(57)【要約】【課題】双方向光通信システムにおける２本の通信路の配置の自由度を向上させる。【解決手段】本発明に係る双方向光通信システムにおいては、第１の通信路と第２の通信路とが、相互に独立して配置され得るように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を送信する第１の送信器、及び、光信号を受信する第１の受信器を備えている第１の送受信装置と、
前記第１の送信器から送信された光信号を受信する第２の受信器、及び、前記第１の受信器に光信号を送信する第２の送信器を備えている第２の送受信装置と、
を含む双方向光通信システムにおいて、
前記第１の送信器と前記第２の受信器とにより形成される第１の通信路と、前記第２の送信器と前記第１の受信器とにより形成される第２の通信路とが、相互に独立して配置され得るように構成されていることを特徴とする双方向光通信システム。
【請求項２】
光信号を送信する第１の送信器、及び、光信号を受信する第１の受信器を備えている第１の送受信装置と、
前記第１の送信器から送信された光信号を受信する第２の受信器、及び、前記第１の受信器に光信号を送信する第２の送信器を備えている第２の送受信装置と、
を含む双方向光通信システムにおいて、
前記第１の送信器と前記第２の受信器とにより第１の通信路が形成され、前記第２の送信器と前記第１の受信器とにより第２の通信路が形成され、
前記第１の送信器と前記第１の受信器との組合せ、及び、前記第２の送信器と前記第２の受信器との組合せのうちの少なくとも一方における送信器と受信器とは、相互に分離されて構成されていることを特徴とする双方向光通信システム。
【請求項３】
光信号を送信する第１の送信器、及び、光信号を受信する第１の受信器を備えている第１の送受信装置と、
前記第１の送信器から送信された光信号を受信する第２の受信器、及び、前記第１の受信器に光信号を送信する第２の送信器を備えている第２の送受信装置と、
を含む双方向光通信システムにおいて、
前記第１の送信器と前記第２の受信器とにより形成される第１の通信路と、前記第２の送信器と前記第１の受信器とにより形成される第２の通信路とが、相互に非平行に配置され得るように構成されていることを特徴とする双方向光通信システム。
【請求項４】
前記第１の通信路と前記第２の通信路とは、相互に非平行であり、かつ、延長線上においても相互に交差しない、任意のねじれの位置に配置可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の双方向光通信システム。
【請求項５】
複数組の双方向光通信システムが同時に使用される場合において、前記第１の送信器から送信される光信号、及び、前記第２の送信器から送信される光信号が、他の組の双方向光通信システムに含まれる受信器の視野角に入らないように、前記第１の通信路及び前記第２の通信路が配置されることを特徴とする請求項４に記載の双方向光通信システム。
【請求項６】
複数組の双方向光通信システムが同時に使用される場合において、他の組の双方向光通信システムに含まれる送信器から送信される光信号が、前記第１の受信器の視野角及び前記第２の受信器の視野角に入らないように、前記第１の通信路及び前記第２の通信路が配置されることを特徴とする請求項４又は５に記載の双方向光通信システム。
【請求項７】
前記第１の受信器及び前記第２の受信器のうちの少なくとも一方は、光信号を受信する方向が水平方向よりも下向きに配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の双方向光通信システム。
【請求項８】
前記第１の送信器及び前記第２の送信器のうちの少なくとも一方は、光信号を送信する方向が水平方向よりも上向きに配置されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の双方向光通信システム。
【請求項９】
前記光信号は、可視光信号であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の双方向光通信システム。
【請求項１０】
前記可視光信号として、波長３７０ｎｍ乃至８００ｎｍの光信号を用いることを特徴とする請求項９に記載の双方向光通信システム。
【請求項１１】
前記光信号は、赤外線信号であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の双方向光通信システム。
【請求項１２】
前記赤外線信号として、波長７００ｎｍ以上の光信号を用いることを特徴とする請求項１１に記載の双方向光通信システム。
【請求項１３】
