JPS63313928A

JPS63313928A - 空間伝送光通信システム

Info

Publication number: JPS63313928A
Application number: JP62064093A
Authority: JP
Inventors: Naomasa Miwa; 三輪　尚正
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Shinsangyo Kaihatsu KK
Current assignee: Shinsangyo Kaihatsu KK; Aisin Corp
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1988-12-22

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、空間伝送光通信システムに関するものである
。

〔従来の技術〕

光通信システムにおいては、一般に、送信局と受信局間
を光フアイバケーブルで接続し、送信局からの情報信号
を光信号に変換して光フアイバケーブルにより受信局に
伝送し、受信局で受信した光信号から情報信号を得るよ
うにしている。この種のケーブル伝送光通信システムは
、光フアイバケーブルによる伝送が、高圧線、雷、電車
架線などからの電磁誘導が全くなく、また伝送損失も少
ないという長所があり、現在広く使用されている。

一方、光フアイバケーブルを使用せず光信号を空間伝送
させる空間伝送光通信システムも提案されている。現在
提案されている空間伝送光通信システムでは、送信局に
おいて高周波の搬送波を情報信号で変調して得られた変
調波を光電変換して変調光として送出し、受信局でこの
変調光を受信し、この変調光を光電変換して復調し情報
信号を得ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

光通信システムにおいて、受信局側を移動局、例えば車
輌に塔載された移動局とすることを必要とする場合があ
る。この場合には、送信号の有効通信領域を高速度で通
過する車輛に充分な情報を伝達するためには、情報の伝
送速度を向上させることが必要である。しかし、前述の
ケーブル伝送方式を移動局用に用いることはできず、ま
た、従来提案されている空間伝送光通信システムでは。

使用されている回路が高周波の搬送波に応答動作するた
めに、回路の応答速度の限度まで情報の伝送速度を上げ
ることは出来ない。情報の伝送速度を上げるためには、
さらに高周波の信号に応答するような回路を設計しな（
てはならず１回路が複雑化し、製造費用も増大する。

一方、空間伝送光通信システムでは、伝送空間での光信
号の指向性や外乱因子による伝送空間での光信号の減衰
や消失が大きな問題である。例えば、伝送空間に霧が発
生すると、光信号の強度が大幅に減衰し、また受信局の
受光面に太陽光が直射すると、太陽光のエネルギーによ
って光信号が消失してしまうことがある。さらに、光信
号の指向性の問題は、特に受信局が例えば車輛に塔載さ
れた移動局である場合には、高速度で走行する車輌に高
精度の指向性を有する高強度の光信号を与えなければな
らない。本発明の目的は、光通信システムにおける情報
伝送速度を向上させ、また。

伝送空間での光信号の指向性を高め、さらに伝送空間で
の光信号の減衰対策、消失防止をした空間伝送光通信シ
ステムを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため１本発明の空間伝送光通信シ
ステムにおいては、送信局から光強度の０Ｎ−ＯＦ’Ｆ
’に対応して符号化された光ノξルス信号が送出される
方式が用いられ、また、この光パルス信号の伝送のため
の空間送光路及び空間受光路が設定されるような手段が
設けられ、さらに空間伝送路における光減衰量を検出し
て光・ぐルス信号発生装置の出力を調整する伝送補正手
段が備えられている。

すなわち１本発明の空間伝送光通信システムは、符号化
光パルス信号を送出する送信局と、該送信局から空間を
伝送して送信される符号化光パルス、　信号を受信する
受信局とよりなる空間伝送光通信システムであって、前
記送信局は、送信すべき情報が入力される入力装置と、
該入力装置に入力される情報に対応する符号信号を作成
する符号信号作成装置と、該符号信号作成装置で作成さ
れた符号信号に対応する符号化光パルス信号を発生する
光パルス信号発生装置と、該光パルス信号発生装置から
の符号化光パルス信号の空間送光路を設定する空間送光
路設定装置とを備え、前記受信局は。

前記空間送光路を伝送される前記符号化光パルス信号の
空間受光路を設定する空間受光路設定装置と、前記符号
化光パルス信号を受光する受光装置と、該受光装置の出
力から前記符号信号を再生する符号再生装置と、該符号
再生装置の出力に基ずいて前記情報を表示中る情報表示
装置と備え、前記光パルス信号発生装置には、空間伝送
路における光減衰量を検出して前記光パルス信号発生装
置の出力を調整する伝送補正手段が設けられた構成とな
っている。

〔作　用〕

本発明では、送信局からは、光強度の０Ｎ−ＯＦ’Ｆに
対応して情報が符号化された光パルス信号が空間に伝送
される。すなわち、伝送に際して従来方式のような高周
波の搬送波を利用していないので、使用される回路の最
大応答速度まで情報の伝送速度を向上させることが出来
る。

また、伝送補正手段を具備した光パルス信号発生装置を
有することによって、空間伝送路における光減衰量が検
出され、検出された光減衰量に応じて光パルス信号発生
装置の出力が調整され、霧などの外乱因子の影響を受け
ずに、符号化光パルス信号を高品質状態を保持したまま
伝送させることが出来る。

このようにして高伝送速度で高品質の情報の伝達が行な
えるので、例えば受信局を車輛に設けた移動局として緊
急情報、交通情報及びサービス情報などの情報を走行中
の車輛に伝達するのに最適である。

伝送すべき情報は、送信局の入力装置に電気信号として
入力され、符号信号作成装置で情報に対応した論理値″
１”及び０”の二値による符号化が行なわれ、符号化電
気信号が作成される。

次いで、この符号化電気信号が光パルス信号発生装置に
より符号化光パルス信号に変換されて。

伝送空間を介して受信局に送信される。本発明では、伝
送補正手段を具備した光パルス信号発生装置によって、
霧などの外乱因子の影響が補正された一定強度の符号化
光パルス信号が高品質状態で受信局で受光される。受信
局の受光装置では受光した符号化光パルス信号を電気信
号に変換し、この電気信号から符号信号が再生され、こ
の符号信号に基ずいて情報表示装置で各種の伝送情報が
表示されることになる。

