JP2006050092A - 光ｌａｎ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ネットワーク上のスレーブノードにおける光送出部に異常が発生した場合に、その異常をマスタノード側で把握することができる光ＬＡＮ装置を提供する。
【解決手段】 ネットワーク上の各スレーブノードのＯ／Ｅ変換器２４には、ネットワーク上で受け取った光信号の出力レベルに基づき、その光信号をネットワーク上に送出したスレーブノードあるいはマスタノードにおけるＥ／Ｏ変換器２３Ａの発光ダイオード５７の光量の異常低下を検出するための出力レベル判定回路４０が設けられている。スレーブコントローラ２１は、出力レベル判定回路４０から入力する電圧信号に基づき、光信号の出力レベルが異常に低下したことを検出する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ネットワークを形成するように光ファイバケーブルによって相互に接続されたマスタノードと複数のスレーブノードとを備える光ＬＡＮ装置に係り、詳しくは各ノードに設けられた光送信素子の光量低下に起因するネットワークのダウンを抑制するため技術に関する。

光ＬＡＮ装置の一形態であるリング型光ＬＡＮ装置は、ネットワークを形成するように光ファイバケーブルによって相互に接続されたマスタノードと複数のスレーブノードとを備えている。そして、各スレーブノードには、負荷装置が接続されている。このリング型光ＬＡＮ装置では、マスタノードからネットワーク上に送出された光信号が、全てのスレーブノードを巡回してからマスタノードに戻る。すなわち、マスタノード及び各スレーブノードは、光信号を生成するための光送信素子と、光信号を受信するための光受信素子とをそれぞれ備えている。そして、マスタノードの光送信素子から送信された光信号は、次のスレーブノードの光受信素子によって受信される。同様にこのスレーブノードの光送信素子から送信された光信号は、次のスレーブノードの光受信素子によって受信される。さらに、最後のスレーブノードの光送信素子から送信された光信号は、マスタノードの光受信素子によって受信される。そのため、マスタノード又はスレーブノードの光送信素子が一つでも故障すると、そのノードから送信される光信号が異常となるため、マスタノードからスレーブノードに対して指令データを正常に送信することができなくなる。あるいは、スレーブノードからマスタノードに対して、負荷装置の作動状態を示す返信データを正常に送信することができなくなる。

各ノードの光送信素子の異常を検出する技術としては、特許文献１に開示される光送信機がある。すなわち、この光送信機は、光送信素子駆動回路と、この光送信素子駆動回路からの出力レベルに応答して光信号を強度変調する光送信素子とを備えている。また、光送信機は、光送信素子の光出力の一部を分離する分離器と、この分離器により分離された光を受ける受光素子と、この受光素子の出力平均レベルが正常であるか否かを判断する光レベル判定器と、この光レベル判定器の信号を受けて前記光送信素子の発光を停止させる光出力停止回路とを備えている。そして、この光送信機において、自身の光送信素子に不具合が発生すると、光信号の出力レベルの低下が光レベル判定器によって検出され、光出力停止回路により光送信素子の光信号出力が完全に停止される。
特開平５−３２７０２４号公報

しかしながら、上記技術では、光送信素子の出力に異常が発生した光送信機自身が、自らの出力を停止してしまうので、マスタノード側で、ネットワーク上のスレーブノードに異常が発生したことを認識できず、スレーブノードの異常に対して対処することができない。

本発明の目的は、ネットワーク上のスレーブノードにおける光送出部に異常が発生した場合に、その異常の発生をマスタノード側で把握することができる光ＬＡＮ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、ネットワークを形成するように光ファイバケーブルによって相互に接続されたマスタノードと複数のスレーブノードとを備えた光ＬＡＮ装置において、前記マスタノード及び各スレーブノードは、ネットワーク上で受け取った光信号の出力レベルに基づき、その光信号をネットワーク上に送出したマスタノードあるいは他のスレーブノードにおける光送出部の光量低下を検出する信号異常検出部をそれぞれ備えていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記マスタノード及び各スレーブノードは、前記光送出部を複数備えるとともに、使用する光送出部を切り替えるための切替部とを備えていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ネットワークは、リング型であって、前記スレーブノードは、前記光送出部の光量低下が検出されたときに、対応する前記マスタノードあるいはスレーブノードのアドレスを示す通知データを含む通知信号をマスタノードに向けて前記ネットワーク上に送出する通知部を備えていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記マスタノードは、前記通知信号をネットワークから受け取ったときに、前記通知データに基づいて前記光送出部の光量低下が検出された対象を把握し、この対象がマスタノード自身であるときには、自身の前記光送出部を切り替え、また、対象がスレーブノードのいずれかであるときには、そのスレーブノードの光送出部を切り替えさせるための切替指令信号を前記スレーブノードに向けて送出する切替制御部を備えている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記スレーブノードの切替部は、使用する光送出部を、前記切替指令信号に基づいて切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、各スレーブノードあるいはマスタノードにおける光送出部がネットワーク上に送出する光信号の出力レベルが低下すると、この光信号を受け取ったスレーブノードあるいはマスタノードにおいて出力レベルの異常が検出される。このため、スレーブノードにおける光送出部の異常を、マスタノードに通知することができる。従って、ネットワーク上のスレーブノードにおける光送出部に異常が発生した場合に、その異常をマスタノード側で把握することができる。