前記光信号は、可視光信号及び赤外線信号であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の双方向光通信システム。
【請求項１４】
前記可視光信号として、波長３７０ｎｍ乃至８００ｎｍの光信号を用い、前記赤外線信号として、波長７００ｎｍ以上の光信号を用いることを特徴とする請求項１３に記載の双方向光通信システム。
【請求項１５】
前記光信号の波長を動的に制御することを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の双方向光通信システム。
【請求項１６】
前記光信号の波長を通信条件に応じて制御することを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか一項に記載の双方向光通信システム。
【請求項１７】
第１の送受信装置に接続される第１の変復調装置と、
第２の送受信装置に接続される第２の変復調装置と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の双方向光通信システム。
【請求項１８】
前記第１の送信器及び前記第２の送信器は、それぞれ変調装置を備えており、
前記第１の受信器及び前記第２の受信器は、それぞれ復調装置を備えており、
前記第１の送信器と前記第１の受信器とは、相互に接続され、
前記第２の送信器と前記第２の受信器とは、相互に接続されることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の双方向光通信システム。
【請求項１９】
前記各接続は、有線接続であることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の双方向光通信システム。
【請求項２０】
前記有線接続は、同軸ケーブルによる接続であることを特徴とする請求項１９に記載の双方向光通信システム。
【請求項２１】
前記各接続は、無線接続であることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の双方向光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
双方向光通信システムにおいては、２本の通信路が必要とされ、従来技術においては、一方の通信路と他方の通信路との相対的な配置は固定的であるのが通常の構成である。
【０００３】
従来の双方向光通信システムにおける光通信装置としては、例えば、自装置から発光した信号が光の散乱や反射などで自装置の受光部に検出されることを防止するための偏光フィルタを有する光通信装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１６９８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の双方向光通信システムにおいては、一方の通信路と他方の通信路との相対的な配置が固定的であったために、２本の通信路の配置を両方の通信路にとって最適な配置とすることができない場合が少なくない。従来技術における２本の通信路の固定的な相対的配置とは、具体的には、２本の通信路が相互に平行に位置する配置である。２本の通信路のそのような固定的な相対的配置の結果として、これまでに、以下の問題を生じることが認識されている。以下、従来の双方向光通信システムの問題について説明する。
【０００６】
図２は、従来の双方向光通信システムの構成を模式的に示す概略図である。
【０００７】
従来の双方向光通信システムは、第１の送信器Ｓ１０及び第１の受信器Ｒ１０を有する第１の送受信装置Ｔ１０と、第２の送信器Ｓ２０及び第２の受信器Ｒ２０を有する第２の送受信装置Ｔ２０とを備えており、第１の送信器Ｓ１０及び第２の受信器Ｒ２０により第１の通信路Ｐ１０が構成され、第２の送信器Ｓ２０及び第１の受信器Ｒ１０により第２の通信路Ｐ２０が構成される。
【０００８】
ここで、例えば第１の通信路Ｐ１０の延長線上の一方向、例えば第２の送受信装置Ｔ２０の第２の受信器Ｒ２０が向いている方向に、太陽などの強い外部光源Ａが位置する状況になった場合、その外部光源Ａから放射される光が外乱ノイズとなって、第２の受信器Ｒ２０が受信しようとする光信号が乱れたり相対的に弱められたりする結果、通信に障害が発生したり、通信が途絶する場合がある。
【０００９】
また、例えば第１の通信路Ｐ１０の延長線上の他方向、例えば第１の送受信装置Ｔ１０の第１の送信器Ｓ１０が向いている方向に人Ｂがいる場合、当該第１の送信器Ｓ１０から送信された光信号が人Ｂの目に入って眩しいといった迷惑事象となる場合がある。
【００１０】