〔実施例Ｊ以下１本発明の実施例を図面を使用して詳細に説明する
。第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
り、送信局１と受信局２とがらなり、送信局１から発せ
られる光パルス信号３が受信局２で受信されるようにな
っている。

実施例は送信局１が固定局、受信局２が移動局とされた
場合であり、送信局１は車輌の所定の走行区間（例えば
、所定の車輌用高速道路）に−局装置される基地局４と
この基地局４に接続される複数のローカル局５とを有し
ている。第２図に示すように、実施例では車輛６が通行
する車輛用高速道路の路側に、所定間隔ごとにローカル
局５が設けられている。

一方、受信局２は車＠６に塔載されて移動局とされ、後
述するように、それぞれのローカル局５の前を通過する
際に、ローカル局５がら空間を伝送して送信される光パ
ルス信号を受信して、各種の情報を得ることが出来る。

このようにして、受信局２がローカル局５から得る情報
には、大規模地震の発生情報、海岸沿い道路での津波情
報、災害発生による道路の通行停止情報などの緊急情報
、道路での事故発生情報。

積雪時のチェイン使用情報、走行速度の警告などの走行
情報及び宿泊施設や駐車場に関するサービス情報の三種
類があり１例えば１００１ａｔｖ’ｈｒの走行速度で、
各ローカル局５から１８００ビツトの情報。

即ちほぼ２００文字分の情報の受信が可能となっている
。

基地局４には、入力装置７と符号信号作成装置８とが設
けられ、ローカル局５には符号信号作成装置８で作成さ
れた情報に対応する論理値″１″と０′の二値に符号化
された電気符号信号を符号化光、６ルス信号に変換する
光パルス信号発生装置９と、伝送空間にこの符号化光パ
ルス信号の送光路を設定する空間送光路設定装置１０と
が設けられている。

一方受信局２には、空間を伝送されて来る符号化光パル
ス信号の受光路を設定する空間受光路設定装置１）．符
号化光パルス信号を受光する受光装置１２．この受光装
置１２の出力から符号信号を再生する符号再生装置１３
及び情報を表示する情報表示装置１４が設けられている
。

以下、各部について順次詳細に説明する。

（入力装置）入力装置７の処理回路１５には例えばキー人力の手段に
よって、各種の情報が電気信号として入力可能であり、
処理回路１５に情報が入力されると、ＣＰＵ　１６によ
り、この情報は記憶回路１７に書き込み記憶される。一
度記憶回路１７に書き込まれた情報は、処理回路１５に
入力される読み出し要求信号によって繰り返し読み出さ
れて情報信号として入力回路１８に入力されるようにな
っている。また、前述の緊急情報及び走行情報中緊急伝
送を要するものは、割り込み入力が可能であって、他の
情報に優先して読み出され、同様に情報信号として入力
回路１８に入力される。

実施例においては、入力回路１８は第３図に示すように
、各ピットの入力スイッチ１９−１〜１９−８　により
、対応するフリップフロップ２０−１〜２０−８への入
力が行なわれるように接続され、各７リツプフロツプの
出力端子Ｑが、それぞれ入力回路の出力端子ｔ１〜ｔ８
となっている。

また、それぞれのフリップフロップ２０−１〜２０−８
の出力端子Ｑには１反転バッファ２１−１〜２１−８を
介して発光ダイオ−）”２２−１〜２２−８の陰極側が
接続され、これら発光ダイオード’２２−１〜２２−８
の陽極側は抵抗を介してプラス電源に接続されている。

従って、記憶回路１７から読み出される情報信号がＣＰ
Ｕ１６によって入力スイッチ１９−１〜１９−８に遂次
入力され、このような情報信号が符号信号作成装置８の
並直列変換回路乙に入力される。

（符号信号作成装置）この並直列変換回路ｎは、第４図に示すように入力回路
１８よりの情報信号が、互いに直列に接続されたシフト
レジスタ２４−１及び２４−２の各段の入力端子２５−
１〜２５−８に並列に入力されるように、前述の出力端
子ｔ０〜ｔ８と入力端子２５−１〜２５−８間が接続さ
れている。

また、前述の出力端子ｔ工〜ｔ８は、パリティピット付
加回路あの入力端子２６−１〜２６−８にも接続され、
パリティピット付加回路２６の出力端子２６−９が、シ
フトレジスタ２４−１の入力端子２５−〇に接続されて
いる。

さらに、シフトレジスタ２４−２及びシフトレジスタ２
４−２に直列に接続されるシフトレジスタ２４−３の入
力端子２５−９と２５−１８〜２５−２３はアースされ
、入力端子２５−１０〜２５−１７はマークピットに対
応して信号の論理値が′１”に設定されている。

一方、クロック信号発生回路υからは、ＩＭＨｚのクロ
ックがシフトレジスタ２４−１〜２４−３に供給され、
このクロック信号発生回路ｒの分周端子２７−２にパル
ス発生回路路が接続され、このパルス発生回路路の出力
端子２８−１　が各シフトレジスタ２４−１〜２４−３
のデータセット端子四に接続されている。

クロック信号発生回路ｎの分周端子２７−２からは、第
５図（２）に示すように％　ｌ　ＭＨｚのクロック（１
）の１／３０分周、ａルスがパルス発生回路路に入力さ
れ、パルス発生回路列出力端子２８−１からは、ＩＭＨ
ｚのクロックの１／３０分周パルスの立上りからおよそ
ｎμｓｅａ長のＨ”パルスを発生し　ＩＩＩＬ″に変化
した時に、シフトレジス）２４−１〜２４−３に情報信
号が入力される。この時、シフトレジスタ２４−３の入
力端子２５−１６．２５−１７とシフトレジスタ２４−
２の゛入力端子５−１Ｏ〜２５−１５にマークピットが
付加される。

また、パリティピット付加回路２６では、入力端子２６
−１〜２６−８の情報信号によって、情報信号の論理値
″１”のビット数を判定し、その数が偶数であると出力
端子２６−９の信号の論理値を“１“とじ、その数が奇
数であると、出力端子２６−９の信号の論理値を０”と
する。このよってして、情報信号の最下位ビットの次に
パリティピットが設定される。

以上のようにして％電絡的には、シフトレジスタ２４−
３の出力端子２９ｔから、第５図＠：（ｌに示すように
マークＭと・ξリテイＰが付加された情報信号０１）０
１００１　　が出力される。なお、この場合。

