JP4943067B2 - リーダライタ、光送受信モジュール、およびケーブルシステム - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバケーブルもしくは電線ケーブルに取り付けられえた非接触ＲＦタグ用のリーダライタ（読み出し・書き込み装置）に関するものである。

特許文献１には、ケーブルの端部に設けられたプラグおよび当該プラグを接続するアダプタのそれぞれにＲＦタグを取り付け、それぞれのＲＦタグに固有の情報を記録する技術が開示されている。当該特許文献１の技術は、ＲＦタグに書き込んだ情報をもとに、接続すべきプラグとアダプタの対応関係を示す表を作成し、実際の接続の工程において、リーダライタによりプラグおよびアダプタに記録された情報をそれぞれ読み出して、作成した表を参照しながら接続の作業を実行することにより、接続作業の迅速化を図るものである。

特開２００５−２１６６９８号公報

上記の特許文献１に記載の技術は、１本のケーブルの両端に、対応する情報を予め記録したＲＦタグを取り付けてから敷設する場合を想定しており、このような場合には、確かに、ＲＦタグに記録された情報を頼りに、ケーブルの両端の対応を認識することができる。しかし、電力線や通信ケーブル等は、建物の建築段階で予め敷設され、建物が出来上がってから実際に接続する機器を搬入して接続作業を行う場合が多い。そのため、ケーブルにＲＦタグが取り付けられていなければ、今まで通り、ケーブルの一端と他端との対応関係を調査する作業が必要となる。

また、ＲＦタグの技術が確立されたのはごく最近であり、ＲＦタグ技術が確立される前に敷設されたケーブルについては、ＲＦタグが取り付けられていない。そのため、ケーブルの両端の対応を１本１本確認する必要があり、ケーブルの一端と他端との対応関係を調査する作業が必要となり、接続作業に時間がかかる場合があった。

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、複数のケーブルが敷設された中で、それぞれのケーブルの一端と他端の対応関係を迅速に認識することができるようにすることにある。

上記課題を解決するために、本発明の装置は、ケーブルの端部に取り付けられているＲＦタグ内のデータの読み出しを指示する信号を、当該ケーブルを介して受信した場合に、ＲＦタグからデータを読み出し、読み出したデータを当該ケーブルを介して送信する。

例えば、本発明の第１の態様は、無線通信により、光ファイバケーブルの端部に取り付けられているＲＦタグへのデータの書き込み、または当該ＲＦタグからのデータの読み出しを行うリーダライタであって、光ファイバケーブルを介して受信した光信号を電気信号に変換する光受信部と、電気信号を光信号に変換して、光ファイバケーブルへ送信する光送信部と、ＲＦタグと無線通信を行う無線通信部と、光受信部を介して読み出しを指示する信号を受信した場合に、無線通信部を介してＲＦタグ内のデータを読み出し、読み出したデータを、光送信部を介して光ファイバケーブルへ送出し、光受信部を介して書き込みを指示する信号および書き込みデータを示す信号を受信した場合に、当該受信した書き込みデータを、無線通信部を介してＲＦタグへ書き込むＲＦタグ制御部とを備えることを特徴とするリーダライタを提供する。

また、本発明の第２の態様は、光ファイバケーブルを介して受信した光信号を電気信号に変換する光受信部および電気信号を光信号に変換して、光ファイバケーブルへ送信する光送信部を有する光送受信モジュールであって、光ファイバケーブルの端部に取り付けられているＲＦタグと無線通信を行う無線通信部と、光受信部を介して読み出しを指示する信号を受信した場合に、無線通信部を介してＲＦタグ内のデータを読み出し、読み出したデータを、光送信部を介して光ファイバケーブルへ送出し、光受信部を介して書き込みを指示する信号および書き込みデータを示す信号を受信した場合に、当該受信した書き込みデータを、無線通信部を介してＲＦタグへ書き込むＲＦタグ制御部とを備えることを特徴とする光送受信モジュールを提供する。

また、本発明の第３の態様は、無線通信により、電気信号を伝送するケーブルの端部に取り付けられているＲＦタグへのデータの書き込み、または当該ＲＦタグからのデータの読み出しを行うリーダライタであって、ケーブルを介して受信した電気信号を受信する受信部と、電気信号をケーブルへ送信する送信部と、ＲＦタグと無線通信を行う無線通信部と、受信部を介して読み出しを指示する信号を受信した場合に、無線通信部を介してＲＦタグ内のデータを読み出し、読み出したデータを、送信部を介してケーブルへ送出し、受信部を介して書き込みを指示する信号および書き込みデータを示す信号を受信した場合に、当該受信した書き込みデータを、無線通信部を介してＲＦタグへ書き込むＲＦタグ制御部とを備えることを特徴とするリーダライタを提供する。

本発明によれば、複数のケーブルが敷設された中で、それぞれのケーブルの一端と他端の対応関係を迅速に認識することができる。さらに、ケーブルの一端が敷設された場所において、当該ケーブルの他端が敷設された場所にわざわざ移動することなく、当該ケーブルを介して他端に取り付けられているＲＦタグに必要なデータを書き込むことができる。

以下に、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係るリーダライタ１０の構成を例示するブロック図である。リーダライタ１０は、入力部１１、表示部１２、ＲＦタグ制御部１３、光送信部１４、光受信部１５、光分配部１６、無線通信部１７、およびアンテナ１８を備える。リーダライタ１０は、光信号を伝送する光ファイバケーブル２０に接続して使用される。