さらに、複数組の双方向光通信システムが同時に使用される場合において、一組の双方向光通信システムに含まれる送信器から送信される光信号が、他の組の双方向光通信システム、特に隣接して配置された他の組の双方向光通信システムに含まれる受信器の視野角に入るときには、上記一組の双方向光通信システムの送信器から送信される光信号は、上記他の組の双方向光通信システムの受信器において外乱ノイズとして作用し、場合によっては、上記二組の双方向光通信システムの間で混信が発生することがある。
【００１１】
また、上述のような問題が生じない場合においても、従来の双方向光通信システムは、２本の通信路の配置の自由度が非常に低く、不便を生じる場合が少なくなかった。
【００１２】
上述の課題を解決するため、本発明の目的は、２本の通信路の配置の自由度を向上させることにより、通信の障害や他者への迷惑事象といった問題を回避し得る双方向光通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る双方向光通信システムの第１の態様によれば、
光信号を送信する第１の送信器、及び、光信号を受信する第１の受信器を備えている第１の送受信装置と、
前記第１の送信器から送信された光信号を受信する第２の受信器、及び、前記第１の受信器に光信号を送信する第２の送信器を備えている第２の送受信装置と、
を含む双方向光通信システムにおいて、
前記第１の送信器と前記第２の受信器とにより形成される第１の通信路と、前記第２の送信器と前記第１の受信器とにより形成される第２の通信路とが、相互に独立して配置され得るように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る双方向光通信システムの第２の態様によれば、
光信号を送信する第１の送信器、及び、光信号を受信する第１の受信器を備えている第１の送受信装置と、
前記第１の送信器から送信された光信号を受信する第２の受信器、及び、前記第１の受信器に光信号を送信する第２の送信器を備えている第２の送受信装置と、
を含む双方向光通信システムにおいて、
前記第１の送信器と前記第２の受信器とにより第１の通信路が形成され、前記第２の送信器と前記第１の受信器とにより第２の通信路が形成され、
前記第１の送信器と前記第１の受信器との組合せ、及び、前記第２の送信器と前記第２の受信器との組合せのうちの少なくとも一方における送信器と受信器とは、相互に分離されて構成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る双方向光通信システムの第３の態様によれば、
光信号を送信する第１の送信器、及び、光信号を受信する第１の受信器を備えている第１の送受信装置と、
前記第１の送信器から送信された光信号を受信する第２の受信器、及び、前記第１の受信器に光信号を送信する第２の送信器を備えている第２の送受信装置と、
を含む双方向光通信システムにおいて、
前記第１の送信器と前記第２の受信器とにより形成される第１の通信路と、前記第２の送信器と前記第１の受信器とにより形成される第２の通信路とが、相互に非平行に配置され得るように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
上記各態様において、前記第１の通信路と前記第２の通信路とは、相互に非平行であり、かつ、延長線上においても相互に交差しない、任意のねじれの位置に配置可能であるものとするとよい。
【００１７】
複数組の双方向光通信システムが同時に使用される場合において、前記第１の送信器から送信される光信号、及び、前記第２の送信器から送信される光信号が、他の組の双方向光通信システムに含まれる受信器の視野角に入らないように、前記第１の通信路及び前記第２の通信路が配置されるものとするとよい。
【００１８】
また、複数組の双方向光通信システムが同時に使用される場合において、他の組の双方向光通信システムに含まれる送信器から送信される光信号が、前記第１の受信器の視野角及び前記第２の受信器の視野角に入らないように、前記第１の通信路及び前記第２の通信路が配置されるものとするとよい。
【００１９】
前記第１の受信器及び前記第２の受信器のうちの少なくとも一方は、光信号を受信する方向が水平方向よりも下向きに配置されるものとするとよい。
【００２０】
前記第１の送信器及び前記第２の送信器のうちの少なくとも一方は、光信号を送信する方向が水平方向よりも上向きに配置されるものとするとよい。
【００２１】
前記光信号は、可視光信号であるものとするとよい。若しくは、前記光信号は、赤外線信号であるものとしてもよい。又は、前記光信号は、可視光信号及び赤外線信号であるものとしてもよい。これらの場合において、前記可視光信号として、波長３７０ｎｍ乃至８００ｎｍの光信号を用い、前記赤外線信号として、波長７００ｎｍ以上の光信号を用いるものとするとよい。