以下に、本発明を具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示す本実施形態の光ＬＡＮ装置はリング型光ＬＡＮ装置であり、車両に対して好適に適用することができる。このリング型光ＬＡＮ装置は、マスタノード１と、第１〜第ｎスレーブノード２−１〜２−ｎを含む複数のスレーブノード２とを備えている。マスタノード１及びスレーブノード２は、全体としてリング型ネットワークを形成するように、光ファイバケーブル３によって相互に接続されている。

前記マスタノード１は、例えば車両のインスツルメントパネル（図示せず）内に配置されている。マスタノード１は、マイクロコンピュータ等よりなる切替部及び切替制御部としてのマスタコントローラ１１を備えている。マスタコントローラ１１は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含んでいる。マスタコントローラ１１にはディスプレイ１２が接続され、このディスプレイ１２は車両の運転者に視認可能なようにインスツルメントパネル上に露出している。マスタコントローラ１１は、スレーブノード２の各々の状態を、必要に応じてディスプレイ１２上に文字や記号等で表示させる。なお、ディスプレイ１２に代えて、スレーブノード２の数に対応する数の表示ランプを報知器として設けてもよい。この場合、マスタコントローラ１１は、これら表示ランプを点灯あるいは点滅させることにより、対応するスレーブノード２の状態を運転者に報知する。

前記マスタコントローラ１１には、光送出部として機能するＥ／Ｏ変換器（電気／光変換器）１３Ａ，１３Ｂと、光入力部として機能するＯ／Ｅ変換器（光／電気変換器）１４とが、それぞれ電線を介して接続されている。各Ｅ／Ｏ変換器１３Ａ，１３Ｂは、マスタコントローラ１１からいずれかに対して出力される電気信号を受け取る。そして、各Ｅ／Ｏ変換器１３Ａ，１３Ｂは、受け取った電気信号を光信号に変換して、その光信号を同Ｅ／Ｏ変換器１３Ａ，１３Ｂに接続された光ファイバケーブル３上の光結合器１５に送出する。光結合器１５は、二つの光入力部と一つの光出力部とを有し、Ｅ／Ｏ変換器１３Ａから一方の光入力部を通じて入力された光信号、あるいは、Ｅ／Ｏ変換器１３Ｂから他方の光入力部を通じて入力された光信号を光出力部から下流側の光伝送路に向けて送出する。Ｏ／Ｅ変換器１４は、同Ｏ／Ｅ変換器１４に接続された光ファイバケーブル３から受け取った光信号を電気信号に変換し、その電気信号をマスタコントローラ１１に送出する。なお、Ｅ／Ｏ変換器１３Ａは通常使用のために設けられ、Ｅ／Ｏ変換器１３ＢはＥ／Ｏ変換器１３Ａの予備として設けられている。

前記スレーブノード２は車両の各部に配置され、車載電装品である負荷装置２２にそれぞれ接続されている。負荷装置２２は、モータやランプ等を始めとする各種の電気アクチュエータである。各スレーブノード２は、前記マスタノード１からの指令に応じて、対応する負荷装置２２を駆動する。各スレーブノード２−１〜２−ｎには、予め固有のアドレスが割り当てられている。