情報信号中４ビットが論理値”１”なので、パリティビ
ットの論理値は′１”となっている。

第５図において、（４）〜００）は入力端子２５−１７
．２５−１６・・・２５−１０の信号の論理値、（１）
）は入力端子２５−９゜（１２１〜０９は入力端子２５
−８〜２５−１の信号の論理値であり、■は入力端子２
５−〇の信号の論理値である。

第４図に示す並直列変換回路乙の出力端子２９ｔは、第
６図に示すＮＲＺ−ＣＭＩ符号変換回路ＩのＮＯＲ回路
３１の入力端子３２に接続さｈ％ＮＯＲ回路３１の出力
端子はフリップフロップ３３の入力端子に接続されてい
る。フリップフロップ３３の反転出力端子Ｑは、ＡＮＤ
回路回路一方の入力端子に接続され、ＡＮＤ回路３４の
出力端子は、ＮＯＲ回路あの一方の入力端子に接続され
％ＮＯＲ回路３５の出力端子はＮＯＲ回路３６０入力端
子に接続されている。

前述のＮＯＲ回路３１の出力端子が、ＮＯＲ回路あの他
方の入力端子に接続され、ＮＯＲ回路３１の他方の入力
端子はＮＯＲ回路３７の入力端子に接続され、ＮＯＲ回
路３７の出力端子はＡＮＤ回路あの一方の入力端子に接
続され、ＡＮＤ回路あの他方の入力端子には入力端子３
２が接続されている。このＡＮＤ回路あの出力端子は、
フリップフロップ３９の入力端子に接続され、フリップ
フロップ３９の出力端子ＱはＡＮＤ回路詞の他方の入力
端子と。

フリップフロップあのリセット端子ＣＬＨに接続されて
いる。

また、フリップフロップ３９のＤ端子と反転出力端子Ｑ
間は接続されている。さらに、ＮＯＲ回路３１の他方の
入力端子とＮＯＲ回路３７にはｌ　ＭＨｚのクロックが
供給されている。

このような構成のＮＲＺ−ＣＭＩ符号変換回路では、前
述せるようにして、並直列変換回路ｎの出力端子２９ｔ
に得られるＮＲＺ符号の情報信号を、ＣＭＩ符号に変換
する。

ここでＣＭ工符号とは、ＮＲＺ符号の論理値”Ｏ”を１
ビツトの前半が”Ｈ”で後半がＬ”の”Ｈ，Ｌ″となる
ブロック信号に、またＮＲＺ符号の論理値″１″は１ビ
ツトの前半、後半が”Ｈ，Ｈ”または”Ｌ、Ｌ”のブロ
ック信号で表わし前回の論理値”１“に対応したレベル
の反転レベルとして得られるもので、同期クロックがＣ
Ｍ工符号に対応付けられて、精度よ（且つ迅速に作成し
得るという特長がある。

ＮＯＲ回路３１には、第７図Ｆ　のクロックとＦ３のＮ
ＲＺ符号情報信号が入力されるので、その出力端子には
Ｆ８　に示すような％ＮＲＺ符号情報信号の論理値″Ｏ
″に対応するＣＭ工符号の信号が得られる。

一方、ＮＲＺ符号情報信号Ｆ３　の論理値″′１”の後
半で論理値が”１“の信号Ｆ５がフリップフロップ３９
に入力されるので、ＮＲＺ符号情報信号Ｆ３で論理値″
１″が連続したことが検出され。

ＡＮＤ回路回路量力信号Ｆ□。と、前述のＮＯＲ回路３
１の出力信号Ｆ８　とから、ＮＯＲ回路あの出力端子に
はＣＭ工符号の反転信号Ｆ□□が得られ、この信号がＮ
ＯＲ回路回路反転されて、ＮＲＺ−ＣＭ工符号変換回路
（９）の出力端子には、第７図Ｆ１□に示すよりなＣＭ
Ｉ符号情報信号が得られる。実施例では、ＮＲＺ符号を
ＣＭ工符号に変換しているが。

この他にもバイフェーズ符号、ＤＭＩ符号などに変換す
ることも可能であり、或はＮＲＺ符号のまま伝送するこ
とも出来る。

（光パルス信号発生装置）このようにして得られたＣＭＩ符号情報信号は。

伝送線４０によりローカル局５の光パルス信号発生装置
９に入力される。この光パルス信号発生装置９は、第８
図に示すように１反転回路４１及び４２が直列に接続さ
れ１反転回路４２の出力端子とトランジスタ４３のベー
ス間に、コンデンサ４４と抵抗４５とが並列に接続され
、トランジスタ４３のコレクタが。

トランジスタ４６のコレクタに接続され、トランジスタ
４３のエミッタがトランジスタ４６０ベースに接続され
ている。トランジスタ４６のコレクタニハ電圧ｖＣＣが
印加され、トランジスタ４６のエミッタは発光ダイオ−
）’４７の陽極側に接続され、発光ダイオード４７の陰
極はアースされている。

また、トランジスタ４６のエミッタにダイオード９４８
の陽極側が接続され、ダイオード４８の陰極側は反転回
路４２の出力端子に接続されている、さらに。

トランジスタ４６のベースにはダイオード４９の陽極側
が接続され、ダイオード４９の陰極側は反転回路４２の
出力端子に接続されている。

このような構成の光パルス信号発生装置９において１反
転回路４１０入力端子にＣＭ工符号情報信号が入力され
ると、信号の論理値が０１”でトランジスタ４３が導通
状態となってトランジスタ４６のベースに電圧が印加さ
れるために、トランジスタ４６も一導通状態となる。ト
ランジスタ４６が導通状態となるために発光ダイオード
４７に電圧が与えられて１発光ダイオード４７が、ＣＭ
工符号情報信号の”Ｈ″のレベルに対応して点灯され赤
外光が放射される。この場合、トランジスタ４３及び４
６が互いにダーリントン接続されているために１回路の
ｈｆｅ　（電流値幅率）が犬となり１反転回路４２の出
力端子の出力変動をおさえることが可能である。

