JP6419516B2 - 通信ケーブル及び通信システム - Google Patents

Description

本発明は、光ケーブル、特に光ケーブルの一方端に電気／光変換部を有するコネクタ、他方端に光／電気変換部を有するコネクタが設けられたアクティブ光ケーブルに関する。また、このようなアクティブ光ケーブルを少なくとも２本用いた通信ケーブル、及び、このような通信ケーブルを用いた通信システムに関する。

自動車に搭載される無線通信機器は増加する傾向にある。しかしながら、自動車内部のスペースは限られているため、無線通信機器を設置するスペースや、アンテナケーブルなどを引き回すスペースはできるだけコンパクトにする必要がある。特に、アンテナケーブルは、アンテナと無線通信機器との間に設けられて、自動車内部で引き回す必要があるため、省スペース化が求められている。

例えば特許文献１には、図７に示すように、車載ラジオアンテナ１００１と受信機１００２とを接続するために、光信号を伝送する光ファイバケーブル１００３を用いたラジオ受信システムが開示されている。このラジオ受信システムでは、同軸ケーブルの代わりに、同軸ケーブルよりも小径の光ファイバケーブルを用いているため、自動車内のアンテナケーブル設置の省スペース化を可能としている。

一方、自動車において、安全に関わる機能では冗長性を持たせたシステムが求められている。

例えば特許文献２には、図８に示すように、パワーステアリング装置２００１のハーネスを２本（２００１Ｌ，２００１Ｒ，２００２Ｌ，２００２Ｒ，２００３Ｌ，２００３Ｒ）用意し、それぞれ別の配索ルートで配線することで、１本のハーネスが事故によって切断されても、もう１本のハーネスによって制御を継続できるシステムが開示されている。

特開２０１０−１３０６６８号公報（２０１０年６月１０日公開） 特許第４３９０１７６号公報（２００９年１０月１６日登録）

しかしながら、特許文献１に開示されたラジオ受信システムでは、光ファイバが断線した場合の対策が講じられていない。このため、光ファイバが断線した場合には、ラジオ受信システムでは、光ファイバを取り替えるまで通信が中断するという問題が生じる。

また、特許文献２に開示されたシステムでは、２本のハーネスで配線するため、機器には２つのコネクタが必要になる。このように、機器のコネクタが増えれば、機器自体が大型化し、その結果、機器設置の省スペース化を実現できないという問題が生じる。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、機器設置の省スペース化を実現しつつ、光ファイバが断線した場合であっても、通信が継続できるアクティブ光ケーブル、通信ケーブル及び通信システムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のアクティブ光ケーブルは、光ケーブルの一方端に第１の外部機器から入力された第１の電気信号を光信号に変換して送信する信号入力側コネクタ、他方端に上記光信号を第２の電気信号に変換して第２の外部機器に出力する信号出力側コネクタを備えたアクティブ光ケーブルにおいて、上記信号出力側コネクタは、上記光信号を伝送する上記光ケーブル内の光ファイバの断線を検知する検知手段を含み、上記検知手段によって上記光ファイバの断線が検知されたとき、上記第２の外部機器に出力する電気信号を、上記第２の電気信号から、外部から取り入れた、上記光信号と同等な光信号を変換して得られた第３の電気信号に切替えることを特徴としている。

上記構成によれば、信号出力側コネクタは、光ファイバの断線が検知されたとき、第２の外部機器に出力する電気信号を、本来出力すべき第２の電気信号から、外部から取り入れた、上記光ファイバを伝送する光信号と同等な光信号を変換して得られた第３の電気信号に切替えることで、光ケーブル内の光ファイバが断線しても、通信を継続させることができる。しかも、通信のケーブルをメタルケーブルでなく、当該メタルケーブルよりも小径の光ケーブルを用いることで、機器設置の省スペース化を実現することができる。

従って、機器設置の省スペース化を実現しつつ、光ファイバが断線した場合であっても、通信が継続できるという顕著な効果を奏する。

上記構成のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタ、信号出力側コネクタは、具体的には、以下のような構成となる。

