JPH07151563A - Optical fiber energy feeding sensor - Google Patents

Optical fiber energy feeding sensor

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JPH07151563A
JPH07151563A JP5298698A JP29869893A JPH07151563A JP H07151563 A JPH07151563 A JP H07151563A JP 5298698 A JP5298698 A JP 5298698A JP 29869893 A JP29869893 A JP 29869893A JP H07151563 A JPH07151563 A JP H07151563A
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JP
Japan
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light
sensor
optical fiber
optical
power
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Application number
JP5298698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Nakane
根 武 司 中
Hideya Kurachi
知 秀 哉 倉
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To eliminate an electromagnetic hazard, by converting the light received from the end of an optical fiber into electric power, detecting the external data by a sensor by using the above electric power and converting into an electric signal, and furthermore, converting the electric signal into an optical signal. CONSTITUTION:An optical fiber 20 is used to connect between a sensor 10 and a control circuit 30, and the light received to a light receiver 17 from the end of the fiber 20 is converted into an electric power by a light-power converter 11. A sensor 13 detects the external data by using the above electric power, the output electric signal of the sensor 13 is converted into an optical signal by a power-light converter 15, and the light is input to the end of the fiber 20. Consequently, the circuit 30 and the censor 10 can be connected by a single line of the fiber 20, so as to realize a light weight. Furthermore, since there is no electric line between the circuit 30 and the sensor 10, the possibility to receive an electromagnetic noise is also reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、外部情報を検出するセ
ンサに関するもので、自動車や鉄道,船舶等多方面での
利用が可能である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor for detecting external information and can be used in various fields such as automobiles, railroads and ships.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、センサは、可変抵抗器,歪みゲー
ジ,電気接点、熱電変換素子、磁気抵抗素子等を用いて
機械エネルギー,熱エネルギー,磁気エネルギー等多種
のエネルギーを電気エネルギーに変換して電線を介して
制御回路へ送るよう構成されていた。実開昭61−21
967号公報には、磁気抵抗素子を用いた回転センサの
例が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a sensor converts various kinds of energy such as mechanical energy, thermal energy and magnetic energy into electric energy by using a variable resistor, a strain gauge, an electric contact, a thermoelectric conversion element, a magnetoresistive element and the like. It was configured to send to the control circuit via an electric wire. 61-21
Japanese Patent No. 967 discloses an example of a rotation sensor using a magnetoresistive element.

【0003】図6は車載用のスピードセンサの例を示
す。センサチップ部6と制御回路8は電線7にて接続さ
れている。センサチップ部6内において、マグネットリ
ング61は外周に沿って磁化されており、車両の車軸と
連動して回転する。磁気抵抗素子62はマグネットリン
グ61の近傍に配置され、車両に固定されているセンサ
IC63は磁気抵抗素子62の抵抗値の変化を検出し、
電線7に電気信号を発する。一方制御回路8は電線7か
ら電気信号を受け、様々な制御を行う。ここで、センサ
IC63の電力供給は制御回路8から電線7を介して受
け取る。
FIG. 6 shows an example of a vehicle-mounted speed sensor. The sensor chip section 6 and the control circuit 8 are connected by an electric wire 7. In the sensor chip portion 6, the magnet ring 61 is magnetized along the outer circumference and rotates in conjunction with the axle of the vehicle. The magnetic resistance element 62 is arranged in the vicinity of the magnet ring 61, and the sensor IC 63 fixed to the vehicle detects a change in the resistance value of the magnetic resistance element 62,
An electric signal is emitted to the electric wire 7. On the other hand, the control circuit 8 receives an electric signal from the electric wire 7 and performs various controls. Here, the power supply of the sensor IC 63 is received from the control circuit 8 via the electric wire 7.

【0004】磁気抵抗素子62はマグネットリング61
が回転すると、その内部抵抗が変化する。センサIC6
3は制御回路8から電力を受け取り、磁気抵抗素子62
の抵抗変化を電気信号に直すので、制御回路8は電気信
号の状態から車両の車軸の回転数を得ることができる。
The magnetic resistance element 62 is a magnet ring 61.
When is rotated, its internal resistance changes. Sensor IC6
3 receives the electric power from the control circuit 8, and the magnetoresistive element 62
Since the resistance change of is converted into an electric signal, the control circuit 8 can obtain the rotation speed of the axle of the vehicle from the state of the electric signal.