また、コンデンサ４４が挿入されているために、トラン
ジスタ４３は、ＣＭＩ符号情報信号に迅速に応答する。

さらに、ダイオード９４８が挿入されているために１発
光ダイオード４７の端子間容量による応答遅れを防止し
て、立ち下りを急峻にし、ダイオード９４９が挿入され
ているために、トランジスタ４６のベース−エミッタ間
容量による応答遅れを防止している。

第９図（Ａ）（Ｂ）は１発明者等の実測した発光ダイオ
ード９の端子間電圧波形であり（Ａｌはダイオード４９
が挿入されない場合％（Ｂ）はダイオード４９を挿入し
た場合であり、ダイオード’　４９の挿入によって端子
間電圧波形が急峻になっていることが明らかである。

また、第１０図（Ａ）（Ｂｌは、同様に発明者等が実測
したそれぞれ反転回路４２の出力端子及びトランジスタ
４６のベースの信号波形で、ダイオード４９を挿入しな
い場合のものである。この場合、ダイオード４９を挿入
すると、第１０図（Ａ）（Ｂ）に対応する信号波形はそ
れぞれ（Ｃ）　、　（Ｄ）に示すようになり、ダイオー
ド４９の挿入効果が確認される。

（空間送光路設定装置）光ノξルス信号発生装置９の出力に得られる赤外線光パ
ルス信号は、空間送光路設定装置１０でその送出光路が
設定される。

空間送光路設定装置１０は、第１）図に示すように直方
体筒状の遮光材のケース閣内に収納され、このケース印
の一端板側に前述の光パルス信号発生装置９が収容され
ている。ケース関の底面に沿って長手方向に駆動軸５１
が回動自在に取り付けられ。

この駆動軸５１にはねじ５２が接設されている。また、
ケース関の底面の一端側にステッピングモータ５７が固
定収容され、このステッピングモータのギヤ５３は前述
のねじ５２と噛合され、ステッピングモータ５７には駆
動回路別が接続されている。ケース加の他端板には赤外
透過フィルタ５９が取り付けられ。

赤外線パルス信号の放出口とされる。

一方、駆動軸５１に対向してガイド５５がケース関内に
配設され、このガイド団と駆動軸５１に円環状の保持体
郭が取り付けられ、この保持体５６にレンズ５８が固定
されている。保持体あは、ガイ！−”　５５に対しては
緩く挿通され、駆動軸５１に対しては螺合している。

このように構成されているので、駆動回路シによってス
テッピングモータ５７を回動させることにより駆動軸５
１を回動させ、保持体Ｉを駆動軸５１に沿って移動させ
ることが出来る。この保持体間の移動によってレンズ団
が発光ダイオード４７に対して移動し、光パルス信号の
空間送光路が設定される。

第１）図に実線で示すのは、光パルス信号に対して平行
送光路を設定した場合であり、単位空間当りのエネルギ
密度が太き（なり遠方まで、光パルス信号を有効に伝送
することが出来る。また、第１）図に点線で示す位置に
レンズ団を移動させると。

点線で示すように広い範囲に光パルス信号を放出するこ
とが出来るが、単位空間当りのエネルギ密度が小さくな
り、光パルス信号の有効到達距離は短かくなる。

本発明においては、前述せる光パルス信号発生装置に伝
送捕正手段が設けられている。

第ｎ図に示すように、光パルス信号発生装置９と受光装
置１２間の符号化光パルス信号の伝送路１０９の近傍に
、光減衰量検出器１）０が取り付けられている。この光
減衰量検出器１）０は、第ｎ図に示すように、支持枠１
）１　Ｋ対向して発光部１）２と受光部１）３とが設け
られており１発光部１）２の発光素子１）４からは、前
述せる発光ダイオード４７がら発せられる赤外線と同一
波長の赤外線が発せられるようになっている。発光素子
１）４からの赤外線はレンズ１）５　Ｋよって平行光と
されて、前述せる伝送路１０９の近傍に設けられ、伝送
路１０９とほぼ同一の伝送特性の伝送路１）８を通過し
、レンズ１）６により集束されて受光素子１）７で受光
されるようになっている。

第２４図に示すように、光減衰量検出器１）０における
伝送路１）８に、気候条件が変化して例えば霧１）９が
存在すると、霧１）９の直径はｌ　μｍ　−５０１ｔｍ
で発光素子１）４の赤外線の波長０．８μｍに近いため
に、この伝送路１）８を通過する赤外線は減衰され、受
光素子１）７の端子ｔｍに得られる検出出力電圧は、伝
送路１）８に霧１）９の存在しない場合よりも低下する
。伝送路１）８は、実際の伝送路１０９の近傍に設けら
れているため、このようにして受光素子１）７の端子ｔ
ｍに得られる検出出力電圧で。

実際の伝送路１０９の伝送状態を判定することが出来る
。

実施例においては、第５図に示すように光パルス信号発
生装置９のトランジスタ４３のコレクタとバイアス電圧
Ｖｃｃ端子間に接続される抵抗１２０に並列に、リレー
１２１及び１２２の接点１２１−Ａ及び１２２−Ａが接
続されている。また、駆動用トランジスタ１２３及び１
２４のコレクタとバイアス電圧Ｖｃｃ端子間に、リレー
１２１及び１２２がそれぞれ接続されている。

前述せる受光部１）３の受光素子１）７の端子ｔｍが、
抵抗を介してこれらの駆動用トランジスタ１２３及び１
２４０ベースに接続されている。

従って、伝送路１）８の伝送条件が変化して、伝送路１
）８を通過する赤外線が減衰した状態では、受光素子１
）７の端子ｔｍから駆動用トランジスタ１２３及び１２
４のベースに与えられる電圧信号が小さく、駆動用トラ
ンジスタ１２３及び１２４は遮断状態になっている。こ
のため、抵抗１２０と接点１２１−Ａ及び１２２−Ａに
それぞれ直列に接続される抵抗１２５及び１２６とが互
いに並列に接続され抵抗値が低下するため、トランジス
タ４３には大きな電流が供給され、発光ダイオード＃４
７の発光量が増大する。

