JP2009122292A - 光交換素子及び光受信機 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来よりも簡易な構成で高速の短距離通信に貢献可能な光交換素子及び光受信機を提供する。
【解決手段】それぞれ光受信機１と光送信機２を備えたノード１０、２０、３０、４０、ｎｎと、各ノードから入射端３を介して入射した光信号に対して以下に詳述する「光交換」を行ない出射端４から出射させる光交換素子１００と、を備え、光交換素子１００が、共通光信号を全てのノードに繋がる光伝送路に分配する図示しない光分配器と、各ノードから入力される個別光信号を、予め決められた１つ又は複数の光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させる同様に図示しない合波分配器と、を有し、光受信機１が入射した光信号を個別光信号と共通光信号とに分離するビームスプリッタ１１と、ビームスプリッタ１１が分離した個別光信号を検出する第１の光検出器１２と、ビームスプリッタ１１が分離した共通光信号を検出する第２の光検出器１３と、を有する構成をなす。
【選択図】図１
【解決手段】それぞれ光受信機１と光送信機２を備えたノード１０、２０、３０、４０、ｎｎと、各ノードから入射端３を介して入射した光信号に対して以下に詳述する「光交換」を行ない出射端４から出射させる光交換素子１００と、を備え、光交換素子１００が、共通光信号を全てのノードに繋がる光伝送路に分配する図示しない光分配器と、各ノードから入力される個別光信号を、予め決められた１つ又は複数の光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させる同様に図示しない合波分配器と、を有し、光受信機１が入射した光信号を個別光信号と共通光信号とに分離するビームスプリッタ１１と、ビームスプリッタ１１が分離した個別光信号を検出する第１の光検出器１２と、ビームスプリッタ１１が分離した共通光信号を検出する第２の光検出器１３と、を有する構成をなす。
【選択図】図１
Description
本発明は、車両内で使用されるＬＡＮ（Local Area Network）としての車内ＬＡＮ用、その他の短距離通信用に使用される光交換素子及び光受信機に関する。
近年の自動車を初めとする移動車両の電子化は目覚しいものがあるが、その担い手は高信頼な情報伝送路としてのＬＡＮである。最近ではＥＣＵ（Engine Control Unit）以外にも、カーナビゲーションシステム、衝突防止システム、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）等にも使用されている。所謂車内ＬＡＮを高速化することによって、車両の動作上、防犯上等で必要とされる高速情報通信、ウインドウ系、ドア系等の操作性向上のための自動制御用の通信、所謂カーナビ、ＶＩＣＳ等の走行ガイド用の通信等が実現可能になると期待されている。
ここで、昨今広く知られている車内ＬＡＮとして、例えばロベルトボッシュ社（Robert Bosch GmbH）のCANbus（商標）があるが（例えば、非特許文献１参照。）、これは１Ｍｂｐｓのデータ伝送速度を有するものである。しかしながら、現状の普及版の車内ＬＡＮは今後高まる大通信容量化に十分応えられないと言われ、次世代の車内ＬＡＮの開発が進められている。
http://www.decor.co.jp/defa/801xg.html
http://www.decor.co.jp/defa/801xg.html
しかしながら、非特許文献１記載の従来の車内ＬＡＮでは、上記のようにデータの伝送速度が１Ｍｂｐｓと低く、広がる用途、複雑な機能に対応するためにゲートウエイ等を介した接続が必要とされるなど、大規模化に繋がるという問題を有していた。そのため、本来の車内ＬＡＮの目的である軽量化を十分達成できないことともなっていた。
以上の現状に鑑み、本発明の目的は、従来よりも簡易な構成でより高速の短距離通信に貢献可能な光交換素子及び光受信機を提供する。
上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項１に係る発明は、第１のノードから出射された共通光信号を、全てのノード又は前記第１のノードを除く全ての第２のノードに繋がる光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させて分配する光分配器と、前記共通光信号の波長とは異なりかつそれぞれ異なる波長の光信号として各ノードから入力される各個別光信号を、それぞれ予め決められた１つ又は複数の前記光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させて、前記光分配器によって分配された共通光信号と合波する合波分配器と、を備えることを特徴とすることを特徴とする。