上記信号入力側コネクタは、上記第１の電気信号を上記第１の外部機器から入力するための信号入力部と、上記第１の電気信号を上記光信号に変換して光ケーブル内の光ファイバを介して上記信号出力側コネクタに送信する電気／光変換部と、上記第１の電気信号を外部に出力する信号出力部と、を含み、上記信号出力側コネクタは、上記第２の電気信号を上記第２の外部機器に出力する信号出力部と、上記第３の電気信号を外部から入力するための信号入力部と、上記検知手段によって光ファイバの断線が検知されたとき、上記信号出力部から上記第２の外部機器に出力する電気信号を、上記第２の電気信号から、上記信号入力部を介して外部から取り入れた上記第３の電気信号に切替える信号切替部と、を含むのが好ましい。

上記構成によれば、光ファイバが断線した場合であっても、信号出力側コネクタにおいて、本来出力すべき電気信号から、信号入力部から断線した光ファイバによって送信された光信号と同等の光信号を変換した電気信号に切替えて、信号出力部から出力できるように構成されているので、光ファイバが断線しても通信の継続を可能にしている。

本発明の通信ケーブルは、上記構成のアクティブ光ケーブルを少なくとも２本用いた通信ケーブルであって、１本のアクティブ光ケーブルをメインのアクティブ光ケーブルとしたとき、メインのアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号出力部は、他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号入力部に電気的に接続され、メインのアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号入力部は、上記他のアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号出力部に電気的に接続されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、メインのアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号出力部が、他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号入力部に電気的に接続されていることで、メインのアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタに入力された電気信号は、他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタに入力されることになる。また、メインのアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号入力部は、上記他のアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号出力部に電気的に接続されていることで、他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタに入力された電気信号は、メインのアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタに入力されることになる。つまり、メインのアクティブ光ケーブルと、他のアクティブ光ケーブルとは、同じ電気信号が入力され、同じ光信号を送信し、同じ電気信号に変換することになる。

これにより、メインのアクティブ光ケーブルの光ファイバが断線した場合、当該アクティブ光ケーブルの信号入力部に、他のアクティブ光ケーブルの光ファイバに送信される光信号から変換された電気信号が入力される。そして、メインのアクティブ光ケーブルでは、入力された電気信号を信号出力側コネクタの信号出力部から外部に出力する。

従って、本発明の通信ケーブルでは、メインのアクティブ光ケーブルの光ファイバに断線が生じても、同じ電気信号を他のアクティブ光ケーブルから取得して、外部に出力できるため、通信を継続して行うことができる。

しかも、メインのアクティブ光ケーブルのみが電気信号を外部から入力し、電気信号を外部に出力することになるため、外部機器へのアクティブ光ケーブルの接続は、メインのアクティブ光ケーブルのみでよくなる。従って、複数のアクティブ光ケーブルを使用する場合であっても、外部機器側にアクティブ光ケーブルの接続用のコネクタは、１つで済むため、従来のように、複数のケーブルを接続するために複数のコネクタを設けた機器よりも機器設置の省スペース化を図ることができる。

上記信号入力側コネクタの信号入力部には、他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号出力部または上記第１の外部機器の接続部と電気的に接続するための第１接続部が形成され、信号出力部には、他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号入力部に電気的に接続する第２接続部が形成され、上記信号出力側コネクタの信号出力部には、他のアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号入力部または上記第２の外部機器の接続部と電気的に接続するための第３接続部が形成され、信号入力部には、他のアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号出力部に電気的に接続する第４接続部が形成され、上記第１接続部及び第３接続部は、突起状であり、上記第２接続部及び第４接続部は、突起状の第１接続部及び第３接続部が、それぞれ嵌合する挿入口であることが好ましい。

上記の構成によれば、信号入力側コネクタ同士及び信号出力側コネクタ同士において、突起状の接続部が挿入口の接続部に嵌合するようになっているので、信号入力側コネクタ同士及び信号出力側コネクタ同士を縦方向に重ねて電気的に接続することができる。

このように、コネクタを縦方向に重ねているので、通信ケーブルの投影面積を１本のアクティブ光ケーブルの投影面積とほぼ同じにすることができ、その結果、通信ケーブル設置の省スペース化を図ることができる。

