JP2006197348A - 光lanシステムにおける光路切替装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡単な構成でネットワークのダウンを抑制することのできる光路切替装置を提供すること。
【解決手段】 リング型光LANシステムにおいて、光コネクタ30は、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3とノード機器1,2との間に設けられる。光コネクタ30は、プリズム36を含む可動体(スイッチ体)31を備えている。可動体31は、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3をノード機器1,2に光学的に接続する第1位置(第1の状態)と、ノード機器1,2をバイパスするように入力側及び出力側の光ファイバケーブル3同士を光学的に接続する第2位置(第2の状態)とに択一的に切り替え配置される。
【選択図】 図2
【解決手段】 リング型光LANシステムにおいて、光コネクタ30は、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3とノード機器1,2との間に設けられる。光コネクタ30は、プリズム36を含む可動体(スイッチ体)31を備えている。可動体31は、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3をノード機器1,2に光学的に接続する第1位置(第1の状態)と、ノード機器1,2をバイパスするように入力側及び出力側の光ファイバケーブル3同士を光学的に接続する第2位置(第2の状態)とに択一的に切り替え配置される。
【選択図】 図2
Description
本発明は、光LANシステムにおける光路切替装置に関し、特にはノード機器の異常に起因するネットワークのダウンを抑制するための技術にする。
一般的なリング型光LANシステムは、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複数のノード機器を備えている。光信号は、光ファイバケーブルを通じてそれらのノード機器を巡回するようになっている。そのため、ノード機器が一つでも通信異常を生じると、通信異常を生じたノード機器の次のノード機器に光信号が受け渡されず、結果的にネットワーク全体がダウンする。
特許文献1には、複数のノード機器のうちの何れかで通信異常が生じた場合にも、ネットワーク全体をダウンさせないようにする技術が開示されている。すなわち、この特許文献1では、各ノード機器が、光路切替装置として機能する光コネクタを介して、入力側の光ファイバケーブル及び出力側の光ファイバケーブルに接続されている。光コネクタは、入力側及び出力側の光ファイバケーブルにそれぞれ接続される第1及び第2ネットワーク側端子と、ノード機器に接続される第1及び第2ノード側端子とを備えている。光コネクタはさらに、ネットワーク側端子同士を接続状態又は非接続状態とする第1光スイッチと、ノード側端子とそれに対応するネットワーク側端子とを接続状態又は非接続状態とする第2光スイッチとを備えている。
ノード機器が正常に通信可能な場合には、ネットワーク側端子同士を非接続状態とすべく第1光スイッチが開放されるとともに、ノード側端子を対応するネットワーク側端子に接続すべく第2光スイッチが閉鎖される。この場合、入力側の光ファイバケーブルが第1ネットワーク側端子、第2光スイッチ及び第1ノード側端子を介してノード機器に接続されるとともに、出力側の光ファイバケーブルが第2ネットワーク側端子、第2光スイッチ及び第2ノード側端子を介してノード機器に接続される。よって、ノード機器は、光信号を入力側の光ファイバケーブルから入力可能で且つ光信号を出力側の光ファイバケーブルへ出力可能な状態となる。
一方、ノード機器に通信異常が発生した場合には、ネットワーク側端子同士を接続状態とすべく第1光スイッチが閉鎖されるとともに、ノード側端子を対応するネットワーク側端子から切り離すべく第2光スイッチが開放される。この場合、入力側の光ファイバケーブルが、第1ネットワーク側端子、第1光スイッチ及び第2ネットワーク側端子を介して出力側の光ファイバケーブルに接続されるとともに、通信異常を生じたノード機器が入力側及び出力側の光ファイバケーブルから切り離される。よって、光信号は、入力側の光ファイバケーブルから、通信異常を生じたノード機器をバイパスするようにして出力側の光ファイバケーブルに送られる。そのため、ノード機器の通信異常に起因するネットワークのダウンが防止される。
特開2003−273810号公報
上記特許文献1の光コネクタは、入力側及び出力側の光ファイバケーブル同士を接続状態又は非接続状態とする第1光スイッチと、入力側及び出力側の光ファイバケーブルをノード機器に対して接続状態又は非接続状態とする第2光スイッチとを備えている。すなわち、特許文献1の光コネクタは、光路の切り替えのために第1光スイッチ及び第2光スイッチという少なくとも2つの光スイッチを備え、それらのスイッチがそれぞれ別個に制御される。そのため、構成が複雑となり、コストが上昇する。