光ファイバケーブル２０の両端には、コネクタ２１が設けられ、コネクタ２１内には、アンテナ２２およびＩＣチップ２３が収容されている。ＩＣチップ２３は、アンテナ２２を介して受信した電波から生成した電力によって駆動すると共に、当該アンテナ２２を介して、ＲＦタグの規格（ISO/IEC 18000-3等）に従って無線通信を行う機能および外部から無線通信により取得したデータを格納するメモリ等を有する。アンテナ２２とＩＣチップ２３とは、ＲＦタグを構成する。

入力部１１は、例えばキーボードであり、ユーザからの操作入力を受け付けてＲＦタグ制御部１３に供給する。表示部１２は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）であり、ＲＦタグ制御部１３から出力されたデータを表示する。なお、他の例として、入力部１１および表示部１２は、リーダライタ１０の外部に設けられたキーボード等の入力装置やＬＣＤ等の表示装置のインターフェースとして機能してもよい。

光分配部１６は、例えば半透明ミラーであり、光ファイバケーブル２０を介して受信した光信号を光受信部１５へ送ると共に、光送信部１４から送信された光信号を光ファイバケーブル２０へ送る。光受信部１５は、光分配部１６を介して受信した光信号を電気信号に変換してＲＦタグ制御部１３に供給する。光送信部１４は、ＲＦタグ制御部１３から受信した電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を光分配部１６を介して光ファイバケーブル２０へ送信する。

無線通信部１７は、ＲＦタグ制御部１３からの指示に応じて、アンテナ１８を介して、ＲＦタグの規格に従ってＩＣチップ２３と無線通信することにより、ＩＣチップ２３内のメモリに格納されたデータを読み出してＲＦタグ制御部１３に提供する処理、および、ＲＦタグ制御部１３から受け取ったデータをＩＣチップ２３内のメモリに書き込む処理を実行する。

ＲＦタグ制御部１３は、入力部１１を介して、ユーザからＲＦタグ内のデータの読み出し指示を受信した場合に、ＩＣチップ２３内のメモリに格納されたデータを読み出す旨を無線通信部１７に指示する。そして、ＲＦタグ制御部１３は、読み出し指示に応じて無線通信部１７から受信したデータを表示部１２に表示させる。また、ＲＦタグ制御部１３は、入力部１１を介して、ユーザからＲＦタグ内にデータを書き込む旨の指示および書き込みデータを受信した場合に、書き込み指示および書き込みデータを無線通信部１７へ送る。

また、ＲＦタグ制御部１３は、光受信部１５を介してＲＦタグ内のデータの読み出し指示を受信した場合に、ＩＣチップ２３内のメモリに格納されたデータを読み出す旨を無線通信部１７に指示する。そして、ＲＦタグ制御部１３は、読み出し指示に応じて無線通信部１７から受信したデータを光送信部１４へ送る。また、ＲＦタグ制御部１３は、光受信部１５を介して書き込みを指示する信号および書き込みデータを示す信号を受信した場合に、書き込み指示および書き込みデータを無線通信部１７へ送る。

図２は、ＩＣチップ２３内のメモリに格納されるデータ構造を例示する。ＩＣチップ２３内のメモリには、それぞれの項目２３０に対応付けてデータ２３１が格納されている。ＩＣチップ２３内のメモリには、当該ＩＣチップ２３が取り付けられた光ファイバケーブル２０の認識情報および固有情報等が記録されている。

本実施形態では、建物内に予め敷設されており、ＲＦタグが取り付けられていない光ファイバを想定している。そのため、光ファイバケーブル２０の両端には、接続の段階で、アンテナ２２およびＩＣチップ２３を有するコネクタ２１が取り付けられ、リーダライタ１０を用いてＩＣチップ２３内のメモリに所定のデータが書き込まれる。また、所定のデータが書き込まれたＩＣチップ２３およびアンテナ２２を有するコネクタ２１が、光ファイバケーブル２０の両端に取り付けられてもよい。

また、他の例として、光ファイバケーブル２０の出荷段階等で、光ファイバケーブル２０の製造メーカによって、光ファイバケーブル２０に関する情報がＩＣチップ２３内のメモリに書き込まれてもよい。また、この場合であっても、ＩＣチップ２３内のメモリには、光ファイバケーブル２０のユーザによってデータの書き込みが可能な領域が設けられ、光ファイバケーブル２０のユーザが光ファイバケーブル２０を接続する段階で、接続に関する情報（接続箇所、接続状態、または挿抜回数等）をリーダライタ１０を用いて書き込むことができるようにすることが好ましい。

図３は、光ファイバケーブル２０のコネクタ２１の詳細な構成を例示する。コネクタ２１は、フレーム２１０、フェルール２１１、コイルバネ２１３、およびストップリング２１４を備える。コイルバネ２１３は、導電性材料で形成される。フェルール２１１には、導電性材料で形成されたフェルールホールド２１２が設けられる。ストップリング２１４には、導電性材料で形成された突起部２１５が設けられる。

フェルール２１１は、コイルバネ２１３内に挿入される。フェルール２１１が挿入されたコイルバネ２１３が、中空の円筒形状を有するストップリング２１４内に挿入される。そして、フェルール２１１およびコイルバネ２１３が挿入されたストップリング２１４が、中空の円筒形状を有するフレーム２１０に挿入されることにより、コネクタ２１が作成される。コイルバネ２１３は、ＳＣ（Single Coupling）型の光ファイバケーブル２０において、レセプタとの接続時に、レセプタ内のフェルールと光ファイバケーブル２０内のフェルール２１１との突き当て力を生成するためのものである。

