KR960000459B1

KR960000459B1 - 광버스전송장치

Info

Publication number: KR960000459B1
Application number: KR1019910021285A
Authority: KR
Inventors: 쯔토무 사꾸라이; 타케시 야마키타
Original assignee: 마쯔시다덴기 산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 1996-01-06
Also published as: JPH04192737A; US5363229A; KR920011115A; JP2830926B2

Abstract

내용 없음.

Description

광버스전송장치

제1도는 본 발명의 제1 실시예에 의한 자극의 구성도.

제2도는 기본전송포맷의 설명도.

제3도는 동작타이밍도.

제4도는 제1 의 통신형태의 설명도.

제5도는 제2 의 통신형태의 설명.

제6도는 제3 의 통신형태의 설명도.

제7도는 본 발명의 제2 실시예의 자극의 구성도.

제8도는 상기 제2 실시예에 사용되는 전송포멧의 설명도.

제9도는 상기 제2 실시예의 광신호파형도.

제10도는 상기 제2 실시예가 적용되는 제4 의 통신형태의 설명도.

제11도는 본 발명의 제3 실시예에 의한 자극의 구성도.

제12도는 상기 제3 실시예에 사용되는 전송포멧의 설명도.

제13도는 상기 제3 실시예가 적용되는 제5 의 통신형태의 설명도.

제14도는 본 발명의 제4실시예에 의한 송수신호단의 구성을 표시한 단면도.

제15도와 제16도는 각각 종래예에의 전체구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광전기변환기 2 : 어드레스부직렬/병렬변환부

3 : 데이터부직렬/병렬변환부 4 : 설정스위치

5 : 어드레스정보비교기 6 : 데이터부병렬/직렬변환부

8 : 송신절환스위치 9 : 전기광변환기

10 : 모국 11,21,31 : 자국

13 : 비임스폴리터 16 : 광송수신기

22 : 송신펄스폭타임머 32 : 수신광량레벨검출기

33 : 스테이터스병렬/병렬변환부 34 : 제어코드직렬/병렬변환부

41 : 적외광발소자 46 : 가시광포인터

50 : 적외광 51 : 가시광비임

본 발명은, ＯＡ시스템, ＬＡＮ, 각종 설비등에 있어서, 광공간전송내지 광비스전송을 행하는 전송장치에 관한 것이다.

본 출원인은 이전에 출원된 일본국 특원소 61-165830호에서, 제15도에 도시한 바와 같이, 제어기를 모국(61)으로 하고, 센서나 작동기에 대한 입력유니트를 자국(62)으로 해서, 광파이버등을 사용한 루우프형상의 전송로(63)에 의해서 모국(61)과 자극(62)을 접속한 루우프형상데니터 전송장치를 제안하고 있다.

한편, 일본국 특개소 59-95746호 공보에서는, 공간광전송으로, 단순한 쌍방향 뿐만아니라, 넓은 공간에서 1대로 다수의 신호전송을 할 수 있고, 또한 다수의 통신국의 간섭도 고려된 것으로서, 제16도에 도시한 바와 같이, 구내의 친정(65)이나 벽에 유전케이블(67)를 통하여 접속된 복수의 무지향성 광송수신수단(66)을 배치하고, 어느하나의 무지향성 광송수신수단과 통신가능한 지향성 광송수신수단(68)을 각각의 단말기기에 설치하고, 송신데이터를 단말기기는 송신상대방의 어드레스데이터를 부가해서 지향성 광송수신수단(68)에 의해 무지향성 광송수신수단(66)에 송신하고, 이 데이터를 모든 무지향성 광송수신수단(66)으로부터 각각의 지향성광수단(68)에 송신해서, 각각의 단말기기에서 어드레스를 식별해서 수신데이터를 판독하도록 것이 분명이 표시되어 있다.

그러나, 상기와 같이 모국(61)과 자국(62)을 1개의 관전송로(63)에 의해서 직접 접속한 루우프형상 관전 송장치에 있어서, 광파이버등의 배선이 필요하며, 그 때문에 빈번하게 레이아웃트를 변경할 경우나 환경이광파이버를 사용할 수 없게되는 사용할 수 없게되는 상황에 있어서는, 비용이 고가로되거나 이용할 수 없는 문제가 있었다. 또, 가동부동에서는 광파이버의 열화를 초래하기 때문에 사용의 한 개가 있다고하는 문제가 있었다.

또, 상기 특개소 59-95746호공보의 방식에서는, 공간광전송방식이므로, 상기와 같은 문제는 없으나, 데이터가 충돌하였을 경우에 조정에 시간에 걸리며, 리얼임성이 상실된다고하는 문제가 있고, 또한 케이블이 반드시 필요하게 되어 완전 무배선화는 실현할 수 없는 등의 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 광버스전송에 의해서 상기 루우프형상의 광전송이 가지는 문제점을 해소할 수 있고 또한 데이터의 충돌이 발생하지 않고, 리얼타임으로 안정적으로 동작하는 광버스전송장치를 제공하는데 있다.