本発明の目的は、簡単な構成でネットワークのダウンを抑制することのできる光LANシステムにおける光路切替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、本願発明は、入力側及び出力側の光ファイバケーブルとノード機器との間に設けられる、光LANシステムにおける光路切替装置において、入力側及び出力側の光ファイバケーブルを前記ノード機器に光学的に接続する第1の状態と、前記ノード機器をバイパスするように入力側及び出力側の光ファイバケーブル同士を光学的に接続する第2の状態とに択一的に切り替えられる、光学部材を含むスイッチ体を備えることを特徴とする。
好ましくは、前記スイッチ体が前記第1の状態及び前記第2の状態の何れか一方に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を屈折させるように機能する。
具体的には、前記スイッチ体が前記第1の状態に切り替えられたとき、光信号が前記光学部材を経ることなく、入力側の光ファイバケーブルからノード機器に導かれ且つノード機器から出力側の光ファイバケーブルに導かれることが許容され、前記スイッチ体が前記第2の状態に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を入力側の光ファイバケーブルから出力側の光ファイバケーブルに導くべく同光信号を屈折させる。
具体的には、前記スイッチ体が前記第1の状態に切り替えられたとき、光信号が前記光学部材を経ることなく、入力側の光ファイバケーブルからノード機器に導かれ且つノード機器から出力側の光ファイバケーブルに導かれることが許容され、前記スイッチ体が前記第2の状態に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を入力側の光ファイバケーブルから出力側の光ファイバケーブルに導くべく同光信号を屈折させる。
或いは、前記スイッチ体が前記第1の状態に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を入力側の光ファイバケーブルからノード機器に導き且つノード機器から出力側の光ファイバケーブルに導くべく同光信号を屈折させ、前記スイッチ体が前記第2の状態に切り替えられたとき、光信号が前記光学部材を経ることなく、入力側の光ファイバケーブルから出力側の光ファイバケーブルに導かれることが許容される。
前記スイッチ体は可動体を含み、該可動体は、前記第1の状態に相当する第1位置と、前記第2の状態に相当する第2位置との間を移動可能であってもよい。
この場合、前記可動体を前記第1位置と前記第2位置との間で移動させるアクチュエータをさらに備え、該アクチュエータは、外部から駆動信号が供給されたときに可動体を第1位置に移動させ、駆動信号の供給が停止されたときに可動体を第2位置に移動させるのが好ましい。
この場合、前記可動体を前記第1位置と前記第2位置との間で移動させるアクチュエータをさらに備え、該アクチュエータは、外部から駆動信号が供給されたときに可動体を第1位置に移動させ、駆動信号の供給が停止されたときに可動体を第2位置に移動させるのが好ましい。
別の態様では、前記光学部材は光信号を透過する状態と光信号を反射する状態とに切替可能に構成され、前記スイッチ体が前記第1の状態に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を入力側の光ファイバケーブルからノード機器に導き且つノード機器から出力側の光ファイバケーブルに導くべく同光信号を透過させ、前記スイッチ体が前記第2の状態に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を入力側の光ファイバケーブルから出力側の光ファイバケーブルに導くべく同光信号を反射して屈折させる。
この場合、前記スイッチ体は、外部から駆動信号が供給されたときに第1の状態に切り替えられ、駆動信号の供給が停止されたときに第2の状態に切り替えられるのが好ましい。
本発明によれば、光学部材を含むスイッチ体が、入力側及び出力側の光ファイバケーブルをノード機器に光学的に接続する第1の状態と、ノード機器をバイパスするように入力側及び出力側の光ファイバケーブル同士を光学的に接続する第2の状態とに択一的に切り替えられる。よって、入力側及び出力側の光ファイバケーブルとノード機器との接続状態と、入力側及び出力側の光ファイバケーブル同士の接続状態とを、それぞれ別個のスイッチによって切り替えるという必要がない。従って、簡単な構成でネットワークのダウンを抑制することができる。
以下に、本発明を具体化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
図1に示す本実施形態の光LANシステムはリング型光LANシステムであり、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システムは複数のノード機器1,2を備えている。ノード機器1,2は、マスタノード1と複数のスレーブノード2(第1〜第nスレーブノード2-1〜2-n)とを含む。マスタノード1及びスレーブノード2は、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。