図４は、コネクタ２１として組み上げられた場合のフレーム２１０、フェルール２１１、コイルバネ２１３、およびストップリング２１４の断面図である。

コネクタ２１として組み上げられた状態で、コイルバネ２１３の一端はフェルールホールド２１２に接触しており、他端は突起部２１５に接触している。ストップリング２１４内にはＩＣチップ２３が取り付けられ、当該ＩＣチップ２３のアンテナ入力端子の一端は配線２１６を介してフェルールホールド２１２に接続され、他端は突起部２１５に接続される。なお、ストップリング２１４の部材２１７は、非導電性材料で形成される。このような構成により、コイルバネ２１３をアンテナとして、コイルバネ２１３およびＩＣチップ２３は、ＲＦタグとして機能することができる。

近年の微細加工技術により、ＲＦタグ用のＩＣチップ２３は０．１ｍｍ角程度の製品も存在するが、受信した電波によって駆動電力を生成するため、ＲＦタグ用のアンテナは小さくすることが難しい。そのため、ＲＦタグ全体としては小型化が難しい場合があった。しかし、本実施形態のように、光ファイバケーブル２０内のコイルバネ２１３をＲＦタグのアンテナとして利用することにより、小型化の難しいアンテナを追加する必要が無くなり、光ファイバケーブル２０にＲＦタグの機能を設ける場合に、光ファイバケーブル２０の形状や大きさの変更を少なくすることができる。

なお、ＩＣチップ２３のアンテナとして機能する部材は導電性材料で形成され、フェルール２１１を付勢する機能を有する部材であれば、コイルバネ２１３でなくてもよく、板バネ等であってもよい。また、光ファイバケーブル２０の表面あるいは内部に設けられ、導電性材料で形成されたループ状の部材（ワッシャや装飾目的の部材等）を、ＩＣチップ２３のアンテナとして用いるようにしてもよい。

図５は、リーダライタ１０を用いたケーブルシステム３０のシステム構成を例示する。本ケーブルシステム３０では、光ファイバケーブル２０の両端に、ＩＣチップ２３を有するＲＦタグが取り付けられたコネクタ２１がそれぞれ設けられる。そして、光ファイバケーブル２０の一端に設けられたコネクタ２１ａにリーダライタ１０ａが接続され、他端に設けられたコネクタ２１ｂにリーダライタ１０ｂが接続される。

このようなケーブルシステム３０により、リーダライタ１０ａは、コネクタ２１ａ内のＩＣチップ２３ａに格納されたデータを読み出すことができると共に、光ファイバケーブル２０を介してリーダライタ１０ｂに指示することにより、コネクタ２１ｂ内のＩＣチップ２３ｂに格納されたデータを読み出すことができる。

また、データの書き込みにおいても、リーダライタ１０ａは、コネクタ２１ａ内のＩＣチップ２３ａにデータを書き込むことができると共に、光ファイバケーブル２０を介してリーダライタ１０ｂに指示することにより、コネクタ２１ｂ内のＩＣチップ２３ｂにデータを書き込むことができる。

このようなケーブルシステム３０によれば、他端が敷設された場所へ移動しなくても、一端が敷設された場所で作業を行うことができるので、例えば、光ファイバケーブル２０の両端がそれぞれ遠方に敷設されているような場合により効果的である。

以上、本発明の第１の実施形態について説明した。

上記説明から明らかなように、本発明のリーダライタ１０によれば、複数の光ファイバケーブル２０が敷設された中で、それぞれのリーダライタ１０の一端と他端の対応関係を迅速に認識することができる。さらに、光ファイバケーブル２０の一端が敷設された場所において、当該光ファイバケーブル２０の他端が敷設された場所へわざわざ移動することなく、当該光ファイバケーブル２０を介して他端に取り付けられているＩＣチップ２３に必要なデータを書き込むことができる。本発明は、例えば、光ファイバケーブル２０の両端がそれぞれ遠方に敷設されているような場合に特に効果的である。

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

以下、本発明の第２の実施形態について説明する。

図６は、本発明の第２実施形態に係る光伝送装置４０の構成を例示するブロック図である。光伝送装置４０は、入力部４１、表示部４２、制御部４３、ネットワークインターフェイス４４、および複数の光送受信モジュール５０を備える。なお、本実施形態における光ファイバケーブル２０の構成については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

それぞれの光送受信モジュール５０は、光ファイバケーブル２０を介して受信した光信号を電気信号に変換してネットワークインターフェイス４４へ送ると共に、ネットワークインターフェイス４４から受信した電気信号を光信号に変換して光ファイバケーブル２０を介して送信する。

また、それぞれの光送受信モジュール５０は、制御部４３からの指示に応じて、ＩＣチップ２３内のデータを、ＲＦタグの規格に基づく無線通信により読み出して制御部４３へ供給する処理、および、制御部４３から指示されたデータを、ＲＦタグの規格に基づく無線通信によりＩＣチップ２３内に書き込む処理を実行する。

また、それぞれの光送受信モジュール５０は、光ファイバケーブル２０を介して、他の光伝送装置４０から受信した指示に応じて、ＩＣチップ２３内のデータを、ＲＦタグの規格に基づく無線通信により読み出して光ファイバケーブル２０を介して送信する処理、および、光ファイバケーブル２０を介して指示されたデータを、ＲＦタグの規格に基づく無線通信によりＩＣチップ２３内に書き込む処理を実行する。

ネットワークインターフェイス４４は、それぞれの光送受信モジュール５０から受信した電気信号に基づくデータを、外部のネットワークに用いられるデータ形式に変換して外部ネットワークへ送信すると共に、外部ネットワークから受信したデータの形式を変換して、当該データを転送すべき光送受信モジュール５０へ送る。