各スレーブノード２−１〜２−ｎは、マイクロコンピュータ等よりなる切替部及び通知部としてのスレーブコントローラ２１をそれぞれ備えている。各スレーブコントローラ２１は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含んでいる。スレーブコントローラ２１には、光送出部として機能するＥ／Ｏ変換器（電気／光変換器）２３Ａ，２３Ｂと、光入力部として機能するＯ／Ｅ変換器（光／電気変換器）２４とが、それぞれ電線を介して接続されている。Ｅ／Ｏ変換器２３Ａ，２３Ｂは、スレーブコントローラ２１から出力される電気信号を受け取るとともに、受け取った電気信号を光信号に変換して、その光信号を同Ｅ／Ｏ変換器２３Ａ，２３Ｂに接続された光ファイバケーブル３上の光結合器１５に送出する。Ｏ／Ｅ変換器２４は、同Ｏ／Ｅ変換器２４に接続された光ファイバケーブル３から受け取った光信号を電気信号に変換して、その電気信号をスレーブコントローラ２１に送出する。なお、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａは通常使用のために設けられ、Ｅ／Ｏ変換器２３ＢはＥ／Ｏ変換器２３Ａの予備として設けられている。

前記負荷装置２２は、ドライバ（駆動回路）２５を介して対応するスレーブコントローラ２１に接続されている。スレーブコントローラ２１は、ドライバ２５を制御することにより、対応する負荷装置２２を駆動する。

上記光ＬＡＮ装置においては、アクセス制御方式としてトークンパッシング方式が採用されている。マスタノード１は、信号の受取先となるべきスレーブノード２のアドレス情報と各種の指令情報とを含むトークン信号を、指令信号としてネットワーク上に、すなわち光ファイバケーブル３によって構成される光伝送路上に送出する。マスタノード１から光伝送路上に送出された指令信号は、先ず第１スレーブノード２−１で受け取られる。第１スレーブノード２−１は、指令信号中に含まれるアドレスが自身に割り当てられたアドレスと一致する場合には、同指令信号中に含まれる指令情報に従った動作を行う。また、第１スレーブノード２−１は、必要な返信情報を前記指令信号に付加して、返信情報が付加された指令信号を前記マスタノード１に対する返信信号としてネットワーク上に送出する。一方、第１スレーブノード２−１は、指令信号中に含まれるアドレスが自身に割り当てられたアドレスと異なる場合には、同指令信号をそのままネットワーク上に送出する。

第１スレーブノード２−１からネットワーク上に送出されたトークン信号（返信信号又は指令信号）は、次に第２スレーブノード２−２で受け取られる。第２スレーブノード２−２は、受け取ったトークン信号に従い前述した第１スレーブノード２−１と同様な動作を行い、トークン信号を次のスレーブノード２に引き渡す。このようにして、マスタノード１から指令信号として送出されたトークン信号が、第１スレーブノード２−１から第ｎスレーブノード２−ｎにまで順次引き渡されていく。そして、最終段の第ｎスレーブノード２−ｎからネットワーク上に送出されたトークン信号が、マスタノード１にて返信信号として受け取られる。マスタノード１は、ネットワークから受け取った返信信号中の返信情報に基づき、同返信信号に対応するスレーブノード２の状態を把握する。

前記トークン信号は、アドレスデータと、制御データと、返信データとを含む。前記アドレスデータは、トークン信号の受取先となるスレーブノード２のアドレスを示す情報である。前記制御データは、スレーブノード２に対する指令内容を示す情報であり、負荷装置２２の作動に関する指令データ（作動指令データ）を含む。前記返信データは、スレーブノード２がマスタノード１から受け取った指令信号に対して付加する情報、すなわち前記返信情報であり、負荷装置２２の作動状態を示すデータを含む。

マスタノード１は、前記アドレスデータと前記制御データとを含むトークン信号を、前記指令信号としてネットワーク上に送出する。各スレーブノード２は、指令信号中に含まれるアドレスが自身に割り当てられたアドレスと一致する場合に、制御データによって示される指令内容に従って、対応する負荷装置２２を制御する。また、各スレーブノード２は、指令信号中に含まれるアドレスが自身に割り当てられたアドレスと一致する場合に、前記返信データを前記指令信号に付加して、返信データが付加された指令信号を前記マスタノード１に対する返信信号として光伝送経路に送出する。