本発明の通信システムは、アンテナと、上記アンテナが受信した電波を電気信号として受信する受信機とを接続する通信ケーブルを備えた通信システムであって、上記通信ケーブルは、上記構成通信ケーブルであり、上記通信ケーブルにおける、メインのアクティブ光ケーブルは、信号入力側コネクタの信号入力部に上記アンテナが接続され、信号出力部に他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号入力部が接続され、信号出力側コネクタの信号出力部に上記受信機が接続され、信号入力部に上記他のアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号出力部が接続されていることを特徴とする。

上記構成によれば、アンテナ設置、受信機設置及びアクティブ光ケーブル設置の省スペース化を実現しつつ、光ファイバが断線した場合であっても、通信の継続を可能にできる。

本発明は、機器設置の省スペース化を実現しつつ、光ファイバが断線した場合であっても、通信が継続できるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るアクティブ光ケーブルの概略構成図である。 本発明の通信ケーブルを用いた通信システムの概略構成図である。 図２に示す通信ケーブルを構成するアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの概略構成図である。 図３に示す信号入力側コネクタを２段に重ねた場合の概略構成図である。 図２に示す通信システムにおける信号の送受信を説明するための図である。 図２に示す通信システムにおける光ファイバが断線したときの信号の送受信を説明するための図である。 従来のラジオ受信システムの概略構成図である。 従来の操舵装置の概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本実施形態では、本発明の通信システムを車載用のラジオ受信システムに適用した例について説明する。

＜通信システム＞
本実施形態にかかる車載用のラジオ受信システムは、図２に示すように、通信ケーブルを構成する２本のアクティブ光ケーブル１０１，１０２と、アンテナ２０１と、受信機３０１とを含んでいる。なお、アクティブ光ケーブル１０１とアクティブ光ケーブル１０２とで、アンテナ２０１と受信機３０１との間で通信を行うための通信ケーブルを構成し、アンテナ２０１と受信機３０１に直接接続されているアクティブ光ケーブル１０１をメインのアクティブ光ケーブル、アクティブ光ケーブル１０１に接続されているアクティブ光ケーブル１０２をサブのアクティブ光ケーブルとする。但し、２本のアクティブ光ケーブル１０１、１０２の構成は同じであるため、各構成要素には同じ符号を付している。

アクティブ光ケーブル１０１は、光ケーブル１０１の一方端に第１の外部機器から入力された第１の電気信号を光信号に変換して送信する信号入力側コネクタ２０が設けられ、他方端に上記光信号を第２の電気信号に変換して第２の外部機器に出力する信号出力側コネクタ３０が設けられている。ここでは、上記第１の外部機器をアンテナ２０１、第２の外部機器を受信機３０１とするが、サブのアクティブ光ケーブル１０２では、第１の外部機器はメインのアクティブ光ケーブル１０１の信号入力側コネクタ２０、第２の外部機器はメインのアクティブ光ケーブル１０１の信号出力側コネクタ３０となる。

信号入力側コネクタ２０は、電波を受信したアンテナ２０１からの電気信号（第１の電気信号）を光信号に変換して光ケーブル１０の光ファイバ１に送信するＥ／Ｏ変換部（電気／光変換部）２１、上記電気信号が入力される信号入力部２２、上記電気信号が出力される信号出力部２３を含んでいる。

ここで、信号入力部２２は、アンテナ２０１内部の信号線２に電気的に接続されており、信号出力部２３とも電気的に接続されている。つまり、アンテナ２０１からの電気信号は、信号入力側コネクタ２０内部で、Ｅ／Ｏ変換部２１側と、信号出力部２３側とに分岐される。そして、信号出力部２３は、サブのアクティブ光ケーブル１０２の信号入力側コネクタ２０の信号入力部２２信号線２と電気的に接続されている。これにより、アクティブ光ケーブル１０１の信号入力側コネクタ２０と、アクティブ光ケーブル１０２の信号入力側コネクタ２０とには、アンテナ２０１からの同じ電気信号が入力されることになる。従って、サブのアクティブ光ケーブル１０２には、メインのアクティブ光ケーブル１０１に伝送される光信号と同等の光信号（同じ内容の光信号）が各信号出力側コネクタ３０まで伝送されることになる。

一方、信号出力側コネクタ３０は、光ケーブル１０の光ファイバ１から送信される光信号を電気信号（第２の電気信号）に変換して信号線３に出力するＯ／Ｅ変換部（光／電気変換部）３１、上記電気信号を外部に出力するための信号出力部３２、他のアクティブ光ケーブル１０２の信号出力側コネクタ３０からの電気信号を入力するための信号入力部３３を含んでいる。

