JPH05235870A - 車両用多重通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の通信系がそれぞれ異なる波長や異なる変
調周波数の光を光ファイバを用いて独立に通信できる多
重通信方式を用いることにより、混在する性質の異なっ
た電気装置や電子装置間の通信に適した多重通信システ
ムを提供する。 【構成】車両に搭載の各種電子制御装置Ｕ1〜Ｕnにそれ
ぞれ対応する各通信ノードＮ1〜Ｎnのうちの隣合う各一
対の通信ノード間に各光ファイバＦ1〜Ｆnがそれぞれ接
続される。光の各所定波長λ1〜λnが各通信ノードＮ1
〜Ｎnに対してそれぞれ割り当てられる。各通信ノード
Ｎ1〜Ｎnの一通信ノードが、その先行光ファイバからの
送信光信号から当該一通信ノードに対応する所定波長の
光信号を分離し電気信号に変換受信して対応電子制御装
置に付与し、残余の光信号を前記送信光信号に合波して
その後続光ファイバ内に入射させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用通信システムに
係り、特に、車両における多種多様の高速大容量の通信
を多重的かつ多元的に行うに適した多重通信システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子技術の発達に伴い、車両に搭
載される電気システムや電子システムの数が飛躍的に増
大している。さらには、車両の運動総合制御といった電
子システム間に通信が必要となる大規模なシステムが登
場している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
状況にあっては、車両内のワイヤーハーネスの量が車両
への搭載の限界に達しつつあるため、ワイヤーハーネス
の量に対する何らかの削減手段が必然的に要請される。
また、ワイヤーハーネスの量を削減することは、車両に
対する重量低減をもたらし燃費の向上に大きく寄与する
ことにもつながる。

【０００４】これに対しては、例えば、特開昭５８ー１
４９５０４号公報に示されているように、車両内の各電
送品に多重伝送機能をもたせ、この多重伝送でもって、
ワイヤーハーネスの量を削減することも考えられる。し
かしながら、このような構成においては、多重化によっ
てワイヤーハーネスが削減できることは示されている
が、車両内ではスイッチのようにたまにしか信号を発生
しないもの、電子制御装置のように短いデータを頻繁に
発生するものや、ブラウン管の画像データのように大容
量の情報を扱うもの等が混在するため、多重化に工夫が
必要となる。

【０００５】かかる場合、シリアルデータの伝送に通常
使われる時分割多重では、すべての装置に統一した通信
アドレスの設定、大容量通信に他の高速通信が妨害され
ないためのタイミング制御等通信手続きが非常に複雑に
なり、場合によっては、通信容量が不足するといった事
態の発生も考えられる。また、このような複雑さのため
に、各システムの通信設計が独立にできないため、オプ
ション品の追加や削除といったバリエーションへの対応
が困難となる。

【０００６】そこで、本発明は、以上のようなことに対
処すべく、車両内に光ファイバを導入し、複数の通信系
がそれぞれ異なる波長や周波数の光を用いて独立に通信
できる多重通信方式を用いることにより、上述のように
混在する性質の異なった電気装置や電子装置間の通信に
適した多重通信システムを提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあた
り、本発明の構成上の特徴は、車両に搭載の各電気的装
置にそれぞれ対応して設けられてこれら各電気的装置の
電気的出力を互いに異なる各所定波長の光信号として送
信する送信手段を有する各通信ノードと、これら各通信
ノード間に順次光学的に結合されて各先行通信ノードの
送信手段から送信光信号を入射される各光ファイバとを
備え、前記各通信ノードの少なくとも一通信ノードが、
その先行光ファイバからの送信光信号から当該一通信ノ
ードに対応する所定波長の光信号を分離する光学的分離
手段と、この光学的分離手段からの分離光信号を電気信
号として受信し対応電気的装置に付与する受信手段と、
前記光学的分離手段からの残余の光信号を前記一通信ノ
ードの送信手段からの光信号に合波してその後続光ファ
イバ内に入射させる光学的合波手段とを具備するように
したことにある。

【０００８】

【作用・効果】以上のように本発明を構成することによ
り、前記各通信ノードの少なくとも一通信ノードにおけ
る通信にあたっては、前記光学的分離手段が、その先行
光ファイバからの送信光信号から当該一通信ノードに対
応する所定波長の光信号を分離し、前記受信手段が、同
光学的分離手段からの分離光信号を電気信号として受信
し対応電気的装置に付与し、前記光学的合波手段が、同
光学的分離手段からの残余の光信号を前記一通信ノード
の送信手段からの光信号に合波してその後続光ファイバ
内に入射させる。以上のようなことは、他の通信ノード
のいずれかに着目して通信する場合も実質的に同様であ
る。

【０００９】このように、複数の光ファイバで構成した
単一の光ファイバループ内を通し波長多重送信される各
所定波長の光信号の中から、各電気的装置のいずれかに
必要な所定波長の光信号を、同各電気的装置のいずれか
に対応する通信ノードにより選択して電気信号に変換し
て当該各電気的装置のいずれかに付与し、一方、各電気
的装置のいずれかに対し要求される所定波長の光信号を
残余の各所定波長の光信号とともに同各電気的装置のい
ずれかにより光ファイバループ内に波長多重送信するの
で、この種の多重通信システムにおいて従来から使用さ
れていたワイヤハーネスの量が著しく削減され得る。ま
た、上述のような波長多重通信によれば、画像のような
大容量の通信中に全く別の通信が可能になるので、複数
の独立したリアルタイムの通信系に必要とされる車両内
の各電気的装置間の通信に極めて有効である。

【００１０】また、本発明において、前記各通信ノード
の一つの送信手段が、前記各電気的装置のうちの二つの
電気的装置に共通して必要とされるデータを、これら二
つの電気的装置に対応する各所定波長の各光信号として
時分割送信するようにした場合には、前記二つの電気的
装置に本来必要とされる通信ノードを単一にすることが
でき、その結果、この種通信システムの構成の簡単化を
確保しつつ前記二つの電気的装置の作動制御に必要な各
通信を独立して並行になし得る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】また、上記課題の解決に
あたり、他の発明の構成上の特徴は、車両に搭載の互い
に近接する各複数の電気的装置毎にグループ化した各電
気的装置グループにそれぞれ対応して設けられてこれら
各電気的装置グループ毎にその複数の電気的装置の電気
的出力を互いに異なる各所定波長の光信号として送信す
る送信手段を有する各通信ノードと、これら各通信ノー
ド間に順次光学的に結合されて各先行通信ノードの送信
手段から送信光信号を入射される各光ファイバとを備
え、前記各通信ノードの少なくとも一通信ノードが、そ
の先行光ファイバからの送信光信号から当該一通信ノー
ドに対応する所定波長の光信号を分離する光学的分離手
段と、この光学的分離手段からの分離光信号を電気信号
として受信し対応電気的装置に付与する受信手段と、前
記光学的分離手段からの残余の光信号を前記一通信ノー
ドの送信手段からの光信号に合波してその後続光ファイ
バ内に入射させる光学的合波手段とを具備するようにし
たことにある。