図1に示す本実施形態の光LANシステムはリング型光LANシステムであり、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システムは複数のノード機器1,2を備えている。ノード機器1,2は、マスタノード1と複数のスレーブノード2(第1〜第nスレーブノード2-1〜2-n)とを含む。マスタノード1及びスレーブノード2は、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コントローラ(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には報知器としてのディスプレイ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或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)13及び光入力部として機能するO/E変換器(光/電気変換器)14が、それぞれ電線を介して接続されている。E/O変換器13は、マスタコントローラ11から出力される電気信号を電線を通じて受け取るとともに、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13に接続される出力側の光ファイバケーブル3上に送出する。O/E変換器14は、同O/E変換器14に接続される入力側の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、その電気信号を電線を通じてマスタコントローラ11に送出する。
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をそれぞれ備えている。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は、マイクロコンピュータ等よりなるコントローラ(スレーブコントローラ)21を備えている。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)23及び光入力部として機能するO/E変換器(光/電気変換器)24が、それぞれ電線を介して接続されている。E/O変換器23は、スレーブコントローラ21から出力される電気信号を電線を通じて受け取るとともに、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23に接続される出力側の光ファイバケーブル3上に送出する。O/E変換器24は、同O/E変換器24に接続される入力側の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、その電気信号を電線を通じてスレーブコントローラ21に送出する。
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。
前記ノード機器1,2の各々は電源Vに接続され、電源Vから供給される電力によって動作する。また、ノード機器1,2の各々は、光路切替装置として機能する光コネクタ30を介して、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3に光学的に接続される。光コネクタ30は、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3とノード機器1,2との間の光路を切り替える。なお、光コネクタ30の詳細については後述する。
上記光LANシステムにおいては、アクセス制御方式として例えば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、信号の受け取り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。
次に、図2及び図3に従い、前記光コネクタ30の詳細について説明する。なお、図2及び図3にはスレーブノード2に設けられる光コネクタ30が示されているが、マスタノード1に設けられる光コネクタ30も、スレーブノード2に設けられる光コネクタ30と同様の構成である。
図2及び図3に示すように、光コネクタ30には、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3が接続されている。光コネクタ30は、スイッチ体として機能する可動体31と、可動体31を移動させる電磁アクチュエータ32とを備えている。可動体31は、支持基板33と、光入力路34と、光出力路35と、光学部材としてのプリズム36とを含んでいる。本実施形態では、可動体31はさらに、O/E変換器24(14)及びE/O変換器23(13)を含んでいる。
前記支持基板33は、第1面33aと、同第1面33aの反対側の第2面33bとを有している。光入力路34及び光出力路35は光を透過可能な材料によって形成され、支持基板33の第1面33a上に配置されている。O/E変換器24(14)及びE/O変換器23(13)もまた、第1面33a上に配置されている。O/E変換器24(14)は光入力路34の延長線上に配置され、E/O変換器23(13)は光出力路35の延長線上に配置されている。光屈折部材として機能するプリズム36は、光入力路34及び光出力路35と対応する位置において、支持基板33の第2面33b上に配置されている。