ここで、信号出力部３２は、受信機３０１の信号線３に電気的に接続されており、信号入力部３３とはスイッチング素子（図示せず：後述する）を介して電気的に接続されている。信号入力部３３は、別のアクティブ光ケーブル１０２の信号出力側コネクタ３０の信号出力部３２と電気的に接続されている。これにより、上記スイッチング素子がＯＮのとき、すなわち、メインのアクティブ光ケーブル１０１の光ファイバ１に断線が生じているとき、受信機３０１に出力する電気信号を、メインのアクティブ光ケーブル１０１の信号出力側コネクタ３０から出力される電気信号（第２の電気信号）から、メインのアクティブ光ケーブル１０１に伝送される光信号と同等の光信号が伝送されるサブのアクティブ光ケーブル１０２の信号出力側コネクタ３０にて変換された電気信号（第３の電気信号）に切替える。これにより、受信機３０１には、電気信号が継続して出力されることになり、通信が継続される。

従って、メインのアクティブ光ケーブル１０１の光ファイバ１に断線が生じていなければ、サブのアクティブ光ケーブル１０２の信号出力側コネクタ３０からの電気信号（第３の電気信号）は、メインのアクティブ光ケーブル１０１の信号出力側コネクタ３０に入力されないように、上述したスイッチング素子がＯＦＦ状態とし、光ファイバ１に断線が生じていれば、サブのアクティブ光ケーブル１０２の信号出力側コネクタ３０からの電気信号（第３の電気信号）を、メインのアクティブ光ケーブル１０１の信号出力側コネクタ３０に入力するように、上述したスイッチング素子がＯＮＯＦＦ状態とする。このスイッチング素子の制御の詳細は後述する。

＜アクティブ光ケーブルの配線＞
アクティブ光ケーブル１０１の配線構造について、図１を参照しながら詳細に説明する。ここでは、光ケーブル１０内の光ファイバ１の本数を４本の例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（信号入力側コネクタ２０）
信号入力側コネクタ２０は、信号入力部２２とＥ／Ｏ変換部２１とが、４本の信号線２により電気的に接続されている。すなわち、信号入力部２２から延びた４本の信号線２は、Ｅ／Ｏ変換部２１の４つの発光素子（ＬＤ）２１ａそれぞれの入力端子（図示せず）に接続されている。また、上記４本の信号線２は、分岐して信号出力部２３に接続されている。これにより、信号入力部２２から入力される電気信号は、Ｅ／Ｏ変換部２１の発光素子２１ａそれぞれに送られると共に、信号出力部２３に送られる。

上記４つの発光素子２１ａは、送られた電気信号により発光する。この発光素子２１ａの発光面には、光ケーブル１０の光ファイバ１が接続されており、発光した光から得られる光信号を光ファイバ１に送る。

（信号出力側コネクタ３０）
信号出力側コネクタ３０は、信号出力部３２とＯ／Ｅ変換部３１とが、断線検知部３４を介して電気的に接続されている。すなわち、信号出力部３２から延びた４本の信号線３は、４本の光ファイバ１それぞれの断線を検知する断線検知部（検知手段）３４を介して、Ｏ／Ｅ変換部３１の４つの受光素子（ＰＤ）３１ａそれぞれの出力端子（図示せず）に接続されている。また、４本の信号線３は、分岐して信号切替部３５を介して信号入力部３３に接続されている。

信号切替部３５は、４つのスイッチング素子３５ａからなる。４つのスイッチング素子３５ａは、それぞれ信号入力部３３の４つの接続端子３３ａに対応しており、ＯＮ状態では、対応する接続端子３３ａと信号線３とを電気的に接続し、ＯＦＦ状態では、対応する接続端子３３ａと信号線３との電気的接続を遮断するようになっている。