また、各スレーブノード２は、マスタノード１から送出された指令信号を、光伝送回路上における上流側のスレーブノード２あるいはマスタノード１から光信号で受け取る。このとき、スレーブノード２は、その指令信号中に含まれるアドレスが自身に割り当てられたアドレスと一致するとしないとに関係なく、その指令信号の出力レベルが正常であるか否かを判断する。指令信号における出力レベルの異常とは、光信号の出力レベルの異常な低下のことであり、これは、光伝送経路における最も上流側のスレーブノード２−１以外のスレーブノード２−２〜２−ｎにおいては、光伝送経路におけるすぐ上流側のスレーブノード２−１〜２−（ｎ＋１）におけるＥ／Ｏ変換器２３Ａの光量の異常低下に起因して判断する。また、光伝送経路における最も上流側のスレーブノード２−１においては、マスタノード１のＥ／Ｏ変換器１３Ａの光量の異常低下に起因して判断する。すなわち、各スレーブノード２において、光伝送経路におけるすぐ上流側のスレーブノード２あるいはマスタノード１から受け取られた光信号は、一旦電気信号に変換され、その後再び光信号に変換されて光伝送経路に送出される。このため、マスタノード１あるいはスレーブノード２から光伝送経路に送出された光信号の出力レベルの異常は、そのスレーブノード２のすぐ下流側のスレーブノード２によってのみ検出可能である。また、光伝送経路における最下流のスレーブノード２−ｎから送出された光信号の出力レベルの異常は、マスタノード１によってのみ検出可能である。

各スレーブノード２は、光伝送経路におけるすぐ上流側のスレーブノード２またはマスタノード１から指令信号を受け取ったとき、その指令信号の出力レベルに異常を検出したときには、指令信号の出力レベルに異常が発生したことをマスタノード１に知らせるためのトークン信号を、通知信号として光伝送経路に送出する。この通知信号は、アドレスデータと、通知データとを含む。このアドレスデータは、通知信号の受取先であるマスタノード１のアドレスを示す情報である。前記通知データは、異常な指令信号を送出したスレーブノード２、すなわち、この通知信号を送出したスレーブノード２のすぐ上流側のスレーブノード２のアドレス、または、マスタノード１のアドレスを示す情報である。なお、光伝送経路における最も上流側のスレーブノード２−１は、マスタノード１から光伝送経路に送出される指令信号を受け取る。このため、スレーブノード２−１は、通知信号のアドレスデータとして、マスタノード１のアドレスを設定する。

マスタノード１は、いずれかのスレーブノード２から光伝送経路に送出された通知信号を受け取る。そして、この通知信号によって通知されたアドレスがいずれかのスレーブノード２のものであったときには、そのスレーブノード２に向けて切替指令信号を光伝送経路に送出する。この切替指令信号は、アドレスデータと、切替指令データとを含む。このアドレスデータは、前記通知信号によって通知されたスレーブノード２のアドレスである。前記切替指令データは、異常な指令信号を送出したスレーブノード２に対し、Ｅ／Ｏ変換器１３Ａの使用を中止し、Ｅ／Ｏ変換器１３Ｂを使用する旨を指令する情報である。従って、切替指令信号によってアドレスが指定されたスレーブノード２は、前記切替指令信号を受け取ると、それまで使用していたＥ／Ｏ変換器２３Ａの使用を中止し、新たにＥ／Ｏ変換器２３Ｂを使用する。

一方、マスタノード１は、前記通知信号によって通知されたアドレスが、マスタノード１自身のアドレスであったときには、Ｅ／Ｏ変換器１３Ａの使用を中止し、新たに予備のＥ／Ｏ変換器１３Ｂを使用して指令信号を光伝送経路上に送出するようにする。また、マスタノード１は、光伝送経路における最も下流側のスレーブノード２−ｎから指令信号を受け取ったときに、その指令信号の出力レベルが正常であるか否かを判断する。この指令信号の出力レベルの異常な低下は、光伝送経路における最も下流側のスレーブノード２−ｎにおけるＥ／Ｏ変換器２３Ａの性能劣化に起因する。マスタノード１は、最も下流側のスレーブノード２−ｎから受け取った指令信号の出力レベルが異常であったときには、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａの使用を中止し、Ｅ／Ｏ変換器２３Ｂを新たに使用する旨の指令信号をスレーブノード２−ｎに向けて光伝送経路に送出する。

各スレーブノード２において、光伝送経路におけるすぐ上流側のスレーブノード２から受け取った指令信号の出力レベルの異常は、そのＯ／Ｅ変換器２４内に組み込まれた出力レベル判定回路４０によって検出される。出力レベル判定回路４０とスレーブコントローラ２１とは、信号異常検出部を構成する。また、マスタノード１において、光伝送経路における最も下流側のスレーブノード２−ｎから受け取った指令信号の異常は、Ｏ／Ｅ変換器１４内に組み込まれた前記出力レベル判定回路４０によって検出される。

