JPS6166427A

JPS6166427A - 光通信装置

Info

Publication number: JPS6166427A
Application number: JP59189284A
Authority: JP
Inventors: Motoyoshi Morifuji; 森藤　素良
Original assignee: Yagi Antenna Co Ltd
Current assignee: Yagi Antenna Co Ltd
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1984-09-10
Publication date: 1986-04-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の対象〕本発明は直線的に動く複数の移動体と中央計算機との間
で光を用いてデータ通信を行う光通信装置に関する。

〔従来技術と欠点〕

従来、複数の移動体と中央計算機との間でデータ通信を
行う場合、第５図に示すような誘導無線を利用した装置
が用いられている。すなわち、中央計算機１０１から移
動体１１１，１１２゜１１３、・・・へ送る下フデータ
は、送受信機１０２で第１０高周波信号に変調され、誘
導＋＠１０３へ送シ出される。この誘導ｄ１０３は、予
め移動体１１１，１１２，１１３．・・・の運行する糸
路に従って設置されている。一方、移動体１１１゜１１
２　、　Ｊ　Ｉ　Ｊ　、−・・にはアンテナ１０４　ｍ
　＋１０４ｂ、１０４ｃが取付てアク、誘導線１０３か
ら放射する前記第１０高周波信号を受信する。

そして、移動体１０１，１０２，１０３．・・・は受信
信号を復調後、移動内部の計算機へ取り込み、そのデー
タを判別して制御を行っている。

又、移動体１０１，１０２，１０３．・・・内の計算機
から出力される上９データは、変調された後、第２の高
周波信号としてアンテナｌ　０４　ｍ。

１０４ｂ、１０４ａ、・・・を介して空間に放射される
。この第２の高周波信号は、誘導線１０３を介して送受
信機１０２へ送られ、復調後移動体１１１，１１２，１
１３．・・・からの上シデータとして中央計算機１０１
へ送られて処理される。しかし、この誘導線方式の通信
では、誘導線１０３を移動体１１１．１１２．１１３．
・・・の運行系路にそって架線又は床上に固定する必要
が６９、移動体の糸路変更時、設置を変えるには費用が
かかる。又誘導線１０３は移動体１１１．１１２，１１
３．・・・や周囲の機□械から発生する′電磁雑音が飛
び込み、通信するデータのＳ／Ｎを悪化させてエラーの
原因となる。さらに、誘導線１０３の周囲に物を近づけ
て置いた場合、誘導ＭＡ１０３のインピーダンスが変化
して放射及び受信する第１及び第２の高周波信号の電圧
レベルが変化し、通信が不安定になる。゛〔発明の目的
〕本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、周囲の機械
からの電磁雑音の混入がなく、また移動体の糸路変更が
容易であシ、しかも、システム構成を安価にできる光通
信装置を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、予め定められた糸路を直進する複数の移動体
と、相対する複数の固定局との間を赤外線を用い九光信
号で通信し、さらに、複数の固定局を直列に同軸ケーブ
ルで接続し、中央計算機側に設けたデータの変復調を行
うモデムを介して通信を行うようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第１
図は本発・明の光通信装置の構成！クツ２図を示したも
のである。中央計算機１から複数の移動体７　ｍ　＋　
７　ｂ　＊　７　ｃ・・・ヘポーリングによシ順次送信
する下シデータは、線路２を介してモデム３へ出力する
。モデム３は前記下シデータを高周波信号ｆｌに変調し
、固定局５ａ。

５ｂ、５Ｃ・・・へ線路例えば同軸ケーブル４ｍ。

４ｂ、４ｃ・・・を介して送る。固定局５ｍ、５ｂ＋５
ｃ・・・は、前記高周波信号ｆ１を受信し、赤外線の下
シ光信号に変換し、固定局５ｍ＋５ｂ＋５ｃ・・・に相
対する移動体７ｍ＋７ｂ、７ａ・・・へ狭い放射角の下
シ光ビーム６　ａ　＊　６　ｂ　１６　ｃ・・・として
送る。移動体７ｍ、７ｂ＋７ｃ・・・は、前記下９光ビ
ーム５　ａ　ｒ　６　ｂ　＊　６　ｃ・・・を受゛信し
、復調して中央計算機１からの下シデータとして受信し
、　移動体へのデータのみを判別して取込み、移動体７
　ａ　ｒ　７　ｂ　＋　７　ｃ・・・の起動停止等の制
御を行う。又、移動体７ｈ、７ｂ、７ｃ・・・から中央
計算機１への上りデータは、中央計算機１からのポーリ
ング信号に対応して次々に高周波信号ｆ２に変調し、光
信号へ変換後、上）光ビーム８　ａ　ｒ　８　ｂ　ｒ　
８　ｃ・・・とじ、狭い放射角で相対する複数の固定局
５　ｇ　＋　５　ｂ　＊　５　ｃ・・・へ向けて順次送
出する。固定局５　ｇ　、　５　ｂ　＋　５　ｃ・・・
は、前記上シ光ビーム＆＆　、＆ｂ　、＆ｃ・・・を受
信し、電気信号に変換し、高周波信号ｆ１で同軸ケーブ
ル４＊、４ｂ、４ｅ・・・を介してモデム３へ送る。モ
デム３は、前記高周波信号ｆ２を復調し、移動体７ｈｒ
７ｂｒ７ｅ・・・からの上シデータとして中央計算機１
へ線路２を介して送る。中央計算機１は、前記上シデー
タを処理し、移動体７ｍ、７ｂ＋７ｃ・・・の状態を表
示装置等へ出力する。