断線検知部３４の各センサ３４ａは、信号切替部３５の各スイッチング素子３５ａに検知信号３６を送り、スイッチング素子３５ａのＯＮ／ＯＦＦ制御を行っている。すなわち、センサ３４ａは、光ファイバ１が断線していることを検知したとき、検知信号３６をスイッチング素子３５ａに送り、当該スイッチング素子３５ａをＯＮ状態にし、接続端子３３ａと信号線３とを電気的に接続する。これにより、信号入力部３３から入力された電気信号が信号線３を介して信号出力部３２から出力される。このとき、信号入力部３３から入力される電気信号は、断線が検知された光ファイバによって送信される光信号と同等の光信号を変換して得られた電気信号（第３の電気信号）である。

＜信号入力側コネクタ２０（信号出力側コネクタ３０）の構造＞
ここで、信号入力側コネクタ２０の構造について、図３を参照しながら以下に説明する。

信号入力側コネクタ２０は、図３に示すように、回路基板２０ａに発光素子２１ａが設けられ、この発光素子２１ａの光が光信号として光ケーブル１０内の光ファイバ１に送られる。

回路基板２０ａには、発光素子２１ａに電気信号を供給するための信号入力部２２と、信号入力部２２と導通した信号出力部２３とが設けられている。つまり、信号入力部２２に入力された電気信号は、回路基板２０ａを介して発光素子２１ａに供給される一方、信号出力部２３から外部に出力される。

信号入力部２２は、信号入力側コネクタ２０の筐体から突出した突起状（本実施形態では、棒状）の接続部（第１接続部）２２ａが形成され、信号出力部２３は、信号入力側コネクタ２０の筐体内部に窪んだ挿入口（第２接続部）２３ａが形成されている。つまり、上記信号入力部２２の接続部２２ａは、別のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタ２０の信号出力部２３の挿入口２３ａに嵌合して電気的に接続できるようになっている。なお、信号入力部２２の接続部２２ａは、別の機器（例えばアンテナ２０１）の挿入口に嵌合し、電気的に接続するようにもなっている。

また、信号出力側コネクタ３０は、信号入力側コネクタ２０とほとんど同じ構造であり、異なるのは、発光素子２１ａの代わりに受光素子３１ａが設けられている点である。すなわち、信号出力部３２は、信号入力部２２の接続部２２ａと同様の棒状の接続部（第３接続部）を形成し、断線検知部３４は、信号出力部２３の挿入口２３ａと同様の挿入口（第４接続部）を形成している。

＜信号入力側コネクタ２０の２段重ね構造＞
アクティブ光ケーブルを２本用いて配線の２重化を行う場合の構成について、図４を参照しながら以下に説明する。ここでは、図３に示す信号入力側コネクタ２０を縦方向に２段重ねした例について説明する。

図４に示すように、アクティブ光ケーブル１０１、１０２の２つの信号入力側コネクタ２０を縦方向に重ねる場合、上段の信号入力側コネクタ２０の信号出力部２３の挿入口２３ａに、下段の信号入力側コネクタ２０の信号入力部２２の接続部２２ａを嵌合させる。これにより、上段の信号入力側コネクタ２０と下段の信号入力側コネクタ２０は、電気的に導通した状態となる。従って、上段の信号入力側コネクタ２０の信号入力部２２から入力される電気信号は、上段の信号入力側コネクタ２０の信号出力部２３の挿入口２３ａから下段の信号入力側コネクタ２０の信号入力部２２の接続部２２ａに出力される。

なお、信号入力側コネクタ２０側での嵌合と同様の嵌合が、信号出力側コネクタ３０側でも行われる。

これにより、２本のアクティブ光ケーブル１０１とアクティブ光ケーブル１０２とは、互いの信号入力側コネクタ２０と信号出力側コネクタ３０とを用いて導通状態にすることができるため、アンテナ２０１や受信機３０１にコネクタを増やすことなく、配線の２重化を実現することができる。

しかも、アクティブ光ケーブル１０１と１０２の信号入力側コネクタ２０同士及び信号出力側コネクタ３０同士を縦方向に重ねて電気的に接続することで、通信ケーブル（アクティブ光ケーブル１０１、１０２）の投影面積を１本のアクティブ光ケーブルの投影面積とほぼ同じにすることができるので、通信ケーブル設置の省スペース化を図ることができる。例えば、信号入力側コネクタ２０の厚みを１５ｍｍとした場合、縦方向に２段重ねても３０ｍｍ程度になるだけであるため、縦方向においても通信ケーブル設置の省スペース化の実現の妨げにならない。