【0005】電線7は+と−(又はグランド)の2本の
電力線と信号線の3本の電線が必要である。車両におい
ては、ボディアースを用いて、センサチップ部6と制御
回路8のグラングをそれぞれの置かれた場所のボディに
接続することで電線を省略することができるので、電線
7は最低2本必要となる。しかし、重要な信号線は電位
差を生じさせないため、3本の電線が必要になる。
The electric wire 7 requires three electric wires of two power lines of + and- (or ground) and a signal line. In a vehicle, the electric wire can be omitted by connecting the sensor chip 6 and the control circuit 8 to the body of each place by using the body ground, so at least two electric wires 7 are required. Becomes However, since the important signal line does not generate a potential difference, three electric wires are required.

【0006】これに対して、最近、光ファイバーにより
光信号を送受する技術が発達してきている。ここでは、
信号線を光ファイバーに置き換え、光により信号を授受
する。
On the other hand, recently, a technique for transmitting and receiving an optical signal through an optical fiber has been developed. here,
The signal lines are replaced with optical fibers, and signals are transmitted and received by light.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】電線は、内部に銅線を
用いていることから重量が重い。この重い電線が1つの
センサに対し2〜3本必要である。例えば、図7に示す
ように、車両において、4輪の車輪の車輪速を検出する
車輪速センサ91〜94は、各車輪の近傍に配置され
る。一方、制御回路95は車両の1箇所に固定されてい
る。制御回路95と各車輪速センサ91〜94の距離は
1.5メートル以上になる。制御回路95と各車輪速セ
ンサ91〜94の間にそれぞれ3本の電線があるとする
と、電線の総延長は18メートル以上になる。電線の重
量は電線の太さにもよるが、4.8g/m前後である。
よって、車輪速センサ用の電線だけで、86.4gの重
量となる。車両においては、これ以外に数十のセンサが
用いられており、自動車全体の制御回路とセンサを結ぶ
電線を合わせると、かなりの重量となっていた。
The electric wire is heavy because it uses a copper wire inside. Two to three heavy wires are required for one sensor. For example, as shown in FIG. 7, in a vehicle, wheel speed sensors 91 to 94 that detect the wheel speeds of four wheels are arranged near each wheel. On the other hand, the control circuit 95 is fixed to one place of the vehicle. The distance between the control circuit 95 and each wheel speed sensor 91-94 is 1.5 meters or more. If there are three electric wires between the control circuit 95 and the wheel speed sensors 91 to 94, the total length of the electric wires is 18 meters or more. The weight of the electric wire is about 4.8 g / m, though it depends on the thickness of the electric wire.
Therefore, the electric wire for the wheel speed sensor alone weighs 86.4 g. In the vehicle, dozens of other sensors are used in addition to these, and the total weight of the electric wires connecting the control circuit and the sensor of the entire vehicle is considerable.

【0008】また、電線を用いると、電線自体がアンテ
ナとなり、電磁障害が発生するおそれがあり、制御回路
側で電磁ノイズ除去を行う必要があった。
Further, if an electric wire is used, the electric wire itself serves as an antenna, which may cause electromagnetic interference. Therefore, it is necessary to remove electromagnetic noise on the control circuit side.

【0009】ここで、センサと制御回路を結ぶ信号線を
光ファイバーに置き換えると、電磁障害にたいしてはか
なりの効果があるが、電力線は依然として必要であり、
重量的には光ファイバーが若干軽くなるものの、センサ
と制御回路の双方で光−電気変換器と電気−光変換器が
必要になるため、思った程の効果はない。
Here, replacing the signal line connecting the sensor and the control circuit with an optical fiber has a considerable effect on electromagnetic interference, but the power line is still necessary,
Although the optical fiber is slightly lighter in weight, it is not as effective as expected because an optical-electrical converter and an electric-optical converter are required for both the sensor and the control circuit.

