(57)【要約】【課題】光通信を行う各電子機器間の接続を簡略化すると共に、光パワーを有効に使用して安定した光通信を実現する。【解決手段】光送受信素子１１により光信号を送受信して他の電子機器１と通信をする複数の電子機器１と、各電子機器１の光送受信素子１１と対向する部分に光拡散材２１が設けられ、側面から入射した電子機器２１からの入射光を光拡散材２１により拡散して、他の光拡散材２１により側面から他の電子機器１に出射する側面発光型導光体３とを備える。【選択図】      図１
2004320102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光送受信素子により光信号を送受信して他の電子機器と通信をする複数の電子機器と、
前記各電子機器の前記光送受信素子と対向する部分に光拡散材が設けられ、側面から入射した前記電子機器からの入射光を前記光拡散材により拡散して、他の前記光拡散材により拡散して他の電子機器に側面から出射する側面発光型導光体と
を備えることを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項２】
前記側面発光型導光体は、一方の端部の光透過面積よりも、他方の端部の光透過面積を小さくして構成されたことを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送システム。
【請求項３】
前記側面発光型導光体は、内部で反射して光信号を伝送する光ファイバと、当該光ファイバと前記各電子機器の前記光送受信素子と対向する部分で接続された側面発光型光ファイバとからなることを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両に搭載された複数の電子機器間にて通信するための光信号伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば車両のように電子機器の設置範囲が限られたり、各電子機器間を接続する配線範囲が限られるような信号伝送システムにおいて、赤外線を使用して信号を送受信する技術が下記の特許文献１などにて知られている。
【０００３】
この特許文献１に記載された赤外線輻射装置は、赤外線と導光板とを組み合わせて各電子機器間にて通信を行うものであって、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）のバックライト等に使用される導光板を画像鑑賞用に使用すると共に、赤外線通信用に使用することによって、音声信号を配信している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２００１３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した赤外線輻射装置では、ディスプレイ機能と赤外線通信機能とを併用したものであって、導光板全体を均一に発光させる必要がある。
【０００６】
また、上述した赤外線輻射装置では、電線やコネクタを使用した電子機器間の通信に代えて、電子機器間にて赤外線通信を行う場合、電子機器の信号の入出力位置を特定しておらず、赤外線光が漏れたり、赤外線光の減衰が発生して、光パワーを効率的に使用することができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、光通信を行う各電子機器間の接続を簡略化すると共に、光パワーを有効に使用して安定した光通信を実現することができる光信号伝送システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光信号伝送システムは、上述の課題を解決するために、光送受信素子により光信号を送受信して他の電子機器と通信をする複数の電子機器と、前記各電子機器の前記光送受信素子と対向する部分に光拡散材が設けられ、側面から入射した前記電子機器からの入射光を前記光拡散材により拡散して、他の前記光拡散材により拡散して他の電子機器に側面から出射する側面発光型導光体とを備えることにより、上述の課題を解決する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
本発明は、例えば図１に示すように構成された光信号伝送システムに適用される。この光信号伝送システムは、例えば車両に搭載され、複数の電子機器１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ（以下、総称する場合には単に「電子機器１」と呼ぶ。）を電源ライン２及び導光体３にて接続して、各電子機器１Ａ〜１Ｄ間にて光信号の通信を可能としたものである。
【００１１】
本例において、電子機器１ＡはＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であり、電子機器１ＢはＡＶ機器であり、電子機器１Ｃはエアコン装置であり、電子機器１Ｄはその他のシステム機器である。この電子機器１Ａ〜１Ｄは、電源ライン２からの電源供給を受けて動作可能となり、導光体３を介して他の電子機器間で光信号を送受信するための機能を有する。
【００１２】
具体的には、電子機器１Ａ〜１Ｄは、他の電子機器に送信する信号を生成する信号生成機能、当該信号生成機能により生成した信号を光信号に変換する光信号変換機能、当該光信号変換機能によって変換された光信号を導光体３に送出する光送出機能、導光体３から光信号を受光する光受信機能、当該光受信機能により受信した光信号を電気信号に変換して各種処理をする処理機能を有する。