なお、信号入力側コネクタ２０の信号入力部２２における接続部２２ａと、信号出力部２３の挿入口２３ａとは、嵌合して導通状態にできれば、それぞれの形状は限定しない。

＜通信ケーブル＞
アクティブ光ケーブル１０１とアクティブ光ケーブル１０２とからなる通信ケーブルについて図５及び図６を参照しながら以下に説明する。図５及び図６では、上述したように、アンテナ２０１と受信機３０１とに直接接続されているので、上段のアクティブ光ケーブル１０１をメインの配線、下段のアクティブ光ケーブル１０２をサブの配線とする。

また、図５及び図６に示すように、アクティブ光ケーブル１０１の信号入力側コネクタ２０の信号出力部２３と、アクティブ光ケーブル１０２の信号入力側コネクタ２０の信号入力部２２とが導通し、アクティブ光ケーブル１０１の信号出力側コネクタ３０の信号入力部３３と、アクティブ光ケーブル１０２の信号出力部３２とが信号切替部３５を介して導通するように接続されている。なお、図５及び図６では、構造的な特徴を示す、図４に示すような信号入力側コネクタ２０の信号入力部２２の接続部２２ａ及び信号出力部２３の挿入口２３ａは省略している。

図５は、メインの配線であるアクティブ光ケーブル１０１の光ファイバ１に断線がない正常な状態を示し、図６は、メインの配線であるアクティブ光ケーブル１０１の光ファイバ１が断線した状態、すなわち故障した状態を示している。

（正常な状態）
送信側、すなわちアンテナ２０１が接続されているアクティブ光ケーブル１０１の信号入力側コネクタ２０及びアクティブ光ケーブル１０２の信号入力側コネクタ２０から出力される光信号は、図５及び図６に示すように、常に、メインのアクティブ光ケーブル１０１とサブのアクティブ光ケーブル１０２の両方に伝送される。

アクティブ光ケーブル１０１、１０２を伝送された光信号は、それぞれの信号出力側コネクタ３０に入力され、それぞれＯ／Ｅ変換部３１にて電気信号に変換され、断線検知部３４を通して、信号線３に送られる。このとき、メインの受信側において正常に受信していれば、すなわちアクティブ光ケーブル１０１に接続された信号出力側コネクタ３０において断線検知部３４の各センサ３４ａ全てが断線を検知していなければ、信号切替部３５のスイッチング素子３５ａは全てＯＦＦ状態であるので、メインのアクティブ光ケーブル１０１を伝送した光信号を変換した電気信号（第２の電気信号）のみが信号線３を介して信号入力部２２から出力され、受信機３０１に伝送される。

つまり、正常な状態では、サブのアクティブ光ケーブル１０２を伝送した光信号（メインのアクティブ光ケーブル１０１を伝送した光信号と同等の光信号）を変換した電気信号（第３の電気信号）は、信号出力側コネクタ３０の信号出力部３２から上段の信号出力側コネクタ３０の信号入力部３３まで送られるが、信号切替部３５の全てのスイッチング素子３５ａがＯＦＦ状態なので、受信機３０１まで伝送されない。

（故障状態）
図５に示す正常な状態から、図６に示すように、メインのアクティブ光ケーブル１０１の光ケーブル１０内の１本の光ファイバ１が図中のＸを付した箇所で断線した場合、この断線した光ファイバ１に接続されているＯ／Ｅ変換部３１の受光素子３１ａには光信号が入力されないため、対応する断線検知部３４のセンサ３４ａに電気信号（第２の電気信号）が流れない。すなわち、断線検知部３４の一つのセンサ３４ａが異常を検知したことになる。

センサ３４ａは、異常を検知すると、当該センサ３４ａに接続されている信号切替部３５のスイッチング素子３５ａに検知信号３６を送り、当該スイッチング素子３５ａをＯＮ状態にする。これにより、信号出力側コネクタ３０の信号線３は、ＯＮ状態になったスイッチング素子３５ａを介して信号入力部３３の接続端子３３ａと電気的に接続され、サブのアクティブ光ケーブル１０２の信号出力側コネクタ３０の信号出力部３２と導通状態（図６の太線）となる。