상기 목적은 달성하기 위한 제1 측면에 따른 본발명의 광버스전송장치 모국과 복수의 자극사이에 정보를 광버스에 의해 전송하는 광버스전송장치에 있어서, 모국에는, 동기신호와, 어드레스정보 및 데이터정보로 이루어진 정보포멧을 가지는 직렬 광신호를 송신수단을 설치하고, 자국에는, 상기 직렬광신호를 수신하여 직렬전기신호로 광전변환하는 수신용 광전기변환기와, 상기 광전기변화기와, 상기 광전변환된 직렬전기신호 중 직렬 어드레스정보를 병렬어드레스정보로 변환하는 어드레스부직렬/병렬변환부와, 상기 광전변환된 직렬전기신호를 직렬데이터정보를 병렬데이터정보로 변환하는 데이터부직렬/병렬변환부와, 각각의 자국에 미리 설정된어드레스와 상기 어드레스부직렬/병렬변환부의 상기 변렬어드레스정보와의 일치여부를 판정하는 어드레스정보비교기와, 자국의 데이터를 직렬데이터정보로 변환하는 데이터부병렬/직렬변환부와, 상기 자국에 미리 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 일치하는 경우는, 상기 데이터부병렬/직렬변환부에 접속하여 직렬데이터정보를 선택하고, 상기자국에 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 불일치하는 경우에는 접지를 선택하고, 상기 일치여부를 판정하는 동안에는, 상기 수신용 광전기변환기에 접속하여 직렬전기신호를 선택하는 송신정환스위치와, 상기 송신절환스위치에 의해 선택된 신호를 광신호로 변환하여 송신하는 송신용 전기광변환기를 설치한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 모국에는, 일정한 광축상으로 향해서 상기 직렬광신호를 송수신호수단을 설치하고, 상기 광축상에 각각의 자국으로 향해서 상기 직렬광신호를 분기하는 비임스풀리터를 배치하거나, 상기 모국에는, 복수의 송수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 제2 측면에 따른 본 발명의 광버스전송장치는 모국과 복수의 자국사이에 정보를 광버스에 의해 전송하는 광버스전송장치에 있어서, 모국에는, 동기신호와 어드레스정보 및 출력데이터부, 입력데이터부를 가진 데이터정보로 이루어진 전송포맷을 가지는 직렬광신호를 송신수단을 설치하고, 자국에는, 상기 직렬광신호를 수신하여 직렬전기신호로 광전변환하는 수신용 광전기변환기와, 상기 광전별환된 직렬전기신호중 직렬어드레스정보를 병렬어드레스정보로를 병렬어드레스정보로 변환하는 어드레스부직렬/병렬변환부와, 상기 광전변환된 직렬전기신호로중 직렬데이터정보를 병렬데이터정보로 변환하는 데이터부직렬/병렬변환부와, 각각의 자국에 미리 설정된 어드레스와 상기 어드레스와 상기 어드레스부직렬/병렬변환부의 상기 병렬어드레스정보와의 일치여부를 판정하는 어드레스정보비교기와, 자국의 데이터정보의 송신시에 1개의 광온(ＯＮ)의 펄스 폭마다광온의 잔광이 소멸되도록, 자국의 데이터정보를, 1비트의 정보전송시간 보다 작은 일정한 펄스폭을가진 직렬데이터정보로 변환하는 일정펄스폭데이터병렬/직렬변환부와, 수신용 관전기변환기의 직렬전기신호의 송신시에 1개의 광온의 펄스폭마다 광온의 잔광이 소멸되도록, 수신용 광전기변환기의 직렬전기신호로부터 1비트의 정보전송시간보다 작은 일정한 펄스폭을 위한 타이밍제어신호를 발생하는 송신펄스폭 타이머와, 상기 송신펄스폭타이머의 타이밍제어신호와 상기 수신용 광전기변환기의 상기 직렬전기신호의 논리곱연연산을 행하는 논리곱게이트와, 상기 자국에 미리 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 일치하는 경우에는, 상기 일정펄스폭데이부병렬/직렬변환기를 접속하여 펄스폭이 제한된 직렬의 데이터정보를 선택하고, 상기 자국에 미리 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬에드레스 정보가 불일치하는 경우에는 상기에는 상기 논리곱게이트를 접속하여 펄스폭이 제한된 직렬전기 신호를 선택하는 송신절환스위치와, 상기 송신절환스위치에 의해 선택된 전기신호를 광신호로 변환하여 송신하응 승신용 전기광변환기를 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 제3 측면에 따른 본 발명의 광버스전송장치는, 모국과 복수의 자국사이에 정보를 광버스에 의해 전송하는 광버스송장치에 있어서, 모국에는 동기신호와 어드레스정보 및 출력데이터부, 명령데이터부를 가진 데이터정보로 이루어진 전송포멧을 가지는 직렬광신호를 송신하는 송신수단을 설치하고, 자국에는, 상기 직렬광신호를 수신용 광전기변환기와, 상기 광전변환된 직렬전기신호를 직렬어드레스정보를 병렬어드레스벙보로 변환하는 어드레스부직렬/병렬변환부와 상기 광전변환된 직렬기신호중 직렬데이터정보를 병렬데이터정보로 변환하는 데이터부직렬/병렬변환부와, 각각의 자국에 미리 설정된 어드레스와 상기 어드레스부직렬/병렬변환부의 상기 병렬어드레스정보와의 일치여부를 판정하는 어드레스정보비교기와 수신용 관전기변환기의 직렬전기신호의 송신시에, 1개의 광온의 펄스폭마다 광온의 잔광이 소멸되도록, 수신용 광전기 변환기의 직렬 전기신호로부터 1비트의 정보전달시간보다 작은 일정한 펄스폭을 형성하기 위한 타이밍제어신호를 발생하는 송신펄스폭타이머와, 상기 송신펄스폭타이머의 상기 타이밍제어신호와 상기 수신용 광전기변환기의 상기 직렬전기신호의 논리곱연산을 행하는 논리곱게이트와, 상기 수신용 광전기변환기의 출력으로부터 수신광량레벨신호를 검출하는 수신광량레벨검출기와, 상기 수신광량레벨신호를 직렬의 스테이터스신호로 변환하여 일정펄스폭데이터부병렬/직렬변환부에 출력하는 스테이터병렬/직렬변환부와, 자국의 데이터정보의 송신시에 1개의 광온의 펄스폭마다 광온의 잔광이 소멸되도록, 자국의 데이터정보를, 1비트의 정보전달시간보다 작은 일정한 펄스폭을 가진 직렬데이터정보로 변환하고, 변환된 직렬데이터정보를 가진 입력데이터부와 상기 직렬의 스테이터스신호를 가진 스테이터스부로 이루어진 전송포캣을 가지는 직렬전기 신호를 출력하는 일정펄스폭데이터부병렬/직렬변환부와, 상기 자국에 미리 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 일치하는 경우에는, 상기 일정펄스폭데이터부 병렬/직렬변환부를 접속하여, 제한된 직렬의 데이터정보와 상기 직렬의 스테이터스신호를 선택하고, 상기 자국에 미리 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 불일치하는 경우에는 상기 논리곱게이트를 접속하여 펄스폭이 제한된 직렬전기신호를 선택하는 송신절환스위치와, 상기 광전변환된 직렬전기전기 신호로부터 송신효 전기광변환기의 광출력을 제어하는 광출력제어신호를 추출하여 상기 송신용 전기광변환기에 출력하는 제어코드직렬/병렬변환부와, 상기 제어코드직렬/병렬변환기의 광출력제어신호에 응답하여, 상기 송신절환스위치에 의해 선택된 전기신호를 제어하고 제어된 전기신호로 광신호를 광신신호로 변환하여 송신한은 송신용 전기광변환기를 설치한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 송신수단, 산기 수신용 광전변환기 및 상기 송신용 전기광변환기는, 적외광의 발광소자와, 적외광의 수광소자 및 가시광의 포인터를 포함하고, 상기 적외광과 상기 가시광을 이들의 광축과 평행하게 출사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 광파이버등의 전송매체를 필요로하지 않고 직접 공간을 통해서 안정하게 전송할 수 있고 또한 자국의 어드레스에 중복이 없는 한 다른 자국으로부터의 간섭이 없는 전송을 할 수 있으므로, 광버스전송을 안정하게 할 수 있다.