【0010】そこで、本発明においては、電磁障害を解
消するとともに、センサと制御回路間の接続線の重量を
軽くすることを課題とする。
Therefore, it is an object of the present invention to eliminate the electromagnetic interference and to reduce the weight of the connecting wire between the sensor and the control circuit.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1の発明においては、センサと制御回路との間
を光ファイバーで接続し、光ファイバーの端部より光を
受光する受光部と、受光部に受けた光を電力に変換する
光−電力変換器と、光−電力変換器により生成された電
力を用いて外部情報を検出し電気信号に変換するセンサ
部と、センサ部の電気信号を光信号に変換し、光ファイ
バーの端部に向けて光を発する電気−光変換器とから光
ファイバーエネルギー供給センサを構成した。
In order to solve the above-mentioned problems, in the invention of claim 1, a light-receiving portion for connecting a sensor and a control circuit with an optical fiber and receiving light from an end portion of the optical fiber, A light-power converter that converts the light received by the light-receiving unit into electric power, a sensor unit that detects external information using the electric power generated by the light-power converter and converts it into an electric signal, and an electric signal of the sensor unit To an optical signal, and an electro-optical converter that emits light toward the end of the optical fiber constitutes an optical fiber energy supply sensor.

【0012】また、請求項2の発明においては、請求項
1において、電気−光変換器を、光ファイバーより受け
る光の波長と異なる波長の光信号を発するようにした。
In the invention of claim 2, in claim 1, the electro-optical converter emits an optical signal having a wavelength different from the wavelength of the light received from the optical fiber.

【0013】[0013]

【作用】請求項1の発明によれば、光ファイバーへ光を
供給すると、その光は受光部まで導かれる。受光部に導
かれた光により光−電力変換器が電力を発生し、この電
力によりセンサ部が作動する。センサ部は外部情報を検
出し電気信号を発する。
According to the invention of claim 1, when light is supplied to the optical fiber, the light is guided to the light receiving portion. The light guided to the light receiving section causes the light-power converter to generate electric power, and the electric power causes the sensor section to operate. The sensor unit detects external information and emits an electric signal.

【0014】この電気信号は電気−光変換器により光信
号に変換され、光ファイバーの端部に向けて光を発す
る。よって、制御回路側は光ファイバーに光を供給する
と、同じ光ファイバーから光信号により外部情報を得る
ことができる。このとき、センサと制御回路間には光フ
ァイバーが1本あるのみであり、センサにはその他の電
力線を必要としない。
This electric signal is converted into an optical signal by the electro-optical converter, and emits light toward the end of the optical fiber. Therefore, when the control circuit side supplies light to the optical fiber, external information can be obtained from the same optical fiber by an optical signal. At this time, there is only one optical fiber between the sensor and the control circuit, and the sensor does not require any other power line.

【0015】[0015]