従って、メインのアクティブ光ケーブル１０１の１本の光ファイバ１が断線すると、上述のように、信号出力側コネクタ３０の信号線３と、サブのアクティブ光ケーブル１０２の信号出力側コネクタ３０とが導通し、サブの光信号を変換した電気信号（第３の電気信号）が、メインのアクティブ光ケーブル１０１の信号出力側コネクタ３０のＯＮ状態のスイッチング素子３５ａから信号線３を介して信号出力部３２から受信機３０１に送られる。

すなわち、メインのアクティブ光ケーブル１０１の光ファイバの断線が検知されたとき、受信機３０１に出力する電気信号を、メインのアクティブ光ケーブル１０１を伝送した光信号を変換した第２の電気信号から、サブのアクティブ光ケーブル１０２に伝送される光信号（メインのアクティブ光ケーブル１０１に伝送される光信号と同等な光信号）を変換して得られた第３の電気信号に切替える。

（効果）
上記の構成の通信システムによれば、メインのアクティブ光ケーブル１０１の光ファイバ１が断線した場合、当該アクティブ光ケーブル１０１の信号出力側コネクタ３０の信号入力部３３に、サブのアクティブ光ケーブル１０２の光ファイバ１に送信される光信号から変換された電気信号が入力される。そして、メインのアクティブ光ケーブル１０１では、入力された電気信号を信号出力側コネクタ３０の信号出力部３２から受信機３０１に出力するようになっている。

従って、メインのアクティブ光ケーブル１０１の光ファイバに断線が生じても、当該アクティブ光ケーブル１０１を伝送される光信号と同等の光信号を変換した電気信号をサブのアクティブ光ケーブル１０２から取得して、受信機３０１に出力できるため、通信を継続して行うことができる。

しかも、メインのアクティブ光ケーブル１０１のみが電気信号をアンテナ２０１から入力し、電気信号を受信機３０１に出力する構成となっているため、外部機器であるアンテナ２０１、受信機３０１へのアクティブ光ケーブルの接続は、メインのアクティブ光ケーブル１０１のみでよくなる。従って、複数のアクティブ光ケーブルを使用する場合であっても、外部機器側にアクティブ光ケーブルの接続用のコネクタは、１つで済むため、従来のように、複数のケーブルを接続するために複数のコネクタを設ける必要がないため、複数のコネクタを設けた機器よりも機器設置の省スペース化を図ることができる。

また、メインのアクティブ光ケーブル１０１のみが電気信号をアンテナ２０１から入力し、電気信号を受信機３０１に出力する構成となっているため、サブの光ケーブル１０２は直接アンテナ２０１、受信機３０１に接続しなくて、アクティブ光ケーブル１０１に接続すればよいため、当該サブのアクティブ光ケーブル１０２は後付けしてもよい。つまり、最初からメインのアクティブ光ケーブル１０１にサブのアクティブ光ケーブル１０２を接続した状態で使用する必要はなく、後から、サブのアクティブ光ケーブル１０２を接続してもよい。

このように、アクティブ光ケーブルを後付けできる構成としているため、本実施形態で説明したメインとサブの２本のアクティブ光ケーブルを用いた通信ケーブルに限定されず、サブのアクティブ光ケーブル１０２にさらに別のアクティブ光ケーブルを接続するようにしてもよい。このようにすれば、複数本のアクティブ光ケーブルを用いることが可能となる。

通常の電線１本を光ファイバ４本で実現する場合、光ファイバが１本断線すれば、全ての光ファイバを入替える必要があるが、本実施形態では、光ファイバ１本断線しても、サブの光ケーブル１０２の光ファイバ１を使用できるようにしているため、全ての光ファイバを入替える必要はない。

（置換可能性）
本実施形態では、本発明の通信システムを車載用のラジオ受信システムに適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、信号の送受信を行う送受信機を用いた通信システムに適用してもよい。この場合、送信、受信別々にアクティブ光ケーブルを設けることになり、それぞれの信号の受け側に光ファイバの断線を検知する検知手段を設けるようにすればよい。

また、メタル配線により通信を行っている通信システムにおいて、メタル配線をアクティブ光ケーブルに置き換え可能な通信システムであれば、本発明を適用することができる。例えば、ＥＣＵと制御対象とで構成する通信システム、車載カメラと車内モニタとで構成する通信システムなど、機器同士が離れており、信号の送受をアクティブ光ケーブルによって可能な通信システムであれば、本発明を適用することが可能である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、通信ケーブルとしてアクティブ光ケーブルが利用できれば、どのような通信システムにも利用することができる。