前記電磁アクチュエータ32は、前記可動体31を、図2(a)に示す第1の状態と図3(a)に示す第2の状態とに択一的に切り替える。言い換えれば、電磁アクチュエータ32は、可動体31を、図2(a)に示す第1位置と図3(a)に示す第2位置との間で移動させる。電磁アクチュエータ32は、可動体31に連結されたプランジャ37と、バネ38とを有している。スレーブコントローラ21(マスタコントローラ11)から電磁アクチュエータ32に駆動信号が供給されたとき、図2(a)に示すように、プランジャ37がバネ38の付勢力に抗して没入移動し、それによって可動体31が第1位置に移動させられる。電磁アクチュエータ32に対する駆動信号の供給が停止されたとき、図3(a)に示すように、プランジャ37がバネ38の付勢力によって突出移動し、それによって可動体31が第2位置に移動させられる。
図2(a)及び図2(b)に示すように、可動体31が第1位置に移動されたとき、前記プリズム36は、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3と対応する位置から外れた退避位置に配置される。また、光入力路34が入力側の光ファイバケーブル3の延長線上に配置されるとともに、光出力路35が出力側の光ファイバケーブル3の延長線上に配置される。そのため、光信号を、入力側の光ファイバケーブル3から光入力路34を通じてO/E変換器24(14)で受け取ることが許容される。また、光信号を、E/O変換器23(13)から光出力路35を通じて出力側の光ファイバケーブル3に送出することが許容される。すなわち、ノード機器2(1)が入力側及び出力側の光ファイバケーブル3に対して光学的に接続される。
一方、図3(a)及び図3(b)に示すように、可動体31が第2位置に移動されたとき、光入力路34及び光出力路35はそれぞれ、対応する光ファイバケーブル3の延長線上から外れた位置に配置される。すなわち、ノード機器2(1)が入力側及び出力側の光ファイバケーブル3から光学的に切り離される。代わりに、プリズム36が、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3の延長線上に配置される。言い換えれば、プリズム36が、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3と対応する作用位置に配置される。プリズム36は、入力側の光ファイバケーブル3と対向する端面が光入力部として機能し且つ出力側の光ファイバケーブル3と対向する端面が光出力部として機能するように構成されている。そのため、光信号は、入力側の光ファイバケーブル3からプリズム36に入力される。そして、光信号はプリズム36内で屈折されて、同プリズム36から出力側の光ファイバケーブル3に送出される。すなわち、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3同士が、プリズム36を介して光学的に接続される。可動体31が第2位置に移動されたとき、プリズム36はノード機器2(1)をバイパスするバイパス光路を形成する。
さて、各ノード機器1,2が正常に通信可能な場合には、各ノード機器1,2のコントローラ11,21は、対応する光コネクタ30の電磁アクチュエータ32に駆動信号を供給する。そのため、可動体31が図2(a)及び図2(b)に示す第1位置に配置され、ノード機器1,2が入力側及び出力側の光ファイバケーブル3に対して光学的に接続される。従って、リング状に接続された複数のノード機器1,2を含むネットワークが構成され、ノード機器1,2同士での正常な光通信を行い得る。
一方、ノード機器1,2の何れかにおいて通信異常が生じた場合には、通信異常を生じたノード機器のコントローラは、対応する光コネクタ30の電磁アクチュエータ32に対して駆動信号を供給しない。例えば、O/E変換器14,24やE/O変換器13,23、或いは通信機能に関係するその他の部品が故障した場合、コントローラ11,21は電磁アクチュエータ32に対する駆動信号の供給を停止する。また、断線等に起因して電源Vからの電力がノード機器1,2に正常に供給されない場合には、通信が不能となるばかりでなく、電磁アクチュエータ32に対する駆動信号の供給も不能となる。
電磁アクチュエータ32に駆動信号が供給されない場合には、可動体31が図3(a)及び図3(b)に示す第2位置に配置され、通信異常を生じたノード機器が入力側及び出力側の光ファイバケーブル3から光学的に切り離されるとともに、ノード機器から切り離された入力側及び出力側の光ファイバケーブル3同士が、プリズム36を介して光学的に接続される。従って、通信異常を生じたノード機器がネットワークから切り離され、正常なノード機器のみを含むリング型ネットワークが構成される。そのため、ネットワーク全体がダウンすることが抑制される。
なお、通信異常を生じたノード機器がスレーブノード2の何れかである場合には、マスタノード1は通信異常を生じたスレーブノード2に対して指令信号を送信したとき、同スレーブノード2が応答しないことに基づき、同スレーブノード2の異常を把握することができる。
