JPH0795158A - 光空間通信装置および光空間通信設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光通信のネットワークを容易に構築し得る光
空間通信装置を提供する。 【構成】 光信号の受光部２と発光部３とを複数組設け
るとともに、電気信号の入出力部５および通信コントロ
ーラ６とを設け、各組の受光部２からの光信号を他の組
の発光部３に出力する伝送回路７を設けるとともに、少
なくとも一組の受光部２に入力された入力信号を通信コ
ントローラ６に入力する入力回路９を設け、かつ通信コ
ントローラ６において、入力回路９より入力された信号
に基づき、その入力信号を端末機に接続された入出力部
５に出力するとともに、入出力部５より入力された入力
信号を、通信コントローラ６を介して各組の発光部３に
出力させる出力回路10を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光空間通信装置および
この光空間通信装置を利用した光空間通信設備に関する
ものであり、例えば産業機械におけるコントローラとセ
ンサ，アクチュエータとの間での信号の伝送、プラント
などにおける計装システムでの情報の伝送、または移動
体への通信などに適用し得るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光空間通信を行う装置としては、
特開平１−１８３９２６号公報があり、この装置は、多
重化された光信号の合分波および発光素子、受光素子を
一体化した送受光ユニットを組み込んだものであり、そ
の通信は１対１の光通信である。

【０００３】また、光空間通信のシステムとしては、特
開昭５８−２００６４６号公報に開示されたものがあ
り、このシステムは、部屋の天井に設けられた光送受信
機から、所定の指向角でもって、床面に設置された複数
台の端末側の送受信機に対して、光信号を空間伝搬させ
て情報通信するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記前者の装置による
と、情報通信は１対１の通信であり、ネットワーク化す
ることができないという欠点があり、また後者のシステ
ムによると、ネットワーク化は可能であるが、光送受信
機から発射される光が拡散されるため、光送受信機から
遠ざかるに従って、急激にその光量が減少し、このため
通信可能な範囲が狭いという欠点を有している。

【０００５】そこで、本発明は上記問題を解消し得る光
空間通信装置および光空間通信設備を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の光空間通信装置は、光信号の受光部と発光
部とを複数組設けるとともに、電気信号の入出力部およ
び通信制御部とを設け、上記各組の受光部からの光信号
を他の組の発光部に出力する伝送回路を設けるととも
に、少なくとも一組の受光部に入力された入力信号を通
信制御部に入力する入力回路を設け、かつ上記通信制御
部において、上記入力回路より入力された信号に基づ
き、その入力信号を出力装置に接続された入出力部に出
力するとともに、上記入出力部より入力された入力信号
を、上記通信制御部を介して上記各組の発光部に出力さ
せる出力回路を設けたものである。

【０００７】また、上記課題を解決するため本発明の光
空間通信設備は、上記の光空間通信装置を複数個使用し
て光信号を所定の光伝送経路に沿って伝送する光空間通
信設備であって、一方の光空間通信装置からの光信号を
他方の光空間通信装置に伝送する光伝送経路の途中に、
一方の光空間通信装置から発射された光信号を他方の光
空間通信装置側に、その伝送方向を変更させるための光
反射部材を配置したものである。

【０００８】

【作用】上記の光空間通信装置によると、各装置に、受
光部と発光部とからなる送受光部を複数組設けるととも
に、各組の受光部に入力された光信号を、他方の組の発
光部に出力し得るようにしたので、この光空間通信装置
を複数個配置することにより、光信号を各光空間通信装
置間で、拡散させることなく確実に伝送することができ
る。

【０００９】また、上記の光空間通信設備によると、上
記の光空間通信装置を複数個使用してネットワーク化す
るとともに、光空間通信装置間の光伝送経路を変更する
際に、光反射部材により変更させるようにしているの
で、変更用の光空間通信装置を必要としない。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１および図
２に基づき説明する。図１は本発明の光空間通信装置の
概略構成を示すブロック図である。

【００１１】この光空間通信装置１には、受光部２と発
光部３とからなる送受光部４の組が２組設けられるとと
もに、電気信号の入出力部５と、通信コントローラ（通
信制御部）６とが設けられている。