図２は、各スレーブノード２におけるＯ／Ｅ変換器２４及びＥ／Ｏ変換器２３Ａ，２３Ｂの回路構成を示す。なお、マスタノード１におけるＯ／Ｅ変換器１４及びＥ／Ｏ変換器１３Ａ，１３Ｂの回路構成は、Ｏ／Ｅ変換器２４及びＥ／Ｏ変換器２３Ａ，２３Ｂの回路構成と同じである。前記スレーブコントローラ２１の入力側には、Ｏ／Ｅ変換器２４が接続されている。Ｏ／Ｅ変換器２４は、受光素子としてのフォトディテクタ５０を備え、この受光素子には、差動増幅回路５１の反転側入力端子が接続されている。一方、差動増幅回路５１の非反転側入力端子には、電源電圧を両抵抗５２ａ，５２ｂによって分圧することにより得られる分圧電圧が基準電圧として入力されている。そして、差動増幅回路５１は、基準電圧と、受光素子の出力電圧との差分電圧を所定の増幅率で増幅した電圧信号を生成する。

差動増幅回路５１の出力端子には、周知の自動波形コントロール回路（以下、ＡＴＣ（Automatic Threshold Control ）回路という。）５３の入力側が接続されている。ＡＴＣ回路５３は、差動増幅回路５１から電圧信号を入力し、この電圧信号から所定電圧のＨレベル及びＬレベルからなる電圧パルス信号を生成し、スレーブコントローラ２１に出力する。すなわち、ＡＴＣ回路５３が出力する電圧信号は、Ｏ／Ｅ変換器２４に入力されたトークン信号を電気信号に変化した信号である。

また、差動増幅回路５１の出力端子には、前記出力レベル判定回路４０における比較器５４の反転入力端子が接続されている。比較器５４の非反転入力端子には、電源電圧を両抵抗５５ａ，５５ｂによって分圧することにより得られる分圧電圧が、予め設定された基準電圧として入力されている。比較器５４は、差動増幅回路５１が出力する電圧信号の出力レベルが、基準電圧を超えるときにはＨレベルの信号を出力し、基準電圧以下のときにはＬレベルの信号をスレーブコントローラ２１に出力する。前記比較器５４及び抵抗５５ａ，５５ｂにより、前記出力レベル判定回路４０が構成されている。

Ｏ／Ｅ変換器２４に正常な出力レベルの光信号が入力された場合には、ＡＴＣ回路５３からスレーブコントローラ２１に対し、その光信号に対応する電圧パルス信号が出力される。また、比較器５４からスレーブコントローラ２１に対しても、電圧パルス信号が出力される。これは、前記光信号の出力レベルが正常であって、差動増幅回路５１が出力する電圧信号の最高電圧値が、比較器５４に入力される基準電圧を超えるためである。

一方、Ｏ／Ｅ変換器２４に入力された光信号の出力レベルが異常に低い場合にも、ＡＴＣ回路５３からスレーブコントローラ２１に対し、その光信号に対応する電圧パルス信号が出力される。しかし、比較器５４からスレーブコントローラ２１に対して出力される電圧パルス信号は消失する。すなわち、比較器５４からの出力は、Ｌレベルのままとなる。これは、前記光信号の出力レベルが異常に低くなった状態であって、差動増幅回路５１が出力する電圧信号の最高電圧値が、比較器５４に入力される基準電圧以下となるためである。

前記スレーブコントローラ２１は、ＡＴＣ回路５３から入力する電圧パルス信号と、比較器５４から入力する電圧信号とから、ＡＴＣ回路５３から電圧パルス信号が入力されているにも拘らず比較器５４からの電圧信号がＬレベルのままとなる異常状態が発生するか否かを監視する。この異常状態は、光伝送経路におけるすぐ上流側のスレーブノード２あるいはマスタノード１から受け取ったトークン信号の光信号の出力レベルが、予め設定されている基準値を下回ったことを示している。