以上詳述した本実施形態は、下記の利点を有する。
(1)プリズム(光学部材)36を含む単一の可動体(スイッチ体)31が、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3をノード機器1,2に光学的に接続する第1位置(第1の状態)と、ノード機器1,2をバイパスするように入力側及び出力側の光ファイバケーブル3同士を光学的に接続する第2位置(第2の状態)とに択一的に切り替え配置される。よって、従来技術とは異なり、入力側及び出力側の光ファイバケーブルとノード機器との接続状態と、入力側及び出力側の光ファイバケーブル同士の接続状態とを、それぞれ別個のスイッチによって切り替えるという必要がない。従って、簡単な構成でネットワークのダウンを抑制することができる。
(1)プリズム(光学部材)36を含む単一の可動体(スイッチ体)31が、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3をノード機器1,2に光学的に接続する第1位置(第1の状態)と、ノード機器1,2をバイパスするように入力側及び出力側の光ファイバケーブル3同士を光学的に接続する第2位置(第2の状態)とに択一的に切り替え配置される。よって、従来技術とは異なり、入力側及び出力側の光ファイバケーブルとノード機器との接続状態と、入力側及び出力側の光ファイバケーブル同士の接続状態とを、それぞれ別個のスイッチによって切り替えるという必要がない。従って、簡単な構成でネットワークのダウンを抑制することができる。
(2)可動体31は、電磁アクチュエータ32によって、前記第1位置と前記第2位置との間で移動させられる。電磁アクチュエータ32は、コントローラ11,21から駆動信号が供給されたときに可動体31を第1位置に移動させ、駆動信号の供給が停止されたときに可動体31を第2位置に移動させる。断線等に起因して電源Vからの電力がノード機器1,2に正常に供給されない場合には、電磁アクチュエータ32に対する駆動信号の供給も停止され、よって可動体31が第2位置に移動する。従って、電源Vの遮断に起因する通信異常が生じた場合、通信異常を生じたノード機器をネットワークから確実に切り離すことができる。
なお、上記第1実施形態は以下のように変更することも可能である。
・コントローラ11,21を支持基板33上に配置してもよい。
・図4(a)及び図4(b)に示すように、O/E変換器24(14)及びE/O変換器23(13)を支持基板33上に設けず、移動不能に配置してもよい。
・コントローラ11,21を支持基板33上に配置してもよい。
・図4(a)及び図4(b)に示すように、O/E変換器24(14)及びE/O変換器23(13)を支持基板33上に設けず、移動不能に配置してもよい。
・図5に示すように、光学部材として、プリズム36に代えて一対のミラー39を用いてもよい。
・光入力路34、光出力路35及び光学部材36(39)を移動させるのに代えて、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3の端部を移動させるようにしてもよい。この場合、例えば、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3の端部は単一の可動部材に支持され、この可動部材が電磁アクチュエータ32のプランジャ37に連結される。電磁アクチュエータ32は、可動部材を、光入力路34及び光出力路35と対峙する位置と、光学部材36(39)と対峙する位置との間で移動させる。このようにしても、上記第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
・光入力路34、光出力路35及び光学部材36(39)を移動させるのに代えて、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3の端部を移動させるようにしてもよい。この場合、例えば、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3の端部は単一の可動部材に支持され、この可動部材が電磁アクチュエータ32のプランジャ37に連結される。電磁アクチュエータ32は、可動部材を、光入力路34及び光出力路35と対峙する位置と、光学部材36(39)と対峙する位置との間で移動させる。このようにしても、上記第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
・光入力路34及び光出力路35を省略してもよい。この場合、可動体31が第1位置に移動されたとき、入力側の光ファイバケーブル3からO/E変換器14,24に光信号が直接入力されるとともに、E/O変換器13,23から出力側の光ファイバケーブル3に光信号が直接入力される。
・可動体31を移動させるためのアクチュエータとして、電磁アクチュエータ32に代えて圧電アクチュエータを用いてもよい。
次に、本発明の第2実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