바람직하게는, 모국으로부터 일정한 광축상에 광신호를 송수신하도록 하는 동시에 각각의 자국에 대응해서 비임스풀리터를 배치함으로써 장거리의 공간전송을 할 수 있고, 또한 모국에 복수의 송수신수단을 설치함으로써 장해물이 있어도 안정하게 전송할 수 있다.

본 발명의 제2측면에 따르면, 자국에 중계기능을 가지게 하는 동시에, 자국사이의 송수신시에 정보비트사이의 공백시간이 발행하도록 광송시간을 제어함으로써, 한 개의 모국을 설치하는 것만으로 자국사이에 장해물이 있어도 간섭하는 일없니, 안정하게 전송할 수 있다.

본 발명의 제3 측면에 따르면, 자국의 수발광량레벨신호를 모국으로부터의 명령정보를 의해서 제어할 수 있도록 함으로써, 장해물이 큰 경우에도 안정하게 전송할 수 있다.

바람직하게는 공신호와 평행으로 가시광을 발신함으로써, 광학계를 공유해서 저렴한 값으로 전송상태를 용이하게 확인할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 제1도 내지 제14도를 참조하면서 설명한다.

[실시예1]

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 광공간전송장치의 자국의 구성을도시하고 있고 제2도는 그 전송포맷을 표시한다. 자국에는 제2도에 표시한 전송포맷을 가진 모국으로부터 수신된 지렬광신호를 광전변환해서 병렬어드레스정보 및 병렬데이터정보를 얻기 위하여, 수신용 광전기변환기(1)와, 어드레스부직렬/병렬젼환부(2)와, 데이터부직렬/병렬변환부(3)가 배치되어 있다. 또 자국의 어드레스를 설정하기 위한 설정스위치(4)와, 상기 설정스위치(4)에 미리 설정된 어드레스와 병렬변환된 어드레스정보와의 일치여부를 판정하는 어드레스정보비교기(5)가 배치되어 있다.

상기 비교기(5)로부터의 출력에 따라서, 어드레스가 일치하면 송신절환스위치(8)를 ③ 단자로 절환해서, 입력데이터를 병렬/직렬변환하는 데이터부병렬/직렬변환부(6)에 접속하고 어드레스가 불일치로하면 ② 단자로 절환해서 접지하도록 구성되어 있다. 또한, 어드레스의 일치여부를 판정하는 동안에는 송신절환스위치(8)는① 단자에 접속되어 지연회로(7)에 접속된다 또한 송신절환스위치(8)의 출력단부는 송신용 전기광변환기(9)에 접속된다.

다음에, 이 자국의 동작을, 제3도에 신형파형도를 참조해서 설명한다. 광전기 변환기(1)에서 전기신호로 변환된 수신신호(ａ）는, 지연회로(7)에서 송신절환스위치(8)의 절환에 의한 혼란이 발생하지 않을때까지 지연해서 송신절환스위치(8)의 ① 단자를 통하여 송신용 전기광변환기(9)에서 전기/광변환되어서 송신된다.