【実施例】本発明の実施例は図1に示すように、光ファ
イバーエネルギー供給センサ10は、光−電力変換器1
1と、電源回路12と、センサ部13と、センサ素子1
4と、発光ダイオード16を有する電気−光変換器15
を備える。光ファイバーエネルギー供給センサ10には
光ファイバー20が取付部21にて取付けられている。
光ファイバー20の先端は受光部17に向けられてい
る。光−電力変換器11は、例えば、太陽電池を用い、
受光部17に面するように配置される。電源回路12は
光−電力変換器11の出力する電力をセンサ部13への
供給に適するように電力を調整する。センサ部13は電
源回路12からの電力を受け、センサ素子14の変化を
検出し、出力端子よりハイレベルとローレベルの電圧が
交互に切り替わるパルス信号を出力する。パルス信号の
デューティ比はセンサ素子14の状態に応じて変更す
る。パルス信号は電気−光変換器15に送られる。電気
−光変換器15は発光ダイオード16をパルス信号に応
じて点滅させる。発光ダイオード16は指向性を有し、
図3に示すように、光ファイバー20の先端に向いてい
る。本実施例においては、この発光ダイオード16はレ
ンズ付きの可視光発光ダイオードであり、可視光(中心
波長0.63〜0.64ミクロン程度)を光ファイバー
20に向けて発光する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As shown in FIG. 1, an embodiment of the present invention includes a fiber-optic energy supply sensor 10 for a light-power converter 1.
1, power supply circuit 12, sensor unit 13, and sensor element 1
4 and an electro-optical converter 15 having a light emitting diode 16
Equipped with. An optical fiber 20 is attached to the optical fiber energy supply sensor 10 by an attachment portion 21.
The tip of the optical fiber 20 is directed to the light receiving unit 17. The light-power converter 11 uses, for example, a solar cell,
It is arranged so as to face the light receiving unit 17. The power supply circuit 12 adjusts the power output from the light-power converter 11 so as to be suitable for supplying to the sensor unit 13. The sensor unit 13 receives electric power from the power supply circuit 12, detects a change in the sensor element 14, and outputs a pulse signal from the output terminal, which alternately switches the high level voltage and the low level voltage. The duty ratio of the pulse signal is changed according to the state of the sensor element 14. The pulse signal is sent to the electro-optical converter 15. The electro-optical converter 15 causes the light emitting diode 16 to blink according to the pulse signal. The light emitting diode 16 has directivity,
As shown in FIG. 3, it faces the tip of the optical fiber 20. In this embodiment, the light emitting diode 16 is a visible light emitting diode with a lens and emits visible light (center wavelength of about 0.63 to 0.64 microns) toward the optical fiber 20.

【0016】光ファイバー20の他端は制御回路30に
接続されている。制御回路30はバッテリー40から電
力を受け作動する。制御回路30は電源回路31、マイ
クロコンピュータ32及び光入出力器33を備える。電
源回路31はバッテリー40の電圧をマイクロコンピュ
ータ32の定格電圧に変換する。マイクロコンピュータ
32は電源回路31からの電圧を受け、光入出力器33
に電気信号を送るとともに、光入出力器33から信号を
受け取る。光入出力器33は図2に示すように、一端が
開放されたハウジング34内にレンズ35、台座36、
この台座36上に設けられた発光ダイオード37及びフ
ォトダイオード38を備える。ハウジング34の開放端
は光ファイバー20の他端に向いている。発光ダイオー
ド37はマイクロコンピュータ32からの信号を受け、
発光する。また、フォトダイオード38は受けた光量に
応じて内部抵抗が変化し、この変化をマイクロンピュー
タ32が検出する。発光ダイオード37はレンズを介し
て光ファイバー20に光を発するよう配置されている。
フォトダイオード38は光ファイバー20からの光をレ
ンズを介して受光するよう配置されている。本実施例に
おいては、発光ダイオード37は0.85ミクロン程度
の中心波長を持つ赤外発光ダイオードを用いている。
The other end of the optical fiber 20 is connected to the control circuit 30. The control circuit 30 operates by receiving power from the battery 40. The control circuit 30 includes a power supply circuit 31, a microcomputer 32, and an optical input / output device 33. The power supply circuit 31 converts the voltage of the battery 40 into the rated voltage of the microcomputer 32. The microcomputer 32 receives the voltage from the power supply circuit 31 and receives the optical input / output device 33.
And receives a signal from the optical input / output device 33. As shown in FIG. 2, the optical input / output unit 33 includes a lens 35, a pedestal 36, and a lens 35 in a housing 34 having one end opened.
A light emitting diode 37 and a photodiode 38 provided on the pedestal 36 are provided. The open end of the housing 34 faces the other end of the optical fiber 20. The light emitting diode 37 receives a signal from the microcomputer 32,
It emits light. The internal resistance of the photodiode 38 changes according to the amount of light received, and the change is detected by the micro-computer 32. The light emitting diode 37 is arranged to emit light to the optical fiber 20 via a lens.
The photodiode 38 is arranged to receive the light from the optical fiber 20 through the lens. In this embodiment, the light emitting diode 37 is an infrared light emitting diode having a center wavelength of about 0.85 μm.