入力部４１は、例えばキーボードであり、ユーザからの操作入力を受け付けて制御部４３に供給する。表示部４２は、例えばＬＣＤであり、制御部４３から出力されたデータを表示する。制御部４３は、入力部４１を介してユーザから受け付けた指示に応じて、それぞれの光送受信モジュール５０を、通常モードまたは保守モードとして動作させる。

ここで、通常モードとは、ネットワークに接続されたユーザ端末やサーバ等によって送受信されるユーザデータを、それぞれの光ファイバケーブル２０を介して、例えば数ギガｂｐｓ（bits per second）程度の伝送速度で送受信するモードである。保守モードとは、光ファイバケーブル２０に取り付けられたＩＣチップ２３内のデータの読み出しまたは書き込みを行うモードである。

保守モードでは、読み出し指示を示すデータ、当該読み出し指示に応じてＩＣチップ２３から読み出されたデータ、書き込み指示を示すデータ、および当該書き込み指示で書き込むべきデータ等が光ファイバケーブル２０を介して送受信されるが、ＩＣチップ２３内のメモリの容量は、数百バイト程度であることから、それほど高い伝送帯域を必要としない。そのため、保守モードにおいて送受信されるデータの伝送速度は、通常モードよりもすっと低く、例えば数キロｂｐｓ程度である。

図７は、光送受信モジュール５０の詳細な構成を例示するブロック図である。光送受信モジュール５０は、光送信部５１、ＲＦタグ制御部５２、光受信部５３、光分配部５４、無線通信部５５、およびアンテナ５６を備える。

光分配部５４は、例えば半透明ミラーであり、光ファイバケーブル２０を介して受信した光信号を光受信部５３へ送ると共に、光送信部５１から送信された光信号を光ファイバケーブル２０へ送る。光受信部５３は、光分配部５４を介して受信した光信号を電気信号に変換し、変換した信号を、制御部４３からの指示に応じて、ネットワークインターフェイス４４またはＲＦタグ制御部５２に供給する。光送信部５１は、制御部４３からの指示に応じて、ネットワークインターフェイス４４またはＲＦタグ制御部５２から受信した電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を光分配部５４を介して光ファイバケーブル２０へ送信する。

無線通信部５５は、ＲＦタグ制御部５２からの指示に応じて、アンテナ５６を介して、ＩＣチップ２３とＲＦタグの規格に基づく無線通信することにより、ＩＣチップ２３内のメモリに格納されたデータを読み出してＲＦタグ制御部１３に提供する処理、および、ＲＦタグ制御部１３から受け取ったデータを、ＲＦタグの規格に基づく無線通信によりＩＣチップ２３内のメモリに書き込む処理を実行する。

ＲＦタグ制御部５２は、制御部４３からＲＦタグ内のデータの読み出し指示を受信した場合に、ＩＣチップ２３内のメモリに格納されたデータを読み出す旨を無線通信部５５に指示する。そして、ＲＦタグ制御部５２は、読み出し指示に応じて無線通信部５５から受信したデータを制御部４３へ送る。また、ＲＦタグ制御部５２は、制御部４３からＲＦタグ内にデータを書き込む旨の指示および書き込みデータを受信した場合に、書き込み指示および書き込みデータを無線通信部５５へ送る。

また、ＲＦタグ制御部５２は、光受信部５３を介してＲＦタグ内のデータの読み出し指示を受信した場合に、ＩＣチップ２３内のメモリに格納されたデータを読み出す旨を無線通信部５５に指示する。そして、ＲＦタグ制御部５２は、読み出し指示に応じて無線通信部５５から受信したデータを、光送信部５１へ送る。また、ＲＦタグ制御部５２は、光受信部５３を介して書き込みを指示する信号および書き込みデータを示す信号を受信した場合に、書き込み指示および書き込みデータを無線通信部５５へ送る。

図８は、光送信部５１の詳細な構成を例示するブロック図である。光送信部５１は、発行素子駆動回路５１０、スイッチ５１１、コンデンサ５１２、発光素子５１３、受光素子５１４、抵抗５１５、基準電圧源５１６、スイッチ５１７、比較増幅器５１８、および制御電流源５１９を備える。

発行素子駆動回路５１０の入力端子はネットワークインターフェイス４４に接続され、出力端子は、スイッチ５１１を介してコンデンサ５１２の一端に接続される。コンデンサ５１２の他端は、発光素子５１３のカソードに接続される。発光素子５１３は、例えばＬＥＤであり、アノードが電源に接続され、カソードが制御電流源５１９を介して接地される。

基準電圧源５１６の負端子は接地され、正端子はスイッチ５１７に接続される。受光素子５１４は、例えばフォトダイオードであり、カソードが電源に接続され、アノードが抵抗５１５を介して接地される。受光素子５１４は、発光素子５１３が発生する光を受光することができるように、発光素子５１３の近傍に設けられる。比較増幅器５１８の一方の入力端子はスイッチ５１７に接続され、他方の入力端子は受光素子５１４のアノードに接続される。比較増幅器５１８の出力端子は、制御電流源５１９の電流調整用入力端子に接続される。

スイッチ５１１は、制御部４３によって制御され、通常モード時にＯＮに制御され、保守モード時にＯＦＦに制御される。スイッチ５１７は、通常モード時にＯＮに制御され、保守モード時に、ＲＦタグ制御部５２によってＯＮまたはＯＦＦに制御される。

通常モードでは、発行素子駆動回路５１０は、ネットワークインターフェイス４４から受信した電気信号を増幅して、スイッチ５１１およびコンデンサ５１２を介して、発光素子５１３のカソードに供給して、ネットワークインターフェイス４４から受信した電気信号に応じて、発光素子５１３の光量を制御することにより、ネットワークインターフェイス４４から受信した電気信号を光信号に変換して光ファイバケーブル２０に送信する。