【００１２】

【作用・効果】上述のように他の発明を構成したことに
より、前記各通信ノードの少なくとも一通信ノードが通
信するにあたり、前記光学的分離手段が、その先行光フ
ァイバからの送信光信号から当該一通信ノードに対応す
る所定波長の光信号を分離し、前記受信手段が、同分離
光信号を電気信号として受信し対応電気的装置に付与
し、前記光学的合波手段が、前記光学的分離手段からの
残余の光信号を前記一通信ノードの送信手段からの光信
号に合波してその後続光ファイバ内に入射させる。以上
のようなことは、他の通信ノードのいずれかに着目して
通信する場合も実質的に同様である。このように、車両
に搭載の互いに近接する各複数の電気的装置毎にグルー
プ化した各電気的装置グループ間での多重通信を実現す
ることにより、この種の多重通信システムにおいて従来
から使用されていたワイヤハーネスの量がより一層著し
く削減され得る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図面により説明
すると、図１は、車両に搭載の各種電子制御装置Ｕ1〜
Ｕnに本発明に係る多重通信システムが適用された例を
示している。この多重通信システムは、各電子制御装置
Ｕ1〜Ｕnにそれぞれ対応する各通信ノードＮ1〜Ｎnと、
これら各通信ノードＮ1〜Ｎnのうちの隣合う各一対の通
信ノード間にそれぞれ接続された各光ファイバＦ1〜Ｆn
とにより構成されており、当該多重通信システムは、各
光ファイバＦ1〜Ｆnで形成される単一の光ファイバルー
プのもとに、各通信ノードＮ1〜Ｎnにより、図示矢印方
向への複数の光信号の波長多重通信を行うようになって
いる。但し、本実施例では、予め定められた光の各所定
波長λ1、λ2、λ3、λ4、・・・、λi、・・・、λn
が、各電子制御装置Ｕ1、Ｕ2、Ｕ3、Ｕ4、・・・Ｕi、
・・・、Ｕnに対してそれぞれ割り当てられている。ま
た、各電子制御装置Ｕ1〜Ｕnは、当該車両のブレーキシ
ステム、エンジン、空調装置、ドアや操舵システム等を
電子的に制御する装置の各々により構成されており、こ
れら各電子制御装置Ｕ1〜Ｕn には、各通信ノードＮ1〜
Ｎn との間においてそれぞれ信号の送受信をするに必要
な送受信機能を付加的に有する。

【００１４】通信ノードＮ1 は、図２にて示すごとく、
一対の光コネクタ１０ａ、１０ｂを有しており、光コネ
クタ１０ａには、光ファイバＦnの先端部が接続され、
一方、光コネクタ１０ｂには、光ファイバＦ1 の基端部
が接続されている。通信ノードＮ1 は、光処理装置２０
を内蔵しており、この光処理装置２０は、各光コネクタ
１０ａ、１０ｂを介し各光ファイバＦn及びＦ1とそれぞ
れ光学的に結合されている。光処理装置２０は、基板２
０ａ上に形成した波長選択フィルタ２１、各光導波路２
２、２３及び合波器２４を有しており、波長選択フィル
タ２１は、光導波路２２及び光コネクタ１０ａを介して
光ファイバＦn の先端部に光学的に結合されている。こ
の波長選択フィルタ２１は、図３（Ａ）にて示すごと
く、二重リング型共振器からなるもので、この波長選択
フィルタ２１は、各光方向性結合器２１ａ、２１ｂ及び
２１ｃと、一対のリング型光導波路２１ｄ、２１ｅと、
一対の熱電極２１ｆ、２１ｇとによって構成されてい
る。

【００１５】光方向性結合器２１ａは、光導波路２２を
合波器２４の光導波路２４ａとリング型導波路２１ｄと
の双方に分枝させる。光方向性結合器２１ｂは、リング
型光導波路２１ｄをその後流導波路部分とリング型導波
路２１ｅとの双方に分枝させる。また、光方向性結合器
２１ｃは、リング型光導波路２１ｅをその後流導波路部
分と光導波路２３との双方に分枝させる。両リング型光
導波路２１ｄ、２１ｅは、各光方向性結合器２１ａ、２
１ｂ、２１ｃとの協働により、光ファイバＦnから光コ
ネクタ１０ａを介し光導波路２２を通り入射する複数の
光信号を受け、これら各光信号のうち、波長がリング型
光導波路の光学的光路長の整数倍となる光信号のみをそ
の共振現象により分波し、共振した波長の光信号を光導
波路２３を通して光電変換装置２５へ出力し、一方、分
波しない残余の各光信号を合波器２４の光導波路２４ａ
内に出力する。かかる場合、波長選択フィルタ２１を、
上述のように二重リング型共振器の構成として、両光導
波路２１ｄ、２１ｅの各直径を互いに異ならしめること
によって、各共振周波数を各光導波路２１ｄ、２１ｅの
共振周波数間隔の最小公倍数に設定し、比較的直径の大
きなリング型光導波路でも、十分な周波数間隔が得られ
るため、光導波路の曲げ部からの放射損失を低減するよ
うにしてある。

【００１６】各熱電極２１ｆ、２１ｇは、図３（Ａ）に
て示すごとく、各リング型光導波路２１ｄ、２１ｇの一
部にそれぞれ付設されており、これら各熱電極２１ｆ、
２１ｅは、選択波長可変装置２６から各一対のリード線
２１ｈ、２１ｈ及び２１ｉ、２１ｉを介しそれぞれ電流
を供給されて、各リング型光導波路２１ｄ、２１ｅに対
する各熱電極２１ｆ、２１ｇの付設部分に熱光学効果或
いは電気光学効果を生じさせる。これにより、各熱電極
２１ｆ、２１ｇは、その各付設位置に対応する各光導波
路２１ｄ、２１ｅの部分の光学的屈折率をそれぞれ変化
させる。このことは、各リング型光導波路２１ｄ、２１
ｅが、その各光学的屈折率の変化によって、その光学的
光路長即ち共振する光の波長を変化させて共振周波数及
び共振周波数間隔を変化させることを意味する。

【００１７】但し、電子制御装置Ｕ1に対しては上述の
ごとく所定波長λ1 が割り当てられているので、各リン
グ型光導波路２１ｄ、２１ｅの各光学的屈折率の変化は
残余の各所定波長λ2〜λnのうち電子制御装置Ｕ1 で必
要とするものに選択的に対応する。合波器２４は、一対
の光導波路２４ａ、２４ｂからなるもので、この合波器
２４は、波長選択フィルタ２１から光導波路２４ａ内に
導びかれる各光信号と、後述する電光変換・波長可変装
置２７の分布反射型レーザダイオードＬＤ（以下、ＤＢ
ＲレーザダイオードＬＤという）から光導波路２４ｂ内
に導かれる光信号とを合波して、光コネクタ１０ｂを介
し光ファイバＦ1内に導出する。

【００１８】光電変換装置２５は、図４にて示すごと
く、逆バイアスされたフォトダイオード２５ａと、この
フォトダイオード２５ａに直列接続した抵抗２５ｂと、
これらフォトダイオード２５ａ及び抵抗２５ｂの共通端
子に接続したバッファ増幅器２５ｃとによって構成され
ている。フォトダイオード２５ａは、光導波路２３を通
し波長選択フィルタ２１から光信号を受けて同光信号を
その強度に比例する電流値の光電流に変換する。抵抗２
５ｂは、フォトダイオード２５ａから光電流を流入され
てこれに比例する光電圧を、フォトダイオード２５ａと
の共通端子から出力する。バッファ増幅器２５ｃは、そ
の高入力抵抗のもとに、抵抗２５ｂからの光電圧を増幅
し電気変換信号として信号受信装置３０に出力する。

【００１９】選択波長可変装置２６は、図４にて示すご
とく、温度センサ２６ａと、バッファ増幅器２６ｂとに
よって構成されており、温度センサ２６ａは、波長選択
フィルタ２１内にてその各熱電極２１ｆ、２１ｇの近傍
に配設されて、同熱電極２１ｆの温度を検出する。バッ
ファ増幅器２６ｂは、後述する信号受信装置３０による
指示制御のもとに、波長選択フィルタ２１の各熱電極２
１ｆ、２１ｇの温度を温度センサ２６ａの検出温度に応
じ指示温度にするように制御する。なお、この指示温度
は、選択波長フィルタ２１の選択波長を電子制御装置Ｕ
1 で必要とされる波長に合わせるに要する温度に相当す
る。