【0017】前述の光ファイバーエネルギー供給センサ
10の電源回路12は、図4に示すように、光−電力変
換器11の両端に接続されたコンデンサC1から構成さ
れる。また、電気−光変換器15はトランジスタTr
1,抵抗R1を備える。発光ダイオード16,抵抗R1
及びトランジスタTr1は光−電力変換器11の両端の
間に直列に接続されている。トランジスタTr1はセン
サ部13からの信号に応じて開閉する。前述したよう
に、センサ部13はセンサ素子14の変化を検出し、出
力端子よりハイレベルとローレベルの電圧が交互に切り
替わるパルス信号を出力するので、発光ダイオード16
がパルス信号に対応して点滅する。
The power supply circuit 12 of the above-described optical fiber energy supply sensor 10 is composed of a capacitor C1 connected to both ends of the light-power converter 11, as shown in FIG. Further, the electro-optical converter 15 includes a transistor Tr.
1, a resistor R1. Light emitting diode 16, resistance R1
The transistor Tr1 is connected in series between both ends of the light-power converter 11. The transistor Tr1 opens and closes according to a signal from the sensor unit 13. As described above, the sensor unit 13 detects the change in the sensor element 14 and outputs the pulse signal at which the high level voltage and the low level voltage are alternately switched from the output terminal.
Blinks in response to the pulse signal.

【0018】上記例においては、制御回路30のマイク
ロコンピュータ32が光入出力器33に電気信号を送る
と、光入出力器33の発光ダイオード37が発光し、光
ファイバー20を介して光ファイバーエネルギー供給セ
ンサ10の光−電力変換器11に赤外光を照射する。こ
れにより、光−電力変換器11が電力を発生し、電源回
路12のコンデンサC1に電力を蓄える。この電力はセ
ンサ部13に与えられ、センサ部13はセンサ素子14
の変化を検出し、この変化に応じたパルス信号を出力す
る。このパルス信号を受けた電気−光変換器15はパル
ス信号に応じて発光ダイオード16を点滅させる。発光
ダイオード16が光ると、この光は光ファイバー20を
介して制御回路30の光入出力器33に送られる。光入
出力器33ではこの光がレンズ35によりフォトダイオ
ード38に照射される。フォトダイオード38は受けた
光量に応じて内部抵抗が変化し、この変化をマイクロン
ピュータ32が検出する。よって、マイクロコンピュー
タ32は発光ダイオード16が発光しているか否かが判
る。マイクロコンピュータ32は発光の周期、オンオフ
時間やデューティ比を見ることで、センサ素子14の変
化が判り、センサ素子14の検出値に応じた他の装置へ
制御ができるようになる。
In the above example, when the microcomputer 32 of the control circuit 30 sends an electric signal to the optical input / output device 33, the light emitting diode 37 of the optical input / output device 33 emits light, and the optical fiber energy supply sensor via the optical fiber 20. The light-power converter 11 of 10 is irradiated with infrared light. As a result, the light-power converter 11 generates electric power and stores the electric power in the capacitor C1 of the power supply circuit 12. This electric power is given to the sensor unit 13, and the sensor unit 13 outputs the sensor element 14
Change is detected, and a pulse signal corresponding to this change is output. The electro-optical converter 15 receiving this pulse signal causes the light emitting diode 16 to blink in response to the pulse signal. When the light emitting diode 16 emits light, this light is sent to the optical input / output device 33 of the control circuit 30 via the optical fiber 20. In the light input / output device 33, this light is applied to the photodiode 38 by the lens 35. The internal resistance of the photodiode 38 changes according to the amount of received light, and the micro computer 32 detects this change. Therefore, the microcomputer 32 can determine whether or not the light emitting diode 16 is emitting light. The microcomputer 32 can see the change of the sensor element 14 by looking at the light emission period, the on / off time and the duty ratio, and can control another device according to the detected value of the sensor element 14.

【0019】ここで、光ファイバー20内では、光入出
力器33の発光ダイオード37からと光ファイバーエネ
ルギー供給センサ10の発光ダイオード16からの光を
同時に送受するが、光入出力器33の発光ダイオード3
7は赤外光を発光し、光ファイバーエネルギー供給セン
サ10の発光ダイオード16は可視光を発光しているの
で、干渉することはない。
Here, in the optical fiber 20, the light from the light emitting diode 37 of the optical input / output device 33 and the light from the light emitting diode 16 of the optical fiber energy supply sensor 10 are simultaneously transmitted and received.
Since 7 emits infrared light and the light emitting diode 16 of the optical fiber energy supply sensor 10 emits visible light, there is no interference.