比較増幅器５１８は、基準電圧源５１６の電圧と、発光素子５１３が発生した光によって受光素子５１４のアノードに発生した電圧との比較結果に基づいて、制御電流源５１９を制御することにより、発光素子５１３のバイアス電流を制御し、発光時の発光素子５１３の光量を一定に保つ。

保守モードでは、ＲＦタグ制御部５２は、読み出し指示、書き込み指示、および書き込みデータ等の制御を示す電気信号に従って、スイッチ５１７をＯＮまたはＯＦＦすることにより、当該制御を示す電気信号に従って発光素子５１３の光量を制御する。これにより、発光素子５１３は、ＲＦタグ制御部５２から受信した電気信号を光信号に変換して光ファイバケーブル２０に送信する。

ここで、ＲＦタグ制御部５２からの制御信号をネットワークインターフェイス４４を介して光信号に変換するとすれば、当該制御信号の伝送速度が低いことから、当該制御信号を示す電気信号がコンデンサ５１２において減衰してしまう場合がある。しかし、本実施形態の光送信部５１は、ネットワークインターフェイス４４から供給されるデータとは異なる経路で、ＲＦタグ制御部５２からの電気信号を光信号に変換することにより、ＲＦタグ制御部５２からの制御信号を確実に光信号に変換して光ファイバケーブル２０へ送信することができる。

図９は、光受信部５３の詳細な構成を例示するブロック図である。光受信部５３は、差動増幅器５３０、抵抗５３１、受光素子５３２、抵抗５３３、増幅器５３４、コンデンサ５３５、増幅器５３６、およびスイッチ５３７を備える。

受光素子５３２は、例えばフォロダイオードであり、カソードが抵抗５３１を介して電源に接続され、アノードが増幅器５３４の入力端子に接続される。差動増幅器５３０は２つの入力端子を有し、一方が抵抗５３１の一端に接続され、他端が抵抗５３１の他端に接続される。抵抗５３１の出力端子はＲＦタグ制御部５２に接続される。

抵抗５３３の一端は増幅器５３４の入力端子に接続され、他端は増幅器５３４の出力端子に接続される。抵抗５３３および増幅器５３４は、電流を電圧に変換するトランスインピーダンスアンプとして機能する。増幅器５３４の出力端子は、コンデンサ５３５を介して増幅器５３６の入力端子に接続される。増幅器５３６の出力端子は、スイッチ５３７を介してネットワークインターフェイス４４に接続される。

通常モードでは、スイッチ５３７は、制御部４３によってＯＮに制御され、光ファイバケーブル２０を介して受光素子５３２が受信した光信号に応じた電流が電圧に変換され、増幅器５３４、コンデンサ５３５、増幅器５３６、およびスイッチ５３７を介してネットワークインターフェイス４４へ出力される。

保守モードでは、スイッチ５３７は、制御部４３によってＯＦＦに制御され、光ファイバケーブル２０を介して受光素子５３２が受信した光信号に応じた電流によって抵抗５３１に発生した電圧が、差動増幅器５３０によって増幅されてＲＦタグ制御部５２に出力される。

なお、保守モードにおいて受信される制御信号の伝送速度は低いため、信号レベルがコンデンサ５３５によって十分減衰する場合には、光受信部５３内にスイッチ５３７が設けられなくてもよい。また、差動増幅器５３０および抵抗５３１に代えて、光受信部５３内に低域通過フィルタを設け、増幅器５３４の高周波成分を除去することにより、制御信号を抽出してＲＦタグ制御部５２へ出力するようにしてもよい。

図１０は、光伝送装置４０を用いたケーブルシステム６０のシステム構成を例示する。本ケーブルシステム６０では、複数の光ファイバケーブル２０の両端に、ＩＣチップ２３を有するＲＦタグが取り付けられたコネクタ２１がそれぞれ設けられ、それぞれの光ファイバケーブル２０の一端が光伝送装置４０ａ内の光送受信モジュール５０ａに接続され、他端が光伝送装置４０ｂ内の光送受信モジュール５０ｂに接続される。

本実施形態のケーブルシステム６０では、初期起動時には全ての光伝送装置４０が保守モードで動作し、管理者からの指示を受けた１台の光伝送装置４０がマスタとなって、光ファイバケーブル２０を介して他の光伝送装置４０を制御する。そして、マスタの光伝送装置４０からの指示を受けて、それぞれの光伝送装置４０は、通常モードでの動作を開始する。

このようなケーブルシステム６０により、光伝送装置４０ａは、それぞれの光送受信モジュール５０ａを介して、光ファイバケーブル２０のコネクタ２１ａ内のＩＣチップ２３ａに格納されたデータを読み出すことができると共に、光ファイバケーブル２０を介して光送受信モジュール５０ｂに指示することにより、コネクタ２１ｂ内のＩＣチップ２３ｂに格納されたデータを読み出すことができる。

また、データの書き込みにおいても、光伝送装置４０ａは、それぞれの光送受信モジュール５０ａを介して、光ファイバケーブル２０のコネクタ２１ａ内のＩＣチップ２３ａにデータを書き込むことができると共に、光ファイバケーブル２０を介して光送受信モジュール５０ｂに指示することにより、コネクタ２１ｂ内のＩＣチップ２３ｂにデータを書き込むことができる。