【００２０】電光変換・波長可変装置２７は、図５にて
示すごとく、受信バッファ２７ａと、この受信バッファ
２７ａに接続した駆動増幅器２７ｂと、選択波長基準電
圧発生器２７ｃと、この選択波長基準電圧発生器２７ｃ
に接続した駆動増幅器２７ｄと、両駆動増幅器２７ｂ、
２７ｄにより駆動されるレーザダイオードＬＤとによっ
て構成されており、受信バッファ２７ａは後述する信号
送信装置４０からの出力データをシリアルデータに変換
して出力する。駆動増幅器２７ｂは、受信バッファ２７
ａからのシリアルデータを所定の駆動電圧に変換増幅し
てレーザダイオードＬＤの活性領域２７ｅに出力する。
選択波長基準電圧発生器２７ｃは、送信信号装置４０か
らの出力データを受けてレーザダイオードＬＤの波長可
変機構を担う位相調整領域２７ｆ及びＤＢＲ領域２７ｇ
に付与すべき基準電圧を発生する。但し、この基準電圧
は、電子制御装置Ｕ1に割り当てた所定波長λ1に対応す
るようにしてある。駆動増幅器２７ｄは選択波長基準電
圧発生器２７ｃからの基準電圧を所定の駆動電圧に増幅
しレーザダイオードＬＤの位相調整領域２７ｆ及びＤＢ
Ｒ領域２７ｇに印加する。

【００２１】レーザダイオードＬＤは、図３（Ｂ）及び
図５にて示すごとく、活性領域２７ｅ、位相調整領域２
７ｆ及びＤＢＲ領域２７ｇを有しており、これらの各領
域は光導波路２７ｈによって光結合されている。活性領
域２７ｅは、その内部に、レーザ発振をする活性層２７
ｉを形成してなり、また、光導波路２７ｈのＤＢＲ領域
２７ｇに対応する光導波路部分には、回折格子２７ｊが
形成されている。しかして、レーザダイオードＬＤはそ
の活性領域２７ｅにて得られる直接変調光の波長を、位
相調整領域２７ｆ及びＤＢＲ領域２７ｇへの駆動増幅器
２７ｄからの増幅電力に応じて、所定波長λ1 に制御し
て合波器２４の光導波路２４ｂ内に送出する。

【００２２】このことは、電光変換・波長可変装置２７
は、後述する信号送信装置４０による制御のもとに、通
信ノードＮ1から次の各通信ノードＮ2〜Ｎn の少なくと
も一つに送信すべき所定波長λ1 の光信号を形成し合波
器２４の光導波路２４ｂ内に出力することを意味する。
かかる場合、光導波路２４ｂ内に出力すべき光信号は、
駆動増幅器２７ｂからの駆動電圧による電光変換波長可
変装置２７の活性領域２７ｅに対するバイアス電圧制御
いわゆる直接変調によって形成される。また、同光導波
路２４ｂ内に出力すべき光信号の発振波長は、駆動増幅
器２７ｄからの駆動電圧によるレーザダイオードＬＤの
位相調整領域２７ｆ及びＤＢＲ領域２７ｇに対してのバ
イアス電圧制御によって、所定波長λ1 とするようにな
っている。

【００２３】信号受信装置３０は通信ノードＮ1 に内蔵
されているもので、この信号受信装置３０は、バッファ
増幅器２５ｃに接続した直流カットコンデンサ３１と、
この直流カットコンデンサ３１に接続した電気的バンド
パスフィルタ３２と、このバンドパスフィルタ３２に接
続した受信バッファ３３を備えている。直流カットコン
デンサ３１はバッファ増幅器２５ｃからの電気変換信号
中の直流成分を除去し残余の周波数成分をフィルタ信号
として出力する。バンドパスフィルタ３２は直流カット
コンデンサ３１からのフィルタ信号中の低周波数成分及
び高周波数成分を除去し残余の周波数成分をフィルタ信
号として出力する。受信バッファ３３は、例えば、パラ
レルシフトレジスタ等からなるもので、この受信バッフ
ァ３３は、バンドパスフィルタ３２からのフィルタ信号
の値をパラレルデータに変換して出力する。

【００２４】データ転送装置３４は受信バッファ３３か
らのパラレルデータをバス３５を通して電子制御装置Ｕ
1 の所定のメモリアドレス領域に転送する。このことは
電子制御装置Ｕ1 はそのメモリアドレス領域への転送デ
ータに基づき必要な制御処理をする。受信信号決定装置
３６は、電子制御装置Ｕ1 内のＲＯＭからこれに予め記
憶した受信信号名及びタイミング情報をバス３５を通し
入力されて、受信すべき信号を決定しデータ転送装置３
４に出力する。このことは、データ転送装置３４から電
子制御装置Ｕ1 へデータを転送すべきアドレスが、受信
信号決定装置３６からの決定データ出力に基づき電子制
御装置Ｕ1 のメモリアドレス領域が決定されることを意
味する。選択波長駆動信号発生回路３７は受信信号決定
装置３６によりその決定受信信号に基づき指示されて、
波長選択フィルタ２１の各熱電極２１ｆ、２１ｇが所定
の熱光学効果や電気光学効果を発揮するのに必要な基準
電圧を発生する。かかる場合、この基準電圧は、各所定
波長λ2〜λnのうち電子制御装置Ｕ1で必要とするもの
に選択的に対応する。

【００２５】信号送信装置４０は、信号受信装置３０と
同様に通信ノードＮ1 に内蔵されているもので、この信
号送信装置４０は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＡＭ、ＲＯ
Ｍ及び送信信号発生器４１等によって構成されている。
信号出力装置４０のＲＯＭは送信すべきデータをその送
信タイミングを予め記憶してなる。信号送信装置４０の
ＣＰＵはそのＲＯＭやＲＡＭから送信信号発生器４１へ
のデータ出力処理をする。送信信号発生器４１はＲＡＭ
やＲＯＭからの出力データを、外部への送信に必要なＩ
Ｄ符号を付加してバス４２を通して電光変換・波長可変
装置２７の受信バッファ２７ａ及び選択波長基準電圧発
生器２７ｃに出力する。

【００２６】かかる場合、選択波長基準電圧発生器２７
ｃは、送信信号装置４０のＲＯＭからの出力データを受
けてレーザダイオードＬＤの波長可変機構を担う位相調
整領域２７ｆ及びＤＢＲ領域２７ｇに付与すべき基準電
圧を発生する。なお、残余の通信ノード Ｎ2〜Ｎnは、
通信ノードＮ1と実質的に同様の構成及び機能を有する
が、これら各通信ノードＮ2〜Ｎnが、その各対応電子制
御装置Ｕ2〜Ｕnにそれぞれ割り当てた各所定波長を除く
残余の各所定波長の光信号のうち必要なものを受信し、
かつ、各電子制御装置Ｕ2〜Ｕnからの送信データを各所
定波長λ2〜λnの光信号としてそれぞれ送信するように
なっている点において異なる。

【００２７】このように構成した本実施例において、各
通信ノードの一つである通信ノードＮ1 に着目して車両
内での波長多重通信を行う場合について説明する。今、
通信ノードＮ1に光ファイバＦnから複数の光信号が入射
するものとすると、これら各光信号が光コネクタ１０ａ
及び光導波路２２を通り波長選択フィルタ２１に入射す
る。このような状態で、電子制御装置Ｕ1 が受信したい
データに基づきこの受信データの特定に必要な光の所定
波長λ2〜λnのいずれかを決定する。すると、信号受信
装置３０がその決定所定波長に応じ選択波長可変装置２
６を駆動制御する。このため、波長選択フィルタ２１
が、その選択波長を、電子制御装置Ｕ1 の決定波長に合
わせ、この波長の光信号を光導波路２２からの各光信号
から分波して、この分波光信号を光導波路２３を通し光
電変換装置２５に入力するとともに、光導波路２２から
の残余の光信号を合波器２４の光導波路２４ａ内に出力
する。