【００１３】
電子機器１Ａは、ＥＣＵであり、例えば内部に記憶されたプログラムを実行することにより、他の電子機器１Ｂ〜１Ｄを制御する機能、各電子機器１Ｂ〜１Ｄの動作を監視する機能、車両に乗車したユーザから各電子機器１Ｂ〜１Ｄを制御する命令を入力する機能を有している。
【００１４】
すなわち、電子機器１Ａは、例えばユーザから電子機器１Ｂ〜１Ｄを制御する操作入力信号を入力した場合には、当該操作入力信号を光信号に変換し、送信元情報及び送信先情報からなるヘッダ情報を付加し、当該ヘッダ情報に続くデータ部に各種データを格納して導光体３に送出する。これにより、電子機器１Ａは、ＡＶ機器である電子機器１Ｂの音声再生を制御したり、エアコン装置である電子機器１Ｃの設定温度を制御する。
【００１５】
また、この光信号伝送システムにおいては、何れかの電子機器１（本例ではＥＣＵ）がマスタ機器となり、当該マスタ機器によって他の電子機器１（ＡＶ機器、エアコン装置）の通信処理等を制御する。これにより、各電子機器１では、マスタ機器により光信号の送信タイミングが制御され、導光体３内での光信号の衝突を回避することができる。そして、光信号が導光体３に導かれると、各電子機器１では、光信号を受信し、ヘッダ情報に含まれる送信先情報が他の電子機器１である場合には光信号を破棄し、送信先情報が自らである場合には光信号を受信することになる。
【００１６】
電子機器１Ｂは、ＡＶ機器であり、内部にＭＤ（Ｍｉｎｉ  Ｄｉｓｃ）記録再生機能、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）再生機能を有する。この電子機器１Ｂは、例えば電子機器１ＡからＭＤやＣＤに記憶された音声データを再生する旨の光信号を受信したことに応じて、ＭＤやＣＤから音声データを読み出し、光信号に変換して導光体３に送出する。
【００１７】
電子機器１Ｃは、エアコン装置であり、例えば電子機器１Ａからの光信号に応じて、動作開始及び動作停止が制御されると共に、車両内の設定温度が制御される。
【００１８】
［光信号伝送システムの第１構成例］
このような光信号伝送システムにおいて、各電子機器１は、図２に示すように、内部に赤外線送受信素子１１が備えられる。そして、電子機器１は、例えば導光体３の側面に設けられた赤外線送受信素子１１や、他の電子機器１の赤外線送受信素子１１から光信号が送出されると、導光体３の内壁に形成された拡散板２１により光信号を入射する。
【００１９】
ここで、導光体３は、アクリル性導光体の周囲を鏡面反射板にて覆い、各電子機器１に対向した部分に光透過用穴を設けて構成されている。そして、導光体３は、各電子機器１の赤外線送受信素子１１と対向する内壁部分に光信号を拡散して反射する拡散ドットからなる拡散板２１が形成されている。
【００２０】
この拡散板２１は、導光体３の内部に印刷技術によって白色に形成されていても良く、更にはアルミ等の反射材であっても良い。また、拡散板２１は、拡散する光信号の光量に応じて、形成する面積を調整することが望ましい。
【００２１】
これにより、導光体３に導入された光信号は、拡散板２１によって拡散されて各電子機器１の赤外線送受信素子１１に入射されることになる。
【００２２】
［光信号伝送システムの第２構成例］
また、この光信号伝送システムの他の一例としては、図３に示すように、例えば導光体３の一方の端部に設けられた電子機器１の赤外線送受信素子１１からの光信号を、導光体３の他方の端部に設けられた電子機器１の赤外線送受信素子１１に送信する場合に、一方の端部の導光体３の光透過面積よりも、他方の端部の導光体３の光透過面積を小さくするように、導光体３を構成する。
【００２３】
これにより、光信号伝送システムでは、一方の端部の赤外線送受信素子１１から他方の端部の赤外線送受信素子１１に光信号を伝送する間に、光信号が減衰する場合であっても、他方の端部の赤外線送受信素子１１に確実に光信号を伝送可能となる。
【００２４】
［光信号伝送システムの第３構成例］
更に、この光信号伝送システムの他の一例としては、図４に示すように、導光体３として、光ファイバ３１と側面発光型光ファイバ３２とを接続したものを使用する。この側面発光型光ファイバ３２は、電子機器１と対向する側面を光信号出射用とし、当該光信号出射用の側面と対向する側面を光信号反射用としたものであって、少なくとも光信号反射用の側面に光反射材が設けられて構成されている。
【００２５】
この側面発光型光ファイバ３２は、各電子機器１の赤外線送受信素子１１と対向する側面部分のみから光信号を電子機器１に出射させるように、光ファイバ３１と接続されて構成されている。すなわち、側面発光型光ファイバ３２は、各電子機器１の赤外線送受信素子１１と対向する側面部分にのみ、光反射材を設けて構成されている。これに対し、光信号伝送システムでは、赤外線送受信素子１１と対向した側面部分以外を通常の光ファイバ３１にて構成されることにより、内部で光信号を反射させながら伝送して、光信号を外部に漏洩させることなく伝達する。
【００２６】