한편, 수신신호(ａ）는, 어드레스부 직렬/병렬변환부(2)에서 병렬의 어드레스정보(ｃ)로 변환되어, 설정스위치(4)에 의한 설정어드레스와의 비교를 어드레스정보비교기(5)에서 행하고, 어드레스가 불일치하면 송신절환스위치(8)는 ② 단자로 절환한다.

그 결과, 송신되는 신호는, 제3도의 (ｄ)에도시된 바와 같이, 데이터정보가 없는 신호로 된다. 한편, 어드레스가 일치하면, 송신절환스위치(8)는 ③ 단자로 절환되고, 데이터정보는 병렬의 입력데이터를 데이터부병렬/직렬변환부(6)에 의해서 직렬로 변환된 것으로 치환된다. 이때의 송신파형은, 제3도（ｃ)에도시된 바와 같이, 동기정보 및 어드레스정보는 모국으로부터의 신호와 같고, 데이터정보만 치환된 것으로 된다.

다음에, 상기한 동작을 행하는 자국과 모국사이의 각종의 통신형태에 대하여 제4도 내지 제6도를 참조하면서 설명한다. 제4도의 통신형태는, 가장 기본적인 구성이며, 모국(10)으로부터 자국(11)에 대해서 동일신호를 동일타이밍으로 송신한다.

한편, 자국(11)중에서 액세스된 자국(11ａ)만이 데이터정보를 회송하기 때문에, 자국(11)의 어드레스에 중복이 없는 한, 모국(10)에는 액세스된 자국(11ａ)으로부터만 제3도의 (ｃ)와 같은 신호만이 수신되어, 다른자국(11)에 의한 간섭이 없는 신호를 수신할 수 있으며, 따라서 안정된 통신이 가능하게 된다.

제4도의 통신형태는 모국(10)으로부터의 송신광이 다수를 확산광으로 하여야 하기 때문에, 단거리에 적합하지만, 수백 ｍ, 수천 ｍ의 통신로인 경우 또는 동일직선의 레일 위를 주행하는 철도차량등과 통신하는 경우에는 적합치 않다. 이와 같은 경우에는, 제5도에 표시한 바와 같은 통신형태가 호적하다.

제5도의 통신형태에서는, 장거리까지 전송할 수 있도록, 모국(10)의 송신광(12)를 1개의 평행광속으로 하고, 자국(11)에의 분기는 비임스플리터(13)로 행하고 있다. 자국(11)은 광을 수신한 방향과 동일한 광축방향으로 송신하도록 구성되어 있다.

다음에, 동작을 설명한다. 모국(10)으로부터 발신된 송신광(12)는 각각의 비임 스플리스(13)에서 각각의 자국(11)의로 분리된다. 자국(11)에는 별도의 어드레스가 설치되어 있으며, 수신신호의 어드레스정보와 일치하는 자국(11ａ)만이 데이터정보(14)를 수신광과 동일하거나 평행한 광축방향으로 송신한다. 상기 데이터정보는 비임스플리터(13)에는 의해 모국(10)에서 송신광(12)의 광축을 따라서 모국(10)으로 복귀하고, 또한 어드레스가 일치하지 않는 자국(11)으로부터는 데이터정보가 복귀되지 않으므로 혼란도 없고, 제3도(ｃ)와 같은 혼란이 없는 신호가 수신되어, 안정된 통신이 가능하게 된다.

제5도의 통신형태는,도중에 장해물이 없는 경우에는 원거리까지 통신하는데에 유효하지만, 장해물 이 있는 경우에는 전송에는 전송할 수 없다. 장해물이 있는 경우에는, 제6도에도시된 바와 같은 전송형태를 적용하면 된다.

제6도의 통신형태에서는, 모국(10)에 광파이버(15)나 전송등을 통하여 복수의 광송수신(16)이 접속되어, 이들 광송수신시(16)으로부터 여러방향으로 광을 송신하는 소위 확산광의 송신하고, 한편 자국(11)도 확산광으로 송신하는 구성으로 한다. 또한, 광산수신(16)에는, 광, /전기변환기 및 전기/광변환기를 내장하고 있는 것으로 한다.

다음의 동작을 설명한다. 모국(10)으로부터의 송신신호는, 광파이버(15)를 경유해서 광송수신기(16)에 전송되어, 각각의 광송수신기(16)에 의해서 확산광으로서 방출한다. 자국(11)은 상기의 통신형태와 마찬가지로 미리 개별적인 어드레스가 설정되어 있으며, 수신한 확산광중에서 어드레스정보와 일치된 자국(11ａ)만이, 이 자국(11ａ)에 입력한 데이터정보를 다시 확산광으로서 되돌려 보낸다. 상기 자국(11ａ)으로부터의 광신호는 1개 내지 수개의 광송수신기(16) 수신되지만, 수신타이밍은 동시에 행해지고, 또 자국(11)의 각각의 의드레스와 중복의 없으면 어드레스가 일치하지 않았던 자국(11)로부터의 데이터정보는 돌아오지 않기 때문에, 제3도(ｃ)와 같이 혼란이 없는 신호가 모국(10)으로 돌려보내지게 되고, 따라서 안정된 통신을 할 수 있다. 또, 광송수신기(16)와 자국(11) 사이에 장해물(17)이 있어도, 복수의 광송수신기(16)가 있고 또한 확산광이므로 어느하나의 광송수신기(16)에 의해 정상적으로 통신할 수 있다.

