(57)【要約】【課題】電気信号で行なわれていた所定のプロトコルに基づく通信を光通信でも実現することができる光通信システム、光通信ハーネス及び前記光通信システムを構成する光分配装置を提供する。【解決手段】相互に接続される各光分配部２ａ，２ｂ，２ｃ夫々に、スター型に光通信装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃを接続する。光通信装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃは夫々異なる波長の光信号を送信する。光分配部２ａ，２ｂ，２ｃは夫々、光入力部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び光出力部２１ａ，２１ｂ，２１ｃを備え、１つの光入力部２０ｂに入力された光は複数の光出力部２１ｂから出力される。光出力部２１ｂと光入力部２０ａとの間に介装されるフィルタ４０ｂは光分配器２ａから光分配器２ｂへ出力された光が光分配器２ａへ戻ることを防ぎ、光アンプ４１ｂは光分配器２ｂから出力される光の波長を１つの波長へ変換する。【選択図】図３
2012010101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光入力部及び複数の光出力部を有し、１つの光入力部から入力された光を、複数の光出力部へ分配して出力し、相互に光入力部及び光出力部で接続された少なくとも３つの光分配器と、
各光分配器にスター型に接続され、前記光分配器の光入力部へ光信号を送信し、前記光分配器の光出力部から光信号を受信する複数の光通信装置と
を備え、
各光通信装置が送信する光信号の波長は、接続されている光分配器別に異なるようにしてあり、
各光分配器が相互に接続される光入力部及び光出力部の間に、光入力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長の光を遮断するフィルタ、該フィルタを透過した光信号を前記波長と異なる波長の光信号へ変換する変換部、又は、光出力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長の光のみを透過させるフィルタが介装されていること
を特徴とする光通信システム。
【請求項２】
複数の光入力部及び複数の光出力部を夫々有し、１つの光入力部から入力された光を、複数の光出力部へ分配して出力し、相互に光入力部及び光出力部で順列に接続された第１、第２、第３及び第４の光分配器と、
第１、第２、第３及び第４の光分配器夫々にスター型に光通信線を介して接続され、前記光分配器の光入力部へ夫々第１、第２、第３又は第４の波長の光信号を送信し、前記光分配器の光出力部から光信号を受信する複数の第１、第２、第３及び第４の光通信装置と
を備え、
第１、第２、第３及び第４の光通信装置は、接続されている光分配器別に、夫々異なる第１、第２、第３及び第４の波長の光信号を送信するようにしてあり、
第１及び第４光分配器の各１つの光出力部と、該各１つの光出力部に夫々接続された他の光分配器の光入力部の間に介装され、夫々前記他の光分配器に接続されている光通信装置が送信する光信号の波長の光を遮断するフィルタと、
第２の光分配器の各１つの光出力部と、該各１つの光出力部に接続された他の光分配器の光入力部の間に夫々介装され、夫々前記他の光分配器に接続されている光通信装置が送信する光信号の波長の光を遮断するフィルタ及び該フィルタを透過した光信号を第２の波長の光信号へ変換する変換部と、
第３の光分配器の各１つの光出力部と、該各１つの光出力部に接続された他の光分配器の光入力部の間に夫々介装され、夫々前記他の光分配器に接続されている光通信装置が送信する光信号の波長の光を遮断するフィルタ及び該フィルタを透過した光信号を第３の波長の光信号へ変換する変換部と
を備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項３】
複数の光入力部及び複数の光出力部を夫々有し、１つの光入力部から入力された光を、複数の光出力部へ分配して出力し、相互に光入力部及び光出力部で順列に接続された第１、第２及び第３の光分配器、並びに第２の光分配器に相互に光入力部及び光出力部で接続された第４の光分配器と、
第１、第３及び第４の光分配器夫々にスター型に光通信線を介して接続され、前記光分配器の光入力部へ夫々第１、第３及び第４の波長の光信号を送信し、前記光分配器の光出力部から光信号を受信する複数の第１、第３及び第４の光通信装置と
を備え、
第１、第３及び第４の光通信装置は、接続されている光分配器別に、夫々異なる第１、第３及び第４の波長の光信号を送信するようにしてあり、
第１、第３及び第４の光分配器の各１つの光出力部と、該各１つの光出力部に接続された第２光分配器の光入力部との間に介装され、第１、第３及び第４の波長の光のみを透過するフィルタと、
第２光分配器の複数の光出力部と、各光出力部に接続された第１、第３及び第４光分配器の光入力部の間に夫々介装され、第１、第３及び第４の波長の光を夫々遮断するフィルタ及び該フィルタを透過した光信号を光入力部側に接続された光分配器に接続されている光通信装置が送信する光信号と異なる波長の光信号へ変換する変換部と
を更に備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項４】
前記光通信装置は、
送信中の光信号と受信中の光信号とを比較し、送信の成功の可否を判断する手段を備えること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光通信システム。
【請求項５】
前記光通信装置は、ＣＡＮプロトコルに基づき光信号を送受信するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光通信システム。
【請求項６】
前記光通信装置は、２Ｍｂｐｓ以下の通信速度にて情報の送受信を行なうこと
を特徴とする請求項５に記載の光通信システム。
【請求項７】
複数の光入力部及び複数の光出力部を有し、１つの光入力部から入力された光を、複数の光出力部へ分配して出力し、相互に光入力部及び光出力部で接続された少なくとも３つの光分配器と、
前記複数の光入力部及び光出力部の内の任意の光入力部及び光出力部に夫々接続される光通信線と
を備え、
各光分配器が相互に接続される光入力部及び光出力部の間に、光入力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長の光を遮断するフィルタ、該フィルタを透過した光信号を前記波長と異なる波長の光信号へ変換する変換部、又は、光出力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長の光のみを透過させるフィルタが介装されていること
を特徴とする光通信ハーネス。
【請求項８】
前記フィルタは、光通信線の他の光分配器への接続コネクタ内部に設けられていること
を特徴とする請求項７に記載の光通信ハーネス。
【請求項９】
複数の光入力部及び複数の光出力部を有し、１つの光入力部から入力された光を、複数の光出力部へ分配して出力する光分配器と、
前記複数の光出力部夫々に接続され、相異なる波長の光を遮断する複数のフィルタ、該フィルタを透過した光信号を前記波長と異なる波長の光信号へ変換する変換部、又は、光出力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長の光のみを透過させるフィルタと
を備えることを特徴とする光分配装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号にて通信を行なうことによって電気通信線におけるリンギングを回避し、通信装置間の通信品質を向上させることができる通信システムに関し、電気信号で行なわれていた既存プロトコルに基づく通信を光通信にて実現させることが可能な光通信システム、光通信ハーネス及び光分配装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、複数の通信装置を接続し、各通信装置に夫々機能を割り振って相互にデータを交換し、連携して多様な処理を行なわせるシステムが各分野で利用されている。例えば、車両に配される車載ＬＡＮ（Local Area Network）の分野では、ＥＣＵ（電子制御装置；Electronic Control Unit）に通信機能を持たせ、各ＥＣＵに夫々特化させた処理を行なわせて相互にデータを交換することにより、システムとして多様な機能を実現させている。
【０００３】
各ＥＣＵの機能が特化していく一方で、通信システム全体で可能となるべき機能は増大化する傾向にあるので、通信手段を備える装置（ノード）の数は増大化している。しかしながら、通信線に多くのノードを接続するとリンギングなどが発生しやすくなり、通信障害の発生頻度が増加するという問題がある。現行のＣＡＮ（Controller Area Network）を採用した通信では、通信線に接続可能なノード数に制限を設けている。
【０００４】
通信システム全体の機能が増大して機器の数が増えることで通信線及び他の信号線への電磁ノイズの影響が無視できない。特に、車両の分野ではＥＶ（Electric Vehicle）及びＨＥＶ（Hybrid EV）の普及により車両内に高電圧ケーブルが配策されている。電磁ノイズの影響を排除するために通信線にはシールド処理されたもの（ＳＴＰ：Shielded Twisted Pair）を用いることが望ましい。しかしながら、従来から用いられているＥＣＵは、ＵＴＰにて信号を送受信するように構成されており、ＳＴＰへ対応させるためにコネクタ等を全て変更することは現実的でない。
【０００５】
リンギング防止のためには、通信線を複数に分け、異なる通信線にＥＣＵを夫々接続して１つの通信線に接続するノードの数に制限を設けるように構成される。これらの構成では、異なる通信線間はデータの送受信を制御するゲートウェイ（ＧＷ：Gate Way）により接続される。しかしながら、一通信線あたりのノード数制限のためにＧＷを通信システムに含める構成では、通信システム全体の部品点数が増加しシステム全体のコストが上がる。
【０００６】
そこで、電磁ノイズの影響を受けない光ケーブルを介した光通信を採用することが考えられる。車両の分野でも一部を光通信によって実現する構成が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２１９３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一部のみならず、ＥＣＵ間の通信を全て光通信に代替することも考えうる。この場合、従来のＥＣＵを全て作り変えることなくシステムを構築できることが望ましい。そのためには各ＥＣＵが有する従来の通信プロトコルの通信機能を利用できるようにシステムを実現することが求められる。
【０００９】
車載通信におけるプロトコルはＣＡＮが広く採用されている。ＣＡＮのプロトコルでは特に、通信の衝突に対する調停処理を行なうために、各ノードは通信線を常に監視する。各ノードは自身が送信する場合も、通信線を送信されている信号と自身が送信した信号とを比較して一致する場合は送信処理を続行し、不一致の場合は送信処理を停止する。全てを光通信とした場合でも、自ら送信する信号も他からの信号をも全て各ノードが検出できるように、光通信と電気的通信との間を構成する必要がある。
【００１０】
一方、光通信によって通信システムを構築する場合、光パワーの低下を抑制するため、複数のネットワークに分け、各ネットワークではスターカプラ（パッシブ）を用いて光通信装置をスター型に接続する構成が好ましい。このとき、異なるネットワークのカプラ間を光通信線（光ファイバ）で接続することによって異なるネットワーク間での光信号の交換が可能でありＧＷを必要としない。カプラ（パッシブ）は、入力された光を合配する光デバイスである。ＣＡＮのプロトコルを利用するためには、各カプラを介しても当該通信プロトコルに適した通信が行なわれるような構成が必要となる。
【００１１】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電気信号で行なわれていた所定のプロトコルに基づく通信を光通信でも実現することができる光通信システム、光通信ハーネス及び前記光通信システムを構成する光分配装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１発明に係る光通信システムは、複数の光入力部及び複数の光出力部を有し、１つの光入力部から入力された光を、複数の光出力部へ分配して出力し、相互に光入力部及び光出力部で接続された少なくとも３つの光分配器と、各光分配器にスター型に接続され、前記光分配器の光入力部へ光信号を送信し、前記光分配器の光出力部から光信号を受信する複数の光通信装置とを備え、各光通信装置が送信する光信号の波長は、接続されている光分配器別に異なるようにしてあり、各光分配器が相互に接続される光入力部及び光出力部の間に、光入力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長の光を遮断するフィルタ、該フィルタを透過した光信号を前記波長と異なる波長の光信号へ変換する変換部、又は、光出力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長の光のみを透過させるフィルタが介装されていることを特徴とする。
【００１３】
第２発明に係る光通信システムは、複数の光入力部及び複数の光出力部を夫々有し、１つの光入力部から入力された光を、複数の光出力部へ分配して出力し、相互に光入力部及び光出力部で順列に接続された第１、第２、第３及び第４の光分配器と、第１、第２、第３及び第４の光分配器夫々にスター型に光通信線を介して接続され、前記光分配器の光入力部へ夫々第１、第２、第３又は第４の波長の光信号を送信し、前記光分配器の光出力部から光信号を受信する複数の第１、第２、第３及び第４の光通信装置とを備え、第１、第２、第３及び第４の光通信装置は、接続されている光分配器別に、夫々異なる第１、第２、第３及び第４の波長の光信号を送信するようにしてあり、第１及び第４光分配器の各１つの光出力部と、該各１つの光出力部に夫々接続された他の光分配器の光入力部の間に介装され、夫々前記他の光分配器に接続されている光通信装置が送信する光信号の波長の光を遮断するフィルタと、第２の光分配器の各１つの光出力部と、該各１つの光出力部に接続された他の光分配器の光入力部の間に夫々介装され、夫々前記他の光分配器に接続されている光通信装置が送信する光信号の波長の光を遮断するフィルタ及び該フィルタを透過した光信号を第２の波長の光信号へ変換する変換部と、第３の光分配器の各１つの光出力部と、該各１つの光出力部に接続された他の光分配器の光入力部の間に夫々介装され、夫々前記他の光分配器に接続されている光通信装置が送信する光信号の波長の光を遮断するフィルタ及び該フィルタを透過した光信号を第３の波長の光信号へ変換する変換部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
第３発明に係る光通信システムは、複数の光入力部及び複数の光出力部を夫々有し、１つの光入力部から入力された光を、複数の光出力部へ分配して出力し、相互に光入力部及び光出力部で順列に接続された第１、第２及び第３の光分配器、並びに第２の光分配器に相互に光入力部及び光出力部で接続された第４の光分配器と、第１、第３及び第４の光分配器夫々にスター型に光通信線を介して接続され、前記光分配器の光入力部へ夫々第１、第３及び第４の波長の光信号を送信し、前記光分配器の光出力部から光信号を受信する複数の第１、第３及び第４の光通信装置とを備え、第１、第３及び第４の光通信装置は、接続されている光分配器別に、夫々異なる第１、第３及び第４の波長の光信号を送信するようにしてあり、第１、第３及び第４の光分配器の各１つの光出力部と、該各１つの光出力部に接続された第２光分配器の光入力部との間に介装され、第１、第３及び第４の波長の光のみを透過するフィルタと、第２光分配器の複数の光出力部と、各光出力部に接続された第１、第３及び第４光分配器の光入力部の間に夫々介装され、第１、第３及び第４の波長の光を夫々遮断するフィルタ及び該フィルタを透過した光信号を光入力部側に接続された光分配器に接続されている光通信装置が送信する光信号と異なる波長の光信号へ変換する変換部とを更に備えることを特徴とする。
【００１５】
第４発明に係る光通信システムは、前記光通信装置は、送信中の光信号と受信中の光信号とを比較し、送信の成功の可否を判断する手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
第５発明に係る光通信システムは、前記光通信装置は、ＣＡＮプロトコルに基づき光信号を送受信するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
第６発明に係る光通信システムは、前記光通信装置は、２Ｍｂｐｓ以下の通信速度にて情報の送受信を行なうことを特徴とする。
【００１８】
第７発明に係る光通信ハーネスは、複数の光入力部及び複数の光出力部を有し、１つの光入力部から入力された光を、複数の光出力部へ分配して出力し、相互に光入力部及び光出力部で接続された少なくとも３つの光分配器と、前記複数の光入力部及び光出力部の内の任意の光入力部及び光出力部に夫々接続される光通信線とを備え、各光分配器が相互に接続される光入力部及び光出力部の間に、光入力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長の光を遮断するフィルタ、該フィルタを透過した光信号を前記波長と異なる波長の光信号へ変換する変換部、又は、光出力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長の光のみを透過させるフィルタが介装されていることを特徴とする。
【００１９】
第８発明に係る光通信ハーネスは、前記フィルタは、光通信線の他の光分配器への接続コネクタ内部に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
第９発明に係る光分配装置は、複数の光入力部及び複数の光出力部を有し、１つの光入力部から入力された光を、複数の光出力部へ分配して出力する光分配器と、前記複数の光出力部夫々に接続され、相異なる波長の光を遮断する複数のフィルタ、該フィルタを透過した光信号を前記波長と異なる波長の光信号へ変換する変換部、又は、光出力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長の光のみを透過させるフィルタとを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明では、複数の光入力部及び光出力部を有し、１つの光入力部から入力された光を複数の光出力部へ分配して出力する少なくとも３つの光分配器が備えられ、各光分配器には夫々、光分配器が有する光入力部へ光信号を送信し、光出力部から出力される光信号を受信する複数の光通信装置がスター型に接続される。同一の光分配器に接続する光通信装置は同一の波長の光信号を送信するようにしてあり、当該波長は接続する光分配器によって異なる構成とされる。
これにより、１つの光分配器（第１の光分配器）に接続される光通信装置が光信号（第１の波長）を送信した場合、送信された光信号は１つの光分配器の光入力部に入力されるので、当該１つの光分配器の複数の光出力部全てから出力される。複数の光出力部の内の１つは、光信号を送信した光通信装置に接続されているから、当該光通信装置は、自身が送信した光信号を受信して監視することが可能となる。光分配器の光出力部から、スター型に接続されている他の光通信装置へも出力されて各光通信装置が受信できる。また、他の光分配器の光入力部に接続されている光出力部からも当該光信号は出力され、他の光分配器へも到達する。当該他の光分配器でも同様に、１つの光入力部に入力された光信号は複数の光出力部から出力されて接続されている光通信装置へ分配される。このようにして、異なる光分配器に接続されている光通信装置も同一の光信号を受信する。
これにより、光通信であっても衝突検知、アービトレーションなどを必須とするＣＡＮ等のプロトコルによる通信が可能である。
【００２２】
更に本発明では、光分配器どうしが接続する光入力部及び光出力部の間には、光入力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長を遮断するフィルタが介装される。
これにより、第１の光分配器に接続されている光通信装置が送信した光信号は、第１の光分配器に入力され、第１の光分配器に接続されている第１の光通信装置へ出力されると共に、接続されている第２の光分配器の光入力部へも入力される。第２の光分配器では、光入力部から入力された光を各光出力部から出力するので、第１の光分配器から出力されて入力された光も区別なく出力する。第２の光分配器の光出力部の内、第１の光分配器に接続されている光出力部は、第１の光分配器の１つの光入力部に接続されているが、当該光入力部及び光出力部の間には、光入力部側即ち第１の光分配器に接続されている第１の光通信装置が送信する光信号の波長即ち第１の波長の光を遮断するフィルタが介装されている。同様にして第１の光分配器の、第２の光分配器に接続されている光出力部は、第２の光分配器の１つの光入力部に接続されているが、当該光入力部及び光出力部の間には、光入力部側即ち第２の光分配器に接続されている第２の光通信装置が送信する光信号の波長即ち第２の波長の光を遮断するフィルタが介装されている。また、第２の光分配器の光出力部の内、第３の光分配器に接続されている光出力部には、第３の光分配器に接続されている光通信装置が送信する光信号の波長即ち第３の波長の光を遮断するフィルタが備えられている。したがって、第１の光分配器から出力されて第２の光分配器に入力された光は、第２の光分配器から再度出力されるものの、フィルタによって遮断されるので第１の光分配器へ戻らない。更に第３の光分配器から出力されて第２の光分配器に入力された光も、第２の光分配器から再度出力されるものの、フィルタによって遮断されるので第３の光分配器へ戻らない。したがって、光分配器間の光信号の無限の送受信が回避される。
【００２３】
更に本発明では、光分配器の光出力部と光入力部との間のフィルタが介装されている場合であっても、各フィルタを透過する光信号を光出力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号へ変換する変換部が介装される。
これにより、第１の光分配器に接続されている光通信装置が送信した光信号は、第１の光分配器に入力され、第１の光分配器に接続されている第２の光分配器の光入力部へも入力される。当該光信号は第２の光分配器の光出力部から第３の光分配器の光入力部へも向かい、フィルタは透過するものの第３の光分配器に接続されている光通信装置が送信する光信号とは異なる波長例えば第２の波長の光信号へ変換される。１つ以上離れている光分配器に接続されている光通信装置から送信される光信号の情報は、相互に伝わるものの、当該波長の光は同一の光通信線内に混在しない。したがって、１つ以上離れている光分配器に接続されている光通信装置は、同一の波長の光信号を送信する構成としてもよい。
また本発明では、光分配器の光出力部と光入力部との間に、光出力部側の光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長のみを透過させるフィルタが介装される。
これにより、第２の光分配器から出力されて第１の光分配器に入力された光は、第１の光分配器から再度出力されるものの、フィルタによって遮断されるので第２の光分配器へ戻らない。したがって、光分配器間の光信号の無限の送受信が回避される。
【００２４】
本発明では、光通信装置は、送信中の光信号と、受信中の光信号とを比較して送信の成否を判断する所定のプロトコルに基づき通信を行なう。本発明では、光分配器へ送信した光信号を入力するようにしてあるので、送信中であっても自身の送信した光信号が帰還され、所定のプロトコルによる通信が可能となる。所定のプロトコルは、例えばＣＡＮである。
【００２５】
本発明では、複数の光分配器と、各光分配器に接続される光通信線と、各光分配器に接続される光通信装置が送信する光信号の波長と異なる波長の光を減衰させるフィルタとが予め接続されてハーネスが構成されてある。当該ハーネスに、光通信装置を接続することにより容易に、所定のプロトコル通信が可能な光通信システムを構成することができる。
【００２６】
本発明では、光通信装置間に介在する光分配器の数、及び光通信線の長さと、ＣＡＮ等である所定のプロトコルにおける通信の規定とに基づき、最大２Ｍｂｐｓの通信速度による通信が可能となる。
【００２７】
本発明では、ハーネス同士の接続コネクタ内部にフィルタが設けられてもよく、これにより、ハーネス同士を接続することで容易に、所定のプロトコル通信が可能な光通信システムを構成することができる。
【００２８】
本発明では、フィルタは光分配器と共に光分配装置を構成してもよい。フィルタが減衰させる光の波長が異なる複数の光分配装置を接続し、各光分配装置にフィルタの波長に対応する光通信装置を接続することにより、容易に、所定のプロトコル通信が可能な光通信システムを構成することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明による場合、少なくとも３つの光分配器に夫々複数の光通信装置が接続され、更に光分配器間が接続されて通信システムが構成される。これにより、光通信としても各光通信装置は、自身が送信した信号をも含めて通信線に送信された信号を常に監視することが可能になる。光通信であっても衝突検知、アービトレーションなどを必須とするＣＡＮ等のプロトコルによる通信を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施の形態１における車載光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における光通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における光分配器及びコネクタの構成及び光分配器及びコネクタを介した光信号の送受信を模式的に示す模式図である。
【図４】実施の形態１におけるコネクタの変形例の構成を模式的に示す模式図である。
【図５】実施の形態１におけるコネクタの他の変形例の構成を模式的に示す模式図である。
【図６】実施の形態２における車載光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態２における光分配器及びコネクタの構成及び光分配器及びコネクタを介した光信号の送受信を模式的に示す模式図である。
【図８】実施の形態２におけるコネクタの変形例の構成を模式的に示す模式図である。
【図９】実施の形態３における車載光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態３における光分配器及びコネクタの構成及び光分配器及びコネクタを介した光信号の送受信を模式的に示す模式図である。
【図１１】実施の形態４における車載光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態４における光分配装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態４における光分配装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】ＣＡＮにおけるビットタイミングを示す説明図である。
【図１５】光通信装置間に介在する複数の装置の接続の例を模式的に示す模式図である。
【図１６】図１５に示した光通信装置間における通信可能範囲の限界を示す説明図である。
【図１７】図１５に示した光通信装置間における通信可能範囲の限界の他の例を示す説明図である。
【図１８】光通信装置間に介在する複数の装置の接続の他の一例を模式的に示す模式図である。
【図１９】図１８に示した光通信装置間における通信可能範囲の限界を示す説明図である。
【図２０】図１８に示した光通信装置間における通信可能範囲の限界の他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
なお、以下の説明では、本発明に係る光通信システムを、車両内に配設される各種制御用の機器間を接続してＣＡＮに基づきデータを送受信する車載通信システムに適用した例を挙げて説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における車載光通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態１における車載光通信システムは、車両１に設置され、複数の光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…、１０ｃ，１０ｃ，…と、光分配器２ａ，２ｂ，２ｃと、光通信線３，３，…と、コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとを備える。光分配器２ａ、光通信線３及びコネクタ４ａで光通信ハーネス５ａを構成する。同様に光分配器２ｂ、光通信線３及びコネクタ４ｂ，４ｃで光通信ハーネス５ｂを構成し、光分配器２ｃ、光通信線３及びコネクタ４ｄで光通信ハーネス５ｃを構成する。
【００３３】
複数の光通信装置１０ａ，１０ａ，…は夫々、光通信線３を介してスター型に光分配器２ａに接続されている。光通信装置１０ｂ，１０ｂ，…も同様に、夫々光通信線３を介してスター型に光分配器２ｂに接続されており、光通信装置１０ｃ，１０ｃ，…も、夫々光通信線３を介してスター型に光分配器２ｃに接続されている。
【００３４】
光分配器２ａには光通信線３を介してコネクタ４ａが接続されている。光分配器２ｂには光通信線３を介してコネクタ４ｂ及びコネクタ４ｃが接続されている。コネクタ４ａとコネクタ４ｂとを接続することにより、光分配器２ａと光分配器２ｂとが接続されている。光分配器２ｃには光通信線３を介してコネクタ４ｄが接続されている。コネクタ４ｃとコネクタ４ｄとを接続することにより、光分配器２ｂと光分配器２ｃとが接続されている。
【００３５】
光通信線３は光ファイバである。光通信装置１０ａから光分配器２ａへの上り線と、光分配器２ａから光通信装置１０ａへの下り線とは夫々区別されている。同様に、光通信装置１０ｂから光分配器２ｂへの上り線と、光分配器２ｂから光通信装置１０ｂへの下り線とが夫々区別されている。光通信装置１０ｃから光分配器２ｃへの上り線と、光分配器２ｃから光通信装置１０ｃへの下り線とが区別されている。同様にして、光分配器２ａ，２ｂ，２ｃの間の光通信線３も、光分配器２ａから光分配器２ｂへの線と、光分配器２ｂから光分配器２ａへの線とが区別され、光分配器２ｂから光分配器２ｃへの線と、光分配器２ｃから光分配器２ｂへの線とが区別されている。
【００３６】
図２は、実施の形態１における光通信装置１０ａ（１０ｂ，１０ｃ）の構成を示すブロック図である。光通信装置１０ａは、マイクロコンピュータ（図２中、μＣと記載）１１と、光トランシーバ１２とを備える。光通信装置１０ａは、車両に搭載される各機器の制御を行なうＥＣＵである。なお、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃは、光トランシーバから送信する光信号の波長が後述する通り異なるのみで、他は同様の構成であるので、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃの内部構成の詳細な説明は省略する。
【００３７】
マイクロコンピュータ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されてあるプログラムを読み出して車載機器を制御する処理を実行する（いずれも図示せず）。マイクロコンピュータ１１は、ＣＡＮコントローラ１３の機能を有する。これによりマイクロコンピュータ１１は、ＣＡＮプロトコルに基づきデータを送受信し、受信したデータに基づき制御処理を実行する。
【００３８】
ＣＡＮコントローラ１３は、マイクロコンピュータ１１内のプロセッサからの指示に基づき、ＣＡＮプロトコルのデータ形式に従った送信用データに変換した送信信号Ｔｘを、光トランシーバ１２へ出力する。またＣＡＮコントローラ１３は、光トランシーバ１２から受信信号Ｒｘを入力し、ＣＡＮプロトコルに基づいて信号を解釈し、内容をプロセッサへ通知する。ＣＡＮコントローラ１３は、送信信号Ｔｘを１ビットずつ順次出力しつつ、受信信号Ｒｘを入力し、受信信号Ｒｘの後述のアービトレーションフィールドを自身の送信信号Ｔｘのアービトレーションフィールドと比較する。ＣＡＮコントローラ１３は、送信信号Ｔｘと受信信号Ｒｘのアービトレーションフィールドが一致する場合は送信信号Ｔｘの出力を継続し、不一致の場合は受信モードとなって送信信号Ｔｘの出力を停止する。これにより、複数の光通信装置１０ａ（又は光通信装置１０ｂ若しくは光通信装置１０ｃ）から同時に信号が送信されたときの調停処理が実現される。
【００３９】
ＣＡＮプロトコルにて送受信される信号は、アービトレーションフィールド、コントロールフィールド、データフィールド、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）フィールド、及びＡＣＫ（ACKnowledgement）フィールド等の複数のフィールドで構成されるデジタル信号である。マイクロコンピュータ１１のプロセッサから与えられるデータは、データフィールドに格納される。アービトレーションフィールドは、通信で衝突が発生した場合に前述の調停処理を行なうためのフィールドであり、信号の優先度に応じた値が格納される。送信側のＣＡＮコントローラ１３は、送信した信号のＡＣＫフィールドのＡＣＫビットの有無により、受信されたか否かを判断し、再送の要否を判断する。ＣＡＮプロトコルではデジタル信号の「０（ドミナント）」の方が「１（レセッシブ）」よりも優先される。
【００４０】
光トランシーバ１２は、ＣＡＮコントローラ１３にてＣＡＮプロトコルに従って生成された送信信号Ｔｘを光信号に変換して光通信線３へ送出する。光トランシーバ１２は、ＣＡＮプロトコルにおける「０（ドミナント）」／「１（レセッシブ）」を夫々、光の「有」／「無」に対応させて変換する。逆に光トランシーバ１２は、光通信線３を介して受信された信号即ち光の「有」／「無」を、「０（ドミナント）」／「１（レセッシブ）」へ変換したデジタル信号を受信信号ＲｘとしてＣＡＮコントローラ１３へ出力する。
【００４１】
光通信装置１０ａの光トランシーバ１２、光通信装置１０ｂの光トランシーバ１２、及び光通信装置１０ｃの光トランシーバ１２は夫々、送信する光信号の波長が異なる。光通信装置１０ａの光トランシーバ１２は、例えば６５０ｎｍの波長の光信号を用いてＣＡＮプロトコルに従う信号を送信する。光通信装置１０ｂの光トランシーバ１２は、例えば５５０ｎｍの波長の光信号を用い、光通信装置１０ｃの光トランシーバ１２は、例えば７５０ｎｍの光信号を用いる。光通信装置１０ａの光トランシーバ１２、光通信装置１０ｂの光トランシーバ１２、及び光通信装置１０ｃの光トランシーバ１２が用いる波長同士は、５０〜１００ｎｍ以上離れていることが好ましい。
【００４２】
光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃの光トランシーバ１２は、波長の区別なく光信号を受信し、光信号をデジタル信号Ｒｘに変換してＣＡＮコントローラ１３へ通知する。ただし、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃの光トランシーバ１２はいずれも、所定のパワーよりも弱い光信号については受信できたとしても無視する。
【００４３】
図３は、実施の形態１における光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ及びコネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの構成及び光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ及びコネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを介した光信号の送受信を模式的に示す模式図である。
【００４４】
光分配器２ａは、一側に複数の光入力部２０ａを有し、他側に複数の光出力部２１ａを有する。光入力部２０ａ及び光出力部２１ａの数は問わない。光入力部２０ａは、光通信線３からの光信号を導入するガイドであり、光出力部２１ａは、光分配器２ａ内に伝播された光を接続される光通信線３へ導入するガイドである。１つの光入力部２０ａに入力された光は、複数の光出力部２１ａ全てから出力される。光出力部２１ａは受光素子を備えて改めて光を受光して光通信線３へ出力するようにしてもよい。
【００４５】
光分配器２ａは、２入力２出力の安価な光カプラを１２個用いて構成される。１２個の光カプラを４つずつ前段（入力側）、中段、後段（出力側）とし、前段の４つの光カプラが夫々有する２つの出力部を、中段４つの光カプラの内の２つの異なる光カプラの一方の入力部へ接続し、中段４つの光カプラ夫々の２つの出力部を更に、後段４つの光カプラの内の２つの異なる光カプラの一方の入力部へ接続する。これにより、前段の４つの光カプラが夫々有する入力部（全部で８つ）の内の１つに入力された光は、中段の光カプラを経由して後段の４つの光カプラへ夫々出力され、後段の４つの光カプラが夫々有する２つの出力部全てから出力される。なお光分配器２ａは、円柱又は角柱状の透明樹脂又はガラスなどの透明な材料で形成され、１つの光入力部２０ａに入力された光は内部全体に伝播し、複数の光出力部２１ａ全てから出力されるようにしてもよい。なお光分配器２ａを、前段２つ、後段２つの４つの光カプラを用いて４入力４出力で構成してもよい。
【００４６】
光分配器２ｂは、光分配器２ａ同様に、一側に複数の光入力部２０ｂを有し、他側に複数の光出力部２１ｂを有する。光分配器２ｂは、光分配器２ａ同様に、２入力２出力の安価な光カプラを１２個用いて構成され、１つの光入力部２０ｂに入力された光は、複数の光出力部２１ｂ全てから出力される。
【００４７】
光分配器２ｃは、光分配器２ａ同様に、一側に複数の光入力部２０ｃを有し、他側に複数の光出力部２１ｃを有する。光分配器２ｃは、光分配器２ａ同様に、２入力２出力の安価な光カプラを１２個用いて構成され、１つの光入力部２０ｃに入力された光は、複数の光出力部２１ｃ全てから出力される。
【００４８】
コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、接続されている光通信線３を伝播してくる光信号をガイドし、他の光通信線３へ導入する。
【００４９】
コネクタ４ａは、光分配器２ａの１つの光出力部２１ａと、光分配器２ｂの１つの光入力部２０ｂとの間を接続している。コネクタ４ａは内部にフィルタ４０ａ及び光アンプ４１ａを有する。
フィルタ４０ａは光学フィルタであり、光入力部２０ｂ側の隣接する光分配器２ｂに接続されている光通信装置１０ｂの光トランシーバ１２が送信する光信号の波長の光を遮断（減衰）させる光学フィルタであり、例えば、図中、太い実線で示す５５０ｎｍの光信号を遮断し、５５０ｎｍよりも波長が長い光を透過させるＬＰＦ（Low Pass Filter）である。
光アンプ４１ａは内部に受光素子及び発光素子を有する。光アンプ４１ａでは、波長に関係なく受光素子にて光信号を受光して一旦電気信号へ変換する。光アンプ４１ａの発光素子は、与えられた電気信号を、光分配器２ａに接続されている光通信装置１０ａの光トランシーバ１２が送信する光信号と同一の波長の光信号を出力する。つまり、光アンプ４１ａは、受光した光信号を、図中の細い実線で示す６５０ｎｍの波長の光信号へ変換して出力する。仮に、フィルタ４ａを６５０ｎｍ及び７５０ｎｍの光信号がいずれも透過した場合、これらの光信号にて送信される情報は、光アンプ４１ａを出力後は６５０ｎｍの光信号で伝達される。
【００５０】
コネクタ４ｂは、光分配器２ｂの１つの光出力部２１ｂと、光分配器２ａの１つの光入力部２０ａとの間を接続している。コネクタ４ｂの構成は、コネクタ４ａと同様であるが、フィルタ４０ｂは、光入力部２０ａ側の隣接する光分配器２ａに接続されている光通信装置１０ａから送信される光信号の波長の光を遮断（減衰）させる光学フィルタであり、例えば、６５０ｎｍの光信号を遮断させ、５５０ｎｍ及び７５０ｎｍの波長の光を透過させるＢＲＦ（Band Rejection Filter）である。光アンプ４１ｂの構成は、光アンプ４１ａ同様であるが、光アンプ４１ｂは光分配器２ｂに接続されている光通信装置１０ｂから送信される光信号の波長の光信号、即ち、５５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。
【００５１】
コネクタ４ｃは、光分配器２ｂの他の１つの光出力部２１ｂと、光分配器２ｃの１つの光入力部２０ｃとの間に介装されている。コネクタ４ｃの構成は、コネクタ４ａと同様であるが、フィルタ４０ｃは、光入力部２０ｃ側の隣接する光分配器２ｃに接続されている光通信装置１０ｃから送信される光信号の波長の光を遮断（減衰）する光学フィルタであり、例えば図中、破線で示す７５０ｎｍの光信号を遮断し、７５０ｎｍよりも波長が短い光を透過させるＨＰＦ（High Pass Filter）である。光アンプ４１ｃの構成は、光アンプ４１ｂと同様であるが、光アンプ４１ｃは光分配器２ｂに接続されている光通信装置１０ｂから送信される光信号の波長の光信号、即ち、５５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。
【００５２】
コネクタ４ｄは、光分配器２ｃの他の１つの光出力部２１ｃと、光分配器２ｂの１つの光入力部２０ｂとの間に介装されている。コネクタ４ｄの構成は、コネクタ４ａと同様であるが、フィルタ４０ｄは、光入力部２０ｂ側の隣接する光分配器２ｂに接続される光通信装置１０ｂから送信される光信号の波長の光を遮断（減衰）する光学フィルタであり、例えば５５０ｎｍの光信号を遮断し、５５０ｎｍよりも波長が長い光を透過させるＬＰＦ（Low Pass Filter）である。光アンプ４１ｄの構成は、光アンプ４１ａと同様であるが、光アンプ４１ｄは光分配器２ｃに接続されている光通信装置１０ｃから送信される光信号の波長の光信号、即ち、７５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。
【００５３】
このような構成により、実施の形態１のように車載光通信システムを全て光通信化したとしても、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃは夫々、ＣＡＮプロトコルに従った通信が可能である。通信可能であることを具体例にて説明する。
【００５４】
まず、光通信装置１０ａは、自身の処理により得られたデータを他の光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ又は光通信装置１０ｃが使用できるよう、データ信号を送信する場合を考える。データ信号は、６５０ｎｍの波長の光信号で送信される。この光信号は光通信線３を介して接続されている光分配器２ａの１つの光入力部２０ａに入力される。
【００５５】
光分配器２ａは、１つの光入力部２０ａに入力された光信号を全ての光出力部２１ａから出力する。光分配器２ａが有する光出力部２１ａの内、光分配器２ｂと接続されていないものは、送信元である光通信装置１０ａを含む複数の光通信装置１０ａに接続されている。したがって、光分配器２ａに接続されている光通信装置１０ａ全てで送信元からのデータ信号を受信できる。これにより、送信元の光通信装置１０ａでは、ＣＡＮコントローラ１３が、自身から出力中のデータ信号のアービトレーションフィールドと、入力される受信信号のアービトレーションフィールドとを比較することが可能であり、ＣＡＮプトロコルに従った通信が実現できる。
【００５６】
光分配器２ａが有する光出力部２１ａの内の残りの１つは、他の光分配器２ｂの光入力部２０ｂへフィルタ４０ａを内蔵するコネクタ４ａを介して接続されている。光出力部２１ａと、光分配器２ｂの光入力部２０ｂとの間に介装されているフィルタ４０ａは、５５０ｎｍよりも長い波長の光信号を透過させるので、光通信装置１０ａから送信された光信号の波長（６５０ｎｍ）の光は透過する。そして光アンプ４１ａは、いずれの波長の光信号をも受光し、６５０ｎｍの波長の光信号として出力するので、光通信装置１０ａから送信された光信号は、分配器２ｂへ到達する。
【００５７】
光分配器２ｂの１つの光入力部２０ｂに入力された光信号は、光分配器２ｂが有する複数の光出力部２１ｂ全てから出力される。複数の光出力部２１ｂの内、光分配器２ａ及び光分配器２ｃと接続されているもの以外は、複数の光通信装置１０ｂに夫々光通信線３を介して接続されている。複数の光通信装置１０ｂは夫々、これらの光出力部２１ｂから出力された光信号を波長によらず受信するから、光通信装置１０ａから送信されて光分配器２ｂへ到達した６５０ｎｍの光信号を受信できる。このように、光通信装置１０ａから送信された光は、光通信装置１０ｂでも受信できる。
【００５８】
光分配器２ｂが有する複数の光出力部２１ｂの内の１つは、フィルタ４０ｃを内蔵するコネクタ４ｃを介して光分配器２ｃへ接続されている。光通信装置１０ａから送信され、光分配器２ａから出力され、光アンプ４１ａにて光電変換を経て到達した光信号（６５０ｎｍ）は、光分配器２ｂへ入力された後、光分配器２ｃの光入力部２０ｃと接続されている光出力部２１ｂからも出力される。当該光出力部２１ｂと、光分配器２ｃの光入力部２０ｃとの間に介装されているフィルタ４０ｃは、７５０ｎｍよりも短い波長の光信号を透過させるので、光通信装置１０ａから送信された光信号の波長（６５０ｎｍ）の光は透過する。フィルタ４０ｃを透過した６５０ｎｍの光信号は、光アンプ４１ｃにて一旦電気信号へ変換された後、光分配器２ｂに接続された光通信装置１０ｂから送信された光信号と共に５５０ｎｍの光信号として出力され、光分配器２ｃへ到達する。
【００５９】
光分配器２ｃの１つの光入力部２０ｃに入力された光信号（５５０ｎｍ）は、光分配器２ｃが有する複数の光出力部２１ｃ全てから出力される。複数の光出力部２１ｃの内、光分配器２ｂと接続されているもの以外は、複数の光通信装置１０ｃに夫々光通信線３を介して接続されている。複数の光通信装置１０ｃは夫々、これらの光出力部２１ｃから出力された光信号を波長によらず受信するから、光通信装置１０ａから送信されて光分配器２ｃへ到達した光信号を受信できる。このように、光通信装置１０ａから送信された光は、光通信装置１０ｃでも受信できる。
【００６０】
また、光分配器２ｂが有する複数の光出力部２１ｂの内の１つ、詳細には光分配器２ａの光出力部２１ｂからの光信号を入力する光入力部２０ｂと対となる光出力部２１ｂは、フィルタ４０ｂを内蔵するコネクタ４ｂを介して光分配器２ａへ接続されている。光通信装置１０ａから送信され、光分配器２ａから出力された光信号は、光分配器２ｂへ入力された後、他の光信号と区別なく光分配器２ｂの出力部２１ｂから出力され、再度光分配器２ａへ戻ろうとする。しかしながら、光出力部２１ｂと、光入力部２０ａとの間に介装されているコネクタ４ｂのフィルタ４０ｂは、６５０ｎｍの光を遮断し、フィルタ４０ｂの後段には、光アンプ４１ｂが存在する。したがって、光通信装置１０ａから送信され、光分配器２ａから出力された６５０ｎｍの光信号は、光分配器２ｂへ入力された後、光分配器２ａへ戻ろうとしてもフィルタ４０ｂにてパワーが弱くなり、光アンプ４１ｂにて受光できないので出力されず、光分配器２ａへ到達しない。
【００６１】
次に、光通信装置１０ｂが、自身の処理により得られたデータを他の光通信装置１０ｂ又は光通信装置１０ａ若しくは光通信装置１０ｃが使用できるよう、データ信号を送信する場合を考える。光通信装置１０ｂから送信された光信号（５５０ｎｍ）は、光分配器２ｂの１つの光入力部２０ｂへ入力し、光分配器２ｂが有する複数の光出力部２１ｂの全てから出力される。このように、送信元を含む光分配器２ｂに接続された光通信装置１０ｂにて光通信装置１０ｂからの光信号を受信することが可能である。
【００６２】
光通信装置１０ｂが送信した光信号は、光分配器２ｂが有する複数の光出力部２１ｂから区別なく出力され、フィルタ４０ｂを内蔵するコネクタ４ｂを介して光分配器２ａ側へも出力される。フィルタ４０ｂは、６５０ｎｍの波長の光信号を遮断し、他の波長の光信号は透過させるから、光通信装置１０ｂからの光信号は透過する。したがって、光通信装置１０ｂから送信された光信号は光アンプ４１ｂで一旦光電変換、電光変換を経て６５０ｎｍの光信号として光分配器２ａへ到達する。当該光信号は、光分配器２ａの光入力部２０ａへ入力されて、全ての光出力部２１ａから出力されるから、光分配器２ａに接続する各光通信装置１０ａは光通信装置１０ｂからの光信号を受信できる。また、光通信装置１０ｂが送信した光信号は、一旦光分配器２ａへ到達し、光分配器２ａが有する光出力部２１ａの内、光分配器２ｂへ接続されている光出力部２１ａからも出力される。しかしながら、光出力部２１ａと、光分配器２ｂの光入力部２０ｂとの間に介装されているコネクタ４ａのフィルタ４０ａは、５５０ｎｍの光を遮断し、フィルタ４０ａの後段には、光アンプ４１ａが存在する。したがって、光通信装置１０ｂからの５５０ｎｍの光信号は、光分配器２ａから光分配器２ｂへ戻ろうとしてもフィルタ４０ａにてパワーが弱くなり、光アンプ４１ａにて受光できないので光分配器２ｂへ到達しない。
【００６３】
また、光通信装置１０ｂが送信した５５０ｎｍの光信号は、光分配器２ｂが有する光出力部２１ｂから区別なく出力されるから、フィルタ４０ｂを内蔵するコネクタ４ｂ側のみならず、コネクタ４ｃ側へも出力される。光出力部２１ｂと、光分配器２ｃの光入力部２０ｃとの間に介装されているフィルタ４０ｃは、７５０ｎｍよりも短い波長の光信号は透過させるから、光通信装置１０ｂからの光信号は透過する。光通信装置１０ｂから送信された光信号は光アンプ４１ｃで一旦光電変換、電光変換を経て５５０ｎｍの光信号として光分配器２ｂへ到達する。当該光信号は、光分配器２ｃの光入力部２０ｃへ入力されて、全ての光出力部２１ｃから出力されるから、光分配器２ｃに接続する各光通信装置１０ｃは光通信装置１０ｂからの光信号を受信できる。また、光通信装置１０ｂが送信した光信号は、一旦光分配器２ｃへ到達し、光分配器２ｃが有する光出力部２１ｃの内、光分配器２ｂへ接続されている光出力部２１ｃからも出力される。しかしながら、光出力部２１ｃと、光分配器２ｂの光入力部２０ｂとの間に介装されているフィルタ４０ｄは、５５０ｎｍの光を遮断し、フィルタ４０ｄの後段には、光アンプ４１ｄが存在する。したがって、光通信装置１０ｂからの５５０ｎｍの光信号が光分配器２ｃから光分配器２ｂへ戻ろうとしてもフィルタ４０ｄでパワーが弱くなり、光アンプ４１ｄにて受光できないので分配器２ｂへ到達しない。
【００６４】
最後に、光通信装置１０ｃが、自身の処理により得られたデータを他の光通信装置１０ｃ又は光通信装置１０ａ若しくは光通信装置１０ｂが使用できるよう、データ信号を送信する場合を考える。光通信装置１０ｃから送信された光信号（７５０ｎｍ）は、光分配器２ｃの１つの光入力部２０ｃへ入力し、光分配器２ｃが有する複数の光出力部２１ｃの全てから出力される。これにより、送信元を含む光分配器２ｃに接続された光通信装置１０ｃにて光通信装置１０ｃからの光信号を受信することが可能である。
【００６５】
光分配器２ｃが有する光出力部２１ｃの内の残りの１つは、他の光分配器２ｂの光入力部２０ｂへフィルタ４０ｄを内蔵するコネクタ４ｄを介して接続されている。光出力部２１ｃと、光分配器２ｂの光入力部２０ｂとの間に介装されているフィルタ４０ｄは、５５０ｎｍよりも長い波長の光信号を透過させるので、光通信装置１０ｃから送信された光信号の波長（７５０ｎｍ）の光は透過する。したがって、光通信装置１０ｃから送信された光信号は光アンプ４１ｄで一旦光電変換、電光変換を経て７５０ｎｍの光信号として分配器２ｂへ到達する。
【００６６】
光分配器２ｂの１つの光入力部２０ｂに入力された７５０ｎｍの光信号は、光分配器２ｂが有する複数の光出力部２１ｂ全てから出力される。複数の光出力部２１ｂの内、光分配器２ａ及び光分配器２ｃと接続されているもの以外は、複数の光通信装置１０ｂに夫々光通信線３を介して接続されている。複数の光通信装置１０ｂは夫々、これらの光出力部２１ｂから出力された光信号を波長によらず受信するから、光通信装置１０ｃから送信されて光分配器２ｂへ到達した光信号を受信できる。このように、光通信装置１０ｃから送信された光は、光通信装置１０ｂでも受信できる。
【００６７】
光分配器２ｂが有する複数の光出力部２１ｂの内の１つは、フィルタ４０ｂを内蔵するコネクタ４ｂを介して光分配器２ａへ接続されている。光通信装置１０ｃから送信され、光分配器２ｃから出力された光信号（７５０ｎｍ）は、光分配器２ｂへ入力された後、光分配器２ａの光入力部２０ａと接続されている光出力部２１ｂからも出力される。当該光出力部２１ｂと、光分配器２ａの光入力部２０ａとの間に介装されているフィルタ４０ｂは、６５０ｎｍの光を遮断し、他の波長の光信号を透過させる特徴を持つ。したがって、フィルタ４０ｂは光通信装置１０ｃから送信された光信号の波長（７５０ｎｍ）の光は透過する。フィルタ４０ｂを透過した７５０ｎｍの光信号は、光アンプ４１ｂにて一旦電気信号へ変換された後、光分配器２ｂに接続された光通信装置１０ｂから送信された光信号と共に５５０ｎｍの光信号として出力され、光分配器２ａへ到達する。
【００６８】
光分配器２ａの１つの光入力部２０ａに入力された光信号（５５０ｎｍ）は、光分配器２ａが有する複数の光出力部２１ａ全てから出力される。複数の光出力部２１ａの内、光分配器２ｂと接続されているもの以外は、複数の光通信装置１０ａに夫々光通信線３を介して接続されている。複数の光通信装置１０ａは夫々、これらの光出力部２１ａから出力された光信号を波長によらず受信するから、光通信装置１０ｃから送信されて光分配器２ａへ到達した光信号を受信できる。このように、光通信装置１０ｃから送信された光は、光通信装置１０ａでも受信できる。
【００６９】
また、光分配器２ｂが有する複数の光出力部２１ｂの内の１つ、詳細には光分配器２ｃの光出力部２１ｃからの光信号を入力する光入力部２０ｂと対となる光出力部２１ｂは、フィルタ４０ｃを内蔵するコネクタ４ｃを介して光分配器２ｃへ接続されている。光通信装置１０ｃから送信され、光分配器２ｃから出力された光信号は、光分配器２ｂへ入力された後、他の光信号と区別なく光分配器２ｂの出力部２１ｂから出力され、再度光分配器２ｃへ戻ろうとする。しかしながら、コネクタ４ｃのフィルタ４０ｃは、７５０ｎｍの光を遮断する。フィルタ４０ｃの後段には、光アンプ４１ｃが存在する。したがって、光通信装置１０ｃから送信され、光分配器２ｃから出力された光信号は、光分配器２ｂへ入力された後、光分配器２ｃへ戻ろうとしてもフィルタ４０ｃでパワーが弱くなり、光アンプ４１ｃにて受光できないので光分配器２ｃへ到達しない。
【００７０】
このように、光分配器２ａ、光分配器２ｂ及び光分配器２ｃを接続して、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃがＣＡＮに基づく光信号の送受信ができる。そして、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃが、夫々異なる波長の光信号を送信し、これに応じて光分配器２ａ、光分配器２ｂ及び光分配器２ｃの間にフィルタ４０ａ、フィルタ４０ｂ、フィルタ４０ｃ及びフィルタ４０ｄ、並びに光アンプ４１ａ、光アンプ４１ｂ、光アンプ４１ｃ及び光アンプ４１ｄを介装することにより、光分配器２ａ及び光分配器２ｂの間、並びに光分配器２ｂ及び光分配器２ｃの間での光信号のループ現象を回避することができる。
【００７１】
なお、実施の形態１では各コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄがいずれもフィルタ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ及び光アンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを備える構成とした。しかしながら、実施の形態１ではこれに限らず、フィルタの構成を変更してもよいし、光アンプを不要としてもよい。
【００７２】
図４は、実施の形態１におけるコネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの変形例の構成を模式的に示す模式図である。
【００７３】
図４に示す変形例では、光分配器２ｂから光分配器２ａ及び光分配器２ｂへの接続の間に介装されるコネクタ４ｂ及び４ｃが夫々、光アンプ４１ｂと光アンプ４１ｃを備えない。また、図４に示す変形例では、光分配器２ａ及び光分配器２ｂから光分配器２ｂへの接続の間に介装されるコネクタ４ａ及び４ｄが備えるフィルタの特性が、出力側に接続される光分配器２ａ，２ｃに接続される光通信装置１０ａ，１０ｃが送信する光信号の波長のみ透過させる点で異なる。
【００７４】
変形例では、光通信装置１０ｃから送信された光信号（図中破線、７５０ｎｍ）は、光分配器２ｃから光アンプ４１ｄにおける光電変換、電光変換を経て光分配器２ｂへ入力された後、当該光分配器２ｂの光出力部２１ｂから出力されてフィルタ４０ｂを透過して光分配器２ａの光入力部２０ａへ７５０ｎｍの波長のまま到達し、光通信装置１０ａでも受信できる。更に変形例では、光通信装置１０ｃを送信元とする７５０ｎｍの光信号は、光分配器２ａの光出力部２１ａからも出力されるが、光分配器２ａの光出力部２１ａの光分配器２ｂへ接続するコネクタ４ａが、光通信装置１０ａが送信する光信号の波長の光（６５０ｎｍ）のみ透過させるフィルタ４２ａを用いる構成とするため、光分配器２ｂ及び光分配器２ｃへ戻らず、ループを回避することができる。
【００７５】
同様にして、光通信装置１０ａから送信された光信号（図中細い実線、６５０ｎｍ）は、光分配器２ａから光アンプ４１ａにおける光電変換、電光変換を経て光分配器２ｂへ入力された後、当該光分配器２ｂの光出力部２１ｂから出力されてフィルタ４０ｃを透過して光分配器２ｃの光入力部２０ｃへ６５０ｎｍの波長のまま到達し、光通信装置１０ｃでも受信できる。更に変形例では、光通信装置１０ａを送信元とする６５０ｎｍの光信号は、光分配器２ｃの光出力部２１ｃからも出力されるが、光分配器２ｃの光出力部２１ｃの光分配器２ｂへ接続するコネクタ４ｄが、光通信装置１０ｃが送信する光信号の波長の光（７５０ｎｍ）のみ透過させるフィルタ４２ｄを用いる構成とするため、光分配器２ｂ及び光分配器２ｃへ戻らず、ループを回避することができる。
【００７６】
図５は、実施の形態１におけるコネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの他の変形例の構成を模式的に示す模式図である。
【００７７】
図５に示す変形例では、光分配器２ｂの光出力部２１ｂの光分配器２ａへ接続するコネクタ４ｂの光アンプ４１ｂ、及び光分配器２ｂの光出力部２１ｂの光分配器２ｃへ接続するコネクタ４ｃの光アンプ４１ｃが存在しないことに加え、光コネクタ４ａでも光アンプ４１ａを用いず、光コネクタ４ｄでも光アンプ４１ｄを備えない構成とする。
【００７８】
図５に示す例でも、光通信装置１０ｃを送信元とする７５０ｎｍの光信号は、光分配器２ｃ及び光分配器２ｂを経て光分配器２ａへ到達し、光分配器２ａの光出力部２１ａからも出力されるが、フィルタ４２ａで遮断されるので、光分配器２ｂ及び光分配器２ｃへ戻ることはなく、光信号がループすることが回避される。
【００７９】
同様に、光通信装置１０ａを送信元とする６５０ｎｍの光信号は、光分配器２ａ及び光分配器２ｂを経て光分配器２ｃへ到達し、光分配器２ｃの光出力部２１ｃからも出力されるが、フィルタ４２ｄで遮断されるので、光分配器２ｂ及び光分配器２ａへ戻ることはなく、光信号がループすることが回避される。
【００８０】
以上の変形例で示したように、３つの光分配器２ａ，２ｂ，２ｃを接続する構成では、光アンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが存在せずとも、３つの異なる波長の光信号を用い、フィルタを適宜選択することにより、光分配器２ａ及び光分配器２ｂの間、並びに光分配器２ｂ及び光分配器２ｃの間での光信号のループを回避して光通信におけるＣＡＮ通信を実現することができる。
【００８１】
実施の形態１の図１に示したように、光通信ハーネス５ａ，５ｂ，５ｃを構成しておき、夫々に光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…，１０ｃ，１０ｃ，…を接続すればよいだけとしておくことで、ＧＷなしにＣＡＮに基づく光通信を実現する光通信システムを容易に構築することができる。これにより、電磁ノイズ及びリンギングの影響を抑制しつつ、従来のＣＡＮプロトコルに基づく光通信システムを実現することができる。
【００８２】
（実施の形態２）
実施の形態１では、３つの光分配器２ａ，２ｂ，２ｃを順に接続し、夫々にスター型に光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…，１０ｃ，１０ｃ，…を接続する構成とした。実施の形態２では、３番目の光分配器２ｃに更に４番目の光分配器２ｄを接続してシリーズ型とし、光分配器２ｄに光通信装置１０ｄ，１０ｄ，…を接続する構成とする。
【００８３】
なお、以下の説明では、実施の形態２における車載光通信システムの内、実施の形態１と共通する構成について、実施の形態１と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８４】
図６は、実施の形態２における車載光通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態２における車載光通信システムは、車両１に設置され、複数の光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…，１０ｃ，１０ｃ，…，１０ｄ，１０ｄ，…と、光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、光通信線３，３，…と、コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆとを備える。光通信ハーネス５ａ，５ｂのほか、光分配器２ｃ、光通信線３及びコネクタ４ｄ，４ｅで光通信ハーネス５ｃを構成し、光分配器２ｄ、光通信線３及びコネクタ４ｆで光通信ハーネス５ｄを構成する。
【００８５】
光通信装置１０ｄ，１０ｄ，…は夫々、光通信線３を介してスター型に光分配器２ｄに接続されている。
【００８６】
光分配器２ｃには、光通信線３を介してコネクタ４ｄに加え、光分配器２ｄと接続するコネクタ４ｅが接続されている。光分配器２ｄには、光通信線３を介してコネクタ４ｆが接続されている。コネクタ４ｅとコネクタ４ｆとを接続することにより、光分配器２ｃに更に光分配器２ｄが接続されている。
【００８７】
光通信線３は、光分配器２ｃから光分配器２ｄへの線と、光分配器２ｄから光分配器２ｃへの線とで区別されている。
【００８８】
図示を省略するが、光通信装置１０ｄは実施の形態１における光通信装置１０ａと同様の構成を有し、マイクロコンピュータ１１と、光トランシーバ１２と、ＣＡＮコントローラ１３とを備える。光通信装置１０ｄでも、光トランシーバ１２の機能によってマイクロコンピュータ１１は従来のＣＡＮに基づく入出力つまりＣＡＮコントローラ１３を利用して通信を行なうことができる。光通信装置１０ｄの光トランシーバ１２は、他の光通信装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃの各光トランシーバ１２が送信する光信号の波長の内、光通信装置１０ａが送信する光信号と同一の波長、即ち６５０ｎｍの光信号を送信する。なお、光通信装置１０ｄの光トランシーバ１２は、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃのいずれも異なる波長の光信号、即ち４５０ｎｍの波長の光信号を送信する構成としてもよい。
【００８９】
光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ、光通信装置１０ｃ及び光通信装置１０ｄの光トランシーバ１２は、波長の区別なく光信号を受光し、光信号をデジタル信号Ｒｘに変換してＣＡＮコントローラ１３へ通知する。ただし、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ、光通信装置１０ｃ及び光通信装置１０ｄの光トランシーバ１２はいずれも、所定のパワーよりも弱い光信号については受信できたとしても無視する。
【００９０】
図７は、実施の形態２における光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ及びコネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆの構成及び光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ及びコネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆを介した光信号の送受信を模式的に示す模式図である。
【００９１】
光分配器２ｄは、光分配器２ａ，２ｂ，２ｃと同様に、一側に複数の光入力部２０ｄを有し、他側に複数の光出力部２１ｄを有する。光分配器２ｄは、光分配器２ａ，２ｂ，２ｃと同様に、２入力２出力の安価な光カプラを１２個用いて構成され、１つの光入力部２０ｄに入力された光は、複数の光出力部２１ｄ全てから出力される。
【００９２】
コネクタ４ｅ，４ｆは、接続されている光通信線３を伝播してくる光信号をガイドし、他の光通信線３へ導入する。
【００９３】
コネクタ４ｅは、光分配器２ｃの１つの光出力部２１ｃと、光分配器２ｄの１つの光入力部２０ｄとの間に介装されている。コネクタ４ｅは内部にフィルタ４０ｅ及び光アンプ４１ｅを有する。
フィルタ４０ｅは、光入力部２０ｄ側の隣接する光分配器２ｄに接続されている光通信装置１０ｄの光トランシーバ１２が送信する光信号の波長の光を遮断（減衰）させる光学フィルタであり、例えば、６５０ｎｍの光信号を遮断し、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ及び７５０ｎｍの波長の光信号を透過させるＢＲＦ（Band Rejection Filter）である。
光アンプ４１ｅは光アンプ４１ａ同様に受光素子及び発光素子を有し、いずれの波長の光信号も受光して光電変換し、電気信号を、光分配器２ｃに接続されている光通信装置１０ｃの光トランシーバ１２が送信する光信号の波長の光信号、即ち、７５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。
【００９４】
コネクタ４ｆは、光分配器２ｄの１つの光出力部２１ｄと、光分配器２ｃの１つの光入力部２０ｃとの間に介装されている。コネクタ４ｆは内部にフィルタ４０ｆ及び光アンプ４１ｆを有する。フィルタ４０ｆは、光入力部２０ｃ側の隣接する光分配器２ｃに接続されている光通信装置１０ｃの光トランシーバ１２が送信する光信号の波長の光を遮断（減衰）させる光学フィルタであり、例えば７５０ｎｍ以上の波長の長い光信号を遮断するＨＰＦ（Hi Pass Filter）である。光アンプ４１ｆは光アンプ４１ａ同様に受光素子及び発光素子を有し、いずれの波長の光信号も受光して光電変換し、電気信号を、光分配器２ｄに接続されている光通信装置１０ｄの光トランシーバ１２が送信する光信号の波長の光信号、即ち、６５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。
【００９５】
このような構成により、実施の形態２のように車載光通信システムを全て光通信化したとしても、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ、光通信装置１０ｃ及び光通信装置１０ｄは夫々、ＣＡＮプロトコルに従った通信が可能である。
【００９６】
光通信装置１０ａが送信したデータ信号は、６５０ｎｍの波長の光信号で送信される。光通信装置１０ａから送信された光信号は、光分配器２ａの光入力部２０ａに入力され、光分配器２ａが有する複数の光出力部２０ａの内、フィルタ４０ａが接続されている光出力部２０ａからも出力され、フィルタ４０ａを透過して、光アンプ４１ａにおける光電変換、電光変換を経て光分配器２ｂへ到達する。光通信装置１０ａが送信したデータ信号は、６５０ｎｍの光信号にて光分配器２ｂでも、光入力部２０ｂに入力されてフィルタ４０ｃが接続されている光出力部２１ｂからも出力され、フィルタ４０ｃを透過する。ここで、６５０ｎｍの光信号として出力されたデータ信号は、光アンプ４１ｃにて一旦電気信号へ変換された後、光分配器２ｂに接続された光通信装置１０ｂから送信された光信号と共に５５０ｎｍの光信号として出力され、光分配器２ｃへ到達する。光通信装置１０ａが送信したデータ信号は、光分配器２ｃでは５５０ｎｍの光信号で光入力部２０ｃに入力されてフィルタ４０ｅが接続されている光出力部２１ｃからも出力される。当該光出力部２１ｃと、光分配器２ｄの光入力部２０ｄとの間に介装されているフィルタ４０ｅは、６５０ｎｍの光を遮断し、他の波長の光信号を透過させるので、光通信装置１０ａを送信元とするデータ信号である光信号（５５０ｎｍ）はフィルタ４０ｅを透過する。当該光信号は光アンプ４１ｅにて他の光信号と共に７５０ｎｍの光信号へ変換されて出力され、光分配器２ｄへ到達する。
【００９７】
光分配器２ｄの１つの光入力部２０ｄに入力された光信号は、光分配器２ｄが有する複数の光出力部２１ｄ全てから出力される。複数の光出力部２１ｄの内、光分配器２ｃと接続されているもの以外は、複数の光通信装置１０ｄに夫々光通信線３を介して接続されている。複数の光通信装置１０ｄは夫々、これらの光出力部２１ｄから出力された光信号を波長によらず受信するから、光通信装置１０ａから送信されて光分配器２ｄへ到達したデータ信号を受信できる。このように、光通信装置１０ａから送信された光は、光通信装置１０ｄでも受信できる。
【００９８】
光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃから送信された光信号も、光通信装置１０ａから送信された光信号同様に、光分配器２ｃの光出力部２１ｃ全てから出力される。したがって、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃから送信されたデータ信号も、光分配器２ｄとコネクタ４ｅを介して接続されている光出力部２１ｃから出力され、６５０ｎｍの光を遮断するフィルタ４０ｅを透過して、光アンプ４１ｅにおける光電変換、電光変換を経て、７５０ｎｍの光信号として光分配器２ｄへ到達する。したがって、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃから送信されたデータ信号も、光分配器２ｄの複数の光出力部２１ｄ全てから出力され、光分配器２ｄに接続されている複数の光通信装置１０ｄで受信できる。
【００９９】
光通信装置１０ｄが、自身の処理により得られたデータを他の光通信装置１０ｄ、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ若しくは光通信装置１０ｃが使用できるようデータ信号を送信する場合を考える。光通信装置１０ｄからのデータ信号は、光通信装置１０ａと同一の６５０ｎｍの光信号で送信される。光通信装置１０ｄから送信された光信号は、光分配器２ｄの１つの光入力部２０ｄに入力し、光分配器２ｄが有する複数の光出力部２１ｄの全てから出力される。これにより、送信元を含む光分配器２ｄに接続された光通信装置１０ｄにて光通信装置１０ｄからの光信号を受信することが可能である。
【０１００】
光通信装置１０ｄが送信した６５０ｎｍの光信号は、光分配器２ｄが有する複数の光出力部２１ｄから区別なく出力され、フィルタ４０ｆを内蔵するコネクタ４ｆを介して光分配器２ｃ側へも出力される。光分配器２ｄの光出力部２１ｄと、光分配器２ｃの光入力部２０ｃとの間に介装されるフィルタ４０ｆは、７５０ｎｍよりも短い波長の光信号を透過させるから、光通信装置１０ｄから送信された光信号の波長（６５０ｎｍ）の光信号はフィルタ４０ｆを透過し、光アンプ４１ｆで一旦光電変換、電光変換を経て光分配器２ｃへ到達する。
【０１０１】
光分配器２ｃの１つの光入力部２０ｃに入力された６５０ｎｍの光信号は、光分配器２ｃが有する複数の光出力部２１ｃ全てから出力される。したがって、光通信装置１０ｄから送信された光信号は、光分配器２ｃの光出力部２１ｃに直接的に接続されている光通信装置１０ｃで受信が可能である。そして光通信装置１０ｄから送信された光信号は、光分配器２ｃから光分配器２ｂ、更に光分配器２ａへ、７５０ｎｍ、５５０ｎｍへと波長を変換されながら到達し、光分配器２ｂから光通信装置１０ｂでも受信でき、光分配器２ａから光通信装置１０ａでも受信することが可能である。
【０１０２】
光分配器２ｃが有する複数の光出力部２１ｃの内の１つ、詳細には光分配器２ｄの光出力部２１ｄからの光信号を入力する光入力部２０ｃと対となる光出力部２１ｃは、フィルタ４０ｅを内蔵するコネクタ４ｅを介して光分配器２ｄへ接続されている。光通信装置１０ｄから送信され、光分配器２ｄから出力された光信号は、コネクタ４ｆを経て光分配器２ｃの光入力部２０ｃへ入力された後、他の光信号と区別なく光分配器２ｃの光出力部２１ｃから出力され、再度光分配器２ｄへ戻ろうとする。しかしながら、光出力部２１ｃと、光入力部２０ｄとの間に介装されているコネクタ４ｅのフィルタ４０ｅは、６５０ｎｍの光を遮断し、フィルタ４０ｅの後段には、光アンプ４１ｅが存在する。したがって、光通信装置１０ｄから送信され、光分配器２ｄから出力された６５０ｎｍの光信号は、光分配器２ｃへ入力された後、光分配器２ｄへ戻ろうとしてもフィルタ４０ｅにてパワーが弱くなり、光アンプ４１ｅにて受光できないので出力されず、光分配器２ｄへ到達しない。
【０１０３】
また、光通信装置１０ｃから送信され、光分配器２ｃから出力された７５０ｎｍの光信号は、コネクタ４ｅを経て光分配器２ｄの光入力部２０ｄへ入力された後、他の光信号と区別なく光分配器２ｄの光出力部２１ｄから出力され、再度光分配器２ｃへ戻ろうとする。しかしながら、光分配器２ｄの光出力部２１ｄと、光分配器２ｃの光入力部２０ｃとの間に介装されているコネクタ４ｆのフィルタ４０ｆは、７５０ｎｍの光を遮断し、フィルタ４０ｆの後段には、光アンプ４１ｆが存在する。したがって、光通信装置１０ｃから送信され、光分配器２ｃから出力された７５０ｎｍの光信号は、光分配器２ｄへ入力された後、光分配器２ｃへ戻ろうとしてもフィルタ４０ｆでパワーが弱くなり、光アンプ４１ｆにて受光できないので出力されず、光分配器２ｃへ到達しない。
【０１０４】
このように、光分配器２ａ、光分配器２ｂ、光分配器２ｃ及び光分配器２ｄを順にシリーズ型に接続した構成でも、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ、光通信装置１０ｃ及び光通信装置１０ｄは、相互に光信号の送受信ができる。そして、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ、光通信装置１０ｃ及び光通信装置１０ｄが、異なる波長の光信号を送信し、これに応じて光分配器２ａ、光分配器２ｂ、光分配器２ｃ及び光分配器２ｄの間にフィルタ４０ａ、フィルタ４０ｂ、フィルタ４０ｃ、フィルタ４０ｄ、フィルタ４０ｅ、フィルタ４０ｆ及び光アンプ４１ａ、光アンプ４１ｂ、光アンプ４１ｃ、フィルタ４１ｄ、フィルタ４１ｅ、フィルタ４１ｆを介装することにより、光分配器２ｃ及び光分配器２ｄの間でも光信号のループ現象を回避しつつ、且つ、用いる光信号の波長を３種類に抑えて自身の送信した光信号をモニタしてＣＡＮプロトコルに基づく通信を実現することができる。更に、光分配器２ｄの先に更に光分配器を接続することができ、この場合、光分配器に接続される光通信装置は、光分配器２ｂに接続される光通信装置１０ｂと同一の波長、即ち５５０ｎｍの波長の光信号を送信するようにし、光分配器２ｄと新たな光分配器との間をコネクタ４ａ及びコネクタ４ｂと同一のコネクタで接続する構成とすればよい。
【０１０５】
なお、実施の形態２でも各コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆがいずれもフィルタ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ及び光アンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆを備える構成とした。しかしながら、実施の形態２ではこれに限らず、フィルタの構成を変更してもよいし、光アンプを不要としてもよい。
【０１０６】
図８は、実施の形態２におけるコネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆの変形例の構成を模式的に示す模式図である。
【０１０７】
図８に示す変形例では、光分配器２ｂから光分配器２ａへ、及び光分配器２ｃから光分配器２ｄへの接続の間に介装されるコネクタ４ｂ及び４ｅが夫々、光アンプ４１ｂと光アンプ４１ｅを備えない。また、図８に示す変形例では、光分配器２ａから光分配器２ｂへ、及び光分配器２ｄから光分配器２ｃへの接続の間に介装されるコネクタ４ａ及び４ｆが備えるフィルタの特性が、出力側に接続される光分配器２ａ，２ｄに接続される光通信装置１０ａ，１０ｄが送信する光信号の波長のみ透過させる点で異なる。
【０１０８】
変形例では、光通信装置１０ｃから送信された光信号（図中破線、７５０ｎｍ）は、光分配器２ｃから光アンプ４１ｄにおける光電変換、電光変換を経て光分配器２ｂへ入力された後、当該光分配器２ｂの光出力部２１ｂから出力されてフィルタ４０ｂを透過して光分配器２ａの光入力部２０ａへ７５０ｎｍの波長のまま到達し、光通信装置１０ａでも受信できる。更に変形例では、光通信装置１０ｃを送信元とする７５０ｎｍの光信号は、光分配器２ａの光出力部２１ａからも出力されるが、光分配器２ａの光出力部２１ａの光分配器２ｂへ接続するコネクタ４ａが、光通信装置１０ａが送信する光信号の波長の光（６５０ｎｍ）のみ透過させるフィルタ４２ａを用いる構成とするため、光分配器２ｂ及び光分配器２ｃへ戻らず、ループを回避することができる。
【０１０９】
同様にして、光通信装置１０ｂから送信された光信号（図中太い実線、５５０ｎｍ）は、光分配器２ｂから光アンプ４１ｃにおける光電変換、電光変換を経て光分配器２ｃへ入力された後、当該光分配器２ｃの光出力部２１ｃから出力されてフィルタ４０ｅを透過して光分配器２ｄの光入力部２０ｄへ５５０ｎｍの波長のまま到達し、光通信装置１０ｄでも受信できる。更に変形例では、光通信装置１０ｂを送信元とする５５０ｎｍの光信号は、光分配器２ｄの光出力部２１ｄからも出力されるが、光分配器２ｄの光出力部２１ｄの光分配器２ｂに接続するコネクタ４ｆが、光通信装置１０ｄが送信する光信号の波長の光（６５０ｎｍ）のみ透過させるフィルタ４２ｆを用いる構成とするため、光分配器２ｂ及び光分配器２ｃへ戻らず、ループを回避することができる。
【０１１０】
以上の変形例で示したように、３つの光分配器２ａ，２ｂ，２ｃを接続する構成では、光アンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｅ，４１ｆが有さずとも、３つの異なる波長の光信号を用い、フィルタの特性を適宜選択することにより、光分配器２ａ及び光分配器２ｂの間、並びに光分配器２ｃ及び光分配器２ｄの間での光信号のループを回避して光通信におけるＣＡＮ通信を実現することができる。
【０１１１】
実施の形態２の図６に示したように、光通信ハーネス５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを構成しておき、夫々に光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…，１０ｃ，１０ｃ，…，１０ｄ，１０ｄ，…を接続すればよいだけとしておくことで、ＧＷなしにＣＡＮに基づく光通信を実現する光通信システムを容易に構築することができる。これにより、電磁ノイズ及びリンギングの影響を抑制しつつ、従来のＣＡＮプロトコルに基づく光通信システムを実現することができる。
【０１１２】
（実施の形態３）
実施の形態１では、３つの光分配器２ａ，２ｂ，２ｃを順に接続し、夫々にスター型に光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…，１０ｃ，１０ｃ，…を接続する構成とした。実施の形態２では、新たな光分配器２ｄを光分配器２ｃに接続し、シリーズ型とした。これに対し、実施の形態３では、マスタとなる光分配器８を中心に、光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをスター型に接続し、各光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに、光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…，１０ｃ，１０ｃ，…、１０ｄ，１０ｄ，…を接続する構成とする。
【０１１３】
なお、以下の説明では、実施の形態３における車載光通信システムの内、実施の形態１及び２と共通する構成について、実施の形態１及び２と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１１４】
図９は、実施の形態３における車載光通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態３における車載光通信システムは、車両（図示を省略）に設置され、複数の光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…，１０ｃ，１０ｃ，…，１０ｄ，１０ｄ，…と、光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，８と、光通信線３，３，…と、コネクタ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ及びコネクタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄとを備える。実施の形態３では、光通信ハーネスは光分配器２ａ、光通信線３、及びコネクタ６ａの単位で構成される。
【０１１５】
光分配器２ａには光通信線３を介してコネクタ６ａが接続されている。光分配器２ｂには光通信線３を介してコネクタ６ｂが接続されている。光分配器２ｃには光通信線３を介してコネクタ６ｃが接続されている。光分配器２ｄには光通信線３を介してコネクタ６ｄが接続されている。
【０１１６】
メインとなる光分配器８には、４方向へ接続するコネクタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが接続されている。コネクタ６ａとコネクタ８ａとを接続することにより、光分配器２ａと光分配器８とが接続される。同様に、コネクタ６ｂとコネクタ８ｂとを接続して光分配器２ｂと光分配器８とを接続し、コネクタ６ｃとコネクタ８ｃとを接続して光分配器２ｃと光分配器８とが接続される。また、コネクタ６ｄとコネクタ６ｄとを接続して光分配器２ｄと光分配器８とが接続される。
【０１１７】
実施の形態３における光通信装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの光トランシーバ１２は夫々、６５０ｎｍ、５５０ｎｍ、７５０ｎｍ、及び４５０ｎｍの波長の光信号を送信し、波長の区別なくいずれも良好に受信する。
【０１１８】
図１０は、実施の形態３における光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，８及びコネクタ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの構成及び光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，８及びコネクタ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを介した光信号の送受信を模式的に示す模式図である。
【０１１９】
光分配器８は、光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ同様、一側に複数の光入力部８０を有し、他側に光出力部８１を有する。光入力部８０及び光出力部８１の数は問わない。光入力部８０は、光通信線３からの光信号を導入するガイドであり、光出力部８１は、光分配器８内に伝播された光を接続される光通信線３へ導入するガイドである。１つの光入力部８０に入力された光は、複数の光出力部８１全てから出力される。光出力部８１は受光素子を備えて改めて光を受光して光通信線３へ出力するようにしてもよい。
【０１２０】
コネクタ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ及びコネクタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、接続されている光通信線３を伝播してくる光信号をガイドし、他の光通信線３へ導入する。
【０１２１】
コネクタ６ａは、光分配器２ａの１つの光出力部２１ａと、光分配器８の１つの光入力部８０との間を接続している。コネクタ６ａは内部にフィルタ６０ａ及び光アンプ６１ａを有する。
フィルタ６０ａは、光出力部２１側の隣接する光分配器２ａに接続されている光通信装置１０ａが送信する光信号の波長の光のみを透過させ、他を遮断する光学フィルタ（Band Pass Filter）であり、例えば、６５０ｎｍの光信号のみ透過させる。
光アンプ６１ａは内部に受光素子及び発光素子を有する。受光素子は、いずれの波長の光信号も受光して光電変換する。発光素子は電気信号を、光出力部２１ａの光分配器２ａに接続されている光通信装置１０ａから送信される光信号と同一の波長の光信号、即ち、６５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。なお、コネクタ６ａは、光アンプ６１ａを有さない構成でもよい。
【０１２２】
コネクタ６ｂは、光分配器２ｂの１つの光出力部２１ｂと、光分配器８の１つの光入力部８０との間を接続している。コネクタ６ｂの構成はコネクタ６ａと同様であるが、フィルタ６０ｂは、光出力部２１ｂ側の隣接する光分配器２ｂに接続されている光通信装置１０ｂが送信する光信号の波長の光のみを透過させ、他を遮断する光学フィルタであり、例えば、５５０ｎｍの光信号のみ透過させる。光アンプ６１ｂの構成は、光アンプ６１ａと同様であるが、光分配器２ｂに接続されている光通信装置１０ｂから送信される光信号と同一の波長の光信号、即ち、５５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。なお、コネクタ６ｂは、光アンプ６１ｂを有さない構成でもよい。
【０１２３】
コネクタ６ｃは、光分配器２ｃの１つの光出力部２１ｃと、光分配器８の１つの光入力部８０との間を接続している。コネクタ６ｃの構成はコネクタ６ａと同様であるが、フィルタ６０ｃは、光出力部２１ｃ側の隣接する光分配器２ｃに接続されている光通信装置１０ｃが送信する光信号の波長の光のみを透過させ、他を遮断する光学フィルタであり、例えば、７５０ｎｍの光信号のみ透過させる。光アンプ６１ｃの構成は、光アンプ６１ａと同様であるが、光分配器２ｃに接続されている光通信装置１０ｃから送信される光信号と同一の波長の光信号、即ち、７５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。なお、コネクタ６ｃは、光アンプ６１ｃを有さない構成でもよい。
【０１２４】
コネクタ６ｄは、光分配器２ｄの１つの光出力部２１ｄと、光分配器８の１つの光入力部８０との間を接続している。コネクタ６ｄの構成はコネクタ６ａと同様であるが、フィルタ６０ｄは、光出力部２１ｄ側の隣接する光分配器２ｄに接続されている光通信装置１０ｄが送信する光信号の波長の光のみを透過させ、他を遮断する光学フィルタであり、例えば、４５０ｎｍの光信号のみ透過させる。光アンプ６１ｄの構成は、光アンプ６１ａと同様であるが、光分配器２ｄに接続されている光通信装置１０ｄから送信される光信号と同一の波長の光信号、即ち、４５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。なお、コネクタ６ｄは、光アンプ６１ｄを有さない構成でもよい。
【０１２５】
コネクタ８ａは、光分配器８の１つの光出力部８１と、光分配器２ａの１つの光入力部２０ａとの間を接続している。コネクタ８ａは内部にフィルタ８２ａ及び光アンプ８３ａを有する。
フィルタ８２ａは、光入力部２０ａ側の隣接する光分配器２ａに接続されている光通信装置１０ａが送信する光信号の波長を遮断し、他の波長の光を透過させる光学フィルタであり、例えば、６５０ｎｍの光信号のみを遮断するＢＲＦ（Band Rejection Filter）である。
光アンプ８３ａは内部に受光素子及び発光素子を有する。光アンプ８３ａの受光素子は、いずれの波長の光信号も受光して光電変換する。光アンプ８３ａの発光素子は、受光素子からの電気信号を、光入力部２０ａ側の光分配器２ａに接続されている光通信装置１０ａから送信される光信号と異なる波長の光信号、例えば、図１０の太い実線で示すように、光通信装置１０ｂが送信する光信号と同じ５５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。なお、コネクタ８ａは、光アンプ８３ａを有さない構成としてもよい。
【０１２６】
コネクタ８ｂは、光分配器８の１つの光出力部８１と、光分配器２ｂの１つの光入力部２０ｂとの間を接続している。コネクタ８ｂの構成はコネクタ８ａと同様であるが、フィルタ８２ｂは、光入力部２０ｂ側の隣接する光分配器２ｂに接続されている光通信装置１０ｂが送信する光信号の波長を遮断し、他の波長の光を透過させる光学フィルタであり、例えば、５５０ｎｍの光信号のみを遮断するＢＲＦ（Band Rejection Filter）である。光アンプ８３ｂの構成は、光アンプ８３ａと同様であるが、光アンプ８３ｂは光入力部２０ｂ側の光分配器２ｂに接続されている光通信装置１０ｂから送信される光信号と異なる波長の光信号、例えば、図１０の破線で示すように、光通信装置１０ｃが送信する光信号と同じ７５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。なお、コネクタ８ｂは、光アンプ８３ｂを有さない構成としてもよい。
【０１２７】
コネクタ８ｃは、光分配器８の１つの光出力部８１と、光分配器２ｃの１つの光入力部２０ｃとの間を接続している。コネクタ８ｃの構成はコネクタ８ａと同様であるが、フィルタ８２ｃは、光入力部２０ｃ側の隣接する光分配器２ｃに接続されている光通信装置１０ｃが送信する光信号の波長を遮断し、他の波長の光を透過させる光学フィルタであり、例えば、７５０ｎｍ以上の波長の長い光信号を遮断するＢＲＦ（Hi Pass Filter）である。光アンプ８３ｃの構成は、光アンプ８３ａと同様であるが、光アンプ８３ｃは光入力部２０ｃ側の光分配器２ｃに接続されている光通信装置１０ｃから送信される光信号と異なる波長の光信号、例えば、図１０の一点鎖線で示すように、光通信装置１０ｄが送信する光信号と同じ４５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。なお、コネクタ８ｃは、光アンプ８３ｃを有さない構成としてもよい。
【０１２８】
コネクタ８ｄは、光分配器８の１つの光出力部８１と、光分配器２ｄの１つの光入力部２０ｄとの間を接続している。コネクタ８ｄの構成はコネクタ８ａと同様であるが、フィルタ８２ｄは、光入力部２０ｄ側の隣接する光分配器２ｄに接続されている光通信装置１０ｄが送信する光信号の波長を遮断し、他の波長の光を透過させる光学フィルタであり、例えば、４５０ｎｍ以下の波長の短い光信号を遮断するＬＰＦ（Low Pass Filter）である。光アンプ８３ｄの構成は、光アンプ８３ａと同様であるが、光アンプ８３ｄは光入力部２０ｄ側の光分配器２ｄに接続されている光通信装置１０ｄから送信される光信号と異なる波長の光信号、例えば、図１０の細い実線で示すように、光通信装置１０ａが送信する光信号と同じ６５０ｎｍの光信号へ変換して出力する。なお、コネクタ８ｄは、光アンプ８３ｄを有さない構成としてもよい。
【０１２９】
このような構成により、実施の形態３のように車載光通信システムを全て光通信化したとしても、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ、光通信装置１０ｃ及び光通信装置１０ｄは夫々、ＣＡＮプロトコルに従った通信が可能である。
【０１３０】
光通信装置１０ａが送信したデータ信号は、６５０ｎｍの波長の光信号で送信される。光通信装置１０ａから送信された光信号は、光分配器２ａの光入力部２０ａに入力され、光分配器２ａが有する複数の光出力部２０ａの内、光通信装置１０ａが接続されている光出力部２０ａからも出力されるので、送信元を含む光通信装置１０ａにて受信できる。また、光通信装置１０ａから送信された光信号は、フィルタ６０ａが接続されている光出力部２０ａからも出力され、フィルタ６０ａを透過し、光アンプ６１ａにて光電変換、電光変換を経て光分配器８へ到達する。光通信装置１０ａが送信したデータ信号は、６５０ｎｍの光信号として光分配器８の光入力部８０へ入力されると全ての光出力部８１から出力され、フィルタ８２ｂを透過して光アンプ８３ｂにて７５０ｎｍの光信号へ変換されて光分配器２ｂへ到達する。同様にして、光通信装置１０ａが送信し、６５０ｎｍの光信号として出力された光信号は、光分配器８の光出力部８１から、フィルタ８２ｃを透過して光アンプ８３ｃにて４５０ｎｍの光信号へ変換されて光分配器２ｃへ、フィルタ８２ｄを透過して光アンプ８３ｄにて６５０ｎｍの光信号へ変換されて光分配器２ｄへ到達する。これにより、光通信装置１０ａが送信したデータ信号は、光分配器２ｂ、光分配器２ｃ及び光分配器２ｄへ夫々到達するから、夫々の光出力部２０ｂ、光出力部２０ｃ、及び光出力部２０ｄから出力され、各光通信装置１０ｂ、光通信装置１０ｃ及び光通信装置１０ｄで受信することができる。
【０１３１】
光通信装置１０ｂが送信したデータ信号も同様にして、５５０ｎｍの光信号で出力されてフィルタ６１ｂを透過し、光アンプ６１ｂにおける光電変換、電光変換を経て光分配器８へ到達する。光分配器８へ到達した光信号は、複数の出力部８１から出力され、夫々、フィルタ８２ａを透過して光アンプ８３ａにて５５０ｎｍの光信号へ変換されて光分配器２ａへ、フィルタ８２ｃを透過して光アンプ８３ｃにて４５０ｎｍの光信号へ変換されて光分配器２ｃへ、フィルタ８２ｄを透過して光アンプ８３ｄにて６５０ｎｍの光信号へ変換されて光分配器２ｄへ到達する。これにより、光通信装置１０ｂが送信したデータ信号は、光分配器２ａ、光分配器２ｂ、光分配器２ｃ及び光分配器２ｄへ夫々到達するから、夫々の光出力部２０ａ、光出力部２０ｃ、及び光出力部２０ｄから出力され、各光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｃ及び光通信装置１０ｄで受信することができる。
【０１３２】
同様にして、光通信装置１０ｃが送信したデータ信号も、光通信装置１０ｄが送信したデータ信号も、光通信装置１０ａ，…，１０ｂ，…，１０ｃ，…，１０ｄ，…で受信することができる。
【０１３３】
実施の形態３でも、フィルタ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ及びフィルタ８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ、更には光アンプ６１ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ及び光アンプ８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄにより、光信号が無用にループする現象を回避することができる。
【０１３４】
光分配器８が有する光出力部８１と、光分配器２ａの光入力部２０ａとの間に介装されているフィルタ８２ａは、６５０ｎｍの光信号を遮断するから、光通信装置１０ａから送信され、分配器２ａから出力された光信号が、光分配器８を経由して光分配器２ａへ戻ろうとしても、後段の光アンプ８３ａで受光されず、５５０ｎｍの光信号として出力されないので光分配器２ａへ戻らない。同様にして、光通信装置１０ｂから送信され、分配器２ｂから出力された光信号が、光分配器８の光出力部８１から光分配器２ｂへ戻ろうとしても、フィルタ８２ｂにて遮断され、光アンプ８３ｂで受光されないので出力されず、光分配器２ｂへ戻らない。光通信装置１０ｃから送信され、分配器２ｃから出力された光信号が、光分配器８の光出力部８１から光分配器２ｃへ戻ろうとしても、フィルタ８２ｃにて遮断され、光アンプ８３ｃで受光されないので出力されず、光分配器２ｃへ戻らない。光通信装置１０ｄから送信され、分配器２ｄから出力された光信号が、光分配器８の光出力部８１から光分配器２ｄへ戻ろうとしても、フィルタ８２ｄにて遮断され、光アンプ８３ｄで受光されないので出力されず、光分配器２ｄへ戻らない。
【０１３５】
同様にして、光分配器８の複数の光出力部８１から出力された各光信号は、各光分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄへ到達して各光出力部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄから出力されても、夫々フィルタ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄで遮断され、後段の光アンプ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄで受光されないので出力されず、光分配器８へ戻らない。
【０１３６】
このように、光分配器２ａ、光分配器２ｂ、光分配器２ｃ及び光分配器２ｄを、光分配器８を中心にスター型に接続した構成でも、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ、光通信装置１０ｃ及び光通信装置１０ｄは、相互に光信号の送受信ができる。そして、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ、光通信装置１０ｃ及び光通信装置１０ｄが、夫々異なる波長の光信号を送信し、これに応じて光分配器２ａ、光分配器２ｂ、光分配器２ｃ及び光分配器２ｄと、分配器８との間にフィルタ６０ａ、フィルタ６０ｂ、フィルタ６０ｃ及びフィルタ６０ｄ、光アンプ６１ａ、光アンプ６１ｂ、光アンプ６１ｃ及び光アンプ６１ｄ、並びにフィルタ８２ａ、フィルタ８２ｂ、フィルタ８２ｃ及びフィルタ８２ｄ、更に、光アンプ８３ａ、光アンプ８３ｂ、光アンプ８３ｃ及び光アンプ８３ｄを介装することにより、光信号のループ現象を回避しつつ、自身の送信した光信号をモニタしてＣＡＮプロトコルに基づく通信を実現することができる。
【０１３７】
なお、実施の形態３の構成では、いずれのコネクタ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ及び８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄは、光アンプを有さない構成としてもよいとした。各分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから分配器８へ到達して出力される光信号はフィルタ８２ａ、フィルタ８２ｂ、フィルタ８２ｃ及びフィルタ８２ｄにて遮断されてパワーが弱まるので、各光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…，１０ｃ，１０ｃ，…，１０ｄ，１０ｄ，…で受信できずにループを回避できる。また、分配器８から各分配器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄへ到達して出力される光信号は、フィルタ６０ａ、フィルタ６０ｂ、フィルタ６０ｃ及びフィルタ６０ｄにて遮断されてパワーが弱まる。
【０１３８】
実施の形態３の図９に示したように、光分配器２ａ（２ｂ，２ｃ又は２ｄ）、光分配器８、光通信線３、コネクタ６ａ（６ｂ，６ｃ又は６ｄ）、及びコネクタ８ａ（８ｂ，８ｃ又は８ｄ）にて光通信ハーネスを構成しておき、夫々に適宜光通信装置１０ａ，１０ａ，…（１０ｂ，１０ｂ，…，１０ｃ，１０ｃ，…，又は１０ｄ，１０ｄ，…）を接続すればよいだけとしておくことで、ＧＷなしにＣＡＮに基づく光通信を実現する光通信システムを容易に構築することができる。これにより、電磁ノイズ及びリンギングの影響を抑制しつつ、従来のＣＡＮプロトコルに基づく光通信システムを実現することができる。
【０１３９】
（実施の形態４）
実施の形態１では、各フィルタ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ及び光アンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは、光通信線３が接続されるコネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内に含まれる構成とした。これに対し、実施の形態４では、各フィルタ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ及び光アンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを光分配器２ａ，２ｂ，２ｃと一体化させた構成とする。
【０１４０】
実施の形態４における車載光通信システムの構成は、実施の形態１における構成と同様である。ただし、光分配器２ａ及びコネクタ４ａに代替して、光分配装置７ａとフィルタ４０ａ及び光アンプ４１ａを備えないコネクタとを含み、光分配器２ｂ及びコネクタ４ｂ，４ｃに代替して、光分配装置７ｂとフィルタ４０ｂ，４０ｃ及び光アンプ４１ｂ，４１ｃを備えないコネクタとを含み、光分配器２ｃ及びコネクタ４ｄに代替して、光分配装置７ｃとフィルタ４０ｄ及び光アンプ４１ｄを備えないコネクタとを含む構成とする。
【０１４１】
図１１は、実施の形態４における車載光通信システムの構成を示すブロック図である。実施の形態４における車載光通信システムは、車両１に設置され、複数の光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…，１０ｃ，１０ｃ，…と、光分配装置７ａ，７ｂ，７ｃと、光通信線３，３，…とを備える。光分配器７ａ及び光通信線３で光通信ハーネス９ａを構成し、光分配器７ｂ及び光通信線３で光通信ハーネス９ｂを構成し、光分配器７ｃ及び光通信線３で光通信ハーネス９ｃを構成する。なお図１１では、実施の形態４における光分配装置７ａ，７ｂ，７ｃ間のコネクタの図示を省略した。
【０１４２】
複数の光通信装置１０ａ，１０ａ，…は夫々光通信線３を介して、スター型に光分配装置７ａに接続されている。複数の光通信装置１０ｂ，１０ｂ，…も同様に夫々光通信線３を介してスター型に光分配装置７ｂに接続されている。複数の光通信装置１０ｂ，１０ｂ，…も同様に夫々光通信線３を介してスター型に光分配装置７ｃに接続されている。光分配装置７ａ、光分配装置７ｂ及び光分配装置７ｃは相互に、光通信線３を介して接続されている。光分配装置７ａ，７ｂ，７ｃ間を接続する光通信線３は、光分配装置７ａから光分配装置７ｂへの線と、光分配装置７ｂから光分配装置７ａへの線とで区別され、光分配装置７ｂから光分配装置７ｃへの線と、光分配装置７ｃから光分配装置７ｂへの線とで区別されている。
【０１４３】
図１２は、実施の形態４における光分配装置７ａの構成を示すブロック図である。光分配装置７ａ及び光分配装置７ｃの構成は同様であるので、以下では光分配装置７ａについて詳細を説明し、光分配装置７ｃの詳細な説明は省略する。
【０１４４】
光分配装置７ａは、光分配器７０ａとフィルタ７４ａと光アンプ７５ａとを備える。
【０１４５】
光分配器７０ａは実施の形態１における光分配器２ａと同様に、２入力２出力の安価な光カプラを複数用いて構成され、一側に複数の光入力部７１ａを有し、他側に複数の光出力部７２ａを有する。光分配器７０ａは、円柱又は角柱状の透明樹脂又はガラスなどの透明な材料で形成されてもよい。光分配器７０ａの複数の光入力部７１ａは、光通信装置１０ａと接続されるように、接続端子と光通信線を介して接続されており、残りの１つは、他の光分配装置７ｂと接続されるように端子７３ａと光通信線を介して接続されている。複数の光出力部７２ａの内の１つは、フィルタ７４ａに接続されており、他の光出力部７２ａは、光通信装置１０ａと接続されるように接続端子と光通信線を介して接続されている。
【０１４６】
フィルタ７４ａは光学フィルタである。フィルタ７４ａは実施の形態１におけるフィルタ４０ａと同一であり、光出力部７２ａ側の光分配装置７ａに接続される光通信装置１０ａが送信する光信号の波長（６５０ｎｍ）の光を透過させ、光入力部側の光分配装置７ｂに接続される光通信装置１０ｂが送信する光信号の波長（５５０ｎｍ）の光を遮断するＬＰＦ（low Pass Filter）である。
【０１４７】
光アンプ７５ａはフィルタ７４ａを透過してきた光を受光して光電変換し、電気信号を再度電光変換して出力し、光分配装置７ｂと接続されるように端子７６ａと接続されている。光アンプ７５ａは、実施の形態１における光アンプ４１ａと同一であり、受光素子にて波長に関係なく光信号を受光して光電変換し、受光素子から得られた電気信号を、光出力部７２ａ側の光分配装置７ａに接続される光通信装置１０ａが送信する光の波長（６５０ｎｍ）の光信号を出力する。
【０１４８】
図示しないが、光通信装置１０ｃに接続される光分配装置７ｃに内蔵されるフィルタ７４ｃは、実施の形態１におけるフィルタ４０ｄと同一であり、光分配装置７ｃに接続される光通信装置１０ｃが送信する光信号の波長（７５０ｎｍ）の光を透過させ、光分配装置７ｂに接続される光通信装置１０ｂが送信する光信号の波長（５５０ｎｍ）の光を遮断するＬＰＦ（Low Path Filter）である。
【０１４９】
図１３は、実施の形態４における光分配装置７ｂの構成を示すブロック図である。
【０１５０】
光分配装置７ｂは、光分配器７０ｂとフィルタ７４ｂ及び光アンプ７５ｂとフィルタ７６ｂ及び光アンプ７７ｂとを備える。
【０１５１】
光分配器７０ｂは実施の形態１における光分配器２ｂと同様に、２入力２出力の安価な光カプラを複数用いて構成され、一側に複数の光入力部７１ｂを有し、他側に複数の光出力部７２ｂを有する。光分配器７０ｂは、円柱又は角柱状の透明樹脂又はガラスなどの透明な材料で形成されてもよい。光分配器７０ｂの複数の光入力部７１ｂは、光通信装置１０ｂと接続されるように、接続端子と光通信線を介して接続されている。複数の光入力部７１ｂは、他の光分配装置７ａと接続されるように端子７３ｂと光通信線を介して接続されている。複数の光出力部７２ｂの内の１つは、フィルタ７４ａに接続されており、他の１つはフィルタ７６ｂに接続されている。他の光出力部７２ｂは、光通信装置１０ｂと接続されるように接続端子と光通信線を介して接続されている。
【０１５２】
フィルタ７４ｂは光学フィルタであり、後段の光アンプ７５ｂを介し、光分配装置７ａと接続されるように端子７８ａと光通信線を介して接続されている。フィルタ７４ｂは実施の形態１におけるフィルタ４０ｂと同一であり、光分配装置７ａに接続される光通信装置１０ａが送信する光信号の波長（６５０ｎｍ）の光を遮断するＢＲＦ（Band Rejection Filter）である。
【０１５３】
光アンプ７５ｂは、フィルタ７４ｂを透過してきた光を受光して光電変換し、電気信号を再度電光変換して出力し、光分配装置７ａと接続されるように端子７８ｂと接続されている。光アンプ７５ｂは、実施の形態１における光アンプ４１ｂと同一であり、光出力部７２ｂ側の光分配装置７ｂに接続される光通信装置１０ｂが送信する光信号の波長（５５０ｎｍ）へ変換して出力する。
【０１５４】
フィルタ７６ｂは光学フィルタであり、後段の光アンプ７７ｂを介し、光分配装置７ｃと接続されるように端子７８ｂと光通信線を介して接続されている。フィルタ７６ｂは実施の形態１におけるフィルタ４０ｃと同一であり、光分配装置７ｃに接続される光通信装置１０ｃが送信する光信号の波長（７５０ｎｍ）の光を遮断するＨＰＦ（High Pass Filter）である。
【０１５５】
光アンプ７７ｂは、フィルタ７６ｂを透過してきた光を受光して光電変換し、電気信号を再度電光変換して出力し、光分配装置７ｃと接続されるように端子７８ｂと接続されている。光アンプ７７ｂは、実施の形態１における光アンプ４１ｃと同一であり、光出力部７２ｂ側の光分配装置７ｂに接続される光通信装置１０ｂが送信する光信号の波長（５５０ｎｍ）へ変換して出力する。
【０１５６】
このように構成される光分配装置７ａ、光分配装置７ｂ及び光分配装置７ｃを、光通信線３によって端子７３ａと端子７８ｂと、端子７６ａと端子７３ｂとで接続し、端子７８ｂと端子７３ｃ、端子７３ｂと端子７６ｃとで接続し、光分配装置７ａの接続端子に光通信装置１０ａ，１０ａ，…を、光分配装置７ｂの接続端子に光通信装置１０ｂ，１０ｂ，…、光分配装置７ｃの接続端子に光通信装置１０ｃ，１０ｃ，…を接続する。これにより、実施の形態１における図３に示した構成と同様の構成となり、光通信装置１０ａ、光通信装置１０ｂ及び光通信装置１０ｃ間で、光信号によるＣＡＮに基づく信号の送受信ができると共に、フィルタ７４ａ、フィルタ７４ｂ、フィルタ７６ｂ及びフィルタ７４ｃ、並びに光アンプ７５ａ、光アンプ７５ｂ、光アンプ７７ｂ及び光アンプ７５ｃを備えることで光分配装置７ａ及び光分配装置７ｂ間、並びに光分配装置７ｂ及び光分配装置７ｃ間での光信号のループ現象を回避することができる。
【０１５７】
実施の形態４の図１１に示したように、光通信ハーネス９ａ，９ｂ，９ｃを構成しておき、夫々に光通信装置１０ａ，１０ａ，…、１０ｂ，１０ｂ，…、１０ｃ，１０ｃ，…を接続すればよいだけとしておくことで、ＧＷなしにＣＡＮに基づく光通信を実現する光通信システムを容易に構築することができる。これにより、電磁ノイズ及びリンギングの影響を抑制しつつ、従来のＣＡＮプロトコルに基づく光通信システムを実現することができる。
【０１５８】
次に、実施の形態１乃至４に示した車載光通信システムにて実現できる通信速度について考察する。従来の電気通信線に基づくＣＡＮ通信では、実現される通信速度は１Ｍｂｐｓまでであった。以下、実施の形態１乃至４の内、特に実施の形態１における車載光通信システムにおいて、通信速度を２Ｍｂｐｓとしても通信が成立するか否かを考察する。
【０１５９】
図１４は、ＣＡＮにおけるビットタイミングを示す説明図である。光通信装置１０ａのＣＡＮコントローラ１３が送受信するデジタルデータ信号の単位である１ビットは、Ｎ個のTQ（Timing Quanta）で構成される。１個のＴＱは、マイクロコンピュータ１１が内蔵するＣＡＮモジュールへのクロック周波数及びボーレートプリスケーラ分周値で決まる。
【０１６０】
図１４中のサンプリングポイントとは、１ビットを構成するタイムセグメント（複数個のＴＱ）で決まり、各ビットをサンプリングするポイントである。トランシーバ１２は、１ビットの先頭に存在するシンクロナイゼーションセグメントから１つ目のタイミングセグメントが終わる時点で、１ビットが０なのか１なのかのサンプリングを行なう。以下の考察では、先頭からサンプリングポイントまでの長さをＴsamplingとし、サンプリングポイントまでのＴＱの数をＴｓとする。なお、通信速度が２Ｍｂｐｓの場合１ビットは５００ナノ秒（ｎｓ）である。
【０１６１】
２ＭｂｐｓでのＣＡＮ通信が成立するための条件は、以下のように、
Ｔdall＜Ｔsampling
が成立する必要がある。ここで、Ｔdallは１つの光通信装置１０ａから他の光通信装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃで受信するまでの総遅延時間であり、以下の式（１）にて求められる。なお、Ｌは通信経路の最大バス長であり、Ｔdfotは、１回の光電変換による遅延時間であり、Ｎfot は最も離れた光通信装置１０ａと光通信装置１０ｃとの間の光電変換が行なわれる数である。
【０１６２】
【数１】
2012010101.tif 000003
【０１６３】
式（１）における（５００／Ｎ）の項は、光通信装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃ間のクロックのズレを考慮した項であり、最後の２倍の項は、ＣＡＮではＡＣＫの受信を送信元で確認するために考慮される項である。
【０１６４】
式（１）における光電変換の数Ｎfot は、光通信システムの構成による。実施の形態１に示したように各コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ全てに光アンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが含まれる場合（図３）と、コネクタ４ｂと４ｃには光アンプ４１ｂ及び光アンプ４１ｃが含まれない場合（図４）とが考えられる。
【０１６５】
まず、実施の形態１の図３に示したように各コネクタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ全てに光アンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄが含まれる場合を考える。図１５は、光通信装置間１０ａ，１０ｃ間に介在する複数の装置の接続の例を模式的に示す模式図である。実施の形態１における光通信システムでの通信速度の考察のためには、図１５に示すように、最も離れた光通信装置１０ａと光通信装置１０ｃとの間での通信遅延について考えればよい。光通信装置１０ａから光通信装置１０ｃまでの間には、光分配器２ａ、光アンプ４１ａ、光分配器２ｂ、光アンプ４１ｃ、及び光分配器２ｃが介在する。図１５中、黒丸印にて、光電変換が行なわれる箇所を示す。光電変換は、光通信装置１０ａでの送信時点、光アンプ４１ａの入出力時点、光アンプ４１ｃの入出力時点、及び光通信装置１０ｃでの受信時点で行なわれる。つまり、当該構成での光電変換の数Ｎfot は「６」である。光電変換の数Ｎfot は「６」である場合に、２Ｍｂｐｓでの通信が成立する場合の例を表に示して説明する。
【０１６６】
図１６は、図１５に示した光通信装置１０ａ，１０ｃ間における通信可能範囲の限界を示す説明図である。図１６は、１ビットが１６ＴＱである場合（Ｎｓ＝１３）に、通信が成立する最大バス長Ｌと、１回の光電変換による遅延時間Ｔdfotとの条件を示している。
【０１６７】
図１６に示すように、１回の光電変換による遅延時間Ｔdfotを２０ｎｓに抑えられる場合は、最大バス長Ｌは１０ｍまでＣＡＮ通信が成立する。遅延時間Ｔdfotが２５ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは４ｍまででしかＣＡＮ通信は成立しない。遅延時間Ｔdfotが３０ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは１ｍでもＣＡＮ通信は成立しない。
【０１６８】
図１７は、図１５に示した光通信装置１０ａ，１０ｃ間における通信可能範囲の限界の他の例を示す説明図である。図１７は、１ビットが２０ＴＱである場合（Ｎｓ＝１７）に、通信が成立する最大バス長Ｌと、１回の光電変換による遅延時間Ｔdfotとの条件を示している。
【０１６９】
図１７に示すように、１回の光電変換による遅延時間Ｔdfotを２０ｎｓに抑えられる場合は、最大バス長Ｌは１０ｍまでＣＡＮ通信が成立する。遅延時間Ｔdfotが２５ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは７ｍまでＣＡＮ通信が成立する。遅延時間Ｔdfotが３０ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは１ｍまでしかＣＡＮ通信は成立しない。遅延時間Ｔdfotが３５ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは１ｍでもＣＡＮ通信は成立しない。
【０１７０】
光電変換の数Ｎfot を減じることにより、遅延時間Ｔdfotはより長いものが許される。したがって次に、図４に示したように、コネクタ４ｂとコネクタ４ｃには光アンプ４１ｂ及び光アンプ４１ｃが含まれない場合、即ちコネクタ４ａ及びコネクタ４ｄのみ光アンプ４１ａ及び光アンプ４１ｄを有する場合を考える。
【０１７１】
図１８は、光通信装置間１０ａ，１０ｃ間に介在する複数の装置の接続の他の一例を模式的に示す模式図である。光通信装置１０ａから光通信装置１０ｃまでの間には、光分配器２ａ、光アンプ４１ａ、光分配器２ｂ、及び光分配器２ｃが介在する。図１８中、黒丸印にて、光電変換が行なわれる箇所を示す。光電変換は、光通信装置１０ａでの送信時点、光アンプ４１ａの入出力時点、及び光通信装置１０ｃでの受信時点で行なわれる。つまり、当該構成での光電変換の数Ｎfot は「４」である。光電変換の数Ｎfot は「４」である場合に、２Ｍｂｐｓでの通信が成立する場合の例を表に示して説明する。
【０１７２】
図１９は、図１８に示した光通信装置１０ａ，１０ｃ間における通信可能範囲の限界を示す説明図である。図１６は、１ビットが１６ＴＱである場合（Ｎｓ＝１３）に、通信が成立する最大バス長Ｌと、１回の光電変換による遅延時間Ｔdfotとの条件を示している。
【０１７３】
図１９に示すように、１回の光電変換による遅延時間Ｔdfotを３０ｎｓまでに抑えられる場合は、最大バス長Ｌは１０ｍまでＣＡＮ通信が成立する。遅延時間Ｔdfotが３５ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは７ｍ以上でＣＡＮ通信は成立しなくなる。遅延時間Ｔdfotが４０ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは２ｍまでしかＣＡＮ通信は成立しない。遅延時間Ｔdfotが４５ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは１ｍでもＣＡＮ通信は成立しない。
【０１７４】
図２０は、図１８に示した光通信装置１０ａ，１０ｃ間における通信可能範囲の限界の他の例を示す説明図である。図２０は、１ビットが２０ＴＱである場合（Ｎｓ＝１７）に、通信が成立する最大バス長Ｌと、１回の光電変換による遅延時間Ｔdfotとの条件を示している。
【０１７５】
図２０に示すように、１回の光電変換による遅延時間Ｔdfotを３０ｎｓまでに抑えられる場合は、最大バス長Ｌは１０ｍまでＣＡＮ通信が成立する。遅延時間Ｔdfotが３５ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは９ｍまでＣＡＮ通信が成立する。遅延時間Ｔdfotが４０ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは５ｍまでしかＣＡＮ通信は成立しない。遅延時間Ｔdfotが４５ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは１ｍまでしかＣＡＮ通信は成立しない。遅延時間Ｔdfotが５０ｎｓとなる場合は、最大バス長Ｌは１ｍでもＣＡＮ通信は成立しない。
【０１７６】
このように、光通信を用いることにより、１回の光電変換による遅延時間Ｔdfotを２０ｎｓ又は３０ｎｓ程度に抑えられる光電変換素子を用いて、最大バス長を１０ｍとしても２ＭｂｐｓでＣＡＮ通信を実現することができる。しかも、各光通信装置１０ａ，…，１０ｂ，…，１０ｃ，…，１０ｄ，…におけるマイクロコンピュータ１１のＣＡＮコントローラ１３の機能はそのまま変更せずに使用できる点、非常に有用である。
【０１７７】
実施の形態１乃至４は、ＣＡＮに基づく光通信ができるシステムについて説明した。しかしながら本発明はＣＡＮに限定するものではなく、通信線へ送信されている信号、特に自分自身が送信する信号をも含めて常時監視し、衝突を検知するプロトコルに基づく通信を光信号にて実現するシステム全般に適用できる。
【０１７８】
また実施の形態１乃至４では、車載ネットワークに適用した例について説明した。しかしながら本発明は、車載に限定するものではなく、ＦＡ（Factory Automation）などのＣＡＮ通信への適用も可能である。
【０１７９】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１８０】
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ  光通信装置
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，８  光分配器
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，８０  光入力部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，８１  光出力部
３  光通信線
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ  フィルタ
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ  光アンプ（変換部）
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  光通信ハーネス
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ  フィルタ
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ  光アンプ（変換部）
８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ  フィルタ
８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ  光アンプ（変換部）
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ  光分配装置
７４ａ，７４ｂ，７６ｂ，７４ｃ  フィルタ
７５ａ，７５ｂ，７７ｂ，７５ｃ  フィルタ
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ  光通信ハーネス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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