【００２８】しかして、光電変換装置２５が光導波路２
３からの分波光信号を電気変換信号に変換し信号受信装
置３０に出力する。ついで、この信号受信装置３０が光
電変換装置２５からの電気変換信号をパラレルデータに
変換して電子制御装置Ｕ1 に出力すると、この電子制御
装置Ｕ1 が、前記決定所定波長で特定されるデータに基
づき必要な電子制御を行う。また、電子制御装置Ｕ1 に
対し送信要求が生じると、信号送信装置４０が、電子制
御装置Ｕ1 からの送信データを、電光変換・波長可変装
置２７に付与する。すると、電光変換・波長可変装置２
７が、信号送信装置４０ からの送信データを所定波長
λ1の光信号としてレーザダイオードＬＤから合波器２
４の光導波路２４ｂ内に出力する。

【００２９】このため、合波器２４が、光導波路２４ａ
内の各光信号と光導波路２４ｂ内の光信号とを合波し、
この合波光信号を、各通信ノードＮ2〜Ｎnのいずれかに
受信させるべく光ファイバＦ1 内に出射する。かかる場
合、電子制御装置Ｕ1 に対し次の送信要求が生じるまで
は、電光変換・波長可変装置２７からの光信号は、電子
制御装置Ｕ1 からの最新の送信データを表す信号でもっ
て、繰り返し、合波器２４の光導波路２４ｂ内に出力さ
れる。このことは、各通信ノードＮ2〜Ｎnのいずれか
が、任意のタイミングで最新の光信号を通信ノードＮ1
から受信できることを意味する。

【００３０】以上説明したように、本実施例において
は、通信ノードＮ1 に着目して波長多重通信を行う場
合、各通信ノードＮ2〜Ｎnのいずれかから必要なデータ
を表す光信号を受信するにあたっては、信号受信装置３
０ が、電子制御装置Ｕ1で必要なデータに対応する光の
波長を各所定波長λ2〜λnのいずれかから決定し、波長
選択フィルタ２１が、選択波長可変装置２６との協働に
より、光ファイバＦn からの各光信号の中から、信号受
信装置３０の決定波長と同一波長をもつ光信号を分波
し、光電変換装置２５が同分波光信号を電気変換信号に
変換し、かつ信号受信装置３０が同電気変換信号を電子
制御装置Ｕ1 に出力する。一方、各通信ノードＮ2〜Ｎn
のいずれかに必要なデータを表す光信号を送信するにあ
たっては、電光変換・波長可変装置２７が、信号送信装
置４０との協働により、電子制御装置Ｕ1からの最新の
データを、所定波長λ1の光信号として出力し、合波器
２４がこの所定波長λ1 の光信号を波長選択フィルタ２
１からの非分波光信号と合波して各通信ノードＮ2〜Ｎn
のいずれかに送信すべく光ファイバＦ1に出射する。

【００３１】例えば、電子制御装置Ｕ1 をブレーキシス
テムの電子制御装置とし、かつ各電子制御装置Ｕi、Ｕ
n、Ｕ3、Ｕ4をそれぞれ当該車両の左右前後輪の各回転
センサとし、図示しない電子制御装置Ｕ5 をブレーキ制
御アクチュエータとすれば、各通信ノードＮi、Ｎn、Ｎ
3、Ｎ4がそれぞれ各所定波長λi、λn、λ3、λ4にて左
右前後輪の回転速度データを表す各光信号を前記光ファ
イバループ内に送信する。また、通信ノードＮ1 が光フ
ァイバループから所定波長λi、λn、λ3、λ4の各光信
号を、波長選択フィルタ２１、選択波長可変装置２６、
光電変換装置２５及び信号受信装置３０との協働によ
り、順次時を異にして各電気変換信号として取り込み電
子制御装置Ｕ1に出力する。これにより、電子制御装置
Ｕ1は、ブレーキシステムを所望のブレーキ作動をさせ
るように演算することができる。さらに、通信ノードＮ
1は、電子制御装置Ｕ1からの出力データを、送信信号装
置４０、光電変換・波長可変装置２７との協働により、
所定波長λ1 の光信号として、波長選択フィルタ２１か
ら順次分波される各光信号と共に、合波器２４から光フ
ァイバＦ1内に送信する。

【００３２】通信ノードＮ2では光ファイバループから
所定波長λ1の光信号を、波長選択フィルタ２１、選択
波長可変装置２６、光電変換装置２５及び信号受信装置
３０との協働により電気変換信号として取り込み電子制
御装置Ｕ5 に出力する。これによって、前記ブレーキ制
御アクチュエータが駆動され、所望のブレーキ制御動作
が実現される。かかる場合、残余の各電子制御装置には
各所定波長λ1、λi、λn、λ3、λ4 とは異なる所定波
長が割り当てられているので、ブレーキ制御データの通
信は、何等影響を受けることなく、円滑になされ得る。
以上のようなことは、他の通信ノードＮ2〜Ｎnのいずれ
かに着目して波長多重通信する場合も実質的に同様であ
る。

【００３３】このように、複数の光ファイバＦ1〜Ｆnで
構成した単一の光ファイバループ内を通し波長多重送信
される各所定波長λ1〜λnの光信号の中から、各電子制
御装置Ｕ1〜Ｕnのいずれかに必要なデータを特定する波
長の光信号を、同各電子制御装置Ｕ1〜Ｕnのいずれかに
対応する通信ノードにより選択して電気変換信号に変換
して当該各電子制御装置Ｕ1〜Ｕnのいずれかに付与し、
一方、各電子制御装置Ｕ1〜Ｕn のいずれかに対し要求
されるデータを、これに対応する各所定波長λ1〜λn
のいずれかの光信号として残余の各所定波長の光信号と
ともに同各電子制御装置Ｕ1〜Ｕnのいずれかにより光フ
ァイバループ内に波長多重送信するので、この種の多重
通信システムにおいて従来から使用されていたワイヤハ
ーネスの量が著しく削減され得る。また、上述のような
波長多重通信によれば、画像のような大容量の通信中に
全く別の通信が可能になるので、複数の独立したリアル
タイムの通信系が必要とされる車両内の各電子制御装置
間の通信に極めて有効である。但し、各通信ノードは、
その各対応電子制御装置への各割当て所定波長以外の所
定波長の光信号を受信し、また、その各対応電子制御装
置への各割当て所定波長の光信号を送信する。

【００３４】なお、前記第１実施例においては、各電子
制御装置Ｕ1〜Ｕnのいずれかが必要とする残余の各電子
制御装置からのデータを、当該各電子制御装置Ｕ1〜Ｕn
のいずれかにのみ受信させる例について説明したが、電
光変換・波長可変装置２７における波長可変機能を活用
して、予め定めた複数の切り換え波長を時分割で順次切
り換えるようにし、それぞれの切り換え波長でもって時
分割にて各電子制御装置Ｕ1〜Ｕnのいずれかからのデー
タを送信するようにすれば、複雑なタイミング制御をす
ることなく、同データを複数の通信ノードに時を異にし
て高速で受信させ得る。

【００３５】また、前記第１実施例においては、各通信
ノードＮ1〜Ｎnが、それぞれ、送信機能と受信機能との
双方を有する例について説明したが、例えば、各電子制
御装置Ｕ１として、スイッチ装置のように送信のみが必
要で受信が不必要な装置が採用される場合には、通信ノ
ードＮ1 において、波長選択フィルタ２１、光導波路２
３、光電変換装置２５、選択波長可変装置２６及び信号
受信装置３０を省略するとともに、両光導波路２２、２
４ａを相互に接続して実施するようにしてもよい。一
方、例えば、電子制御装置Ｕ１として、リレー装置のよ
うに受信のみが必要で送信が不必要な装置が採用される
場合には、通信ノードＮ1 において、合波器２４の光導
波路２４ｂ、電光変換・波長可変装置２７及び信号送信
装置４０を省略して実施してもよい。