제6도의 통신형태에서는, 광파이버(15) 등이 필요하고, 광송수신기(16)가 복수개 필요하기 때문에 비용이 고가로 될 수 있다. 이에 대응하기 위하여, 자국(21)에 중계기능을 가지게하고, 모국에 설치된 유일한 광송수신기에 의해서 장해물이 있어도 통신할 수 있는 실시예를 다음에 제7도∼제10도를 참조하면서 설명한다.

[실시예2]

제10도에 중계기능을 구비한 자국(21)을 통신형태를 표시한다. 한 개의 모국(10)에 대해서 자국(21)은 임의의 위치에 배치되어 있다.

다음에 동작을 설명한다. 모국(10)으로부터 발신된 확산광의 광신호는 먼저 자국(21ａ),(21ｂ)에도착하는 것으로 한다. 이들 자국(21ａ),(21ｂ)은 수신한 신호를 그대로 증폭해서 다시 확산광을 발신하기 때문에, 1개의 모국(10)으로부터의 신호가 가하급수적으로 계속하여 중식해서 전파해 간다. 각각의 자국(21)에는, 상기 실시예와 마찬가지로 고유의 어드레스가 별도로 설정되어 있으며, 수신광신호중 어드레스정보와 어드레스정보와 일치한 자국(21ａ)만이 입력데이터를 확산광으로서 송신한다. 상기 자국(21ａ)으로부터의 입력데이터를 포함하는 확산광도 다른 자국을 중계해서 기하급수적으로 중신전파해서 모국(10)까지도달하게 된다.

그런데, 광신호가 자국(21)을 중계해서 중식전파해갈때에 생기고, 지연된 광이 다음의 자국(21)에서 지연광을 형성하고, 일단 자국(21)이 신호를 받으면 차례차례로 광신호가 계속증가하여 정지하지 않게된다고하는 문제가 있다.

이 과제를 해결하기 위하여, 본 실시예에서는, 제9도에 표시한 바와 같이 정보 1을 광온으로 하고 정보 0을 광오프로 하여 정보 1을 송신할 경우에는 잔광이 완전히 소멸하기까지 광출력이 광출력이 오프가 되도록, 1비트의 정보전달시간에 비해서 작은 일정펄스폭만큼 광온으로 되게 하는 광전송신호로 하고 있다.

제7도는, 상기 제10도의 통신형태에 적용할 수 있는 자국(21)의 구성을 도시한다. 또한, 제8도를 상기 실시예에서의 전송포멧을 표시하고, 데이터정보가 출력데이터와 입력데이터로 구분되어 있다. 상기 실시예에 있어서의 자국(21)과 제1도에 표시한 자국(11)과의 구성상의 차이는, 어드레스가 일치하는 경우에는 전송포멧의 데이터저오에 있어 입력데이터부일때에 송신절환스위치(8)를 ①단자로 절환하고, 어드레스가 불일치하는 경우에는 계속해서 ③단자로 절환한 상태로 하도록 구성되어 있는 점과, 제9도와 같은 신호를 얻기 위하여, 수신신호(ａ)를 재차 송신신호로서 전기광변환기(9)로부터 송신할때에, 한 개의 광온(ＯＮ)의 펄스폭을 한정하기 위하여 송신펄스폭타이머(22)를 설치하고, 게이트(23)에서 광온시간을 일정시간이상 연장하지 않도록한 점과, 어드레스가 일치하는 경우에는 데이터정보를 마찬가지의 광신호로서 송신하기 위하여, 데이터부병렬/직렬변환기(6)를 일정펄스데이터부 병렬/직렬변환부(26)으로 대치한 점에 있다. 다른동작은 제1도의 경우와 마찬가지이므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 상기한 구성에 의해서 증식전파하는 확산광으로 신호가 광공간을 전송하므로,도중에 장해가 있거나 장해물이 이동하거나 자국나체가 이동하는 경우에도 다른 루우트를 통하여 바이패스될 수 있으므로 안정하게 전송할 수 있다.

그런데, 광전송을 행하는 경우, 광전기변환기가 수광할 수 있는 광량의 레벨에는 스스로 한계가 있다. 따라서, 광전송장해가 존재하는 경우에는 수광한계를 극복하여 정상적인 전송을 할 수 없게 된다. 하는 문제가 있다. 또한, Ｓ/Ｎ비를 높혀서 광전송을 안정하게 하기 위해 고출력으로 광송신을 행하여야 하기 때문에, 전력소비의 관점에서 볼 때 낭비가 되고, 또한 태양전지등을 사용해서 광수신호로부터 전력을 얻어 동작시키고, 신호라인과 전원라인이 없는 완전 무배선시스템을 구축할때에 큰 장해가 될 수 있다. 따라서, 장해가 있거나 한 개의 자국의 수광량이 극단적으로 저하하여도, 다른 자국으로부터의 광신호의 발광파워를 올리고, 또 광의 수광파워가 높은 경우는 소정의 광출력에도달하도록 하강하여, 모든 자국의 수광량이 일정한 레벨의 범위내에 있도록 자기조정의 기능을 가지는 것이 바람직하다. 다음, 이와같은 기능을 구비한 실시예에 대해서 제11도 내지 제13도를 참조하면서 설명한다.