【００１２】また、この光空間通信装置１には、上記各
組の送受光部４における受光部２からの信号を、他方の
組の送受光部４における発光部３に出力する２本の伝送
回路７と、これら各伝送回路７の途中に設けらたれ論理
和素子部８と、各組の受光部２からの入力信号を上記通
信コントローラ６に入力するための入力回路９と、この
通信コントローラ６からの出力信号を、上記各論理和素
子部８に出力するための出力回路１０とが設けられてい
る。

【００１３】なお、上記通信コントローラ６と入出力部
５との間には、演算処理部（ＣＰＵ）１１が設けられて
いる。上記構成において、例えば第１受光部２Ａに入力
された光信号は、ここで電気信号に変換されて第１伝送
回路７Ａ側に出力されるとともに、第１入力回路９Ａを
介して通信コントローラ６に入力される。第１伝送回路
７Ａ側に出力された電気信号は、第１論理和素子部８Ａ
を経て、第２発光部３Ｂに入り、ここから光信号とし
て、次の光空間通信装置側に出力される。

【００１４】一方、通信コントローラ６において、第１
受光部２Ａから第１入力回路９Ａを経て入力された電気
信号に基づき、この電気信号がこの光空間通信装置１か
ら所定の出力装置、例えば端末機（図示せず）に出力す
べきものであると判断された場合には、この通信コント
ローラ６により、この電気信号が入出力部５から端末機
側に出力される。

【００１５】また、逆に、第２受光部２Ｂに光信号が入
力された場合には、上述した第１受光部２Ａの場合と同
様である。すなわち、第２受光部２Ｂからの電気信号
が、第２伝送回路７Ｂを介して、第２論理和素子部８Ｂ
を経て第１発光部３Ａに伝送され、光信号として隣の光
空間通信装置に伝送され、また第２受光部２Ｂに入力さ
れた信号が、端末機側に出力する必要がある場合には、
第２入力回路９Ｂを介して、通信コントローラ６を経て
入出力部５から端末機側に出力される。

【００１６】さらに、端末機側から信号が出力された場
合には、演算処理部１１、通信コントローラ６および各
論理和素子部８Ａ，８Ｂを介して、各発光部３Ａ，３Ｂ
に伝送されて、隣の光空間通信装置１に光信号が出力さ
れる。

【００１７】ここで、上記光空間通信装置１を複数個使
用し、バス型ネットワークとして光空間通信設備を構成
した場合の概略構成を図２に示す。この図２から分かる
ように、この光空間通信設備２１に使用される各光空間
通信装置１には、複数組例えば２組の送受光部（受光部
２，発光部３からなる）４が設けられているため、各光
空間通信装置１間において光通信が行われるとともに、
それぞれの入出力部（図２には示さず）を介して、各光
空間通信装置１に接続された端末機との間で信号の授受
が行われる。なお、図２において、ネットワークの両端
部に配置された光空間通信装置１Ａにおける受光部２お
よび発光部３は使用されない。

【００１８】このように、各光空間通信装置１に、受光
部２と発光部３とからなる送受光部４を、複数組（本実
施例では２組）設けるとともに、各受光部２に入力され
た光信号を、電気信号としてそれぞれ伝送回路７を介し
て、他方の組の発光部３に出力するようになし、かつ必
要に応じて、この装置内に設けられた通信コントローラ
６および入出力部５を介して、各光空間通信装置１に接
続された端末機との間で信号の授受を行い得るようにし
たので、光通信のネットワークを容易に構築することが
できる。

【００１９】ところで、図２に示したバス型ネットワー
クの光空間通信設備において、その光伝送経路を変更す
る場合、すなわち光伝送経路の途中を曲げる場合には、
図３に示すように、その光伝送経路の変更箇所に配置さ
れる光空間通信装置１Ｂにおいて、少なくとも１組の受
光部２および発光部３の配置を変更して、その光伝送経
路に沿って光信号の送受信を行い得るようにすればよ
い。

【００２０】次に、本発明の第２の実施例を図４および
図５に基づき説明する。本第２の実施例においては、信
号を一方向ではなく、多方向に伝送する場合で、すなわ
ち複数台の光空間通信装置との間で同時に光通信を行う
場合、すなわち分散型ネットワークに使用するための光
空間通信装置について説明する。

【００２１】図４は分散型の光空間通信装置の概略構成
を示すブロック図であり、上記第１の実施例と異なる箇
所は、受光部２と発光部３とからなる送受光部４が、３
組以上設けられている。