一方、伝送路１）８を通過する赤外線が減衰しない伝送
条件では、受光素子１）７の端子ｔｍから駆動用トラン
ジスタ１２３及び１２４のベースに与えられる電圧信号
が大きく、駆動用トランジスタ１２３及び１２４は導通
状態になる。従って、リレー１２１及び１２２が作動し
、接点１２１−Ａ及び１２２−Ａが０１′Ｆとなり、ト
ランジスタ４３のコレクタには比較的大きな抵抗１２０
が接続されるので、発光ダイオード９４７０発光量が減
少する。

このようにして、伝送路１）８でシュミレートされる実
際の伝送路１０９の符号化光パルス信号に対する伝送状
態が変化して、符号化光パルス信号の強度が減少すると
、光／ξルス信号発生装置９の発光出力が増大する。従
って、受信局２では、伝送状態の変化が補正されて常に
強度が一定で、高品質の符号化パルス信号を受信するこ
とが可能である。

前述せる霧の他、雨、雪、或は砂塵など各種の伝送光の
強度を低下させる因子が、この伝送補正手段で補正する
ことが出来る。

第２６図に示すのは、伝送補正手段の他の例であり、光
パルス信号発生装置９に複数のトランジスタ４３−１〜
４３−５とこれらのトランジスタで発光する複数の発光
ダイオード４７−１〜４７−５が設けられている。また
、それぞれのトランジスタ４３−１〜４３−５　のコレ
クタとバイアス電圧Ｖｃｃ端子間に。

リレーの接点１２８−ＩＡ−１２８−５Ａが接続され。

これらの接点を駆動するリレー１２８−１〜１２８−５
が、それぞれのトランジスタ４３−１〜４３−５に対応
して設けられている。

この第が図に示す場合には、前述せる受光素子１）７の
端子ｔｍに得られる電圧信号に対して１図示してしない
しきい値設定手段によって、５段階のしきい値が設定さ
れている。また、それぞれのしきい値を越える電圧信号
が、対応するトランジスタ１２７−１〜１２７−５のベ
ースに入力されるようになっている。

例えば、伝送路１）８の赤外線の減衰が最大の時には、
すべてのトランジスタ１２７−１〜１２７−５のベース
には充分な電圧信号が与えらねないので、すべての接点
１２８−Ｉ　Ａ　〜１２８−５ＡハＯＮトナっていて、
すべての発光ダイオード４７−１〜４７−５で発光が行
なわれる。

これに反して、伝送路１）８の赤外線の減衰がない時に
は、トランジスタ１２７−１を除くトランジスタが導通
状態となり、接点１２８−　Ｉ　Ａだけが○Ｎとなり１
発光ダイオード″４７−１だけが発光する。この間で、
５段階に符号化光パルス信号の伝送路の伝送状態の補正
が行なわれる。

（空間受光路設定装置）前記のように空間送光路設定装置１０によって送光路が
設定されて、空間に放出される光／ξルス信号に対して
、空間受光路設定装置１）によって、受光路が設定され
る。

この空間受光路設定装置１）は第１２図に示すように、
長方体筒状の遮光材のケース印内に収容され、このケー
スωの一端板には赤外透過フィルタ５９が取り付けられ
、ケース印肉にレンズ６１及び６２が光軸を一致させて
配設されている。これらのレンズ６１及び６２間に遮光
材のスリット板６３が配設され。

スリット板６３のスリット制がレンズ６１の焦点位置に
一致するように位置決めされている。なお、このスリッ
ト板６３は光軸に直角に第１）図で矢印Ｘで示す方向に
位置の調整が可能になっている。

また、ケースωの他端側に受光装置１２が収容され、こ
の受光装置１２のフォトダイオード６５はレンズ６２の
焦点位置に配設されている。空間受光路設定装置１）に
対して例えば太陽光などの外乱光・が。

第１２図に一点鎖線で示すように入射しても、この外乱
光はスリット６４を通過せず遮光されるので、外乱光が
混入しない状態で受光路が設定される。

さらに、空間送光路設定装置１０と空間受光路設定装置
１）の赤外透過フィルタ５９によって、波長が０．７μ
ｍより短かい光が遮断され雑音光の混入しない高品質の
赤外線光パルス信号が受光装置１２のフォトダイオード
６５に入光する。

光パルス信号の光軸が僅かに傾いている場合には、フリ
ット板６３を第１２図の矢印Ｘ方向に移動させて、光パ
ルス信号を最大強度を維持した状態で入射させることが
出来る。

（受光装置）前述の受光装置１２は、第１３図に示すような構成を有
し、フォトダイオード＃６５の陰極側に電圧ＶＣＣが印
加され、フォトダイオ−）＃６５の陽極側がトランジス
タ印のベースに接続され、トランジスタ６６のエミッタ
はアースされ、トランジスタ６のコレクタはトランジス
タ６７のベースに接続されている。

トランジスタ印のコレクタには抵抗を介して電圧ＶＣＣ
が印加され、トランジスタ６７のコレクタには電圧ｖＣ
Ｃが印加され、トランジスタ６７のエミッタは抵抗を介
してアースされている。

また、トランジスタ印のベースは、抵抗を介してトラン
ジスタ６７のエミッタに接続され、トランジスタ６７の
エミッタはコンデンサを介して抵抗６９の一端に接続さ
れ、この抵抗６９の他端とアース間にはコンデンサ７０
が接続され、抵抗６９とコンデンサ７０との接続点が出
力端子となっている。この抵抗６９とコンデンサ７０と
でローパスフィルタが構成されている。

前述の受光装置１２によって、入力される符号化された
ＣＭＩ符号光パルス信号がＣＭＩ符号の電気パルス信号
に変換され、符号再生装置１３に入力される。

（符号再生装置）符号再生装置１３の初段には第１４図に示す増幅回路７
２が設けられ、前述のＣＭＩ符号ノξルス信号が増幅器
７３で増幅された後に、しきい値設定回路７４で所定の
しきい値が設定される。第１５図に示すように、しきい
値設定回路７４によって、所定のしきい値Ｖｓ以上の入
力（Ａ）　Ｋ対して出力（Ｂ）が得られる。

前述せるようにして増幅回路７２の出力として得られる
ＣＭ工符号パルス信号が、タイミングクロック抽出回路
７５に入力され、ＣＭＩ符号パルス信号と同期クロック
との位相ずれが検出されて、両者の同期が短時間で取ら
れるようにされている。