【0020】また、発光ダイオード37の発する光を赤
外光とすると、光−電力変換器11として太陽電池を用
いた場合、特に効率良く発電が行える。
When the light emitted from the light emitting diode 37 is infrared light, power can be generated particularly efficiently when a solar cell is used as the light-power converter 11.

【0021】尚、干渉を避けるための別の手段として、
発光ダイオード16の発光中は発光ダイオード37の発
光を中止するようにしてもよい。ただし、この場合は光
−電力変換器11の発生する電力が低下するので、セン
サ部13の消費電力が少ない場合に限られる。
As another means for avoiding interference,
The light emission of the light emitting diode 37 may be stopped during the light emission of the light emitting diode 16. However, in this case, the power generated by the light-power converter 11 is reduced, so that the power consumption of the sensor unit 13 is limited to a small case.

【0022】上記実施例では光ファイバーエネルギー供
給センサ10には、制御回路30とつながる光ファイバ
ー20のみが接続される。通常、電線の単位当たりの重
量は、4.8g/mであり、光ファイバーの単位当たり
の重量は、3.8g/mである。制御回路とセンサを電
線で接続するには、通常3本の電線が必要であるので、
〔(4.8×3)−3.8〕/(4.8×3)×100
=73.6%の軽量化ができたことになる。
In the above embodiment, only the optical fiber 20 connected to the control circuit 30 is connected to the optical fiber energy supply sensor 10. Usually, the weight per unit of electric wire is 4.8 g / m and the weight per unit of optical fiber is 3.8 g / m. In order to connect the control circuit and the sensor with electric wires, usually three electric wires are required.
[(4.8 × 3) −3.8] / (4.8 × 3) × 100
This means that the weight has been reduced by 73.6%.

【0023】上記実施例において、光ファイバーエネル
ギー供給センサ10の電源回路12として、コンデンサ
C1を用いたが、コンデンサC1の代わりに、充電可能
な蓄電池を用いるようにしても構わない。
Although the capacitor C1 is used as the power supply circuit 12 of the optical fiber energy supply sensor 10 in the above embodiment, a rechargeable storage battery may be used instead of the capacitor C1.

【0024】また、センサ部13の消費電力が大きい場
合には、センサ部13を必要な時のみ作動させるように
してもよい。センサ部13に信号を送るために、図5に
示すように、コンデンサC1と光−電力変換器11間に
抵抗R2を配し、光−電力変換器11をコンデンサC2
を介してセンサ部13の入力端子に接続するようにする
とよい。これによれば、コンデンサC1は抵抗R2を介
して充電される。また、光−電力変換器11に照射する
光を一時切ると、その変化のみをコンデンサC2はセン
サ部13に伝える。入力端子の変化をトリガにしてセン
サ部13の動作を停止するか実施するかを切り換えるよ
うにしておく。これによれば、マイクロコンピュータ3
2が出力を瞬断すると、センサ部13の入力端子に信号
が入り、センサ部の動作が停止する。その後、光−電力
変換器11には光を受けつづけ、コンデンサC1を充電
し続ける。センサ部13からの情報が必要な時、再びマ
イクロコンピュータ32の出力を瞬断すると、センサ部
13の入力端子に信号が入り、センサ部が作動し始め、
マイクロコンピュータ32はセンサ信号を得ることがで
きる。このように、図5の構成によれば、常時コンデン
サC1は充電しており、また、センサ部13は必要なと
きのみ電力を受け作動するので、定常的に光−電力変換
器11が発生する電力よりもセンサ部13の消費電力が
大きくても光ファイバーエネルギー供給センサ10を作
動させることができる。
When the power consumption of the sensor unit 13 is large, the sensor unit 13 may be operated only when necessary. In order to send a signal to the sensor unit 13, as shown in FIG. 5, a resistor R2 is arranged between the capacitor C1 and the light-power converter 11, and the light-power converter 11 is connected to the capacitor C2.
It is advisable to connect to the input terminal of the sensor unit 13 via. According to this, the capacitor C1 is charged via the resistor R2. Further, when the light applied to the light-power converter 11 is temporarily cut off, the capacitor C2 transmits only the change to the sensor unit 13. A change in the input terminal is used as a trigger to switch between stopping and performing the operation of the sensor unit 13. According to this, the microcomputer 3
When the output of 2 is cut off momentarily, a signal is input to the input terminal of the sensor unit 13 and the operation of the sensor unit is stopped. After that, the light-power converter 11 continues to receive light and continues to charge the capacitor C1. When the output from the microcomputer 32 is momentarily cut off again when information from the sensor unit 13 is needed, a signal is input to the input terminal of the sensor unit 13 and the sensor unit starts to operate.
The microcomputer 32 can obtain the sensor signal. As described above, according to the configuration of FIG. 5, the capacitor C1 is always charged, and the sensor unit 13 receives power only when necessary, and operates, so that the light-power converter 11 is constantly generated. The optical fiber energy supply sensor 10 can be operated even if the power consumption of the sensor unit 13 is larger than the electric power.