【００２２】なお、この第２の実施例における光空間通
信装置３１の構成部品は、第１の実施例における光空間
通信装置１の構成部品と同一であるため、同一部品に
は、同一番号を付して、その説明を省略する。

【００２３】この光空間通信装置３１においては、例え
ば受光部２と発光部３からなる送受光部がｎ組設けられ
ており、ｎ個の受光部２から入力された信号は、伝送回
路７および論理和素子部８を経て、全ての発光部３に伝
送され、これら各発光部３から、図５に示すような、ス
ター・ツリー型ネットワークの光空間通信設備４１にお
ける各光空間通信装置１，３１に出力される。

【００２４】ところで、上記実施例においては、光伝送
経路を変更する際に、光伝送経路を変更するための光空
間通信装置１Ｂを設けるようにしたが、この代わりに、
図６に示すように、光伝送経路の途中に、光反射用のミ
ラー（光反射部材）５１を設けてもよく、また上述した
分散用の光空間通信装置３１の代わりに、図７に示すよ
うに、光伝送経路の途中に、光分岐用のハーフミラー
（反射部材）５２を設けてもよい。

【００２５】このように、光伝送経路の途中に、光反射
用または光分岐用のミラーを配置することにより、別個
に、光伝送経路を変更するための光空間通信装置を設け
る必要がない。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明における光空間通信
装置によると、各装置に、受光部と発光部とからなる送
受光部を複数組設けるとともに、各組の受光部に入力さ
れた光信号を、他方の組の発光部に出力し得るようにし
たので、この光空間通信装置を複数個配置することによ
り、光信号を各光空間通信装置間で、拡散させることな
く確実に伝送することができ、したがって光伝送のため
のネットワークを容易に構築することができる。

【００２７】また、この光空間通信装置を複数個使用し
てネットワーク化した光空間通信設備において、光空間
通信装置間の光伝送経路を変更する際に、光反射部材に
より変更させるようにしたので、変更用の光空間通信装
置を別途必要とせず、したがって経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における光空間通信装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図２】同第１の実施例における光空間通信装置によ
り、バス型ネットワークを構築した場合のブロック図を
示す。

【図３】同第１の実施例における光空間通信装置によ
り、バス型ネットワークを構築する際の、光伝送経路を
変更する場合のブロック図を示す。

【図４】本発明の第２の実施例における光空間通信装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図５】同第２の実施例における光空間通信装置によ
り、スター・ツリー型ネットワークを構築した場合のブ
ロック図を示す。

【図６】本発明の実施例における光伝送経路をミラーを
使用して変更する場合のネットワークを示すブロック図
である。

【図７】本発明の実施例における光伝送経路をハーフミ
ラーを使用して変更する場合のネットワークを示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 光空間通信装置 ２ 受光部 ３ 発光部 ４ 送受光部 ５ 入出力部 ６ 通信コントローラ ７ 伝送回路 ８ 論理和素子部 ９ 入力回路 １０ 出力回路 ２１ 光空間通信設備 ３１ 光空間通信装置 ４１ 光空間通信設備 ５１ ミラー ５２ ハーフミラー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光信号の受光部と発光部とを複数組設ける
   とともに、電気信号の入出力部および通信制御部とを設
   け、上記各組の受光部からの光信号を他の組の発光部に
   出力する伝送回路を設けるとともに、少なくとも一組の
   受光部に入力された入力信号を通信制御部に入力する入
   力回路を設け、かつ上記通信制御部において、上記入力
   回路より入力された信号に基づき、その入力信号を出力
   装置に接続された入出力部に出力するとともに、上記入
   出力部より入力された入力信号を、上記通信制御部を介
   して上記各組の発光部に出力させる出力回路を設けたこ
   とを特徴とする光空間通信装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の光空間通信装置を複数個使
   用して光信号を所定の光伝送経路に沿って伝送する光空
   間通信設備であって、一方の光空間通信装置からの光信
   号を他方の光空間通信装置に伝送する光伝送経路の途中
   に、一方の光空間通信装置から発射された光信号を他方
   の光空間通信装置側に、その伝送方向を変更させるため
   の光反射部材を配置したことを特徴とする光空間通信設
   備。