次に、本発明の第2実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図6(a)及び図6(b)に示すように、本実施形態では、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3が同軸上に配置されるように光コネクタ30に接続される。光コネクタ30は、スイッチ体として機能する可動体41と、可動体41を移動させる電磁アクチュエータ42とを備えている。可動体41は、支持部材43と、その支持部材43に取り付けられた光学部材としての一対のミラー44とを含んでいる。
電磁アクチュエータ42は、可動体41に連結されたプランジャ45を有する。コントローラ21(11)から電磁アクチュエータ42に駆動信号が供給されたとき、図6(a)に示すように、プランジャ45が突出移動し、それによって可動体41が第1位置に移動させられる。電磁アクチュエータ42に対する駆動信号の供給が停止されたとき、図6(b)に示すように、プランジャ45が没入移動し、それによって可動体41が第2位置に移動させられる。
可動体41が第1位置に移動されたとき、図6(a)に示すように、両ミラー44が入力側及び出力側の光ファイバケーブル3と対応する作用位置に配置される。この場合、一方のミラー44は光信号を入力側の光ファイバケーブル3からO/E変換器24(14)に導くべく同光信号を屈折させ、他方のミラー44は光信号をE/O変換器23(13)から出力側の光ファイバケーブル3に導くべく同光信号を屈折させる。
一方、可動体41が第2位置に移動されたとき、図6(b)に示すように、両ミラー44が前記作用位置から外れた退避位置に配置される。この場合、光信号は、ミラー44を経ることなく、入力側の光ファイバケーブル3から出力側の光ファイバケーブル3に導かれる。
以上説明した本第2実施形態では、ノード機器1,2の異常時に可動体41が第2位置に移動された場合、光信号が、ミラー44を経ることなく、入力側の光ファイバケーブル3から出力側の光ファイバケーブル3に導かれる。一般に、光信号は光学部材によって反射又は屈折させられることにより、その光量が減衰する。しかしながら、本実施形態では、ノード機器1,2の異常時には、光信号が光学部材による反射又は屈折作用を受けることなく後続のノード機器に送られる。よって、光信号の減衰を抑制して、光通信の信頼性を向上させることができる。
なお、上記第2実施形態は、図7に示すように変更することも可能である。図7に示す変更例では、ミラー44が実線で示す作用位置と二点鎖線で示す退避位置との間を回動可能に設けられている。各ミラー44は、コントローラ21(11)からの駆動信号に基づき駆動されるアクチュエータ50によって回動させられる。両ミラー44は、一つのスイッチ体(可動体)を構成する。この変更例においても、図6の実施形態と同様の作用効果が得られる。
次に、本発明の第3実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図8に示すように、本実施形態の光コネクタ30は、光信号を透過する状態と光信号を反射する状態とに切替可能に構成された一対の光学部材55を備えている。両光学部材55は、一つのスイッチ体を構成する。両光学部材55は移動不能であり、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3と対応する位置に配置される。光学部材55は、例えば液晶材料よりなり、電圧を印加された状態では光を透過し且つ電圧を印加されない状態では光を反射する機能を有する。
図8に示すように、本実施形態の光コネクタ30は、光信号を透過する状態と光信号を反射する状態とに切替可能に構成された一対の光学部材55を備えている。両光学部材55は、一つのスイッチ体を構成する。両光学部材55は移動不能であり、入力側及び出力側の光ファイバケーブル3と対応する位置に配置される。光学部材55は、例えば液晶材料よりなり、電圧を印加された状態では光を透過し且つ電圧を印加されない状態では光を反射する機能を有する。
コントローラ21(11)から光学部材55に駆動信号が供給されたとき、同光学部材55は第1の状態に切り替えられる。第1の状態において、一方の光学部材55は光信号を入力側の光ファイバケーブル3からO/E変換器24(14)に導くべく同光信号を透過させ、他方の光学部材55は光信号をE/O変換器23(13)から出力側の光ファイバケーブル3に導くべく同光信号を透過させる。一方、光学部材55に対する駆動信号の供給が停止されたとき、同光学部材55は第2の状態に切り替えられる。第2の状態において、両光学部材55は光信号を入力側の光ファイバケーブル3から出力側の光ファイバケーブル3に導くべく同光信号を反射して屈折させる。
本実施形態においても、前記第1実施形態と同様の作用効果が得られる。加えて、本実施形態では、光路の切り替えに際して移動する部材が存在しないので、構成の簡素化を一層図ることができる。
なお、本発明の光LANシステムを、車両以外に適用することも可能である。また、本発明の光LANシステムは、リング型光LANシステムに限らず、バス型光LANシステム等、各種の形態の光LANシステムに適用することも可能である。
