JP6784260B2 - 光通信コネクタ、光通信ケーブル及び電子機器 - Google Patents

光通信コネクタ、光通信ケーブル及び電子機器 Download PDF

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Description

本開示は、光通信コネクタ、光通信ケーブル及び電子機器に関する。
近年、インターネット等における通信量の増加に伴い、より大きな伝送容量が求められている。従来の銅ケーブルを介した伝送方式では、このような大きな伝送容量を達成することが困難となりつつある。したがって、より大きな伝送容量を達成可能な光通信が、提案されてきている。
現在、一般的に使われている光通信ケーブルでは、光ファイバ同士をコネクタ内で突き合わせるいわゆるフィジカルコンタクト（ＰＣ）方式が採用されている。しかしながら、ＰＣ方式では、双方の光ファイバの位置合わせに高精度の調整が必要となる。また、その光ファイバの突き合わせにおいては、光ファイバの先にゴミ等が付着して光ファイバが破損しないように、接続の度に双方の光ファイバをクリーニングする必要がある。さらに、ＰＣ方式では、光ファイバの先端の隙間における結合不良を抑えるために、当該隙間への屈折率調整剤の注入が不可欠となっている。これらの結果、一般的使用者にとっては、ＰＣ方式による光ファイバの挿抜が困難である。
これらの問題を解決する方法として、コリメート光結合方式が提案されている。コリメート光結合方式においては、各光ファイバの先に光軸を合わせてそれぞれレンズを装着し、光信号を平行光として、対向するレンズ間で光信号の伝達を行う。このようなコリメート光結合方式を用いることにより、光ファイバのコネクタ同士の位置合わせ精度が緩和される。さらに、コリメート光結合方式は、光ファイバ同士が非接触の状態で光結合されるため、光ファイバ間に侵入したゴミ等による伝送品質への悪影響も抑えられ、頻繁なかつ丁寧なクリーニングも不要になる。
ところで、コリメート光結合方式で用いられる平行光は、原理上、出射部から距離が離れても減衰しづらく、その強度によってはＩＥＣ ６０８２５−１、ＩＥＣ ６０８２５−２といったレーザー光に関する規格を満足することが難しい。したがって、現在、非接続時において平行光を遮蔽するためのシャッターが、光通信コネクタに設けられている。
また、特許文献１には、コリメート光（平行光）によるレーザーハザードの防止を目的とした光コネクタが提案されている。具体的には、コリメート光結合を行うための光コネクタにおいて、光ファイバ固定部とコリメートレンズとに、対向する２つの凹凸構造を設けた光コネクタが開示されている。この光コネクタは、光コネクタの非接続時にはコリメートレンズが光ファイバ固定部から離間するとともに凹凸構造が光ファイバからの光を散乱させる。一方で、この光コネクタは、光コネクタの接続時においては、コリメートレンズが押圧されることにより、コリメートレンズが光ファイバ固定部と２つの凹凸構造を介して当接して平行光を射出する。
特開２０１３−６４８０３号公報
しかしながら、特許文献１に記載の光コネクタは、非接続時であってもコリメートレンズを押圧することにより、コリメートレンズが光ファイバ固定部と２つの凹凸構造を介して当接することができ、光コネクタからコリメート光が放射され得る。また、特許文献１に記載の光コネクタは、コリメートレンズを光ファイバ固定部に対し離間、近接させるための機構を要する等、構造が複雑である。
また、特許文献１に記載の光コネクタは、コリメートレンズが外部に露出している。したがって、コリメートレンズ表面が埃または油等により汚染される可能性がある。コリメート結合方式はＰＣ方式と比較して汚れに対して耐性を有する。しかしながら、比較的挿抜の頻度の高い民生向けの基準による使用条件ではクリーニングが全く必要ないわけではない。また、コリメートレンズに傷等がついた際にはその信号品質に影響が出る。したがって、同文献に記載の光コネクタは、コリメートレンズ上に汚れが生じた際にクリーニングが必要となる。このようなクリーニングは、光コネクタが小型になったり、レンズが複数配置されたりした場合には、そのレンズ部分のメンテナンスが非常に困難になる。また光コネクタにシャッターが設置されている場合には、そのシャッターを解除するための治具等が必要になる場合がある。
したがって、本開示では、メンテナンス性に優れ、かつ非光結合時において平行光（コリメート光）が光コネクタ外に直接放射されることを防止することが可能な、新規かつ改良された光通信コネクタ、光通信ケーブル及び電子機器を提案する。
本開示によれば、光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、