請求項１に係る発明は、第１のノードから出射された共通光信号を、全てのノード又は前記第１のノードを除く全ての第２のノードに繋がる光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させて分配する光分配器と、前記共通光信号の波長とは異なりかつそれぞれ異なる波長の光信号として各ノードから入力される各個別光信号を、それぞれ予め決められた１つ又は複数の前記光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させて、前記光分配器によって分配された共通光信号と合波する合波分配器と、を備えることを特徴とすることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光交換素子からの光信号を受信する光受信機であって、前記光交換素子からの光信号を前記個別光信号と前記共通光信号とに分離するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタが分離した前記個別光信号を検出する第１の光検出器と、前記ビームスプリッタが分離した前記共通光信号を検出する第２の光検出器と、を備えることを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、第１のノードから出射された共通光信号を、全てのノード又は第１のノードを除く全ての第２のノードに繋がる光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させて分配する光分配器と、共通光信号の波長とは異なりかつそれぞれ異なる波長の光信号として各ノードから入力される各個別光信号を、それぞれ予め決められた１つ又は複数の光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させて、光分配器によって分配された共通光信号と合波する合波分配器と、を備えるため、従来よりも簡易な構成で高速の短距離通信に貢献可能な光交換素子を実現することができる。
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の光交換素子からの光信号を受信する光受信機であって、光交換素子からの光信号を個別光信号と共通光信号とに分離するビームスプリッタと、ビームスプリッタが分離した個別光信号を検出する第１の光検出器と、ビームスプリッタが分離した共通光信号を検出する第２の光検出器と、を備えるため、従来よりも簡易な構成で高速の短距離通信に貢献可能な光受信機を実現することができる。
以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明による光短距離通信システムの一実施例を概念的に示すブロック構成図である。光短距離通信システムは、それぞれ光受信機１と光送信機２を備えたノード１０、２０、３０、４０、ｎｎと、各ノード１０、２０、３０、４０、ｎｎから入射端３を介して入射した光信号に対して以下に詳述する「光交換」を行ない出射端４から出射させる光交換素子１００と、を備える。
図１は、本発明による光短距離通信システムの一実施例を概念的に示すブロック構成図である。光短距離通信システムは、それぞれ光受信機１と光送信機２を備えたノード１０、２０、３０、４０、ｎｎと、各ノード１０、２０、３０、４０、ｎｎから入射端３を介して入射した光信号に対して以下に詳述する「光交換」を行ない出射端４から出射させる光交換素子１００と、を備える。
光交換素子１００は、例えば第１のノード１０から出射された共通光信号を、全てのノード１０、２０、３０、４０、ｎｎに繋がる光伝送路に分配する図示しない光分配器と、個々のノード１０、２０、３０、４０、ｎｎから入力されるそれぞれ異なる波長λ１、λ２、λ３、λ４、λｎの個別光信号を、予め決められた１つ又は複数の光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させる同様に図示しない合波分配器と、を有する。
ここで、光分配器は、例えば特公昭５８−０１６３７４号公報に記載の光通信装置等の、１つの光伝送路の光信号を他の全ての光伝送路に分配するようになっているのでもよい。したがって、光分配器は、上記のように全ての光伝送路に共通光信号を分配するのではなく、共通光信号が入射してきた光伝送経路を除いた他の全ての光伝送路に分配するのでもよい。
また、合波分配器は、光分配器からの光伝送路に例えば近接効果による染み出し、回折等の光学的現象を介して簡易な構成で個別光信号を入射させて、共通光信号に個別光信号を合波させるようになっている。具体的には、ノード１０からの個別光信号がノード２０、３０に送信され、ノード２０、３０からの個別光信号がノード１０に送信される場合、合波分配器は、光分配器からノード２０、３０に繋がる光伝送路中の共通光信号にノード１０からの個別光信号を合波させ、光分配器からノード１０に繋がる光伝送路中の共通光信号にノード２０、３０からの個別光信号を合波させ、合波された各光信号は対応するノードに出射する。ただし、合波分配器が上記の簡易な構成のものからなるのではなく、液晶光学素子等のその他のより複雑な構成の合波用光学素子からなるのでもよい。