上記実施形態から把握される技術的思想について、以下に記載する。
(1)前記アクチュエータは、電磁アクチュエータ又は圧電アクチュエータであることを特徴とする請求項6に記載の光路切替装置。
(1)前記アクチュエータは、電磁アクチュエータ又は圧電アクチュエータであることを特徴とする請求項6に記載の光路切替装置。
(2)前記光学部材はプリズム又はミラーであることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の光路切替装置。
(3)前記可動体が前記第1位置及び前記第2位置の一方に移動されたとき、前記光学部材は入力側及び出力側の光ファイバケーブルと対応する作用位置に配置され、前記可動体が前記第1位置及び前記第2位置の他方に移動されたとき、前記光学部材は前記作用位置から外れた退避位置に配置されることを特徴とする請求項5又は6に記載の光路切替装置。
(3)前記可動体が前記第1位置及び前記第2位置の一方に移動されたとき、前記光学部材は入力側及び出力側の光ファイバケーブルと対応する作用位置に配置され、前記可動体が前記第1位置及び前記第2位置の他方に移動されたとき、前記光学部材は前記作用位置から外れた退避位置に配置されることを特徴とする請求項5又は6に記載の光路切替装置。
1…ノード機器としてのマスタノード、2…ノード機器としてのスレーブノード、3…光ファイバケーブル、30…光コネクタ、31…スイッチ体としての可動体、32…電磁アクチュエータ、36…光学部材としてのプリズム、39…光学部材としてのミラー、41…スイッチ体としての可動体、42…電磁アクチュエータ、44…光学部材としてのミラー、50…アクチュエータ、55…光学部材。
Claims (8)
- 入力側及び出力側の光ファイバケーブルとノード機器との間に設けられる、光LANシステムにおける光路切替装置において、
入力側及び出力側の光ファイバケーブルを前記ノード機器に光学的に接続する第1の状態と、前記ノード機器をバイパスするように入力側及び出力側の光ファイバケーブル同士を光学的に接続する第2の状態とに択一的に切り替えられる、光学部材を含むスイッチ体を備えることを特徴とする光路切替装置。 - 前記スイッチ体が前記第1の状態及び前記第2の状態の何れか一方に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を屈折させるように機能することを特徴とする請求項1に記載の光路切替装置。
- 前記スイッチ体が前記第1の状態に切り替えられたとき、光信号が前記光学部材を経ることなく、入力側の光ファイバケーブルからノード機器に導かれ且つノード機器から出力側の光ファイバケーブルに導かれることが許容され、前記スイッチ体が前記第2の状態に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を入力側の光ファイバケーブルから出力側の光ファイバケーブルに導くべく同光信号を屈折させることを特徴とする請求項2に記載の光路切替装置。
- 前記スイッチ体が前記第1の状態に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を入力側の光ファイバケーブルからノード機器に導き且つノード機器から出力側の光ファイバケーブルに導くべく同光信号を屈折させ、前記スイッチ体が前記第2の状態に切り替えられたとき、光信号が前記光学部材を経ることなく、入力側の光ファイバケーブルから出力側の光ファイバケーブルに導かれることが許容されることを特徴とする請求項2に記載の光路切替装置。
- 前記スイッチ体は可動体を含み、該可動体は、前記第1の状態に相当する第1位置と、前記第2の状態に相当する第2位置との間を移動可能であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の光路切替装置。
- 前記可動体を前記第1位置と前記第2位置との間で移動させるアクチュエータをさらに備え、該アクチュエータは、外部から駆動信号が供給されたときに可動体を第1位置に移動させ、駆動信号の供給が停止されたときに可動体を第2位置に移動させることを特徴とする請求項5に記載の光路切替装置。
- 前記光学部材は光信号を透過する状態と光信号を反射する状態とに切替可能に構成され、前記スイッチ体が前記第1の状態に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を入力側の光ファイバケーブルからノード機器に導き且つノード機器から出力側の光ファイバケーブルに導くべく同光信号を透過させ、前記スイッチ体が前記第2の状態に切り替えられたとき、前記光学部材は光信号を入力側の光ファイバケーブルから出力側の光ファイバケーブルに導くべく同光信号を反射して屈折させることを特徴とする請求項2に記載の光路切替装置。
- 前記スイッチ体は、外部から駆動信号が供給されたときに第1の状態に切り替えられ、駆動信号の供給が停止されたときに第2の状態に切り替えられることを特徴とする請求項7に記載の光路切替装置。
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