前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズから射出された前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、
前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部と、を備える、光通信コネクタが提供される。
また、本開示によれば、光伝送路と、
前記光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズを通過した前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部とを備える光通信コネクタと、
を備える、光通信ケーブルが提供される。
また、本開示によれば、光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズを通過した前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部とを備える光通信コネクタを備える、電子機器が提供される。
以上説明したように本開示によれば、メンテナンス性に優れ、かつ非光結合時において平行光が光コネクタ外に直接放射されることを防止することが可能な、新規かつ改良された光通信コネクタ、光通信ケーブル及び電子機器を提供することができる。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
図１は、本開示の第１の実施形態に係る電子機器および光通信ケーブルの外観例である。 図２は、図１に示す光通信コネクタの拡大断面図である。 図３は、図１に示す光通信コネクタの拡大断面図である。 図４は、図１に示す光通信コネクタの接続状態を示す拡大断面図である。 図５は、本開示の第１の実施形態に係る電子機器のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。 図６は、本開示の第２の実施形態に係る光通信コネクタの拡大断面図である。 図７は、本開示の第２の実施形態に係る光通信コネクタの拡大断面図である。 図８は、図６および図７に示す光通信コネクタおよびの接続状態を示す拡大断面図である。 図９は、車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 図１０は、車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、本明細書および図面において、異なる実施形態の類似する構成要素については、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素等の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。なお、図中、説明の容易化のため、適宜説明の必要のない部材を省略した。また、図示の各部材の寸法は、説明の容易化のため適宜拡大、縮小されており、実際の各部材の大きさを示すものではない。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．第１の実施の形態
１．１．電子機器および光通信ケーブルの外観例
１．２．電子機器および光通信ケーブルの構成
（光通信コネクタ）
（電子機器）
（光通信ケーブル）
２．第２の実施形態
３．応用例
＜１．第１の実施形態＞
［１．１．電子機器および光通信ケーブルの外観例］
まず、図１を参照して、本開示の第１の実施形態に係る電子機器１００および光通信ケーブル２００の外観例について説明する。
図１に示すように、電子機器１００は、光送受信部１１０を備える。光送受信部１１０は、光通信が可能に構成されている。また、光送受信部１１０は、光通信コネクタ１０Ｂを備えている。光送受信部１１０は、光通信コネクタ１０Ｂを介して、電子機器１００が送信を必要とするデータを光信号として発信し、また、電子機器１００への光信号を受信することができる。
光通信ケーブル２００は、ケーブル本体２０１と、光通信コネクタ１０Ａとを備えている。光通信ケーブル２００は、ケーブル本体２０１、光通信コネクタ１０Ａを介して電子機器１００と他の電子機器やインターネット等の通信網との間の光信号を伝送する。
なお、電子機器１００は、例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＨＳ、ＰＤＡ、タブレットＰＣ、ラップトップコンピューター、ビデオカメラ、ＩＣレコーダ、携帯メディアプレーヤ、電子手帳、電子辞書、電卓、携帯ゲーム機等のモバイル電子機器や、デスクトップコンピューター、ディスプレイ装置、テレビ受信機、ラジオ受信機、ビデオレコーダ、プリンタ、カーナビゲーションシステム、ゲーム機、ルータ、ハブ、光回線終端装置（ＯＮＵ）等の他の電子機器であることができる。あるいは、電子機器１００は、冷蔵庫、洗濯機、時計、インターホン、空調設備、加湿器、空気清浄器、照明器具、調理器具等の電気製品または後述するような車両の一部または全部を構成することができる。