また、スレーブコントローラ２１の出力側には、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａ，２３Ｂがそれぞれ接続されている。Ｅ／Ｏ変換器２３Ａは、抵抗５６及び発光ダイオード５７を含み、発光ダイオード５７は抵抗５６を介してスレーブコントローラ２１の出力側に接続されている。Ｅ／Ｏ変換器２３Ｂは、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａと同じ構成である。スレーブコントローラ２１は、前記ＡＴＣ回路５３から入力する電圧パルス信号から前記トークン信号に対応した駆動信号を生成し、この駆動信号を、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａ，２３Ｂのいずれか一方に対して出力するようになっている。ここで、通常時において、スレーブコントローラ２１は、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａに対して駆動信号を出力する。すなわち、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａは、通常時において使用されるように設定されている。一方、スレーブコントローラ２１は、マスタノード１からＥ／Ｏ変換器２３Ａの使用を中止する旨の前記切替指令信号を受け取ったときには、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａに代えて、Ｅ／Ｏ変換器２３Ｂに駆動信号を出力する。すなわち、Ｅ／Ｏ変換器２３Ｂは、前記異常状態の発生時において使用されるように設定されている。そして、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａ又はＥ／Ｏ変換器２３Ｂから出力された光信号は、光結合器１５を介して光伝送経路に送出される。

次に、マスタノード１の動作について、図３のフローチャートに従って説明する。なお、この動作は、マスタコントローラ１１のＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいてマスタコントローラ１１が実行する。このプログラムは、定時割り込みで実行される。

ステップ（以下、Ｓと略記する。）１０１において、マスタコントローラ１１は、指令信号をＥ／Ｏ変換器１３Ａを介して光伝送経路上に送出する。この指令信号は、同指令信号の受取先となるスレーブノード２のアドレスを示すアドレスデータと、このアドレスデータに対する指令内容を示す制御データとを含む。

Ｓ１０２において、マスタコントローラ１１は、光伝送経路における最も下流側のスレーブノード２−ｎからＯ／Ｅ変換器１４を介して前記返信号を受け取るのを待つ。返信信号を受け取ると、マスタコントローラ１１はＳ１０３に進んで、スレーブノード２−ｎから受け取った返信信号の光信号の出力レベルに異常が発生したか否かを判断する。すなわち、マスタコントローラ１１は、この返信信号に対して、前記ＡＴＣ回路５３が出力する電圧パルス信号と、前記比較器５４が出力する電圧信号とから、同返信信号の光信号の出力レベルを判定し、その出力レベルが異常に低くなっているか否かを判断する。返信信号の出力レベルが異常に低い場合、マスタコントローラ１１はスレーブノード２−ｎにおけるＥ／Ｏ変換器２３Ａの発光ダイオード５７の劣化により同発光ダイオード５７の光量が低下したと判断する。そして、マスタコントローラ１１は、Ｓ１０４に進んで、Ｅ／Ｏ変換器２３ＡからＥ／Ｏ変換器２３Ｂに切り替える旨の切替指令信号を、スレーブノード２−ｎに向けて光伝送経路に送出し、この処理を終了する。

一方、前記Ｓ１０３において指令信号の出力レベルに異常がなかったときには、マスタコントローラ１１はスレーブノード２−ｎのＥ／Ｏ変換器２３Ａの発光ダイオード５７の光量に異常低下がないと判断する。そして、マスタコントローラ１１は、Ｓ１０５に進んで、いずれかのスレーブノード２から光伝送経路に送出された通知信号を受け取るのを待つ。通知信号を受け取ると、マスタコントローラ１１はＳ１０６に進んで、通知信号の通知データで指定されたアドレスが、自身に割り当てられたアドレスと一致するか否かを判定する。両アドレスが一致しない場合、マスタコントローラ１１はＳ１０７に進んで、通知信号の通知データによって示されるアドレスのスレーブノード２に向かって切替指令信号を光伝送経路上に送出する。一方、両アドレスが一致する場合、マスタコントローラ１１はＳ１０８に進む。Ｓ１０８において、マスタコントローラ１１は、Ｅ／Ｏ変換器１３Ａの使用を中止し、予備のＥ／Ｏ変換器１３Ｂを用いるようにした後、処理を終了する。なお、マスタコントローラ１１は、各スレーブノード２におけるＥ／Ｏ変換器２３Ａの使用中止時、あるいは、自身のＥ／Ｏ変換器１３Ａの使用中止時に、光ＬＡＮ装置における異常の発生を前記ディスプレイ１２で表示する。