また、この光信号伝送システムにおいては、光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２を使用しているために、曲げ角度に限界などがあり、複数の光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２を使用することもある。この場合、光信号伝送システムでは、各光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２の光コネクタ接続部分にエアギャップの発生を防止するため、光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２の接続部分に光ファイバと同等の屈折率を有する透明な液体又はゲル（インデックス・マッチングオイル）を挿入することが望ましい。
【００２７】
これにより、光信号伝送システムでは、各光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２間にエアギャップが発生することにより、空気と光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２との屈折率が異なることによるフレネル反射損失を防止する。
【００２８】
更に、この光信号伝送システムにおいては、光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２の接続部分にレンズを組み込んだものや、接続される各光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２のＮＡ（ＮＡ＝ｎｓｉｎｕ、ｎ：媒質の屈折率、ｕ：光の取り込み角又は収束角（半角））を調整をして構成することが望ましい。
【００２９】
これにより、光信号伝送システムでは、多くのモードの赤外線光を光信号として各光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２にて伝送した場合、多くのモードの赤外線光が光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２の受け入れコーンに入射されずに円錐形に分散されることによる損失を抑制して、光信号のパワーの減衰を抑制することができる。
【００３０】
更にまた、この光信号伝送システムにおいては、各側面発光型光ファイバ３２と通常の光ファイバ３１とを溶着して構成しても良い。
【００３１】
この光信号伝送システムでは、例えば車両内に取り付けるときには、図５に示すように、電子機器取付板４１から電子機器１を支持して車両の各部に取り付けるためのレール４２上に電子機器１を搭載する。そして、電子機器１は、電子機器取付板４１と平行した電源ライン２と導光体３とが別個にされた状態にて、接続される。
【００３２】
［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した光信号伝送システムによれば、各電子機器１を導光体３にて接続して、光信号の送受信をする構成としたので、導光体３と電子機器１とを非接触とすることにより各電子機器１の取付性を改善すると共に、電子機器１に各種の信号を伝送するために使用するコネクタ仕様を統一することができ、光通信を行う各電子機器１間の接続を簡略化することができる。
【００３３】
また、この光信号伝送システムによれば、光信号の伝送媒体として導光体３や光ファイバ３１、側面発光型光ファイバ３２を使用したので、導光体３に設けられた穴や、側面発光型光ファイバ３２から間欠的に光信号を電子機器１に出射し、且つ、電子機器１と導光体３、光ファイバ３１及び側面発光型光ファイバ３２とを非接触で構成したので、光信号のパワーを有効に使用して安定した光通信を実現することができる。
【００３４】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る光信号伝送システムによれば、各電子機器の光送受信素子と対向する部分に光拡散材が設けられ、側面から入射した電子機器からの入射光を前記光拡散材により拡散して、他の前記光拡散材により側面から他の電子機器に出射する側面発光型導光体とを備えて、光信号の送受信を実現することができるので、各電子機器１の接続形態を統一することができ、光通信を行う各電子機器間の接続を簡略化することができる。
【００３６】
また、この光信号伝送システムによれば、光拡散材が設けられた部分の側面のみから各電子機器に光信号の送受信をさせるので、光パワーを有効に使用して安定した光通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光信号伝送システムの全体の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した光信号伝送システムの第１構成例を示す図である。
【図３】本発明を適用した光信号伝送システムの第２構成例を示す図である。
【図４】本発明を適用した光信号伝送システムの第３構成例を示す図である。
【図５】本発明を適用した光信号伝送システムにおいて、電子機器の取付構造を説明するための図である。
【符号の説明】
１  電子機器
２  電源ライン
３  導光体
１１  赤外線送受信素子
２１  拡散板
３１  光ファイバ
３２  側面発光型光ファイバ
４１  電子機器取付板
４２  レール
【図１】
2004320102.tif 000003
【図２】
2004320102.tif 000004
【図３】
2004320102.tif 000005
【図４】
2004320102.tif 000006
【図５】
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