライバ３６は、通信回線３７を介してＣＰＵ３１か
ら受け取ったデータ列を端末機３８に送信する。

【００２５】また、端末機３８の使用者はデータ入力状
態、光出力レベル及びデータ保存部３５に保存した情報
の何れかの取得要求をする場合には、通信回線３７を介
して所定のフォーマットに基いた情報取得要求を通信ド
ライバ３６に送信する。通信ドライバ３６は端末機３８
からの情報取得要求を受け取ると、ＣＰＵ３１にこの情
報取得要求を送信する。ＣＰＵ３１はこの情報取得要求
を受信すると、受信した情報取得要求がデータ入力状
態、光出力レベル及びデータ保存部３５に保存した情報
の何れの情報取得かを識別し、データ入力状態の場合に
は光出力検出部３３から対向する装置に伝送する信号が
入力されているか否かの情報を入手し、光出力レベルの
状態の場合は光出力検出部３３から光出力レベルの情報
を入手し、データ保存部３５に保存した情報の場合はデ
ータ保存部３５から保存した情報を入手して、入手した
情報から所定のフォーマットに基づいたデータ列を作成
し、作成したデータ列を通信ドライバ３６に送信する。
このデータ列を受け取った通信ドライバ３６は、通信回
線３７を介してＣＰＵ３１から受け取ったデータ列を端
末機３８に送信する。

【００２６】図６は状態変化時の通信シーケンスのフロ
ーチャート図を示し、ステップ２１により本シーケンス
が作動すると、ステップ２２において対向装置に伝送す
るデータのデータ入力状態を取得しステップ２３に移
る。ステップ２３においては、データ入力状態の変化を
判断し、正常状態から異常状態、又は異常状態から正常
状態に変化した場合には、ステップ２４の処理に移り、
時計３４から現在時刻の情報を取得する。次に、ステッ
プ２５の処理において現在時刻と共にデータ入力状態を
通信回線３７を介して遠隔地の端末機３８に送信し、ス
テップ２６の処理に移る。ステップ２３においてデータ
入力状態が変化していないと判断された場合にはステッ
プ２６に移る。

【００２７】ステップ２６では光出力レベルの情報を取
得し、ステップ２７の処理に移る。ステップ２７におい
ては光出力レベルの変化を判断し、光出力レベルが正常
状態から異常状態、又は異常状態から正常状態に変化し
た場合にはステップ２８の処理に移り、時計３４から現
在時刻を取得しステップ２９の処理で現在時刻と共に、
光出力レベルの情報を通信回線３７を介して端末機３８
に送信しステップ２２に戻る。また、ステップ２７の処
理において光出力レベルが変化していないと判断された
場合もステップ２２の処理に戻り、以下にこのシーケン
スを繰り返す。

【００２８】図７は情報取得要求を受信した時のシーケ
ンスのフローチャート図を示している。ステップ３１に
おいて端末からの情報取得要求を受信すると、ステップ
３２に移り、この情報取得要求が対向装置に伝送するデ
ータ入力状態の情報取得要求であるか否かを判断する。
データ入力状態の情報取得要求の場合にはステップ３３
に移り、ステップ３３の処理においては対向装置に伝送
するデータ入力状態の情報を取得し、次にステップ３４
においてステップ３３で取得したデータ入力状態を端末
機３８に送信しステップ３５の処理に移る。また、ステ
ップ３２における処理で受信した情報取得要求が、対向
装置に伝送するデータ入力状態の取得要求でない場合に
は、ステップ３５の処理に移る。

【００２９】ステップ３５においては、受信した情報取
得要求が光出力レベルの情報取得要求であるか否かを判
断する。光出力レベルの情報取得要求の場合にはステッ
プ３６に移り、ステップ３６の処理においては光出力レ
ベルの情報を取得し、ステップ３７の処理においてステ
ップ３６で取得した光出力レベルの情報を端末機３８に
送信しステップ３８に移る。また、ステップ３５で受信
した情報取得要求が、光出力レベルの情報取得要求でな
い場合にはステップ３８に移る。

【００３０】ステップ３８では、受信した情報取得要求
が保存したログ情報の情報取得要求であるか否かを判断
する。ログ情報の情報取得要求の場合には、ステップ３
９で保存したログ情報を取得し、ステップ４０の処理に
おいてステップ３９で取得した保存したログ情報を端末
機３８に送信し、ステップ４１において本シーケンスを
終了する。また、ステップ３８の処理で受信した情報取
得要求が、保存したログ情報の取得要求でない場合に
も、ステップ４１において本シーケンスを終了する。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光空間
伝送装置は、次に列挙する効果を有する。

【００３２】（１）光空間伝送装置において異常発生個
所を迅速に特定することができ、また使用者が異常個所
が何処であるかを判断でき、サービスマンの呼び出し回
数を軽減することができる。

【００３３】（２）エラーレート測定器等の特別な器材
が不要なため、サービスマンの付加が軽減される。ま
た、一目で異常個所を特定できるため迅速な対応が可能
で、これにより異常発生から復旧までの時間を最小限に
押さえることができる。

【００３４】（３）この異常発生、正常復帰情報をログ
情報として保存することにより、後から光空間通信間の
通信異常の原因究明を行うことが可能となる。

【００３５】（４）これらの情報を遠隔地に送信するこ
とにより、サービスマンとユーザが光空間伝送装置から
離れた場所から異常の原因究明を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】送信装置の概略図である。

【図２】異常個所の検出及び表示のシーケンスのフロー
チャート図である。

【図３】ログ情報を保存するシステムの構成図である。

【図４】ログ情報保存シーケンスのフローチャート図で
ある。

【図５】情報を外部端末に伝送する機構の概略図であ
る。

【図６】状態変化時の通信シーケンスのフローチャート
図である。

【図７】情報取得要求を受信した際のシーケンスのフロ
ーチャート図である。

【符号の説明】

１ 信号入力部 ２ 電気／光変換部 ３、２２、３２ 信号検波部 ５ レーザーダイオ−ド ７、２３、３３ 光出力検出部 １０ 受光素子 １１ 受光回路 １２、２１、３１ ＣＰＵ １３ 表示部 ２４、３４ 時計 ２５、３５ データ保存部 ３６ 通信ドライバ ３７ 通信回線 ３８ 端末機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 17/00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の距離を隔てて対向配置して光無線
   で情報伝送を行う光空間伝送装置の送信部において、対
   向装置に送信する光の直流成分レベルである光出力レベ
   ルを検出する手段と、伝送するデータ信号のデータ入力
   状態を検出する手段とを有することを特徴とする光空間
   伝送装置。
2. 【請求項２】 前記対向装置に送信する前記光出力レベ
   ルから現在の前記光出力レベルが正常であるかを判断す
   る手段と、前記データ信号のデータ入力状態を判断する
   手段と、前記対向装置に送信する前記光出力レベルの情
   報を表示する手段と、前記データ信号が入力されている
   か否かの情報を表示する手段とを有することを特徴とす
   る請求項１に記載の光空間伝送装置。
3. 【請求項３】 現在時刻を知る手段を有し、前記光出力
   レベル、前記伝送するデータ信号が入力されているか否
   かの状態に変化が生じた際に、その状態と発生時刻を保
   存することを特徴とする請求項１又は２に記載の光空間
   伝送装置。
4. 【請求項４】 前記光出力レベル、前記伝送するデータ
   信号が入力されているか否かの状態及び保存した情報を
   外部端末に伝送する機能を有することを特徴とする請求
   項１〜３の何れか１つの請求項に記載の光空間伝送装
   置。