１ 光ファイバ
２，３ 信号線
１０ 光ケーブル
２０ 信号入力側コネクタ
２０ａ 回路基板
２１ Ｅ／Ｏ変換部（電気／光変換部）
２１ａ 発光素子
２２ 信号入力部
２２ａ 接続部（第１接続部）
２３ 信号出力部
２３ａ 挿入口（第２接続部）
３０ 信号出力側コネクタ
３１ Ｏ／Ｅ変換部（光／電気変換部）
３１ａ 受光素子
３２ 信号出力部
３３ 信号入力部
３３ａ 接続端子
３４ 断線検知部（検知手段）
３４ａ センサ
３５ 信号切替部
３５ａ スイッチング素子
３６ 検知信号
１０１，１０２ アクティブ光ケーブル
２０１ アンテナ（第１の外部機器）
３０１ 受信機（第２の外部機器）

Claims (2)

1. 光ケーブルの一方端に第１の外部機器から入力された第１の電気信号を光信号に変換して送信する信号入力側コネクタ、他方端に上記光信号を第２の電気信号に変換して第２の外部機器に出力する信号出力側コネクタを備えたアクティブ光ケーブルにおいて、
   上記信号出力側コネクタは、
   上記光信号を伝送する上記光ケーブル内の光ファイバの断線を検知する検知手段を含み、 上記検知手段によって上記光ファイバの断線が検知されたとき、上記第２の外部機器に出力する電気信号を、上記第２の電気信号から、外部から取り入れた、上記光信号と同等な光信号を変換して得られた第３の電気信号に切替え、
   上記信号入力側コネクタは、
   上記第１の電気信号を上記第１の外部機器から入力するための信号入力部と、
   上記第１の電気信号を上記光信号に変換して光ケーブル内の光ファイバを介して上記信号出力側コネクタに送信する電気／光変換部と、
   上記第１の電気信号を外部に出力する信号出力部と、を含み、
   上記信号出力側コネクタは、
   上記第２の電気信号を上記第２の外部機器に出力する信号出力部と、
   上記第３の電気信号を外部から入力するための信号入力部と、
   上記検知手段によって光ファイバの断線が検知されたとき、上記信号出力部から上記第２の外部機器に出力する電気信号を、上記第２の電気信号から、上記信号入力部を介して外部から取り入れた上記第３の電気信号に切替える信号切替部と、を含むアクティブ光ケーブルを少なくとも２本用いた通信ケーブルであって、
   １本のアクティブ光ケーブルをメインのアクティブ光ケーブルとしたとき、
   メインのアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号出力部は、他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号入力部に電気的に接続され、
   メインのアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号入力部は、上記他のアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号出力部に電気的に接続されており、
   上記信号入力側コネクタの信号入力部には、他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号出力部または上記第１の外部機器の接続部と電気的に接続するための第１接続部が形成され、信号出力部には、他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号入力部に電気的に接続する第２接続部が形成され、
   上記信号出力側コネクタの信号出力部には、他のアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号入力部または上記第２の外部機器の接続部と電気的に接続するための第３接続部が形成され、信号入力部には、他のアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号出力部に電気的に接続する第４接続部が形成され、
   上記第１接続部及び第３接続部は、突起状であり、
   上記第２接続部及び第４接続部は、突起状の第１接続部及び第３接続部が、それぞれ嵌合する挿入口であることを特徴とする通信ケーブル。
2. アンテナと、上記アンテナが受信した電波を電気信号として受信する受信機とを接続する通信ケーブルを備えた通信システムであって、
   上記通信ケーブルは、請求項１に記載の通信ケーブルであり、
   上記通信ケーブルにおける、メインのアクティブ光ケーブルは、
   信号入力側コネクタの信号入力部に上記アンテナが接続され、信号出力部に他のアクティブ光ケーブルの信号入力側コネクタの信号入力部が接続され、
   信号出力側コネクタの信号出力部に上記受信機が接続され、信号入力部に上記他のアクティブ光ケーブルの信号出力側コネクタの信号出力部が接続されていることを特徴とする通信システム。

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