図２は、本発明による光受信機の一実施例を模式的に示すブロック図である。
光受信機１は、上記の光交換素子１００から入射した光信号を個別光信号と共通光信号とに分離するビームスプリッタ１１と、ビームスプリッタ１１が分離した個別光信号を検出する第１の光検出器１２と、ビームスプリッタ１１が分離した共通光信号を検出する第２の光検出器１３と、を備える。
光受信機１は、上記の光交換素子１００から入射した光信号を個別光信号と共通光信号とに分離するビームスプリッタ１１と、ビームスプリッタ１１が分離した個別光信号を検出する第１の光検出器１２と、ビームスプリッタ１１が分離した共通光信号を検出する第２の光検出器１３と、を備える。
ビームスプリッタ１１は、図２に示すように、入射した光信号のうちの所定の設定波長の光を可変かつ選択的に反射して残りの波長の光を反射するようになっている。ビームスプリッタ１１は、例えば印加電圧を変化させることによって設定波長を変えることが可能な液晶素子等からなるのでもよい。更に具体的には、ＴＥＣＤＩＡ（株）製の「波長可変液晶フィルター」等が、ビームスプリッタ１１として使用可能である。
光検出器１２、１３は、ホトダイオード等からなり、ビームスプリッタ１１で例えば反射され又は透過した光のパワーを検出可能となっている。ここで、第１の光検出器１２が個別光信号を検出し、第２の光検出器１３が共通光信号を検出するように構成されている。これによって、従来のCANbusのようにタイムスロットを設けて通信する必要が無く、連続的に通信が可能となる。また、共通光信号の通信と個別光信号の通信とを独立に行うことが可能となるため、伝送速度、準拠する通信プロトコル等を独立に設定、変更等することが可能となる。
本発明による光交換素子及び光受信機は、例えば、車内ＬＡＮ用、その他の短距離光通信用に使用可能である。
１ 光受信機
２ 光送信機
３ 入射端
４ 出射端
１１ ビームスプリッタ
１２、１３ 光検出器
１０、２０、３０、４０、ｎｎ ノード
１００ 光交換素子
２ 光送信機
３ 入射端
４ 出射端
１１ ビームスプリッタ
１２、１３ 光検出器
１０、２０、３０、４０、ｎｎ ノード
１００ 光交換素子
Claims (2)
- 第１のノードから出射された共通光信号を、全てのノード又は前記第１のノードを除く全ての第２のノードに繋がる光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させて分配する光分配器と、
前記共通光信号の波長とは異なりかつそれぞれ異なる波長の光信号として各ノードから入力される各個別光信号を、それぞれ予め決められた１つ又は複数の前記光伝送路にそれぞれ部分的に伝播させて、前記光分配器によって分配された共通光信号と合波する合波分配器と、を備えることを特徴とする光交換素子。 - 請求項１に記載の光交換素子からの光信号を受信する光受信機であって、
前記光交換素子からの光信号を前記個別光信号と前記共通光信号とに分離するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタが分離した前記個別光信号を検出する第１の光検出器と、
前記ビームスプリッタが分離した前記共通光信号を検出する第２の光検出器と、を備えることを特徴とする光受信機。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
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| JP2007294975A JP2009122292A (ja) | 2007-11-14 | 2007-11-14 | 光交換素子及び光受信機 |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (3)
| Country | Link |
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2007
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-
2008
- 2008-07-25 EP EP08161154A patent/EP2061272A2/en not_active Withdrawn
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| EP2061272A2 (en) | 2009-05-20 |
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