【0025】以上説明したように、本実施例において
は、センサ10と制御回路30との間を光ファイバー2
0で接続し、光ファイバー20の端部より光を受光する
受光部17と、受光部17に受けた光を電力に変換する
光−電力変換器11と、光−電力変換器11により生成
された電力を用いて外部情報を検出し電気信号に変換す
るセンサ部13と、センサ部13の電気信号を光信号に
変換し、光ファイバー20の端部に向けて光を発する電
気−光変換器15とから光ファイバーエネルギー供給セ
ンサ10を構成した。
As described above, in this embodiment, the optical fiber 2 is provided between the sensor 10 and the control circuit 30.
It is generated by the light receiving unit 17 connected with 0 and receiving light from the end of the optical fiber 20, the light-power converter 11 converting the light received by the light receiving unit 17 into electric power, and the light-power converter 11. A sensor unit 13 that detects external information using electric power and converts it into an electric signal; and an electro-optical converter 15 that converts the electric signal of the sensor unit 13 into an optical signal and emits light toward the end of the optical fiber 20. An optical fiber energy supply sensor 10 was constructed from the above.

【0026】よって、光ファイバー20の1本で制御回
路30とセンサ10を接続できるので、電線3本で接続
した場合に比べ、大幅な軽量化ができる。また、制御回
路30とセンサ10の間に電線がないので、電磁ノイズ
を受ける可能性が減少し、電磁障害に対して強くなる。
Therefore, since the control circuit 30 and the sensor 10 can be connected with one of the optical fibers 20, the weight can be significantly reduced as compared with the case of connecting with three electric wires. Further, since there is no electric wire between the control circuit 30 and the sensor 10, the possibility of receiving electromagnetic noise is reduced, and it becomes stronger against electromagnetic interference.

【0027】また、本実施例においては、電気−光変換
器15を、光ファイバー20より受ける光の波長(赤外
光)と異なる波長(可視光)の光信号を発するようにし
た。
Further, in the present embodiment, the electro-optical converter 15 is adapted to emit an optical signal having a wavelength (visible light) different from the wavelength of light received from the optical fiber 20 (infrared light).

【0028】よって、電力供給のための光と信号送出の
ための光が光ファイバー20の中で干渉することはな
く、電力と信号が同時に送出できる。よって、光−電力
変換器11の発生する電力が多くなり、効率的である。
Therefore, the light for power supply and the light for signal transmission do not interfere in the optical fiber 20, and the power and signal can be transmitted at the same time. Therefore, the power generated by the light-power converter 11 is large, which is efficient.

【0029】[0029]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、光ファイバー
1本で制御回路とセンサを接続できるので、軽量化がで
きる。また、制御回路とセンサに電線がないので、電磁
障害に対して強くなる。
According to the invention of claim 1, since the control circuit and the sensor can be connected with one optical fiber, the weight can be reduced. Further, since there is no electric wire in the control circuit and the sensor, it is strong against electromagnetic interference.