【００３６】また、前記第１実施例においては、各電子
制御装置Ｕ1〜Ｕnを、当該車両のブレーキシステム、エ
ンジン、空調装置、ドア、操舵システム等を電子的に制
御する装置の各々により構成し、かつ光の各所定波長λ
1〜λnを、各電子制御装置Ｕ1〜Ｕnに対してそれぞれ割
り当てるようにして波長多重通信を行う例について説明
したが、これに代えて、次のように変形して実施しても
よい。即ち、電子制御装置Ｕ1 を、例えば、エンジン制
御装置及びＣＲＴ制御装置でもって構成するとともに、
残余の各電子制御装置Ｕ2〜Ｕnも、同様にして複数の制
御装置でもって構成し、電子制御装置Ｕ1 のエンジン制
御装置及びＣＲＴ制御装置に対し光の各所定波長λe及
びλcをそれぞれ割当てるとともに、各電子制御装置Ｕ2
〜Ｕnの各制御装置に対しても同様に各所定波長をそれ
ぞれ割当てる。また、通信ノードＮ1 を、エンジン制御
装置及びＣＲＴ制御装置にそれぞれ対応する第１及び第
２の通信ノード（通信ノードＮ1 と実質的に同様の構成
及び機能を有する）でもって構成するとともに、残余の
各通信ノードＮ2〜Ｎnも、同様にして、各電子制御装置
Ｕ2〜Ｕnの各制御装置にそれぞれ対応する各通信ノード
（各通信ノード Ｎ2〜Ｎnと同様の構成及び機能を有す
る）でもって構成する。

【００３７】このような構成において、例えば、電子制
御装置Ｕ1 のエンジン制御装置からのデータを送信する
場合には、同データを、前記第１通信ノードでもって所
定波長λe の光信号として前記単一の光ファイバループ
内に送信し、また、電子制御装置Ｕ1 のＣＲＴ制御装置
からのデータを送信する場合には、同データを、前記第
２通信ノードでもって所定波長λc の光信号として前記
単一の光ファイバループ内に送信する。他の電子制御装
置Ｕ2〜Ｕnの各制御装置からの各データを送信する場合
も実質的に同様である。このように、各電子制御装置を
複数の制御装置で構成しても、それぞれに対し光の波長
を割り当てて上述のように通信するようにすれば、各電
子制御装置内の個々の制御装置間の通信を前記単一の光
ファイバループを活用して相互に分離して行い得る。か
かる場合、例えば、所定波長λeの光信号によって通信
を行う制御装置間においては、マスタスレーブ方式の
他、トークンパッシング方式やＣＳＭＡ／ＣＤにより代
表される衝突方式等のマルチマスタ方式といった公知の
調停機能をもつ時分割多重通信方式を採用してもよい。

【００３８】また、電子制御装置Ｕ1 のエンジン制御装
置が、例えば、燃料噴射制御装置及び点火時期制御装置
を備え、前記第１通信ノードが、燃料噴射制御装置及び
点火時期制御装置にそれぞれ対応する燃料噴射制御通信
ノード及び点火時期制御通信ノード（同第１通信ノード
と同様の構成と機能を有する）からなるようにして、こ
れら燃料噴射制御通信ノード及び点火時期制御通信ノー
ドが、エンジン制御装置に割り当てられた所定波長λe
のもとに、燃料噴射制御装置及び点火時期制御装置から
の互いに異なる各データの光信号を同時に送信するにあ
たっては、次のような周波数分割多重方式を採用して実
施してもよい。

【００３９】例えば、図６の波形図にて示すごとく、燃
料噴射制御通信ノードが、燃料噴射制御装置からのデー
タを電気信号Ａ1として形成し、同電気信号Ａ1により強
度変調光Ａ2を強度変調し、同強度変調結果を光信号Ａ3
として出力し、一方、点火時期制御通信ノードが、点火
時期制御装置からのデータを電気信号Ｂ1 として形成
し、同電気信号Ｂ1により強度変調光Ｂ2を強度変調し、
同強度変調結果を光信号Ｂ3として出力するようにし、
かつ、両光信号Ａ3、Ｂ3を所定波長λeとの関連で合成
光信号Ｃとして強度合成して、前記第１通信ノードが同
合成光信号Ｃを前記単一の光ファイバループ内に送信す
るようにすれば、エンジン制御装置に割り当てられた単
一の所定波長λe でもって、同エンジン制御装置を構成
する燃料噴射制御装置及び点火時期制御装置からの各デ
ータを同時に送信できる。

【００４０】かかる場合、燃料噴射制御通信ノードを、
電気信号Ａ1、強度変調信号Ａ2及び光信号Ａ3 を得るよ
うに、次のように構成すればよい。即ち、シフトレジス
タ２８ｂが、図７（Ａ）にて示すごとく、制御マイクロ
コンピュータやスイッチ情報を集約して通信情報に変換
する装置等の通信信号源装置２８ａからの送信信号をク
ロック信号と共に付与されて、通信信号源装置２８ａか
らの送信信号をシリアルデータに変換し電気信号Ａ1 と
して形成出力する。また、非反転バッファ２８ｃがシフ
トレジスタ２８ｂからの電気信号Ａ1 に応答して常開型
アナログスイッチ２８ｅを駆動し、一方、反転バッファ
２８ｄがシフトレジスタ２８ｂからの電気信号Ａ1 に応
答して常閉型アナログスイッチ２８ｆを駆動する。かか
る場合、電気信号Ａ1 が「１」のときアナログスイッチ
２８ｅが閉じるとともにアナログスイッチ２８ｆが開
く。一方、電気信号Ａ1 が「０」のときアナログスイッ
チ２８ｅが開くとともにアナログスイッチ２８ｆが閉じ
る。

【００４１】正弦波発振器２８ｇは直流電源２８ｈから
の直流電圧を基準に正弦波信号を強度変調信号Ａ2 とし
てアナログスイッチ２８ｅを通して出力する。また、直
流電源２８ｉは直流電圧をアナログスイッチ２８ｆを通
して出力する。増幅器２８ｊはアナログスイッチ２８ｅ
からの強度変調信号Ａ2 及びアナログスイッチ２８ｆか
らの直流電圧のワイヤードオアをとり光信号Ａ3 を特定
する増幅電圧をレーザダイオードＬＤ1に印加する。こ
のため、レーザダイオードＬＤ1は増幅器２８ｊからの
増幅電圧を受けて光信号Ａ3 を出力する。なお、直流電
源２８ｉは電気信号Ａ1が「０」のときレーザダイオー
ドＬＤ1が発振するしきい値のすぐ下のレベルに保持す
るためのもので、切り換え応答性を向上させるために用
いているが、クロック信号が遅く応答性を重視しなくて
もよい場合には、単に、アース電位に接続するのみでよ
い。

【００４２】かかる場合、レーザダイオードＬＤ1の直
接変調により光信号Ａ3を得るようにしてあるが、これ
に代えて、図７（Ｂ）にて示すように、正弦波発振器２
８ｇと直流電源２８ｈとを増幅器２８ｊに直接接続して
レーザダイオードＬＤ1 を駆動し、その出力光を、非反
転バッファ２８ｃの出力により駆動する液晶シャッター
２８ｋを通して出射するようにしてもよい。なお、合成
光信号Ｃを受信する通信ノードでは、その信号受信装置
内にバンドパスフィルタ等の回路を設けて、合成光信号
Ｃの電気変換信号を、各光信号Ａ3、Ｂ3に対応する各電
気信号に分離すればよい。