[실시예 3]

이 실시예에 있어서 자국(31)의 구성을 제11도에 도시하고, 그 전송포멧을 제12도 도시하고 또한 그 통신형태를 제13도에 도시한다. 상기 전송포멧과 제2도의 기본전송포멧과의 상위점은, 상위점은, 데이터전보를 입력데이터부, 출력데이터부, 명령데이터부 스테이터부로 구분한 점에 있다. 제12도(ａ)는 모국의 송신전송포멧이며, 데이터정보를 자국에 대한 출력데이터부와 자국의 광출력을 제어하기 위한 명령데이터부로서 할당하고 있다. 제12도(ｂ)는 자국으로부터 모국으로 송신할때의 전송포멧이며, 데이터정보를 입력데이터부로터부와 수신광량레벨치등 스테이터스데이터부로서 할당하고 있다.

다음에, 제11도의 자구(31)의 구성에 대해서 설명한다. 제7도와의 상위점운, 광전기변환기(1)로부터 수신광량레벨신호를 인출하고, 수신광량검출(32)에서 레벨진단을 하고, 스테이터스병렬/직렬변환부(33)에 의해 직렬의 스테이터스신호(ｅ)로 변환해서 입력데이터와 함께 모국으로 송신하도록한 점과, 전기광변환기(9)의 광출력을 제어하는 신호(ｆ)를 수신데이터정보중 명령정보에서부터 추출에서부터 추출하는 제어코드직렬 병렬변환기(34)를 별도로 설치한 점이다.

다음에, 이와같은 구성된 자국(31)과 모국(10)의 통신형태를 제13도에 의해 설명한다. 제10도의 통신형태와 기본적으로 동일하나, 어드레스가 일치한 자국(31ａ)에 대한 전송장해(17)이 극히 큰 경우를 표시하고 있다. 이때, 모국(10)은 자국(31ａ)과 정상으로 인정하게 하여 전송할 수 없는 경우에, 자국(31ａ)에 가까운 곳에 있는 곳에 있는 자국(31ｂ)의 광출력을 상승하도록 제12도(ａ)의 명령데이터로 명령하고, 명령정보를 제11도의 제어코드직렬/병렬변환기(34)에서 추출해서 광출력을 제어한다. 또한, 자국(31ａ)의 수신광량레벨신호를 제11도의 수신광량레벨검출기(32)에서 검출하여 스테이터스병렬/직렬변한기(33)에서 상기 수신광량레벨신호를직렬의 스테이터스신호를 변환하여 송신함으로서 자국(31ａ)의 광량부족을 모국에 알릴 수 있다. 다른 자국(31)도 마찬가지로해서 자기의 수신광량레벨신허를 모국에 송신하고, 또한 발광출력을 조정함으로써 모든자국의 수신광량레벨항상 안정하게 유지하게 된다. 그결과 극히 큰 장해가 있어도, 또 그 장해가 시시각각으로 변환하여도 항상 안정된 광공간전송이 가능하게 된다.

상기한 실시예에 있어서, 외란광의 영향을 받지 않도록 하기 위하여 광송수신기에 적외광을 사용하였을 때. 출사상태를 알 수 없다고 하는 문제가 있다. 이 과제를 해결하기 위하여 가시광의 평행비임을 출사방향마커로서 사용한 실시예에 대하여 제14도를 참조하면서서 설명한다.

[실시예 4]

제14도에 도시한 광송수신기(40)에 있어서, 적외광 발광소자(41)에서부터 출사된 적외광(50)은 반사판(42)에서 반사되고, 렌즈(43)에서 평행비임으로 되어, 가시광필터(44)가 부가된 투명체(45)를 통과해서 출사된다. (46)은 가시광포인터이며, 여기서부터 출사되는 가시광비임(51)은 반사판(42)의 중앙에 뚫린 구멍(42ａ)을 통과하고, 중앙에 가시광필터(44)를 부가하지 않는 투명체(45)를 통과하여 적외선의 안내광으로 출사된다. 한편, 수광되는 적외광은 가시광필터(44)에서 가시광이 제한되고, 렌즈(43)에 의해 비임이 집속되고, 반사판(42)에서 반사되며, 적외광 발광소자(41)의 가까운 곳에 배된 수광소자(47)에서 수광되어, 전기신호로서 인출된다.

이와같은 구성에 의해, 단일의 광학계에 의해서, 가시광이 외란에 강하고, 또한 광통신이 어떤구간에서 행하여지고 있는지를 판별할 수 있다.

이상 설명한 실시예는, 다음과 같은 구성으로 하여도 마찬가지의 효과를 발휘한다. 즉, 전송포멧에 있어서 어드레스수나 데이터수는 임의로 설정할 수 있다. 또 제4도 내지 제6도의 통신형태에 있어서의 자국(11)은, 중계기능이 필요하지 않기 필요하지 않기 때문에, 어드레스가 일치한 자국만이 송신하도록 하여도 된다. 또, 전송포멧중에는 데이터정보는, 전송시간을 짧게하기 위하여 출력데이터와 입력데이터를 동일하게 하였으나, 시간이 지연되어도 되는 경우에는 제8도에도시한 바와같이 구분하여도 된다. 또, 제12도의 전송포멧중에서 출력데이터와 명령데이터의 순서는 반대이어도 되고, 입력데이터와 스테이터스테이터의 순서가 반대이어도 된다. 또한, 제5도에 있어서, 광비임을 동일한 직선상으로 하였으나. 반사판을 사용해서 광로를 변경해도 된다. 또, 명령정보, 스테이터스정보가 광량의 에를 표시하였으나, 다른 정보이어도 된다.