【0030】請求項2の発明によれば、電力供給のため
の光と信号送出のための光が光ファイバー中で干渉する
ことはなく、電力と信号が同時に送出できる。よって、
光−電力変換器の発生する電力が多くなり、効率的であ
る。
According to the second aspect of the invention, the light for power supply and the light for signal transmission do not interfere in the optical fiber, and the power and signal can be transmitted at the same time. Therefore,
The light-power converter generates a large amount of power, which is efficient.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光ファイバーエネルギー供給センサと
制御回路の実施例の回路図
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of an optical fiber energy supply sensor and control circuit of the present invention.

【図2】制御回路の光入出力器の断面図FIG. 2 is a sectional view of an optical input / output device of a control circuit.

【図3】光ファイバーエネルギー供給センサの光−電力
変換器の斜視図
FIG. 3 is a perspective view of a light-to-power converter of an optical fiber energy supply sensor.

【図4】本発明の光ファイバーエネルギー供給センサの
実施例の回路図
FIG. 4 is a circuit diagram of an embodiment of an optical fiber energy supply sensor of the present invention.

【図5】本発明の光ファイバーエネルギー供給センサの
他の実施例の回路図
FIG. 5 is a circuit diagram of another embodiment of the optical fiber energy supply sensor of the present invention.

【図6】従来のセンサの回路図FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional sensor.

【図7】車両における車輪速センサの回路配線図FIG. 7 is a circuit wiring diagram of a wheel speed sensor in a vehicle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光ファイバーエネルギー供給センサ 11 光−電力変換器 12 電源回路 13 センサ部 14 センサ素子 15 電気−光変換器 16 発光ダイオード 20 光ファイバー 21 取付部 17 受光部 30 制御回路 40 バッテリー 31 電源回路 32 マイクロコンピュータ 33 光入出力器 34 ハウジング 35 レンズ 36 台座 37 発光ダイオード 38 フォトダイオード C1,C2 コンデンサ Tr1 トランジスタ R1,R2 抵抗 91〜94 車輪速センサ 95 制御回路 10 Optical Fiber Energy Supply Sensor 11 Light-Power Converter 12 Power Supply Circuit 13 Sensor Section 14 Sensor Element 15 Electric-Optical Converter 16 Light Emitting Diode 20 Optical Fiber 21 Mounting Section 17 Light-Receiving Section 30 Control Circuit 40 Battery 31 Power Supply Circuit 32 Microcomputer 33 Optical Input / output device 34 Housing 35 Lens 36 Base 37 Light emitting diode 38 Photodiode C1, C2 Capacitor Tr1 Transistor R1, R2 Resistance 91-94 Wheel speed sensor 95 Control circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ファイバーの端部より光を受光する受
光部と、 該受光部に受けた光を電力に変換する光−電力変換器
と、 該光−電力変換器により生成された電力を用いて外部情
報を検出し電気信号に変換するセンサ部と、 該センサ部の電気信号を光信号に変換し、前記光ファイ
バーの端部に向けて光を発する電気−光変換器と、を備
えた光ファイバーエネルギー供給センサ。
1. A light receiving unit for receiving light from an end of an optical fiber, a light-power converter for converting light received by the light receiving unit into electric power, and electric power generated by the light-power converter. Optical fiber including a sensor unit for detecting external information by converting the electric signal into an electric signal, and an electro-optical converter for converting the electric signal of the sensor unit into an optical signal and emitting light toward the end of the optical fiber. Energy supply sensor.
【請求項2】 請求項1において、前記電気−光変換器
は、前記光ファイバーより受ける光の波長と異なる波長
の光信号を発することを特徴とする光ファイバーエネル
ギー供給センサ。
2. The optical fiber energy supply sensor according to claim 1, wherein the electro-optical converter emits an optical signal having a wavelength different from a wavelength of light received from the optical fiber.
JP5298698A 1993-11-29 1993-11-29 Optical fiber energy feeding sensor Pending JPH07151563A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7806603B2 (en) 2004-07-02 2010-10-05 The Furukawa Electric Co., Ltd Optical power supply type sensing system

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