前述の増幅回路７２からのＣＭ工符号パルス信号Ｆｃは
、第１６図に示すように１位相比較回路７６の一方の入
力端子に入力され、シフトレジスタ７７の基準クロック
端子７８からの２　ＭＨｚのクロックが。

反転回路７９で反転されて位相比較回路７６の他方の入
力端子に入力されている。

この位相比較回路７６では基準クロック端子７８からの
クロックとＣＭＩ符号パルス信号の位相差が検出され１
位相比較回路７６に接続されるパルス幅制御回路７１を
介して１選択ゲート回路８２での選択が行なわれる。

この選択ゲート回路８２では、通常は基準パルス発生回
路８３からの３２ＭＨ２のパルスの１６分周端子関の出
力で、シフトレジスタ７７にリセットをかけて基準クロ
ック端子７８から２ＭＨｚのパルスを出力している。

しかし、前述の位相比較回路７６で、基準クロック端子
７８からのクロックが進んでいることが検出されると、
選択ゲート回路８２はシフトレジスタ７７の１７分周端
子８１の出力でシフトレジスタ７７にリセットをかける
。従って、この場合には、基準パルス発生回路８３のパ
ルス信号の１／ｌ′ルス分長い１，８８ＭＨ２のクロッ
クが、基準クロック端子７８から出力される。また１位
相比較回路７６で基準クロック端子７８からのクロック
が遅れていることが検出されると１選択ゲート回路８２
はシフトレジスタ７７の１５分周端子あの出力でシフト
レジスタ７７にリセットをかける。従って、この場合に
は、基漁パルス発生回路８３のパルス信号の１パルス分
短かい２．１３ＭＨｚのクロックが、基準クロック端子
７８から出力される。

このようにして、ＣＭＩ符号パルス信号Ｆｃに対して、
データの受信初期において、クロックが瞬時に同期され
、常に同期が監視されて、完全に同期のとれた信号処理
が行なわれる。

前述せるようにして同期がとられたクロックが、フリッ
プフロップ８５の入力端子ＣＬ大に入力され。

ＣＭＩ　符号パルス信号ＦｃがＤ端子に入力され。

同期が取られたクロックによって、フリップフロップ８
５でＣＭＩ符号パルス信号が再生される。

このフリップフロップ８５の出力端子に得られるＣＭＩ
符号パルス信号Ｆ。□がＣＭＩ−ＮＲＺ符号変換回路８
６に入力さねて、ＣＭＩ符号パルス信号がＮＲＺ符号パ
ルス信号に変換される。このＣＭＩ符号パルス信号Ｆ’
ｃｌは同時に、符号誤り検出回路８７にも入力され、Ｃ
ＭＩ符号パルス信号Ｆ。１の符号誤りが検出される。

ＣＭＩ−ＮＲＺ符号変換回路８６は、第１７図に示すよ
うな構成を有し、変化点抽出回路８８ＫＣＭＩ符号パル
ス信号Ｆ。ｌと％２　ＭＨｚのクロックＦ２とが与えら
れ、この変化点抽出回路部によってＣＭＩ符号パルス信
号の１ビツトの前半がＨ″で後半が′Ｌ″の論理値″′
０”信号での”Ｈ”から”Ｌ“への変化点が抽出される
。変化点抽出回路８８で変化点が抽出された信号につい
て、パルス作成回路８９でＮＲＺ符号に対応する論理値
００”の信号が作成され、変化点抽出回路８８で変化点
が抽出されない信号に対して、パルス作成回路８９でＮ
ＲＺ符号に対応する論理値″′１″の信号が作成される
。

このようにして、ＣＭＩ符号からＮＲＺ符号に変換され
たパルス信号が同期回路間で２　ＭＨｚのクロックで同
期が取られ、同期回路間からは、ＮＲＺ符号パルス信号
ＦＮが得られる。同時に、同期回路卸からは、後述する
回路で使用されるＩ　ＭＢ２のクロックＦ１４が出力さ
れる。

一方、符号誤り検出回路８７においては、伝送されて来
るＣＭＩ符号パルス信号Ｆ。１の論理値”１”の信号の
パルス幅と論理値０１”の反転規則の誤り検出が行なわ
れる。この符号誤り検出回路８７は第１８図に示す構成
を有し、ＣＭＩ符号パルス信号Ｆｃｌが％パルス幅検出
回路９１と論理値″ｌ″検出回路９２とに入力され、こ
れらの回路は２　ＭＨｚのクロックＦ２で同期駆動され
るようになっている。

論理値″１”検出回路９２の一方の出力が２　ＭＨｚの
クロックＦ２で同期駆動される記憶回路９３に入力され
、記憶回路９３に論理値″１″のレベルが記憶される。

次に、この記憶回路９３の記憶情報が論理値″１″検比
検出９２に入力され、論理値″１″検比検出９２はＣＭ
工符号ノルス信号Ｆ。■で、論理値″１”の反転規則が
正常かどうか検査される。

前述のパルス幅検出回路９１では、ＣＭＩ符号パルス信
号Ｆ。ｌのハイレベル或はロウレベルが論理値″１″の
２パルス幅を越えると、誤り信号Ｆ’ｇｉを出力する。

また、論理値″１′検小検出９２からは、ＣＭＩ符号パ
ルス信号Ｂ”ｃｌの論理値″１″のレベル反転が正常に
行なわれていないと、誤り信号ＦＥ２が出力される。

これらの誤り信号Ｆ’Ｅｔ及びＦＩＣ２はＯＲ回路９４
に入力され、誤り信号ＦＢＩもしくはＦ’Ｅ２が存在す
るとＯＲ回路９４からは誤り信号Ｆ乞が出力される。

なお、この誤り信号Ｆ、で記憶回路９３がリセットされ
るようになっている。

前述のようにしてＣＭニーＮＲＺ符号変換を行なうＣＭ
ニーＮ、ＲＺ符号変換回路８６の出力端子と。

ＣＭＩ符号・ξルス信号の符号誤りを検出する符号誤り
検出回路８７の出力端子とが％第１９図に示す直並列変
換回路９５のシフトレジスタ％に接続されている。

この場合、符号誤り検出回路８７から誤り信号ＦＥが出
力されていると、リセット端子ｔｒに誤り信号ＦＲが入
力されるためにシフトレジスタ９６はリセットされ、Ｃ
ＭＩ−ＮＲＺ符号変換回路８６で変換されたＮＲＺ符号
パルス信号は、シフトレジスタ９６に入力されない。