ここで、例えば、マルチモードファイバ専用の光送受信モジュール５０に誤ってシングルモードファイバが接続されると、光ファイバコア径等のファイバ特性が不一致となり、所望の伝送特性が得られない場合がある。そこで、本実施形態のケーブルシステム６０を用いることにより、光ファイバケーブル２０のコネクタ２１ａ内のＩＣチップ２３ａに格納されたデータを読み出す事前に読み取り、適切な光ファイバケーブル２０が接続されているか否かを確認することができる。

また、光伝送装置に接続された光ファイバケーブルを取り外して、当該ケーブルに関する情報を調査するとすれば、光ファイバケーブルの端面にゴミ等が付着したり、勘合部分の劣化を招く恐れがある。これに対し、本実施形態のケーブルシステム６０によれば、光ファイバケーブル２０を光伝送装置４０から取り外すことなく、光ファイバケーブル２０に関する情報を迅速に調査することができ、光ファイバケーブル２０を用いた信号伝送の信頼性を高く保つことができる。

なお、図１０において、光ファイバケーブル２０の一端に光伝送装置４０を接続し、他端に第１の実施形態で説明したリーダライタ１０を接続するようにしてもよい。

以上、本発明の第２実施形態について説明した。次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

図１１は、本発明の第３実施形態に係るリーダライタ７０の構成を例示するブロック図である。リーダライタ７０は、入力部７１、表示部７２、ＲＦタグ制御部７３、送信部７４、スイッチ７５、受信部７６、無線通信部７７、およびアンテナ７８を備える。リーダライタ７０は、電気信号を伝送するケーブル８０に接続して使用される。

ケーブル８０は、金属等の導電性材料で形成された芯線８１を、ビニール等の非導電性材料で形成された被覆８４で覆うことにより作成される。ケーブル８０の両端には、アンテナ８２およびＩＣチップ８３が取り付けられている。ＲＦタグ制御部７３は、表示部７２を介して受信した電波から生成した電力によって駆動すると共に、当該表示部７２を介して、ＲＦタグの規格（ISO/IEC 18000-3等）に従って無線通信を行う機能および外部から無線通信により取得したデータを格納するメモリ等を有する。表示部７２とＲＦタグ制御部７３とは、ＲＦタグを構成する。

本実施形態において、ケーブル８０は、例えば送電線、電話線、またはスピーカーケーブル等の電気信号を伝送するケーブルを想定しており、データ伝送以外の目的（電力供給等）に使用されるケーブルを含む。

入力部７１は、例えばキーボードであり、ユーザからの操作入力を受け付けてＲＦタグ制御部７３に供給する。表示部７２は、例えばＬＣＤであり、ＲＦタグ制御部７３から出力されたデータを表示する。なお、他の例として、入力部７１および表示部７２は、リーダライタ７０の外部に設けられたキーボード等の入力装置やＬＣＤ等の表示装置のインターフェースとして機能してもよい。

スイッチ７５は、ＲＦタグ制御部７３からの指示に応じて、ケーブル８０を介して受信した電気信号を受信部７６へ送ると共に、送信部７４から送信された電気信号をケーブル８０へ送る。送信部７４は、ＲＦタグ制御部７３から受信したデータを、ケーブル８０へ伝送させるべき電気信号形式に変換してスイッチ７５を介してケーブル８０へ送信する。受信部７６は、スイッチ７５を介してケーブル８０から受信したデータを、信号形式を変換してＲＦタグ制御部７３へ送る。

なお、他の形態として、送信部７４の出力端子をオープンコレクタまたはオープンドレインとし、送信部７４の出力端子と受信部７６の入力端子との間にプリアップ抵抗を設けることにより、リーダライタ７０は、スイッチ７５を用いることなく、送信部７４から出力される電気信号をケーブル８０へ送信すると共に、ケーブル８０を介して受信した電気信号を受信部７６に入力してもよい。

無線通信部７７は、ＲＦタグ制御部７３からの指示に応じて、アンテナ７８を介して、ＲＦタグの規格に従ってＩＣチップ８３と無線通信することにより、ＩＣチップ８３内のメモリに格納されたデータを読み出してＲＦタグ制御部７３に提供する処理、および、ＲＦタグ制御部７３から受け取ったデータをＩＣチップ８３内のメモリに書き込む処理を実行する。

ＲＦタグ制御部７３は、入力部７１を介して、ユーザからＲＦタグ内のデータの読み出し指示を受信した場合に、ＩＣチップ８３内のメモリに格納されたデータを読み出す旨を無線通信部７７に指示する。そして、ＲＦタグ制御部７３は、読み出し指示に応じて無線通信部７７から受信したデータを表示部７２に表示させる。また、ＲＦタグ制御部７３は、入力部７１を介して、ユーザからＲＦタグ内にデータを書き込む旨の指示および書き込みデータを受信した場合に、書き込み指示および書き込みデータを無線通信部７７へ送る。

また、ＲＦタグ制御部７３は、受信部７６を介してＲＦタグ内のデータの読み出し指示を受信した場合に、ＩＣチップ８３内のメモリに格納されたデータを読み出す旨を無線通信部７７に指示する。そして、ＲＦタグ制御部７３は、読み出し指示に応じて無線通信部７７から受信したデータを送信部７４へ送る。また、ＲＦタグ制御部７３は、受信部７６を介して書き込みを指示する信号および書き込みデータを示す信号を受信した場合に、書き込み指示および書き込みデータを無線通信部７７へ送る。

データ伝送の目的に使用されないケーブルであっても、本実施形態のリーダライタ７０を用いることにより、一端が敷設された場所において他端の情報を取得することができるので、長距離に渡って敷設された電力線を取り扱う場合や、コンサート会場等で多数のスピーカーケーブルを取り扱う場合等に、接続作業を迅速かつ確実に遂行することができる。