【００４３】また、前記第１実施例においては、各電子
制御装置Ｕ1〜Ｕnに各通信ノードＮ1〜Ｎnをそれぞれ対
応させた例について説明したが、これに代えて、各電子
制御装置Ｕ1〜Ｕnのうちの複数の電子制御装置を、例え
ば、通信ノードＮ1 に対応させるようにする場合には、
同通信ノードＮ1 に波長可変機構を設け、この波長可変
機構を活用して、前記複数の電子制御装置からの各デー
タを、それぞれの所定波長に合わせた光信号を順次時分
割で送信するようにすればよい。

【００４４】また、前記第１実施例においては、電光変
換・波長可変装置２７の駆動において、活性層２７ｉへ
の流入電流値を変化させて光のディジタル信号を得るよ
うにした直接変調を利用するようにしたが、同活性層２
７ｉへの流入電流値を一定のままとし、図示しない液晶
シャッター等で構成される外部変調器によって、光のデ
ィジタル信号を形成するようにしてもよい。

【００４５】また、前記第１実施例において、複数の電
子制御装置Ｕ1〜Ｕnのうちの各一部の電子制御装置を当
該車両のブレーキシステム及び４輪操舵システムにそれ
ぞれ対応させ、これら両システムに共通な当該車両の左
右前輪の各回転センサを、例えば各電子制御装置Ｕi、
Ｕnに対応させ、ブレーキシステム及び４輪操舵システ
ムの各アクチュエータを駆動するための各演算装置とし
て各電子制御装置 Ｕ1、Ｕ2を対応させ、同各アクチュ
エータに各電子制御装置Ｕ3、Ｕ4 をそれぞれ対応さ
せ、かつ、ブレーキシステムに所定波長λB を割り当て
るとともに４輪操作システムに所定波長λsを割り当て
るようにして実施してもよい。

【００４６】かかる場合、通信ノードＮi が、左側回転
センサからの回転速度データを、各所定波長λB及びλS
の各光信号として、光電変換・波長可変装置２７と同様
の構成により時分割で順次形成して光ファイバループ内
に送信し、一方、通信ノードＮnが、右側回転センサか
らの回転速度データを、各所定波長λB及びλS の各光
信号として、光電変換・波長可変装置２７と同様の構成
により時分割で順次形成し光ファイバループ内に送信す
るようにする。また、通信ノードＮ1 は各所定波長λB
の光信号を時分割にて順次受信して取り込みブレーキシ
ステムの作動制御に必要な左右前輪の回転速度データと
して電子制御装置Ｕ1 に出力するようにする。

【００４７】また、通信ノードＮ2は各所定波長λSの光
信号を時分割にて順次受信して取り込み４輪操舵システ
ムの作動制御に必要な左右前輪の回転速度データとして
電子制御装置Ｕ2 に出力するようにする。このように、
ブレーキシステム及び４輪操舵システムのごとく当該車
両の各所にその構成要素が必然的に散在し、かつ左右前
輪の回転角センサのように互いに共通の要素を有する場
合には、この共通の要素に対応する通信ノードを単一に
してもブレーキ制御及び操舵制御の双方の実現に必要な
データ通信を上述のように相互に独立にかつ並行して行
い得るので、通信ノード数の削減即ちワイヤーハーネス
量の削減や通信効率の改善をより一層促進し得る。

【００４８】次に、本発明の第２実施例について説明す
ると、この第２実施例においては、前記第１実施例にて
述べた各通信ノードＮ1〜Ｎn及び各光ファイバＦ1〜Ｆn
からなる多重通信システムに代えて、図８にて示すごと
く、当該車両内の各主要な場所Ｐ1〜Ｐmにそれぞれ配設
した各通信ノードＭ1〜Ｍmと、これら各通信ノードＭ1
〜Ｍmのうちの隣合う各一対の通信ノード間にそれぞれ
接続した各光ファイバＧ1〜Ｇmとにより構成される多重
通信システムが採用されている。そして、各場所Ｐ1〜
Ｐm即ち各通信ノードＭ1〜Ｍmに対しては、光の各所定
波長ν1〜νmがそれぞれ割り当てられている。また、各
通信ノードＭ1には、場所Ｐ1に配置した電子制御装置、
送受信機能をもちインテリジェント化されたセンサやア
クチュエータのような入出力装置が対応し、また、残余
の各通信ノードＭ2〜Ｍmには、各場所Ｐ2〜Ｐmにそれぞ
れ配置した各複数の装置がそれぞれ同様に対応してい
る。

【００４９】通信ノードＭ1は、図９にて示すごとく、
両光ファイバＧm、Ｇ1 間に光学的に結合した光合分波
器５０と、この光合分波器５０に各一対の光ファイバ６
０ａ及び７０ａ、６０ｂ及び７０ｂ、６０ｃ及び７０
ｃ、並びに６０ｄ及び７０ｄを介しそれぞれ光学的に結
合した各サブノード８０ａ、８０ｂ、８０ｃ及び８０ｄ
とによって構成されている。光合分波器５０は、図１０
（Ａ）にて示すごとく、基板５０ａ上にそれぞれ形成し
た各波長選択フィルタ５１、５２、各光合波器５３、５
４及び光分波器５５によって構成されている。波長選択
フィルタ５１は、図１０（Ｂ）にて示すごとく、屈折型
ホログラムフィルタからなるもので、この波長選択フィ
ルタ５１は、その干渉パターン５１ａによる干渉作用に
より、光ファイバＧm からの光信号を、所定波長ν1に
相当する光成分と、所定波長ν1以外の所定波長に相当
する光成分とに分離して、所定波長ν1 に相当する光成
分を、光合波器５３の光導波路５３ｅ内に光信号として
導出し、一方、所定波長ν1 以外の波長に相当する光成
分を、光合波器５４の光導波路５４ａ内に光信号として
導出する。

【００５０】光合波器５３はスターカプラ型のもので、
この光合波器５３は、その各光導波路５３ａ〜５３ｄに
て各光ファイバ６０ａ〜６０ｄにそれぞれ光学的に結合
され、その基部にて、波長選択フィルタ５２に光学的に
結合されている。しかして、この光合波器５３は、波長
選択フィルタ５１及び各光ファイバ６０ａ〜６０ｄから
の所定波長ν1 の各光信号を合波して合波光信号として
波長選択フィルタ５２に出力する。また、波長選択フィ
ルタ５２は、波長選択フィルタ５１と同様に屈折型ホロ
グラムフィルタからなるもので、この波長選択フィルタ
５２は、光合波器５３からの合波光信号を所定波長ν1
に相当する光成分と、同所定波長ν1以外の波長成分に
相当する光成分とに分離して、所定波長ν1 に相当する
光成分を光分波器５５の基部内に光信号として導出し、
一方、所定波長ν1 以外の波長成分に相当する光成分
を、光合波器５４の光導波路５４ｂ内に光信号として導
出する。

【００５１】光合波器５４は、その各光導波路５４ａ、
５４ｂ内の光信号を合波して光ファイバＧ1 内に導出す
る。光分波器５５はスターカプラ型のもので、この光分
波器５５は、その基部内の光信号を分波して各光導波路
５５ａ〜５５ｄを通し各光ファイバ７０ａ〜７０ｄ内に
それぞれ分配する。このことは、各フォトダイオード８
２、８４、８６、８８が各光ファイバ７０ａ、７０ｂ、
７０ｃ、７０ｄからの光信号を光電変換信号にそれぞれ
変換することを意味する。サブノード８０ａは、図９に
て示すごとく、波長可変レーザ８１及びフォトダイオー
ド８２を内蔵しており、波長可変レーザ８１は、前記第
１実施例で述べたレーザダイオード（図３（Ｂ）参照）
と同様の構成と機能を有する。かかる場合、波長可変レ
ーザ８１及びフォトダイオード８２は各光ファイバ６０
ａ及び７０ａとそれぞれ光学的に結合されている。