次にモデム３の構成例を第２図に示す。中央計算機１か
ら移動体７　ａ　ｒ　７　ｂ　ｒ　７　ａ・・・への下
シデータは、インターフェース回路３ノを介して変調回
路３２へ送る。インターフェース回路３１は中央計算機
１とモデム３とのデータ転送する電圧や電流等の電気的
条件と接続する機械的条件で定められるものである。変
調回路はインターフェース回路３１から入力するデータ
のノ臂ルス電圧で発振周波数を変化させるＦＳＫ方式を
用い、中心周波数ｆｌとなる昼周波信号ｆ１を作る。分
波器３３は、前記品周波１ｇ号ｆ１と移動体７　ｍ　＋
　７　ｂ　ｒ　７　ｃ・・・から固定局５ｍ。

５１）　、　５　ｃ−１同軸ケーブル４ｈ、４ｂ、４ａ
・・・を介して入力する高周波信号ｆ２とを分波するも
ので、変調回路３２から出力される高周波信号ｆｔは分
波器３３を介して同軸ケーブル４＆へ送シ出される。ま
た、前記高周波信号ｆ２は分波器３３を介して復調回路
３４へ入力される。この高周波信号ｆ２は、前記高周波
信号ｆ１と同様に移動体７　ａ　ｒ　７　ｂ　＋　７　
ｃ・・・でＦ’ＳＫ変調さｎており、復調回路３４で増
幅、振幅制限後検波され、ノ臂ルス整形されてインター
フェース回路３１へ出力される。

固定局５　ａ　ｒ　５　ｂ　＋　５ｃ・・・は、同一な
ので、固定局５ａについてその構成例を第３図に示す。

前記高周波信号ｆ！は同軸ケーブル４ａから分岐器５１
へ入力さｎる。分岐器５１は高周波信号ｆｔの一部を分
波器５２側へ取シ出すもので、高周波トランス等で構成
され、同軸ケーブル４＆からの高周波信号の大部分を次
の同軸ケーブル４ｂへ送る。従ってこのような分岐器５
１を固定局の入力に用いる事によシ、多数の固定局５ｍ
、５ｂｒ５ｃ・・・へ損失を少く高周波信号ｆ１を供給
する事ができる。分岐器５１を介して分波器５２の入力
する高周波信号ｆｔは駆動回路５３で増幅され、発光素
子５４を駆動する。

発光素子５４は前記高周波信号ｆｌの周期で赤外光を発
光する、いわゆる輝度変調の動作をする。発光素子５４
はレンズ５５の焦点位置に固定され、発光素子５４から
の赤外光は狭い下）光♂−ムロａとして移動体７ａへ送
られる。また、移動体ｉ＆からの上り光ビーム８ａはレ
ンズ５６で集光され、その焦点位置に固定されている受
光素子５７で電気信号へ変換される。この時の周波数は
移動体７ａの変調周波数と同じであ）、高周波信号ｆ２
が得られる。この高周波信号ｆ２は増幅回路５８で増幅
され、分波器５２、分岐器５１を介して同軸ケーブル４
ａへ送られる。また、前記増幅回路５８は、入力信号を
増幅後整流し、その電圧レベルを検出する回路によシ受
光素子５７へ入力する上夛光ビーム８＆の光量を検出す
る機能を有し、一定レベル以下の光量では増１喝回路５
８の出力を止めるようにする事によシ、他の固定局５ｂ
、５ａ・・・から同軸ケーブル４ａに送られる高周波信
号ｆ２へ雑音を加え防害を与える事が無いようにしてい
る。

移動体７ｍ、７ｂ＋７ｃ・・・の構成は、全て同一であ
るので、移動体７ａの構成例について第４図に示す。こ
こで子局７０は移動体７ａに取り付けられ、中央計／ｘ
、機１と通信する部分であり、子局７０と接続される計
算機７８へデータを送受する。計算機７８は予め準備さ
れたプログラムと子局７０からのデータを取り込み処理
し、インターフェース回路７９ｔ−介して制御線Ｒ１ｒ
　Ｒ２＋・・・Ｒｎへ送シ、移動体７ａに対して起動、
停止等の制御を行う。又、移動体７ａの動作状態は信号
線Ｔ　（＋　Ｔ２　＋・・・Ｔｎよりインターフェース
回路７９を介して計算機７８へ入力される。計算機７８
は、入力されたデータを処理し〜、その結果を子局７０
を介して上りデータとして中央計算機１へ送出する。次
にこの子局７０について説明する。