誤り信号Ｆ、が存在しないと、ＮＲＺ符号パルス信号Ｆ
Ｎはシフトレジスタ９６に入力され、すでに説明したＮ
ＲＺ符号パルス信号に対して上位８ビツトに付加されて
いるマークＭが、マーク検出回路９７で検出され、また
ＮＲＺ符号パルス信号に対して下位ビットに付加されて
いるパリティＰがパリティ検査回路９８で検査される。

マーク検出回路９７とパリティ検査回路９８には、ゲー
ト回路９が接続され、このゲート回路９９からは、マー
クの検出とパリティの検査に異常のないことが確認され
ると駆動信号Ｆ′Ｄがラッチタイミング回路１００に入
力される。この駆動信号ＦＤによってラッチタイミング
回路１００からはラッチ信号Ｆ′Ｒが発せられ、このラ
ッチ信号ＦＲでシフトレジスタ９６のＮＲＺ　符号情報
がノξラレルシフトレジスタ１０１に入力される。この
場合、前述したＣＭＩ−ＮＲＺ符号変換回路８６で作成
されたＩ　ＭＨｚのクロックＦ１４でシフトレジスタ９
６の同期駆動が行なわれている。

（情報表示装置）前述せる直並列変換回路９５により、得らねる並列化さ
れたＮＲＺ符号情報が、第加図に示す情報表示装置１４
に入力されて、伝送されて来た情報の表示が行なわれる
。

直並列変換回路９５のパラレルシフトレジスタ１０゛１
のＮＲＺ符号情報が、情報表示装置１４の演算回路１０
２に入力される。この入力に際しては、取込回数設定回
路１０３によって所定回数の入力が繰り返されて同一符
号であることの確認が行なわれた後に入力が行なわれる
。

ＮＲＺ符号情報が演算回路１０２に入力されると、ＣＰ
Ｕ１０７が入力符号に対応シテ、ＲＯＭ１０４からビッ
トパターンを読み出し、このト８ットパターンによって
Ｖライフ１０５で表示器１０６に情報の表示が行なわれ
る。実施例においては、ＲＯＭ１０４に数字パターン、
ひらがなパターン、漢字パターン及び英字パターンが収
容されており、第２１図（Ａ）に示すような緊急情報、
（Ｂ）に示すような走行情報。

（Ｃ１に示すようなサービス情報が１表示器１０６に表
示される。

例えば１００ｋＬ／ｈｒの走行速度で車輌を走行させる
場合、画側に設けられたローカル局から、同時にほぼ２
００文字の情報の受信が可能である。

情報表示装置１４では、受信された情報の表示器１０６
への表示と同時に、ブザー１０８を作動させて運転者へ
の通報を行なって情報の見落しを防止する機構が具備さ
れている。特に、ローカル局から制限速度情報が送信さ
れている危険走行帯域では。

制限速度情報が入力されると、ＣＰＵ１０７が車輛の走
行速度を取り込んで制限速度と比較し、制限速度を越え
ている場合には、ブザー１０８は車輌が制限速度に減速
されるまで作動を継続し、運転者に警告を行なうように
なっている。

このようにして１本発明の実施例においては高周波の搬
送波を使用せず、情報信号を直接光強度の０Ｎ−ＯＦ’
Ｆに対応した符号化光・ξルス信号として空間伝送させ
るために、高伝送速度で情報量の多い情報伝送を行なう
ことが可能である。さらに。

その伝送に際して伝送路に空間送光路設定装置及び空間
受光路設定装置によって、外乱光の影響を受けることな
く高品質の符号化光パルス信号の伝送が可能な伝送路が
設定される。

このために、移動局が設けられた車輛は走行の所定位置
において、各種の緊急情報、走行情報及びサービス情報
を迅速に受信することによって、安全且つ快適な走行を
行なうことが可能となる。

実施例においては、送信局を固定局とし受信局を移動局
とした場合を説明したが、本発明は実施例に限るもので
はなく例えば、送信局を巡視車輛とし、この所定区域を
巡視する巡視車輛から情報を受信する方式とすることも
可能である。

また、実施例においては基地局からすべての情報をロー
カル局に供給する方式のものを説明したが、ローカル局
に通常の情報を記憶するＲＯＭを具備し１通常の情報は
このＲＯＭからローカル局が読み出して送信し、緊急情
報のみを基地局からローカル局を介して送信する方式と
することも可能である。