次に、スレーブノード２の動作について、図４のフローチャートに従って説明する。なお、この動作は、スレーブコントローラ２１のＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいてスレーブコントローラ２１が実行する。このプログラムは、定時割り込みで実行される。

Ｓ２０１において、スレーブコントローラ２１は、Ｏ／Ｅ変換器２４を介して光伝送経路上から指令信号を受け取るのを待つ。指令信号を受け取ると、スレーブコントローラ２１はＳ２０２に進んで、この指令信号の光信号の出力レベルに異常が発生したか否かを判断する。すなわち、スレーブコントローラ２１は、この指令信号に対して、前記ＡＴＣ回路５３が出力する電圧パルス信号と、前記比較器５４が出力する電圧信号とから、同指令信号の光信号の出力レベルを判定し、その出力レベルが異常に低くなっているか否かを判断する。指令信号の出力レベルに異常がなかったときには、光伝送経路におけるすぐ上流側にあるマスタノード１のＥ／Ｏ変換器１３Ａ、あるいは、スレーブノード２のＥ／Ｏ変換器２３Ａが出力する光信号に異常がないと判断し、この処理を終了する。

一方、前記Ｓ２０２において指令信号の信号が異常に低い場合、スレーブコントローラ２１は、Ｅ／Ｏ変換器１３ＡあるいはＥ／Ｏ変換器２３Ａが出力する光信号に異常があると判断する。そして、スレーブコントローラ２１はＳ２０３に進んで、マスタノード１のＥ／Ｏ変換器１３Ａが生成した光信号の出力レベルが異常に低い旨の通知データと、マスタノード１のアドレスデータとからなる通知信号を、マスタノード１に向けて光伝送経路に送出した後、この処理を終了する。あるいは、Ｓ２０３においてスレーブコントローラ２１は、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａが生成した光信号の出力レベルが異常に低い旨の通知データと、そのスレーブノード２のアドレスデータとからなる通知信号をマスタノード１に向けて光伝送経路に送出した後に、この処理を終了する。

次に、スレーブノード２の別の動作について、図５のフローチャートに従って説明する。なお、この動作は、スレーブコントローラ２１のＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいてスレーブコントローラ２１が実行する。このプログラムは、定時割り込みで実行される。

Ｓ３０１において、スレーブコントローラ２１は、Ｏ／Ｅ変換器２４を介して光伝送経路上から前記切替指令信号を受け取るのを待つ。切替指令信号を受け取ると、スレーブコントローラ２１はＳ３０２に進んで、切替指令信号中のアドレスデータによって示されるアドレスが、自身に割り当てられたアドレスと一致するか否かを判定する。両アドレスが一致しない場合、スレーブコントローラ２１はＳ３０３に進んで、切替指令信号をそのままＥ／Ｏ変換器２３Ａを介して光伝送経路上に送出し、処理を終了する。一方両アドレスが一致する場合、スレーブコントローラ２１は、Ｓ３０４に進む。

Ｓ３０４において、スレーブコントローラ２１は、光伝送経路上において受け取った指令信号、通知信号あるいは切替指令信号を再び光伝送経路上に送出するときに、Ｅ／Ｏ変換器２３Ａに代えて、Ｅ／Ｏ変換器２３Ｂを用いるように切り替わった後、処理を終了する。

以上詳述した本実施形態は、下記の効果を有する。
（１） 各スレーブノード２のスレーブコントローラ２１は、光伝送経路上におけるすぐ上流側のスレーブノード２あるいはマスタノード１から受け取った光信号の出力レベルが、予め設定された基準値を超えるか否か判定する。従って、光信号の出力レベルに異常がないスレーブノード２によって、マスタノード１あるいは他のスレーブノード２の光信号の出力レベルの異常が検出されるので、スレーブノード２の光信号の異常をマスタノード１で把握することができる。