【００５２】残余のサブノード８０ｂ〜８０ｄも、サブ
ノード８０ａと同様の構成及び機能を有するもので、各
サブノード８０ｂ、８０ｃ及び８０ｄは、波長可変レー
ザ８３及びフォトダイオード８４、波長可変レーザ８５
及びフォトダイオード８６、並びに波長可変レーザ８７
及びフォトダイオード８８をそれぞれ内蔵している。か
かる場合、波長可変レーザ８３及びフォトダイオード８
４は各光ファイバ６０ｂ及び７０ｂとそれぞれ光学的に
結合され、波長可変レーザ８５及びフォトダイオード８
６は各光ファイバ６０ｃ及び７０ｃとそれぞれ光学的に
結合され、また、波長可変レーザ８７及びフォトダイオ
ード８８は各光ファイバ６０ｄ及び７０ｄとそれぞれ光
学的に結合されている。残余の各通信ノードＭ2〜Ｍmも
通信ノードＭ1 と実質的に同様の構成及び機能を有して
いる。なお、本第２実施例における各通信ノード及び各
サブノードのその他の構成機能は前記第１実施例におけ
る各通信ノードの構成機能と実質的に同様である。

【００５３】このように構成した本第２実施例におい
て、例えば、図１１（Ａ）にて示すごとく、通信ノード
Ｍ1 の両サブノード８０ａ、８０ｄ間で通信を行う場合
について説明する。前記第１実施例における通信ノード
Ｎ1 の電光変換・波長可変装置２７の場合と実質的に同
様に、サブノード８０ａが、波長可変レーザ８１からの
光の波長を所定波長ν1 に合わせて光信号として光ファ
イバ６０ａ内に出力すると、この光信号が合波器５３を
通り他の光信号と合波されて波長選択フィルタ５２に入
射する。すると、この波長選択フィルタ５２が同合波光
信号から所定波長ν1 の光成分を分離して光分波器５５
内に光信号として出力し、残余の光成分を光合波器５４
の光導波路５４ｂ内に出力する。ついで、光分波器５５
内の光信号が光ファイバ７０ｄを通りサブノード８０ｄ
のフォトダイオード８８に入力すると、このフォトダイ
オード８８が同入力光信号を変換電気信号に変換する。
すると、サブノード８０ｄが同変換電気信号をその信号
受信装置により受信して対応の電子制御装置等に付与す
る。その他の作動は前記第１実施例と実質的に同様であ
る。

【００５４】次に、例えば、図１１（Ｂ）にて示すよう
に、両通信ノードＭ1、Ｍj間で通信を行う場合について
説明する。例えば、通信ノードＭ1 のサブノード８０ｂ
が波長可変レーザ８３からの光の波長を所定波長νj
（通信ノードＭjに対応）に合わせて光信号として光フ
ァイバ６０ｂ内に導出すると、この光信号が光合波器５
３内で他の光信号と合波されて波長選択フィルタ５２に
入力する。すると、この波長選択フィルタ５２が、その
入力合波光信号から所定波長νj の光信号を分離し光合
波器５４の光導波路５４ｂ内に導出する。このため、光
合波器５４が同光導波路５４ｂ内の光信号を光導波路５
４ａ内の光信号と合波して光ファイバＧ1 内に導出す
る。かかる場合、通信ノードＭ1と通信ノードＭjとの間
の各通信ノードにおいては、それぞれ自己のノードの割
当所定波長の光信号以外の光信号が、波長選択フィルタ
５１に相当する自己の波長選択フィルタによって素通り
させられるので、通信ノードＭ1からの波長νjの光信号
も同様に素通りさせられて光ファイバＧj-1を通り通信
ノードＭjに入射する。

【００５５】このように所定波長νjの光信号が入射し
た通信ノードＭjにおいては、同入射光信号が、波長選
択フィルタ５１に相当する同ノードの波長選択フィルタ
により光合波器５３の光導波路５３ｅ内に分離され、波
長選択フィルタ５２及び光分波器５５にそれぞれ相当す
る同ノードの波長選択フィルタ及び光分波器を通り、同
ノードのサブノードに送信される。このことは、通信相
手先の所定波長を利用して送信することにより、両通信
ノード間の通信が可能となることを意味する。その他の
作動は前記第１実施例と実質的に同様である。

【００５６】以上説明したように、本第２実施例では、
各通信ノードＭ１〜Ｍm に複数のサブノードをもつ光合
分波器を設けて、各通信ノードＭ１〜Ｍm 内での各サブ
ノード間の通信と、各通信ノードＭ１〜Ｍm の各々の間
の通信との双方を行うようにしたので、当該車両が多数
の電子制御装置等を搭載する高級車であっても、同電子
制御装置等を上述のようにグループ化した上で多重通信
することによってワイヤーハーネスの使用量をより一層
大幅に削減できる。

【００５７】なお、前記第２実施例においては、箇々の
通信ノード内における通信は、前記第１実施例の変形例
で述べたマスタスレーブ方式やマルチマスタ方式等の通
信方式を活用することにより可能である。また、各通信
ノード間の通信は、マスタスレーブ方式の制御信号や、
トークンパッシング方式のトークン信号を無効にするよ
うな妨害信号（例えば、定常的な光）を送出してそれま
での通信状態に一旦割り込みをかけた後、必要な送信信
号を送るようにすればよい。

【００５８】また、前記第２実施例では、例えば、通信
ノードＭ1が通信ノードＭ7に送信しているときに通信ノ
ードＭ3 が通信ノードＭ7に送信すると、両通信ノード
Ｍ1、Ｍ3からの所定波長ν7の各光信号が互いに混ざり
合って衝突する。これに対処するには、図６及び図７に
て示した場合と同様に、各通信ノードが、予め定められ
た周波数で強度変調した光信号を各通信ノード間での通
信で使用すれば、その変調周波数でもって両通信ノード
Ｍ1、Ｍ3を区別し得る。これによって、当該車両内で互
いに関係のある電子制御装置等が相互に近接して配置さ
れているという現象を有効に生かした図８の本構成を取
り得る。さらに、本構成によれば、オプション製品の追
加やエンジンの変更等に対しては、対応する通信ノード
のみを変更することで容易に対処し得る。その結果、従
来のワイヤーハーネスに相当する部分の大幅な共通化を
確保してより一層のコストダウンを実現できる。

【００５９】また、前記第２実施例の動作をブレーキシ
ステムを例に説明する。当該車両のブレーキシステムの
電子制御装置を通信ノードＭ1 に対応させ、当該車両の
左右前後輪の各回転センサに各通信ノードＭ14、Ｍm、
Ｍ8、Ｍ6 をそれぞれ対応させ、ブレーキシステムのア
クチュエータに通信ノードＭ5 を対応させる。各通信ノ
ードＭ14、Ｍm、Ｍ8、Ｍ6は、各回転センサからの回転
速度データを、それぞれ、通信ノードＭ1に割り当てら
れた所定波長ν1の光信号として形成し、同各光信号
を、各所定周波数ｆ14、ｆm、ｆ8、ｆ6 に基づき図６及
び図７にて示したような強度変調過程を経て変調して光
ファイバループ内に送信し、通信ノードＭ1では、選択
波長フィルタの受信波長が所定波長ν1 に合わせてある
ので、光ファイバループから所定波長ν1 の光信号を受
信し電気変換信号に変換し、この電気変換信号を、バン
ドパスフィルタにより、その透過周波数をｆ14、ｆm、
ｆ8、ｆ6に順次切り換えつつ、時分割にて分離して、各
車輪の回転速度データとして得るようにしてブレーキシ
ステムの作動制御に要する演算を電子制御装置にさせる
ようにする。