【００２２】
前記光信号の波長を動的に制御するものとするとよい。また、前記光信号の波長を通信条件に応じて制御するものとするとよい。
【００２３】
本発明に係る双方向光通信システムの上記各態様において、第１の送受信装置に接続される第１の変復調装置と、第２の送受信装置に接続される第２の変復調装置と、をさらに含むものとするとよい。
【００２４】
又は、本発明に係る双方向光通信システムの上記各態様において、前記第１の送信器及び前記第２の送信器は、それぞれ変調装置を備えており、前記第１の受信器及び前記第２の受信器は、それぞれ復調装置を備えており、前記第１の送信器と前記第１の受信器とは、相互に接続され、前記第２の送信器と前記第２の受信器とは、相互に接続されるものとしてもよい。
【００２５】
これらの場合において、前記各接続は、有線接続であるものとするとよい。その場合、前記有線接続は、同軸ケーブルによる接続であるものとするとよい。又は、前記各接続は、無線接続であるものとしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る双方向光通信システムは、２本の通信路の配置の自由度を大幅に向上させることができ、その結果、双方向光通信システムにおける通信の障害や他者への迷惑事象といった問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る双方向光通信システムの構成を模式的に示す概略図。
【図２】従来の双方向光通信システムの構成を模式的に示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る双方向光通信システムの実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る双方向光通信システムの構成を模式的に示す概略図である。
【００３０】
本発明に係る双方向光通信システムは、光信号を送信する第１の送信器Ｓ１、及び、光信号を受信する第１の受信器Ｒ１を備えている第１の送受信装置Ｔ１と、第１の送信器Ｓ１から送信された光信号を受信する第２の受信器Ｒ２、及び、第１の受信器Ｒ１に光信号を送信する第２の送信器Ｓ２を備えている第２の送受信装置Ｔ２とを含む。
【００３１】
本発明に係る双方向光通信システムは、第１の送信器Ｓ１と第２の受信器Ｒ２とにより形成される第１の通信路Ｐ１と、第２の送信器Ｓ２と第１の受信器Ｒ１とにより形成される第２の通信路Ｐ２とが、相互に独立して配置され得るように構成されている点に特徴を有する。
【００３２】
換言すると、本発明に係る双方向光通信システムは、第１の送信器Ｓ１と第２の受信器Ｒ２とにより形成される第１の通信路Ｐ１と、第２の送信器Ｓ２と第１の受信器Ｒ１とにより形成される第２の通信路Ｐ２とが、相互に非平行に配置され得るように構成されている。
【００３３】
第１の通信路Ｐ１と第２の通信路Ｐ２との斯かる配置構成を可能とするため、本発明に係る双方向光通信システムにおいては、第１の送受信装置Ｔ１の第１の送信器Ｓ１と第１の受信器Ｒ１との組合せ、及び、第２の送受信装置Ｔ２の第２の送信器Ｓ２と第２の受信器Ｒ２との組合せのうちの少なくとも一方における送信器と受信器とは、相互に分離されて構成されている。図１においては、第１の送信器Ｓ１と第１の受信器Ｒ１との組合せ、及び、第２の送信器Ｓ２と第２の受信器Ｒ２との組合せの両方における送信器と受信器とがそれぞれ相互に分離されて構成されている態様が示されている。
【００３４】
各通信路は、より正確には、各光信号によって形成される。即ち、第１の通信路Ｐ１は、第１の送信器Ｓ１から第２の受信器Ｒ２へ送信される光信号によって形成され、第２の通信路Ｐ２は、第２の送信器Ｓ２から第１の受信器Ｒ１へ送信される光信号によって形成される。さらに具体的には、第１の送信器Ｓ１から送信される光信号のビーム角の範囲内に第２の受信器Ｒ２の受光部の視野角が位置することによって第１の通信路Ｐ１が形成され、第２の送信器Ｓ２から送信される光信号のビーム角の範囲内に第１の受信器Ｒ１の受光部の視野角が位置することによって第２の通信路Ｐ２が形成される。
【００３５】
本発明に係る双方向光通信システムでは、第１の通信路Ｐ１の方向と第２の通信路Ｐ２の方向とは、それぞれ任意に設定可能である。即ち、例えば、第１の通信路Ｐ１と第２の通信路Ｐ２とは、相互に非平行であり、かつ、延長線上においても相互に交差しない、任意のねじれの位置に配置可能である。
【００３６】
また、複数組の双方向光通信システムが同時に使用される場合において、本発明に係る双方向光通信システムでは、第１の送信器Ｓ１から送信される光信号、及び、第２の送信器Ｓ２から送信される光信号が、他の組の双方向光通信システムに含まれる受信器の視野角に入らないように、第１の通信路Ｐ１及び第２の通信路Ｐ２を配置することが可能である。