〔発明の効果〕　　　　− 以上詳細に説明したように、本発明によると高周波の搬
送波を使用せず情報信号を直接符号化光パルス信号とし
て空間伝送させることにより、周波数応答性の高い回路
を用いることなく情報の伝送速度を向上させ、且つ伝送
補正手段が具備された光パルス信号発生装置によって、
伝送路の符号化光パルス信号の減衰が補正され、常に安
定した高品質で情報量の多い光通信を行なうことの出来
る空間伝送光通信システムを提供することが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２
図は本発明の実施例におけるローカル局と受信局の配置
を示す斜視図、第３図は本発明の実施例の入力回路の構
成を示す回路図、第４図は本発明の実施例の並直列変換
回路の構成を示す回路図、第５図は第４図の各部の信号
波形図、第６図は本発明の実施例のＮＲＺ−ＣＭＩ符号
変換回路の構成を示す回路図、第７図は第６図の各部の
信号波形図、第８図は本発明の実施例の光パルス信号発
生装置の構成を示す回路図、第９図（Ａ）（Ｂ）及び第
１０図（Ａ）（Ｂ）は第８図会部の信号波形図、第１）
図は本発明の実施例の空間送光路設定装置の構成を示す
一部切開図、第１２図は本発明の実施例の空間受光路設
定装置の構成を示す一部切開図、第１３図は本発明の実
施例の受光装置の構成を示す回路図、第１４図は本発明
の実施例の増幅回路の構成を示す回路図、第１５図は第
１４図の信号波形図、第１６図は本発明の実施例のタイ
ミングクロック抽出回路の構成を示すブロック図、第１
７図は本発明の実施例のＣＭＩ−ＮＲＺ符号変換回路の
構成を示すブロック図、第１８図は本発明の実施例の符
号誤り検出回路の構成を示すブロック図、第１９図は本
発明の実施例の直並列変換回路の構成を示すブロック図
。第加図は本発明の実施例の情報表示装置の構成を示すブ
ロック図、第２１図は本発明による情報表示が行なわれ
た表示器の例を示す正面図、第ｎ図は本発明の実施例の
伝送補正手段の構成を示す側面図、第ｎ図は本発明の実
施例の伝送補正手段の光減衰量検出器の構成を示す一部
切開正面図、第潤図は本発明の実施例の伝送補正手段の
光減衰量検出器の構成を示す回路図、第５図は本発明の
実施例の伝送補正手段の光パルス信号発生装置との接続
部分の構成を示す回路図、第蕗図は本発明の実施例の伝
送補正手段の他の例の構成を示す回路図である。１・・・送信局、２・・・受信局、３・・・光パルス信
号、４・・・基地局、５・・・ローカル局、６・・・車
輛、７・・・入力装置、８・・・符号信号作成装置、９
・・・光パルス信号発生装置、１０・・・空間送光路設
定装置、１）・・・空間受光路設定装置、１２・・・受
光装置、１３・・・符号再生装置、１４・・・情報表示
装置、１５・・・処理回路、　１６・・・ＣＰＵ１７・
・・記憶回路、１８・・・入力回路、１９−１〜１９−
計・入力スイッチ、　２０−　ｌ５Ｉ２Ｄ−８・・・フ
リップフロップ、２１−１〜２１−Ｆ・反転回路、２２
−１〜２２−８・・・発光ダイオード％ｎ・・・並直列
変換回路、２４−１〜２４−３・・・シフトレジスタ、
２５−１〜２５−８・・・入力端子、２６・・・パリテ
ィピット付加回路、γ・・・クロック信号発生回路、２
７−１・・・出力端子、２７−２・・・分周端子、あ・
・・パルス発生回路、２９・・・データセット端子、３
０・・・ＮＲＺ−ＣＭＩ符号変換回路、３２・・・入力
端子、　３１　、３５　、３６　、３７・・・ＮＯＲ回
路、　３３　、３９・・・フリップフロップ、３４．３
８・・・ＡＮＤ回路、４０・・・伝送線、　４ｉ　、　
４２・・・反転回路。４３　、４６・・・トランジスタ、４４・・・コンデン
サ、４５・・・抵抗、４７・・・発光ダイオード、４８
　、４９・・・ダイオード９、閣・・・ケース、５１・
・・駆動軸、５２・・・ねじ、５３・・・ギヤ。図・・・駆動回路、５５・・・ガイド、５６・・・保持
体、５７・・・ステッピングモータ、５８・・・レンズ
、５９・・・赤外透過フィルタ、６０・・・ケース、　
６１　、６２・・・レンズ、６３・・・スリット板、６
４・・・スリット、６５・・・フォトダイオード。６６　、６７・・・トランジスタ、６９・・・抵抗、７
０・・・コンデンサ、７１・・・パルス幅制御回路、７
２・・・増幅回路、７３・・・増幅器％７４・・・しき
い値設定回路、７５・・・タイミングクロック抽出回路
、７６・・・位相比較回路、７７・・・シフトレ：）メ
タ、７８・・・基準クロック端子、７９・・・反転回路
、８０・・・１６分周端子、８１・・・１７分周端子、
８２・・・選択ゲート回路、８３・・・基準、ｅルス発
生回路、８４・・・１５分周端子、８５・・・フリップ
フロップ、８６・・・ＣＭＩ−ＮＲＺ符号変換回路、８
７・・・符号誤り検出回路、８８・・・変化点抽出回路
％８９・・・パルス作成回路、■・・・同期回路、９１
・・・パルス幅検出回路、９２・・・論理値″１”検出
回路、９３・・・記憶回路、９４・・・ＯＲ回路、９５
・・・直血列変換回路、９６・・・シフトレジスタ、９
７・・・マーク検出回路、９８・・・パルス幅検出回路
、男・・・ゲート回路。１００・・・ラッチタイミング回路、１０１・・リセラ
レルシフトレジスタ、１０２・・・演算回路、１０３・
・・取込回数設定回路、１０４・・・ＲＯＭ、　　１０
５・・・ドライバ、１０６・・・表示器、１０７・・・
ＣＰＵ、　　１０８・・・ブザー、１０９・・・伝送路
、１）０・・・光減衰量検出器、１）２・・・発光部。１）３・・・受光部、１）７・・・受光素子、１）８・
・・伝送路、１２１　、１２２・・・リレー、　　１２
１−Ａ、１２２−Ａ・・・接点。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）符号化光パルス信号を送出する送信局と、該送信
局から空間を伝送して送信される符号化光パルス信号を
受信する受信局とよりなる空間伝送光通信システムであ
り、前記送信局は、送信すベき情報が入力される入力装置と
、該入力装置に入力される情報に対応する符号信号を作
成する符号信号作成装置と、該符号信号作成装置で作成
された符号信号に対応する符号化光パルス信号を発生す
る光パルス信号発生装置と、該光パルス信号発生装置か
らの符号化光パルス信号の空間送光路を設定する空間送
光路設定装置とを備え、前記受信局は、前記空間送光路を伝送される前記符号化
パルス信号の空間受光路を設定する空間受光路設定装置
と、前記符号化光パルス信号を受光する受光装置と、該
受光装置の出力から前記符号信号を再生する符号再生装
置と、該符号再生装置の出力に基ずいて前記情報を表示
する情報表示装置とを備え、前記光パルス信号発生装置には空間伝送路における光減
衰量を検出して前記光パルス信号発生装置の出力を調整
する伝送補正手段が設けられていることを特徴とする空
間伝送光通信システム。
（２）受信局が車輛に設けられた移動局であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の空間伝送光通信シ
ステム。