【００６０】また、通信ノードＭ1は、電子制御装置の
演算データを、通信ノードＭ5に割り当てられた所定波
長λ5の光信号として形成し、これを所定周波数ｆ1に基
づき強度変調し強度変調光として光ファイバループ内に
送信するようにする。また、通信ノードＭ5は、その選
択波長フィルタの受信波長が所定波長ν5に合わせてあ
るので、光ファイバループから所定波長ν5 の光信号を
受信し電気変換信号に変換し、この電気変換信号を、バ
ンドパスフィルタにより、その透過周波数をｆ1 に切り
換えて分離し、アクチュエータの駆動データとして得る
ようにして同アクチュエータの駆動制御に要する演算を
電子制御装置にさせるようにする。かかる場合、残余の
各電子制御装置等から他の通信ノードに向けて行う通信
は波長が異なるため、ブレーキシステムの作動制御通信
には何等影響することはない。また、例えば、異なる通
信ノードから同一の通信ノードへの送信がなされても、
強度変調の周波数が異なるため、必要なデータの分離を
確保し得る。

【００６１】また、本発明の実施にあたり、前記第１実
施例では、電光変換・波長可変装置２７として波長可変
レーザを採用したが、これに代えて、例えば、半導体レ
ーザをその発振しきい値電流の付近の電流値で駆動する
と多モードの発振出力（図１１（Ｃ）参照）が得られる
ことを活用した当該半導体レーザを、電光変換装置２７
として採用し、同半導体レーザの各発振モードを、各通
信先のノードに割り当てて実施してもよい。かかる場
合、光のディジタル信号の生成は、レーザ出力光を、液
晶シャッター等で構成される外部変調器によって遮断、
通過させることで実現でき、しかも、複数の通信先に異
なる波長で同時に通信し得る。また、前記半導体レーザ
の各発振モード間隔は比較的狭いので、異なる光信号に
割り当てる波長は、各発振モード間隔よりも十分に離れ
た波長とするのが望ましい。

【００６２】また、本発明の実施にあたっては、電光変
換・波長可変装置２７においては、単に公知のレーザダ
イオードや発光ダイオードのような固定波長の光源を採
用し、波長選択フィルタ２１としては、例えば、図１０
（Ｂ）のホログラムフィルタの他、回折格子やプリズム
等を採用して実施してもよい。特に、図１０（Ｂ）のホ
ログラムフィルタは、その干渉パターンによって、自己
のノードに対応する所定波長以外の波長の光をまとめて
異方向へ屈折又は反射させ得るので、不要光のバイパス
には好適である。また、これらの波長選択素子の波長分
解能は数十ｎｍ程度であるため、電光変換・波長可変装
置２７の波長変動は吸収し得る。さらに、この構成にお
いて、複数のサブシステムに光信号を送信する場合に
は、相手先のサブシステムの波長に合わせた個別の電光
変換装置を持つことによって通信を行う。

【００６３】また、本発明の実施にあたっては、図６及
び図７に示すような強度変調方式において、図１２の波
形図にて示すごとく、電気信号Ｂ1 により発振器からの
発振周波数ｆo の発振信号（図１２（Ａ）参照）をＡＭ
変調し、同ＡＭ変調結果Ｂ31（１２（Ｃ）参照）を光信
号として出力するようにし、かつ、両光信号Ａ3、Ｂ31
を所定波長λe 及び所定のオフセットレベルＬとの関連
で合成光信号Ｃ1（図１２（Ｄ）参照）として強度合成
してするようにしてもよい。これにより、その後の復調
が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の通信ノードＮ1の詳細構成図である。

【図３】図２の波長選択フィルタ２１の詳細構成図及び
選択波長可変装置２７の具体的構成図である。

【図４】図２の光電変換装置２５、選択波長可変装置２
６及び信号受信装置３０の具体的回路構成図である。

【図５】図２の電光変換・波長可変装置２７及び信号送
信装置４０の具体的回路構成図である。

【図６】前記第１実施例の変形例を示す波形図である。

【図７】図６の変形例の具体的回路構成図及びその変形
回路図である。

【図８】当該車両に適用した本発明の第２実施例を示す
ブロック図である。

【図９】図８の通信ノードＭ1の詳細構成図である。

【図１０】図９の光合分波器５０の詳細構成図及び波長
選択フィルタ５１の光ファイバＧmと各光導波路５３
ａ、５４ａとの関係を示す概略図である。

【図１１】通信ノードＭ1 内での両サブノード間の通信
及び両通信ノードＭ1 、Ｍj 間の通信のための説明図並
びに電光変換装置の変形例として、多モードレーザとし
て使用する半導体レーザを採用した場合の発振波長と光
強度との間の多モード関係を示すグラフである。

【図１２】図６及び図７の変形例の部分的変形例を示す
波形図である。

【符号の説明】

Ｆ1〜Ｆn、Ｇ1〜Ｇm、６０ａ〜６０ｄ、７０ａ〜７０ｄ
…光ファイバ、Ｍ1 〜Ｍm、Ｎ1〜Ｎn…通信ノード、Ｕ1
〜Ｕn …電子制御装置、２０…光処理装置、２１…波長
選択フィルタ、２２、２３…光導波路、２４…光合波
器、２５…光電変換装置、２６…選択波長可変装置、２
７…電光変換・波長可変装置、３０…信号受信装置、４
０…信号出力装置、５０…光合分波器、８０ａ〜８０ｄ
…サブノード。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｊ 14/02 Ｈ０４Ｌ 12/42 Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ Ｕ 7170−5Ｋ ３２１ Ｆ 7170−5Ｋ 9299−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 11/00 ３３０

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に搭載の各電気的装置にそれぞれ対応
   して設けられてこれら各電気的装置の電気的出力を互い
   に異なる各所定波長の光信号として送信する送信手段を
   有する各通信ノードと、 これら各通信ノード間に順次光学的に結合されて各先行
   通信ノードの送信手段から送信光信号を入射される各光
   ファイバとを備え、 前記各通信ノードの少なくとも一通信ノードが、 その先行光ファイバからの送信光信号から必要としてい
   る電気的装置に対応する所定波長の光信号を分離する光
   学的分離手段と、 この光学的分離手段からの分離光信号を電気信号として
   受信し対応電気的装置に付与する受信手段と、 前記光学的分離手段からの残余の光信号を前記一通信ノ
   ードの送信手段からの光信号に合波してその後続光ファ
   イバ内に入射させる光学的合波手段とを具備するように
   した車両用多重通信システム。
2. 【請求項２】前記各通信ノードの一つの送信手段が、前
   記各電気的装置のうちの二つの電気的装置に共通して必
   要とされるデータを、これら二つの電気的装置に対応す
   る各所定波長の各光信号として時分割送信するようにし
   たことを特徴とする車両用多重通信システム。
3. 【請求項３】車両に搭載の互いに近接する各複数の電気
   的装置毎にグループ化した各電気的装置グループにそれ
   ぞれ対応して設けられてこれら各電気的装置グループ毎
   にその複数の電気的装置の電気的出力を互いに異なる各
   所定波長の光信号として送信する送信手段を有する各通
   信ノードと、 これら各通信ノード間に順次光学的に結合されて各先行
   通信ノードの送信手段から送信光信号を入射される各光
   ファイバとを備え、 前記各通信ノードの少なくとも一通信ノードが、 その先行光ファイバからの送信光信号から当該一通信ノ
   ードに対応する所定波長の光信号を分離する光学的分離
   手段と、 この光学的分離手段からの分離光信号を電気信号として
   受信し対応電気的装置に付与する受信手段と、 前記光学的分離手段からの残余の光信号を前記一通信ノ
   ードの送信手段からの光信号に合波してその後続光ファ
   イバ内に入射させる光学的合波手段とを具備するように
   した車両用多重通信システム。