なお、ケーブル８０のアンテナ８２は、被覆８４の外周に巻きつけるように取り付けられることが好ましい。また、この場合、リーダライタ７０のアンテナ７８は、ケーブル８０がリーダライタ７０に接続された状態でアンテナ８２に対向するようにリーダライタ７０内に設けられることが好ましい。これにより、アンテナ７８とアンテナ８２とは、電波を効率よく送受信することができる。

さらに、本実施形態では、ケーブル８０の芯線８１は、比透磁率が比較的高く導電性を有する例えば鉄等で形成されており、リーダライタ７０において、芯線８１に接続される部材７９も、比透磁率が比較的高く導電性を有する例えば鉄等で形成される。そのため、アンテナ７８は、ループ形状を有し、部材７９の周囲に配置されることが好ましい。これにより、図１２に示すように、アンテナ７８およびアンテナ８２に多くの磁力線９０を鎖交させることができ、アンテナ７８とアンテナ８２とは、電波をより効率よく送受信することができる。

なお、本実施形態では、アンテナ８２を被覆８４に直接巻きつけたが、他の形態として、ケーブル８０の両端にコネクタを設けて、そのコネクタの中にアンテナ８２およびＩＣチップ８３を収容するようにしてもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施の形態に記載の範囲には限定されない。また、上記した実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にとって明らかである。さらに、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明の第１実施形態に係るリーダライタ１０の構成を例示するブロック図である。 ＩＣチップ２３内のメモリに格納されるデータ構造を例示する図である。 光ファイバケーブル２０のコネクタ２１の詳細な構成を例示する図である。 コネクタ２１として組み上げられた場合のフレーム２１０、フェルール２１１、コイルバネ２１３、およびストップリング２１４の断面図である。 リーダライタ１０を用いたケーブルシステム３０のシステム構成を例示する図である。 本発明の第２実施形態に係る光伝送装置４０の構成を例示するブロック図である。 光送受信モジュール５０の詳細な構成を例示するブロック図である。 光送信部５１の詳細な構成を例示するブロック図である。 光受信部５３の詳細な構成を例示するブロック図である。 光伝送装置４０を用いたケーブルシステム６０のシステム構成を例示する図である。 本発明の第３の実施形態に係るリーダライタ７０の構成を例示するブロック図である。 アンテナ７８とアンテナ８２の好適な位置関係を例示する概念図である。

符号の説明

１０・・・リーダライタ、１１・・・入力部、１２・・・表示部、１３・・・ＲＦタグ制御部、１４・・・光送信部、１５・・・光受信部、１６・・・光分配部、１７・・・無線通信部、１８・・・アンテナ、２０・・・光ファイバケーブル、２１・・・コネクタ、２１０・・・フレーム、２１１・・・フェルール、２１２・・・フェルールホールド、２１３・・・コイルバネ、２１４・・・ストップリング、２１５・・・突起部、２１６・・・配線、２１７・・・部材、２２・・・アンテナ、２３・・・ＩＣチップ、２４・・・ケーブル本体、３０・・・ケーブルシステム、４０・・・光伝送装置、４１・・・入力部、４２・・・表示部、４３・・・制御部、４４・・・ネットワークインターフェイス、５０・・・光送受信モジュール、５１・・・光送信部、５１０・・・発行素子駆動回路、５１１・・・スイッチ、５１２・・・コンデンサ、５１３・・・発光素子、５１４・・・受光素子、５１５・・・抵抗、５１６・・・基準電圧源、５１７・・・スイッチ、５１８・・・比較増幅器、５１９・・・制御電流源、５２・・・ＲＦタグ制御部、５３・・・光受信部、５３０・・・差動増幅器、５３１・・・抵抗、５３２・・・受光素子、５３３・・・抵抗、５３４・・・増幅器、５３５・・・コンデンサ、５３６・・・増幅器、５３７・・・スイッチ、５４・・・光分配部、５５・・・無線通信部、５６・・・アンテナ、６０・・・ケーブルシステム、７０・・・リーダライタ、７１・・・入力部、７２・・・表示部、７３・・・ＲＦタグ制御部、７４・・・送信部、７５・・・スイッチ、７６・・・受信部、７７・・・無線通信部、７８・・・アンテナ、７９・・・部材、８０・・・ケーブル、８１・・・芯線、８２・・・アンテナ、８３・・・ＩＣチップ、８４・・・被覆、９０・・・磁力線

Claims (10)