【００３７】
同様に、複数組の双方向光通信システムが同時に使用される場合において、本発明に係る双方向光通信システムでは、他の組の双方向光通信システムに含まれる送信器から送信される光信号が、第１の受信器Ｒ１の視野角及び第２の受信器Ｒ２の視野角に入らないように、第１の通信路Ｐ１及び第２の通信路Ｐ２を配置することが可能である。
【００３８】
本発明に係る双方向光通信システムにおいては、斯かる配置構成によって、他の組の双方向光通信システムに含まれる受信器に外乱ノイズを与えること、及び、他の組の双方向光通信システムに含まれる送信器から外乱ノイズを受けることを回避することができ、ひいては、他の組の双方向光通信システムとの間で混信が発生することを防止することができる。
【００３９】
また、本発明に係る双方向光通信システムでは、第１の受信器Ｒ１及び第２の受信器Ｒ２の一方又は双方における光信号を受信する方向が水平方向よりも下向きに配置される配置構成とすることができる。斯かる配置構成によって、特に太陽を想定した外部光源の放射光が第１の受信器Ｒ１及び第２の受信器Ｒ２の一方又は双方に入射することを回避することができる。
【００４０】
また、本発明に係る双方向光通信システムでは、第１の送信器Ｓ１及び第２の送信器Ｓ２の一方又は双方における光信号を送信する方向が水平方向よりも上向きに配置される配置構成とすることができる。周囲の状況にもよるが、斯かる配置構成によって、第１の送信器Ｓ１及び第２の送信器Ｓ２の一方又は双方から送信された光信号が人の目に入って眩しいといった迷惑事象を回避することができる。
【００４１】
光信号としては、可視光信号若しくは赤外線信号を用いることができ、又は、可視光信号及び赤外線信号を併用することもできる。可視光信号及び赤外線信号の波長範囲の定義については諸説あるが、例えば、可視光信号として、波長３７０ｎｍ乃至８００ｎｍの光信号を用いることができ、赤外線信号として、波長７００ｎｍ以上の光信号を用いることができる。即ち、波長３７０ｎｍ乃至８００ｎｍの光信号を可視光信号とみなし、波長７００ｎｍ以上の光信号を赤外線信号とみなして、それらの光信号を用いるということである。
【００４２】
光信号の波長は、一定値に設定してもよいが、必ずしも一定値に固定する必要はなく、光信号の波長を動的に制御するようにしてもよい。例えば、光信号の波長を通信条件に応じて制御するようにしてもよい。
【００４３】
前述のとおり、本発明に係る双方向光通信システムにおいては、第１の送受信装置Ｔ１の第１の送信器Ｓ１と第１の受信器Ｒ１とは、相互に分離されて構成されており、第２の送受信装置Ｔ２の第２の送信器Ｓ２と第２の受信器Ｒ２とは、相互に分離されて構成されている。
【００４４】
そのため、図１に示す実施の形態においては、第１の送受信装置Ｔ１の第１の送信器Ｓ１と第１の受信器Ｒ１とは、それぞれ第１の変復調装置Ｍ１に接続されており、第２の送受信装置Ｔ２の第２の送信器Ｓ２と第２の受信器Ｒ２とは、それぞれ第２の変復調装置Ｍ２に接続されている。
【００４５】
第１の送受信装置Ｔ１と第１の変復調装置Ｍ１との相互接続、及び、第２の送受信装置Ｔ２と第２の変復調装置Ｍ２との相互接続は、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。有線接続の場合は、例えば同軸ケーブルを使用して接続を行うことが可能であり、無線接続の場合は、例えば無線ＬＡＮやBluetooth（登録商標）を使用して接続を行うことが可能である。但し、いずれの場合も接続方式は任意である。
【００４６】
代替的な実施の形態として、第１の送信器Ｓ１及び第２の送信器Ｓ２がそれぞれ変調装置を備えており、第１の受信器Ｒ１及び第２の受信器Ｒ２がそれぞれ復調装置を備えているものとしてもよい。その場合には、第１の送信器Ｓ１と第１の受信器Ｒ１とが相互接続されており、第２の送信器Ｓ２と第２の受信器Ｒ２とが相互接続されているものとしてもよい。この場合の接続方式も、図１の実施の形態の場合と同様に、任意の接続方式を使用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｔ１，Ｔ１０  第１の送受信装置
Ｓ１，Ｓ１０  第１の送信器
Ｒ１，Ｒ１０  第１の受信器
Ｔ２，Ｔ２０  第２の送受信装置
Ｓ２，Ｓ２０  第２の送信器
Ｒ２，Ｒ２０  第２の受信器
Ｐ１，Ｐ１０  第１の通信路
Ｐ２，Ｐ２０  第２の通信路
Ｍ１  第１の変復調装置
Ｍ２  第２の変復調装置
Ａ  外部光源
【図１】
2019097009.tif 000003
【図２】
2019097009.tif 000004