固定局５＆からの下り光ビーム６１Ｌはレンズ７１で集
光され、その焦点位置に固定されている受光素子１２で
電気信号に変換される。この電気信号は前記高周波信号
ｆ＋　と同じ周波数であり、復調回路７３で下プデータ
に復調され、インターフェース回路７４を介して計算機
７８へ送られる。また、計算機７８から中央計算機１へ
送る１夛データは、インターフェース回路７４を介して
変調回路７５へ送らｆＬる。この変調回路７５は、前記
上りデータを高周波信号りに変調し、さらに発光素子７
６を駆動し周期ｆ２で輝度変調される。前記復調回路７
３と変調回路７５は、前記第２図のモデム３で述べた復
調回′Ｎｒ３４、変調回路３２と構成、作用は同じであ
り、処理する周Ｖ数がお互いに逆になっている。発光素
子７６はレンズ７７の焦点位置に固定され、発光素子７
６から放射する赤外線は、レンズ７７を介して狭い上シ
光ビーム８ａとして固定局５ａに向けて送られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、モデム３、固定局５　ａ
　ｒ　５　ｂ　＊　５　ｃ”・、移動体７ｍ、７ｂ。

７ｃ・・・によシ光通信装置を構成し、移動体７ｍ。

７　ｂ　、　７　ｃ−と固定局５　＊　＊　５　ｂ　ｒ
　５　ｃ　・＝との間は光信号で通信を行っているので
、周囲の機械からの電磁雑音の混入がなく、信頼性の高
い通信を行うことができ、又、誘導線５３を利用した場
合と比べ、固定局を移設することにより移動体７ｍ、７
１）、７ｃ・・・の糸路を容易に変更できる。又、誘導
線を布設する工事費用もなく安価に移動体７　ｍ　＋　
７　ｂ　ｒ　７　Ｃ・・・と中央計算機１との通信が可
能である。また、固定局は高周波信号を増幅する機能と
光電気変換機能、及び高周波信号を分波、分岐する機能
を持つ簡単な構成であシ、さらに多数の固定局５ｈ、５
ｂ。

５Ｃ・・・と直列に接続する事により中央計算機１のデ
ータを変調又は移動体７　ａ　ｒ　７　ｂ　ｒ　７　ｃ
・・・のｒ−夕の変調された高周波信号ｆ２を復調する
機能を有する。さらに、モデムは１台ですむため、シス
テム構成を安価にできる。さらにまた、固定局５　ｍ　
＋　５　ｂ　＋　５　ｅ・・・から移動体７１゜７ｂ１
７ｃ・・・へ送る下り光ビーム６＠、６ｂｅ６ｃ・・・
は、同じ周波数成分で構成されているので、周囲の反射
によるピート妨害は生じない。

又、移動体７　ｍ　＋　７　ｂ　＋　７　ｃ・・・から
の上り光シビーム８ｍ、８ｂ＋＆ｃ・・・は、中央計算
機１からのｍ−リング信号の指令による時間間隔で発光
する為、相互の妨害は与えない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は全体の構成を示すプロ、り図、第２図はモデム
の詳細を示す回路４成図、第３図は固定局の詳細を示す
回路構成図、第４図は移動体の詳細を示す回路構成図、
第５図は従来の誘導無線による通信方式を説明するため
の図である。１・・・中央計算機、２・・・線路、３・・・モデム、
４　＊　ｒ　４　ｂ　ｒ　４　ｃ−・・同軸ケーブル、
５　ｍ＋５ｂ＋５ｃ・・・固定局、６　ｈ　＊　６　ｂ
　＊　６　ａ・・・下り元ビーム、７　ｍ　＋　７　ｂ
　＋　７　ａ　＝移動体、＆ｍ、Ｊｉｂｓ８ｃ・・・上
１）！ビーム、３１・・・インターフェース回路、３２
・・・変調回路、３３・・・分波器、３４・・・復調回
路、５１・・・分岐器、５２・・・分波器、５３・・・
駆動回路、５４・・・発光素子、５５・・・レンズ、５
６・・・レンズ、５７・・・受光素子、５８・・・増幅
回路、７０・・・子局、７１・・・レンズ、７２・・・
受光素子、７３・・・復調回路、７４・・・インターフ
ェース回路、７５・・・変調回路、２６・・・発光素子
、７７・・・レンズ、７８・・・計算機、７９・・・イ
ンターフェース。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１　図第２図第３０第４　図０７ａ第５　図

Claims

【特許請求の範囲】

直線に移動する移動体と中央計算機との間でデータを通
信する装置に於いて、中央計算機と移動体間のデータを
変調、復調するモデムと、線路を介して直列に多数接続
され、上記モデムからの変調された第１の高周波信号を
光信号に変換し移動体へ狭い光ビーム角で送出すると共
に、移動体からの光信号を高周波信号に変換し、前記モ
デムへ送出する複数の固定局と、上記移動体に設けられ
、上記固定局からの光信号を受信し第１０高周波信号へ
変換し、復調後インターフェースを介して移動体に設け
た計算機へ中央計算機からのデータを入力し、また、移
動体の計算機からのデータをインターフェースを介して
第２の高周波信号に変調して光信号に変換し、相対する
多数の固定局へ狭い光ビーム角で順次送り出す移動局と
を具備したことを特徴とする光通信装置。