（２） マスタノード１及び各スレーブノード２は、通常使用するＥ／Ｏ変換器１３Ａ，２３Ａに加え、予備のＥ／Ｏ変換器１３Ｂ，２３Ｂを備えており、Ｅ／Ｏ変換器１３Ａ，２３Ａに光量の異常低下が起きたときに、変換器１３Ｂ，２３Ｂに切り替えるようになっている。従って、マスタノード１におけるＥ／Ｏ変換器１３Ａの発光ダイオード５７、あるいは、いずれかのスレーブノード２におけるＥ／Ｏ変換器２３Ａの発光ダイオード５７に光量の異常低下が起きても、光ＬＡＮ装置の機能が維持されるので、その信頼性が向上する。また、マスタノード１のＥ／Ｏ変換器１３Ａ、あるいは、いずれかのスレーブノード２のＥ／Ｏ変換器２３Ａが劣化しても、すぐにこれらを交換する必要がないので保守が容易になる。なお、マスタノード１のＥ／Ｏ変換器１３Ａ、あるいは、いずれかのスレーブノード２のＥ／Ｏ変換器２３Ａが劣化したこと自体は、ディスプレイ１２での表示により認識することができるので、必要に応じて、Ｅ／Ｏ変換器１３ＡあるいはＥ／Ｏ変換器２３Ａの交換を行うことができる。

（３） 出力レベル判定回路４０は、Ｏ／Ｅ変換器１４，２４に一体的に組み込まれている。このため、マスタノード１あるいは各スレーブノード２の構成の簡素化、及び小型化を図る上で有利である。

なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 各スレーブノード２あるいはマスタノード１に、予備のＥ／Ｏ変換器を２つ以上設け、使用中のＥ／Ｏ変換器に光量の異常低下が起きる毎に、予備のＥ／Ｏ変換器を順次切り替えていく構成とする。

・ 本発明の光ＬＡＮ装置を、車両以外に適用することも可能である。
・ 本発明の光ＬＡＮ装置は、リング型光ＬＡＮ装置に限らず、マスタノード１と、複数のスレーブノード２とをそれぞれ直接光ファイバケーブルで接続するスター型の光ＬＡＮ装置に適用することも可能である。この場合、各スレーブノード２は、マスタノード１から受け取った光信号の出力レベルに基づき、マスタノード１におけるＥ／Ｏ変換器１３Ａの発光ダイオード５７の光量低下を検出する。また、マスタノード１は、各スレーブノード２から受け取った光信号の出力レベルに基づき、そのスレーブノード２におけるＥ／Ｏ変換器２３Ａの発光ダイオード５７の光量低下を検出する。

一実施形態の光ＬＡＮ装置を示す概略構成図。 各スレーブノードにおけるＯ／Ｅ変換器及びＥ／Ｏ変換器を示す回路図。 マスタノードの動作を示すフローチャート。 スレーブノードの動作を示すフローチャート。 同じく動作を示すフローチャート。

符号の説明

１…マスタノード、２（２−１〜２−ｎ）…スレーブノード、３…光ファイバケーブル、１１…信号異常検出部を構成する切替部及び切替制御部としてのマスタコントローラ、１３Ａ…光送出部としてのＥ／Ｏ変換器、２１…信号異常検出部を構成する切替部及び通知部としてのスレーブコントローラ、２３Ａ…光送出部としてのＥ／Ｏ変換器、４０…信号異常検出部を構成する出力レベル判定回路。

Claims (5)

1. ネットワークを形成するように光ファイバケーブルによって相互に接続されたマスタノードと複数のスレーブノードとを備えた光ＬＡＮ装置において、
   前記マスタノード及び各スレーブノードは、ネットワーク上で受け取った光信号の出力レベルに基づき、その光信号をネットワーク上に送出したマスタノードあるいは他のスレーブノードにおける光送出部の光量低下を検出する信号異常検出部をそれぞれ備えていることを特徴とする光ＬＡＮ装置。
2. 前記マスタノード及び各スレーブノードは前記光送出部を複数備えるとともに、
   使用する光送出部を切り替えるための切替部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光ＬＡＮ装置。
3. 前記ネットワークは、リング型であって、
   前記スレーブノードは、前記光送出部の光量低下が検出されたときに、対応する前記マスタノードあるいはスレーブノードのアドレスを示す通知データを含む通知信号をマスタノードに向けて送出する通知部を備えていることを特徴とする請求項２に記載の光ＬＡＮ装置。
4. 前記マスタノードは、前記通知データに基づいて前記光送出部の光量低下が検出された対象を把握し、この対象がマスタノード自身であるときには、自身の前記光送出部を切り替え、また、対象がスレーブノードのいずれかであるときには、そのスレーブノードの光送出部を切り替えさせるための切替指令信号を前記スレーブノードに向けて送出する切替制御部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の光ＬＡＮ装置。
5. 前記スレーブノードの切替部は、使用する光送出部を、前記切替指令信号に基づいて切り替えることを特徴とする請求項４に記載の光ＬＡＮ装置。

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