이상과 같이 본 발명의 제1 측면에 따르면, 광파이버등의 전송매체를 필요로 하지 않고 직접 공간을 통해서 안정하게 전송할 수 있으므로, 자국의 증감이나 레이아우트의 변경을 임의로 행할 수 있고, 또한 자국의 어드레스에 중복이 없는 한 다른 자국으로부터의 간섭이 없는 전송을 할 수 있으므로, 리얼타임으로 광버스전송용을 안정하게 할 수있다.

바람직하게는, 모국으로부터 일정한 광축상에 광신호를 송수신하도록 하는 동시에 각각의 자국에 대응해서 미임스플이터를 배치함으로써 장거리의 공간전송을 할 수 있고, 또한 모국에 복수의 송수신수단을 설치함으로써, 장해물이 있어도 안정하게 전송할 수 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 자국에 중계기능을 가지게 하는 동시에, 자국사이의 송수신시에 정보비트 사이의 공백시간이 발생하도록 광송시간을 제어함으로써, 한 개의 모국을 설치하는 것만으로 자국사이에 장해물이 있어도 간섭되는일 없는 안정하게 전송할 수 있다.

본 발먕의 제3 측면에 따르며, 자국의 수발광량레벨신호를 모국으로부터의 명령정보로 제어할 수 있도록 함으로써, 장해물이 큰 경우에도 안정하게 전송할 수 있다.

바람직하게는, 광신호와 평행으로 가시광을 발신함으로써 광학계를 공유해서 저렴한 값으로 전송상태를 용이하게 확인할 수 있디.