1. 両端にＲＦタグが取り付けられている光ファイバケーブルの両端にそれぞれ接続されるリーダライタであって、
   前記光ファイバケーブルを介して受信した光信号を電気信号に変換する光受信部と、
   電気信号を光信号に変換して、前記光ファイバケーブルへ送信する光送信部と、
   前記光ファイバケーブルの一端に取り付けられたＲＦタグと無線通信を行う無線通信部と、
   ユーザからの入力を受け付ける入力部と、
   前記光ファイバケーブルの他端に取り付けられているＲＦタグに格納されているデータの読み出し指示を、前記入力部を介して受け付けた場合に、読み出しを指示する信号を、前記光送信部を介して前記光ファイバケーブルへ送出し、
   前記読み出しを指示する信号に応答して、前記光ファイバケーブルの他端に取り付けられているＲＦタグに格納されているデータを示す信号を、前記光受信部を介して受信し、
   前記光受信部を介して読み出しを指示する信号を受信した場合に、前記無線通信部を介してＲＦタグ内のデータを読み出し、読み出したデータを、前記光送信部を介して前記光ファイバケーブルへ送出し、
   前記光受信部を介して書き込みを指示する信号および書き込みデータを示す信号を受信した場合に、当該受信した書き込みデータを、前記無線通信部を介してＲＦタグへ書き込むＲＦタグ制御部と
   を備えることを特徴とするリーダライタ。
2. 請求項１に記載のリーダライタであって、
   前記ＲＦタグ制御部から受け取ったデータを表示する表示部をさらに備え、
   前記ＲＦタグ制御部は、
   前記読み出しを指示する信号に応答して、前記光ファイバケーブルの他端に取り付けられているＲＦタグに格納されているデータを示す信号を受信した場合に、前記表示部に指示して、当該受信したデータが示す情報を表示させる
   ことを特徴とするリーダライタ。
3. 両端にＲＦタグが取り付けられている光ファイバケーブルと、
   請求項１に記載のリーダライタであって、前記光ファイバケーブルの両端にそれぞれ接続されるリーダライタと
   を備えることを特徴とするケーブルシステム。
4. 請求項３に記載のケーブルシステムであって、
   前記光ファイバケーブルは、両端にコネクタを有し、
   それぞれの前記コネクタは、
   フェルールと、
   導電性材料で形成され、当該コネクタが前記リーダライタに接続された場合に、前記フェルールを当該リーダライタへ付勢する付勢部と、
   前記付勢部に接続され、当該付勢部をアンテナとして、当該付勢部と共にＲＦタグを構成するＩＣチップと
   を有することを特徴とするケーブルシステム。
5. 両端にＲＦタグが取り付けられている光ファイバケーブルの両端にそれぞれ接続され、前記光ファイバケーブルを介して受信した光信号を電気信号に変換する光受信部および電気信号を光信号に変換して、前記光ファイバケーブルへ送信する光送信部を有する光送受信モジュールであって、
   前記光ファイバケーブルの一端に取り付けられているＲＦタグと無線通信を行う無線通信部と、
   ユーザからの入力を受け付ける入力部と、
   前記光ファイバケーブルの他端に取り付けられているＲＦタグに格納されているデータの読み出し指示を、前記入力部を介して受け付けた場合に、読み出しを指示する信号を、前記光送信部を介して前記光ファイバケーブルへ送出し、
   前記読み出しを指示する信号に応答して、前記光ファイバケーブルの他端に取り付けられているＲＦタグに格納されているデータを示す信号を、前記光受信部を介して受信し、
   前記光受信部を介して読み出しを指示する信号を受信した場合に、前記無線通信部を介してＲＦタグ内のデータを読み出し、読み出したデータを、前記光送信部を介して前記光ファイバケーブルへ送出し、
   前記光受信部を介して書き込みを指示する信号および書き込みデータを示す信号を受信した場合に、当該受信した書き込みデータを、前記無線通信部を介してＲＦタグへ書き込むＲＦタグ制御部と
   を備えることを特徴とする光送受信モジュール。
6. 両端にＲＦタグが取り付けられている光ファイバケーブルと、
   請求項５に記載の光送受信モジュールであって、前記光ファイバケーブルの両端にそれぞれ接続される光送受信モジュールと
   を備えることを特徴とするケーブルシステム。
7. 請求項６に記載のケーブルシステムであって、
   前記光ファイバケーブルは、両端にコネクタを有し、
   それぞれの前記コネクタは、
   フェルールと、
   導電性材料で形成され、当該コネクタが前記光送受信モジュールに接続された場合に、前記フェルールを当該光送受信モジュールへ付勢する付勢部と、
   前記付勢部に接続され、当該付勢部をアンテナとして、当該付勢部と共にＲＦタグを構成するＩＣチップと
   を有することを特徴とするケーブルシステム。
8. 両端にＲＦタグが取り付けられているケーブルの両端にそれぞれ接続されるリーダライタであって、
   前記ケーブルを介して受信した電気信号を受信する受信部と、
   電気信号を前記ケーブルへ送信する送信部と、
   前記ケーブルの一端に取り付けられたＲＦタグと無線通信を行う無線通信部と、
   ユーザからの入力を受け付ける入力部と、
   前記ケーブルの他端に取り付けられているＲＦタグに格納されているデータの読み出し指示を、前記入力部を介して受け付けた場合に、読み出しを指示する信号を、前記送信部を介して前記ケーブルへ送出し、
   前記読み出しを指示する信号に応答して、前記ケーブルの他端に取り付けられているＲＦタグに格納されているデータを示す信号を、前記受信部を介して受信し、
   前記受信部を介して読み出しを指示する信号を受信した場合に、前記無線通信部を介してＲＦタグ内のデータを読み出し、読み出したデータを、前記送信部を介して前記ケーブルへ送出し、
   前記受信部を介して書き込みを指示する信号および書き込みデータを示す信号を受信した場合に、当該受信した書き込みデータを、前記無線通信部を介してＲＦタグへ書き込むＲＦタグ制御部と
   を備えることを特徴とするリーダライタ。
9. 請求項８に記載のリーダライタであって、
   前記ＲＦタグ制御部から受け取ったデータを表示する表示部をさらに備え、
   前記ＲＦタグ制御部は、
   前記読み出しを指示する信号に応答して、前記ケーブルの他端に取り付けられているＲＦタグに格納されているデータを示す信号を受信した場合に、前記表示部に指示して、当該受信したデータが示す情報を表示させること
   を特徴とするリーダライタ。
10. 両端にＲＦタグが取り付けられている、電気信号を伝送するケーブルと、
    請求項８に記載のリーダライタであって、前記ケーブルの両端にそれぞれ接続されるリーダライタと
    を備えることを特徴とするケーブルシステム。
    

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