［１．２．装置および光通信ケーブルの構成］
次に、図１に加え、図２〜図４を参照しつつ、電子機器１００および光通信ケーブル２００の構成について説明する。図２は、図１に示す光通信コネクタ１０Ａの拡大断面図、図３は、図１に示す光通信コネクタ１０Ｂの拡大断面図、図４は、図１に示す光通信コネクタ１０Ａおよび１０Ｂの接続状態を示す拡大断面図である。以下、まず光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂについて詳細に説明し、次いでこれらを備える電子機器１００および光通信ケーブル２００について詳細に説明する。
（光通信コネクタ）
以下、光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂについて詳細に説明する。また、光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂは共通の構成を有するため、光通信コネクタ１０Ａの構成を中心に説明する。
図１、光通信コネクタ１０Ａは、ケーブル本体２０１の先端側に設けられたプラグである。図２に示すように、光通信コネクタ１０Ａは、レンズ部１１Ａと、屈折部１３Ａと、散乱部材１５Ａとを主に有している。なお、光通信コネクタ１０Ａは、上述した構成の他、各部材の位置決めのための位置決め部材、各部材を保護するための保護部材、各部材を担持するためのケーシング等を適宜備え得る。
レンズ部１１Ａは、ケーブル本体２０１内にある光伝送路２０２Ａの先端側に当接するように配置されている。レンズ部１１Ａは、先端側のコリメートレンズ１１１Ａにおいて、光伝送路２０２Ａから射出される光信号の光を平行光（コリメート光）ＬＡ１に変換して射出する。一方で、レンズ部１１Ａは、先端側のコリメートレンズ１１１Ａに平行光が入射した際に、当該平行光を集光して光伝送路２０２Ａに向けて射出する。
なお、図中２つのコリメートレンズ１１１Ａが記載されているが、図示の態様に限定されず、レンズ部１１Ａは、光伝送路２０２Ａの数に応じて１以上の任意の数のコリメートレンズを有することができる。例えば、レンズ部１１Ａは、光通信コネクタ１０Ａの厚さ方向、幅方向にコリメートレンズが配列されたマイクロレンズアレイであってもよい。例えば、レンズ部１１Ａは、厚さ方向（図中上下方向）に２列、幅方向（図中奥行方向）に複数行のコリメートレンズが配列されたマイクロレンズアレイであってもよい。
屈折部１３Ａは、レンズ部１１Ａより射出された平行光ＬＡ１を屈折させて射出するように構成・配置されたプリズムである。屈折部１３Ａは、レンズ部１１Ａよりも先端側に配置されている。また、屈折部１３Ａは、レンズ部１１Ａに配置された各コリメートレンズ１１１Ａからの平行光ＬＡ１を受光できるように、適宜幅方向（図中奥行方向）に延長されている。なお、図示の態様に限定されず、コリメートレンズ１１１Ａが厚さ方向に例えば、３以上配置されている場合または１つのみ配置されている場合、屈折部１３Ａは、これに対応して厚さ方向に延長または短縮されることができる。
屈折部１３Ａは、その先端側、すなわち後述する屈折光ＬＡ２の射出側の面が、上記コリメートレンズ１１１Ａにより射出された平行光ＬＡ１と略垂直となるような平面１３１Ａをなしている。
また、屈折部１３Ａは、先端側の平面１３１Ａに反射防止部が形成されていてもよい。これにより、光通信コネクタ１０Ｂから光信号を受け取る際に、効率よく当該光信号が屈折部１３Ａに入射することができる。また、このような反射防止部は、反射防止膜または１μｍ未満の周期の微細な凹凸構造、例えばモスアイ構造等により実現可能である。
また、屈折部１３Ａは、先端側の平面１３１Ａに表面保護部が形成されていてもよい。これにより、屈折部１３Ａが不本意に損傷することが防止され、より均一に屈折光ＬＡ２が射出される結果、光信号の品質が向上する。このような表面保護部は、例えばアクリル樹脂等の透明樹脂膜や、無機材料による透明被膜により実現可能である。
一方で、屈折部１３Ａは、その基端側が、すなわち平行光ＬＡ１の入射側の面が、平行光ＬＡ１に対して互いに入射角の異なる複数の屈折面１３３Ａを含んで構成されている。本実施形態では、屈折部１３Ａは、その基端側の面が、厚さ方向中央から端部側へ向けて先端側に傾斜して凸部を形成する２つの屈折面１３３Ａにより構成されている。このような屈折面１３３Ａにより、平行光ＬＡ１は屈折して屈折光ＬＡ２となり、平面１３１Ａより射出される。
また、２つの屈折面１３３Ａにより屈折された屈折光ＬＡ２が厚さ方向中央付近で交差するように、２つの屈折面１３３Ａの角度が調整されている。このように、屈折光ＬＡ２が交差するように平行光ＬＡ１を屈折させることにより、後述する光通信コネクタ１０Ｂの屈折光ＬＡ２の受け取りが容易となる。さらに、本実施形態においては、１つのコリメートレンズ１１１Ａにより射出された平行光ＬＡ１は、全て同一の屈折面１３３Ａに入射する。これにより、１つの光信号が１つの光路を進むため、すなわち１つの光信号が複数に分岐した後に統合されることが防止されるため、光信号のノイズが少ないものとなる。
また、屈折部１３Ａは、ポリカーボネート等の透明樹脂材料や、ＢＫ７、合成石英、無水合成石英、アルカリアルミノケイ酸塩等のガラス材料、その他透明無機材料によって構成されることができる。中でもポリカーボネートは、機械的強度、加工性および透明性に優れており、屈折部１３Ａの構成材料として適している。
散乱部材１５Ａは、屈折部１３Ａを挟んで配置された２枚の板状部材である。散乱部材１５Ａは、屈折部１３Ａを通過した屈折光ＬＡ２が照射されるように、散乱部材１５Ａの先端部側の面が屈折部１３Ａの屈折面１３３Ａのいずれかと向き合うように配置されている。本実施形態においては、散乱部材１５Ａは、屈折面１３３Ａを含んで構成される平面と散乱部材１５Ａの内側面を含んで構成される平面の交線が光通信コネクタ１０Ａの幅方向と平行となるような角度で、屈折部１３Ａより先端側に延長されるように形成されている。
また、散乱部材１５Ａは、屈折光ＬＡ２が照射される部位において、屈折光ＬＡ２を散乱させる散乱部１５１Ａを有している。これにより、図２に示すように、コリメートレンズ１１１Ａによりコリメートされた平行光ＬＡ１は、光通信コネクタ１０Ｂと接続していない際には、散乱部１５１Ａにおいて散乱される。この結果、コリメートされた平行光ＬＡ１および屈折光ＬＡ２が、不本意に光通信コネクタ１０Ａ外に直接放射されることが防止される。
散乱部１５１Ａは、光を散乱させるものであれば特に限定されないが、例えば、粗面またはアルマイト層などの多孔質膜であることができる。特に、アルマイト層は、簡便かつ安価に形成できるとともに、光の散乱性に優れている。
散乱部材１５Ａの構成材料としては特に限定されないが、例えば、金属材料であることができる。なお、散乱部１５１Ａがアルマイト層である場合、散乱部材１５Ａはアルミニウムで構成されている。
図３に示す光通信コネクタ１０Ｂは、電子機器１００の側面に配置されたレセプタクルである。光通信コネクタ１０Ｂは、上述した光通信コネクタ１０Ａとほぼ同様の構成を有している。例えば、レンズ部１１Ｂ、屈折部１３Ｂの構成は、レンズ部１１Ａ、屈折部１３Ａとほぼ同様である。一方で、散乱部材１５Ｂは、図４に示すような光通信コネクタ１０Ａとの接続時において、散乱部材１５Ａの先端部分が散乱部材１５Ｂとレンズ部１１Ｂおよび屈折部１３Ｂとの間に挿入可能なように、レンズ部１１Ｂおよび屈折部１３Ｂとの間に隙間を有している。
以上、光通信コネクタ１０Ａおよび１０Ｂの各構成について説明した。光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂは、上述したように、屈折部１３Ａ、１３Ｂおよび散乱部１５１Ａ、１５１Ｂにより、互いに接続していない場合、すなわち非光結合時において、平行光が光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂ外に直接放射されることが防止されている。これにより、コリメートレンズ１１１Ａ、１１１Ｂにより生成された平行光ＬＡ１、ＬＢ１の強度が比較的大きい場合であっても、使用者の例えば眼球等に平行光ＬＡ１、ＬＢ１が直接入射することが防止されるため、不意の健康被害を防止できる。
ところで、一般に、平行光（レーザー光）の出射光強度は劣化することが原理上ない。したがって、使用者の例えば眼球にレーザー光が入射された際に健康被害が発生する危険性がある。そのため、国際規格としてレーザー製品の安全性を規定する規格が存在している（ＩＥＣ ６０８２５−１、２）。光通信コネクタ１０Ａおよび１０Ｂは、上述した屈折部１３Ａ、１３Ｂおよび散乱部１５１Ａ、１５１Ｂにより、このような国際規格を満足することが容易である。
一方で、図４に示すように、また以下に説明するように、光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂが接続された際には、２つの屈折部１３Ａ、１３Ｂを通過した光信号は再び平行光となり、光結合が可能となる。
図４に示すように、光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂは、その接続時において屈折部１３Ａ、１３Ｂが対称的にかつ平面１３１Ａ、１３１Ｂが対向するように配置される。この場合において、まず、光伝送路２０２Ａから放出された光は、レンズ部１１Ａにおいてコリメートされ平行光ＬＡ１となる。次いで、平行光ＬＡ１は、屈折部１３Ａに入射するとともに屈折面１３３Ａにより屈折されて屈折光ＬＡ２となる。次いで、屈折光ＬＡ２は、平面１３１Ａを通過して平面１３１Ｂより屈折部１３Ｂに入射する。入射した屈折光ＬＡ２は、屈折面１３３Ｂにおいて再度屈折されてＬＡ１と平行な平行光ＬＡ３となる。平行光ＬＡ３は、レンズ部１１Ｂにおいて集光され、光伝送路２０２Ｂに搬送される。
同様に、光伝送路２０２Ｂから放出された光は、レンズ部１１Ｂにおいてコリメートされ平行光ＬＢ１となる。次いで、平行光ＬＢ１は、屈折部１３Ｂに入射するとともに屈折面１３３Ｂにより屈折されて屈折光ＬＢ２となる。次いで、屈折光ＬＢ２は、平面１３１Ｂを通過して平面１３１Ａより屈折部１３Ａに入射する。入射した屈折光ＬＢ２は、屈折面１３３Ａにおいて再度屈折されてＬＢ１と平行な平行光ＬＢ３となる。平行光ＬＢ３は、レンズ部１１Ａにおいて集光され、光伝送路２０２Ａに伝送される。以上により、光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂを介した電子機器１００と光通信ケーブル２００との間における光信号の双方向の伝送が可能となる。
また、光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂは、屈折部１３Ａ、１３Ｂが先端側に配置されることにより、コリメートレンズ１１１Ａ、１１１Ｂおよび光伝送路２０２Ａ、２０２Ｂが外部環境に露出していない。したがって、光伝送路２０２Ａ、２０２Ｂ、コリメートレンズ１１１Ａ、１１１Ｂへの塵、埃の侵入が防止されるとともに、油等の付着が防止される結果、これらのクリーニングが不要となり、メンテナンス性に優れている。さらに、屈折部１３Ａ、１３Ｂは、その先端側が平面１３１Ａ、１３１Ｂをなすため、塵、埃等の汚れが蓄積しにくい。
さらに、光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂは、光伝送路２０２Ａ、２０２Ｂ間の光の伝送を担う屈折部１３Ａ、１３Ｂおよびレンズ部１１Ａ、１１Ｂがそれぞれ同一形状である。したがって、光通信コネクタ１０Ａおよび光通信コネクタ１０Ｂを含む光通信コネクタセットを製造する際には、高い寸法精度が要求される部品を共通して製造することが可能である。したがって、このような光通信コネクタセットの光結合の品質を高いものとすることができる。
上述したような光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂは、メンテナンス性に優れるとともに、コリメート光結合を行うことができるものである。また、光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂは、平行光を遮蔽するための可動部材を有さないため、機構が簡素であるとともに、故障がしにくいものとなっている。したがって、光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂは、比較的頻繁に光通信ケーブル２００の挿抜が行われる民生用の光通信用途に適している。
（電子機器）
次に、本実施形態に係る電子機器１００の構成について説明する。図１に示すように、また上述したように、電子機器１００は、光送受信部１１０を備えている。光送受信部１１０は、光信号の発光部１２０と、光信号の受光部１３０と、レセプタクルとしての光通信コネクタ１０Ｂとを備えている。
発光部１２０は、電子機器１００内において送信すべきデータを、光信号として出力し、発光部１２０の先端側に配置された光伝送路２０２Ｂを介して光通信コネクタ１０Ｂに入力する。
また、受光部１３０は、光通信コネクタ１０Ｂからの光信号を光伝送路２０２Ｂを介して受光し、電子機器１００内のインタフェースへ出力する。
また、電子機器１００の詳細なハードウェア構成は、特に限定されないが、例えば、図５に示すようなものとすることができる。図５は、本開示の第１の実施形態に係る電子機器１００のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
電子機器１００は、主に、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０２と、ＲＡＭ９０３と、を備える。また、電子機器１００は、更に、ホストバス９０７と、ブリッジ９０９と、外部バス９１１と、インタフェース９１３と、入力装置９１５と、出力装置９１７と、ストレージ装置９１９と、ドライブ９２１と、接続ポート９２３と、通信装置９２５とを備える。
ＣＰＵ９０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、ＲＯＭ９０２、ＲