(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号伝送媒体として２本の光通信線を有する光ファイバケーブルを用い、自動車に搭載される機器間での光通信を行う自動車用の双方向光通信システムであって、幹線用信号伝送媒体である上記光ファイバケーブルの両端部にメール及びフィメール構造の光コネクタを介して端末機器を接続するようになっている光通信システムの基本構成と、この基本構成における少なくとも一方の端末機器と上記幹線用信号伝送媒体の端部との間に組み込み可能な光分岐結合器とを備え、該光分岐結合器は、上記幹線用信号伝送媒体の端部と端末機器とにそれぞれ対応するメール側、フィメール側の各光コネクタ及び増設機器用の光コネクタを有することを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバを用いる双方向光通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車電装部品等における光通信システムにおいて、機器増設等当該システムを拡張する場合は、光信号を一旦電気信号に置き換えて分配したのち、再度光信号に変換する電気的方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電気的分配方法では、信号の分岐結合機器がレピータと同様の機能をしなければならないため、電力を必要とする回路を設けておく必要があった。このため、構成部品数が多くなり、回路が複雑になったり、故障が発生しやすいという問題点があった。さらに、光電変換を２度連続して行わねばならないため、信号パルスの遅れや形状変化が生じるという問題点もあった。
【０００４】
本発明は上記従来の電気的方法における問題点を解決し、通信機器の増設によるシステムの拡張に便利な構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明にかかる光通信システムは、信号伝送媒体として２本の光通信線を有する光ファイバケーブルを用い、自動車に搭載される機器間での光通信を行う自動車用の双方向光通信システムであって、幹線用信号伝送媒体である上記光ファイバケーブルの両端部にメール及びフィメール構造の光コネクタを介して端末機器を接続するようになっている光通信システムの基本構成と、この基本構成における少なくとも一方の端末機器と上記幹線用信号伝送媒体の端部との間に組み込み可能な光分岐結合器とを備え、該光分岐結合器は、上記幹線用信号伝送媒体の端部と端末機器とにそれぞれ対応するメール側、フィメール側の各光コネクタ及び増設機器用の光コネクタを有することを特徴とする。
【０００６】
上記構成の本願発明によれば、当初のネットワーク構成を壊すことなく容易に拡張することができるとともに、接続損失を少なくすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態を示すもので、同図（ａ）に示す光通信システムは、自動車用のナビゲーションシステムの拡張前の基本構成をあらわし、ナビゲーションシステム本体１とコンパクトデイスク・プレーヤー（以下、ＣＤと呼ぶ）２の二つの機器を信号伝送媒体としての２本の光信号線を有する光ファイバケーブル３で接続している。光ファイバケーブル３の両端部にはメール側、フィメール側のいずれかの光コネクタ１０が設けられ、これに対応する光コネクタ１１が上記各機器２，３に設けられている。そして、光信号の授受が上記二つの機器間で光ファイバケーブル３を介して行われ、一方では端末であるＣＤ２の方向に流れ、他方ではナビゲーションシステム本体１の方向に流れていく。
【０００８】
図１（ｂ）は上記システムを拡張した構成を表すもので、同図（ａ）のシステムに増設機器としてＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）４が追加されている。このシステムでは、上記２本の光信号線を分岐するため、増設コネクタ付光分岐結合器（以下、「拡張ユニット」と呼ぶ）５が設けられている。この拡張ユニット５は、光分岐結合器を「２分岐器」あるいは「方向性結合器」として２セット使用しており、入，出力端に双方向光コネクタのメール側、フィメール側のうちの一方の光コネクタ１２及び他方の光コネクタ１３がそれぞれ付設されている。そして、光コネクタ１２と光ファイバケーブル３の端部の光コネクタ１０とが相対応するとともに光コネクタ１３と上記機器１，２の光コネクタ１１とが相対応し、これら相対応する光コネクタが互いに嵌合可能となっている。従って、増設作業は、ナビゲーションシステム本体１側あるいはＣＤ２側の近傍で行われ、該当光コネクタ類の抜挿作業のみで完了する。
【０００９】
上記拡張ユニットである光分岐結合器５は、例えば直径１ｍｍの２本のプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）の一部を超音波接合した公知の「低挿入損失光カプラ」である。この種の光カプラは、光ファイバ同士の接合条件を制御することが容易であり、光カプラの分配比（分配効率）と結合比（結合効率）を適宜制御することができるので、本発明の実施に用いるのに適している。
【００１０】
図２は上記と異なる実施形態を表すもので、このシステムは、前記図１（ａ）に示す基本システムにＩＣカードリーダー６とＶＩＣＳ４の機器２台を増設した例を表す。この場合も上記と同様な拡張ユニット（光分岐結合器）５を使用して接続する。
【００１１】
これら増設システムにおける光信号強度を試算すると次のようになる。
【００１２】
（１）ナビゲーションシステム１等の機器から光ファイバ３に導入される光強度を−１０ｄＢとする。
【００１３】
（２）光カプラを挿入する際の光ファイバ同士の光結合損失は、ＪＩＳ準拠のＦ０７型双方向光コネクタ及び中継コネクタを使用した場合１．５ｄＢである。
【００１４】
（３）光カプラ内部で発生するチャンネル間損失は、２極の総出力を３：１に分配する場合は幹線側が２．２ｄＢ、分岐側が６．９ｄＢであり、２極の総出力を３：２に分配する場合は幹線側が３．２ｄＢ、分岐側が４．９ｄＢである。
【００１５】
（４）光ファイバの損失は１ｍ当たり０．５ｄＢで、この種のシステムでは通常６ｍで使用される。従って、光ファイバ１本当たりの損失は、３．０ｄＢである。
【００１６】
（５）受信側の感度は−２８ｄＢ以上とする。
【００１７】
（６）光カプラの分配条件は次の通りとする。
【００１８】
（ａ）  増設機器をナビゲーションシステム本体１に併設する場合
光カプラの分配比を３：１に制御し、幹線に流れる光信号の一部を分流させる。
【００１９】
（ｂ）  増設機器をＣＤ２に併設する場合
光カプラの分配比を３：２に制御し、幹線に流れる光信号の一部を分流させる。
【００２０】
以上の条件に基づいて、図示例における光信号強度を計算すると、まず、図１（ａ）のＡにおける強度は−１０ｄＢ、Ｂでは−１３ｄＢである。
【００２１】
また、図１（ｂ）のＣにおける強度は−１０ｄＢ、Ｄでは−１３ｄＢ、Ｅでは−１４．５ｄＢ、Ｆでは−１７．７ｄＢ、Ｇでは−１９．４ｄＢとなる。
【００２２】
同様に、図２における強度は、Ｈが−１０ｄＢ、Ｊが−１２．２ｄＢ、Ｋが−１６．９ｄＢ、Ｌが−１３．７ｄＢ、Ｍが−１６．７ｄＢ、Ｎが−１８．２ｄＢ、Ｐが−２１．４ｄＢ、Ｑが−２３．１ｄＢである。
【００２３】
この種の光通信システムでは、環境変化や経時変化に影響されないで動作しなければならないので、最終到達強度（受信側に届く光信号の強さ）にマージンの３ｄＢを加えた数値が受信側光電変換素子の最大受信感度を下回らないようにシステム設計されるが、上記実施形態における信号強度は、いずれも許容範囲に入っており、さらに機器を追加することができる可能性もある。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の光通信システムは、複雑なリピータを必要とせず、受動型の光分岐結合器を用いて無電源で光信号を分岐させることができるので、構成部品が少なくてすみ、コンパクトな設計を可能とする。また、増設用のコネクタを付設した光分岐結合器で拡張を自由に行うことができるので、既設のシステム構成やその構成部品を生かしながら、機器の増設、拡張が可能であり、経済的である。光信号伝送媒体の拡張に伴う光ファイバ同士の接続部分が一つの機器に対し一つであるため、システム全体の伝送損失を小さく抑えることができる。さらに、伝送路内の損失増加が小さいため、複数の機器増設が可能となり、将来的な高機能システム化へのバージョンアップを段階的に
無駄なく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  光通信システムの構成例をあらわすブロック図であり、（ａ）は増設前の基本構成を、（ｂ）は増設例をあらわす。
【図２】  異なる実施形態の説明図である。
【符号の説明】
１  ナビゲーションシステム本体
２  ＣＤ
３  光ファイバ
４  ＶＩＣＳ
５  光分岐結合器
６  ＩＣカードリーダー
【図１】
0003906528.tif 000002
【図２】
0003906528.tif 000003