Claims

모국과 복수의 자국사이에 정보를 광버스에 의해 전송하는 광버스전송장치에 있어서, 모국에는 동기신호와, 어드레스정보 및 데이터정보로 이루어진 정송포멧을 가지는 직렬광신하는 송신하는 송신수단을 설치하고, 자국에는, 상기 직렬광신호를 수신하여 직렬전기신호로 광전변환하는 수신용광전기변환기와 상기 광전변환된 직렬전기신호중 직렬어드레스정보를 병렬드레스정보로 변환하는 어드레스직렬/병렬변환부와, 상기 광전변환된 직렬전기신호중 직렬데이터정보를 병렬데이터정보로 변환하는 데이터부직렬/병렬변환부와, 각각의 자국에 미리 설정된 어드레스와 상기 어드레스부직렬/병렬변환부의 상기 병렬어드레스정보와의 일치여부를 판정하는 어드레스정보비교부와. 자국의 데이터정보를 직렬데이터정보로 변환하는 데이터부병렬/직렬변환부와, 상기 자국에 미리 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 일치하는 경우에는, 상기 데이터부병렬/직렬변환부에 접속하여 직렬데이터정보를, 선택하고, 상기 자국에 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 불일치하는 경우에는, 접지를 선택하고, 상기 일치여부를 판정하는 동안에는, 상기 수신용광전기변한기에 접속하여 직렬전기신호를 선택하는 송신절환스위치와, 상기 송신절환스위치에 의해 선택된 신호를 광신호로 변환하여 송신하는 송신하는 송신용전기광변기를 설치한 것을 특징으로 하는 광버스전송장치.
제1항에 있어서, 상기 모국에는, 일정한 광축상으로 향해서 상기 직렬광신호를 송수신호를 송수하는 송수신수단을 설치하고, 상기 광축상에 각각의 자국으로 향해서 상기 직렬광신호를 분기하는 비임스플리터를 배치한 것을 특징으로 하는 광비스전송장치.
제1항에 있어서, 상기 모국에는, 복수의 송수신수단을 설치한 것을 특징으로 하는 광버스전송장치.
모국과 복수의 자국사이에 정보를 광버스에 의해 전송하는 광버스전송장치에 있어서, 모국에는, 동기신호와 어드레스정보 및 출력데이터부, 입력데이터부를 가진 데이터정보보로 이루어진 전송포멧을 가지는 직렬광신호를 송신하는 송신수단을 설치하고, 자국에는, 상기 직렬광신호를 수신하여 직렬전기신호로 광전변환하는 수신용전기변환기와, 상기 광전변환된 직렬전기신호중 직렬어드레스정보를 병렬어드레스정보로 변환하는 어드레스부직렬/병렬변환부와, 상기 광전변환된 직렬전기신호중 직렬데이터정보를 병렬데이터정보로 변환하는 데이터부직렬/병렬변환부와, 각각의 미리 설정된 어드레스와 상기 어드레스부직렬/병렬변환부의 상기 병렬어드레스정보와의 일치여부를 판정하는 어드레스정보비교기와, 자국의 데이터정보의 송신시에 1개의 광온(ＯＮ)의 펄스폭마다 광온의 잔광이 소멸되도록, 자국의 데이터정보를, 1비트의 정보전송시간보다 작은 일정한 펄스폭을 가진 직렬데이터정보로 변환하는 일정펄스폭데이터부병렬/직렬변환부와, 수신용광전기변환기의 직렬전기신호의 송신시에 1개의 광온의 펄스폭마다 광온의 잔광이 소멸되도록, 수신용량광 전기변환기의 직렬전기신호로부터 1비트의 정보전송시간보다 작은 일정한 펄스폭을 형성하기 위한 타이밍제어신호를 발생하는 송신펄스폭타이머와. 상기 송신펄스폭타이머의 상기 타이밍제어신호와 상기 수신용량광전 기변환기 상기 직렬전기신호의 논리곱연산을 행하는 논리곱게연산을 행하는 논리곱게이트와, 상기 자국에 미리 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 일치하는 경우에는, 상기 일정펄스폭데이터부병렬/직렬변환기를 접속하여 펄스폭이 제한된 직렬의 데이터정보를 선택하고, 상기 미리 설정된 상기 어드레스와 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 불일치하는 경우에는 상기 논리곱게게이트를 접속하여 펄스폭이 제한된 직렬전기신호를 선택하는 송신절환스위치와, 상시 송신절환스위치에 의해 선택된 전기신호를 광신호로 변환하여 송신용접전기 광변기를 설치한 것을 특징으로 하는 광버스전송장치.
모국과 복수의 자국사이에 정보를 광버스에 의해 전송하는 광버스전송장치에 있어서, 모국에는 동기 신호와 어드레스정보 및 출력데이터부, 명령데이터부를 가진 데이터부로 이루어진 전송포멧을 가지는 직렬광신호를 송신수단을 설치하고, 자국에는, 상기 직렬신호를 수신하여 직렬전기신호로 광전변환하는 수신용광전기변환기와, 상기 광전변환된 직렬어드레스정보를 병렬어드레스정보로 변환하는 어드레스부직렬/병렬변환부와, 상기 광전변환된 직렬기신호중 직렬데이터정보를 병렬데이터정보로 변환하는 데이터부직렬/병렬변환부와, 자국에 미리 설정된 어드레스와 상기 어드레스부직렬/병렬변환부의 상기 변렬어드레스정보와의 일치여부를 판정하는 어드레스정보비교기와, 수신용광전기변환기의 직렬전기신호의 송신시에, 1개의 광온의 펄스폭마다 광온의 잔광이 소멸되도록, 수신용광전기변한기의 직렬전기신호로부터 1비트의 정보전달시간보다 작은 일정한 펄스폭을 형성하기 위한 타이밍제어신호를 발생하는 송신펄스폭타이머와, 상기 송신펄스타이머의 상기 타이밍제어신호와 수신용광전기변환기의 상기 직렬전기신호의 논리곱리연산을 행하는 논리곱게이트와, 상기 수신용광전기변환기의 출력으로부터 수신광량레벨신호를 검출하는 수신광량레벨검출기와, 상기 수신광량레벨신호를 직렬의 스테이터스신호로 변환하여 일정펄스폭데이터부병렬/직렬변환부에 출력하는 스테이터스병렬/직렬변환부와, 자국의 데이터정보의 송신시에 1개의 광온의 펄스폭마다 광온의 잔광이 소멸되도록, 자국의 데이터정보를, 1비트의 정보전달시간보다 작은 일정한 펄스폭을 가진 직렬데이터정보로 변환하고, 변환된 직렬데이터정보를 가진 입력데이터부와 상기 직렬의 스테이터스신호를 가진 스테이터스부로 이루어진 전송포멧을 가지는 직렬전기신호를 출력하는 일정펄스폭데이터부병렬/직렬변환부와, 상기 자국에 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 일치하는 경우에는, 상기 일정펄스폭데이터부병렬/직렬변환부를 접속하여, 펄스폭이 제한된 직렬의 데이터정보와 상기 직렬의 스테이터스신호를 선택하고, 상기 자국에 미리 설정된 상기 어드레스와 상기 병렬어드레스정보가 불일치하는 경우에는 상기 논리곱게이트를 접속하여 펄스폭이 제한된 직렬전자신호를 선택하는 송신절환 스위치와, 상기 광진변한된 직렬전기신호로부터 송신용전기광변환기의 광출력을 제어하는 광출력제어신호를 추출하여 상기 송신용전기광변환기에 출력하는 제어코드직렬/병렬변환부와, 상기 제어코드직렬/병렬변환기의광출력제어신호에 응답하여, 상기 송신절환스위치에 의해 전기신호를 제어하고, 제어된 전기신호를 광신호를 변환하여 송출하는 송신용전기광변환기를 설치한 것을 특징으로 하는 광버스전송장치.
제5항에 있어서, 상기 송신수단, 상기 수신용광전변환기 및 상기 송신용전기광변환기는, 적외광의 발광소와, 적외광의 수광소자 및 가시광포인터를 포함하고, 상기 적외광과 상기 가시광이 이들의 광축과 평행하게 출사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 광버스전송장치.
제1항에 있어서, 상기 송신수단, 상기 수신용광전기변환기 및 상기 송신용전기광변환기는, 적외광의 발광소자와, 적외광의 수광소자 및 가시광포인터를 포함하고, 상기 적외광과 상기 가시광이 이들의 광축과 평행하게 출사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 광버스전송장치.
제2항에 있어서, 상기 송수신수단을, 상기 수신용광전변환기 및 상기 송신용전기광변환기는, 적외광의 발광소자와, 적외광의 수광소자 및 가시광포인터를 포함하고, 상기 적외광과 상기 가시광이 이들의 광축과 평행하게 출사되도록 구성된 것을 특징으로 하는 광버스전송장치.
제3항에 있어서, 상기 복수의 송수신수단, 상기 수신용광전변환기 및 상기 송신용전기광변환기는, 적외광의 발광소자와 적외광의 수광소자 및 가시광포인터를 포함하고, 상기 적외광과 상기 가시광이 이들의 광축과 평행하게 출사되도록 구성된 것을 특징으로하는 광버스전송장치.
제4항에 있어서, 상기 송신수단, 수신용량전기변환기 및 송신용전기광변환기는 , 적외광의 발광소자와, 적외광의 수광소자 및 가시광포인터를 포함하고, 상기 적외광과 상기 가시광이 이들의 광축과 평행하게 출사되도록 구성된 것을 특징으로 광버스전송장치.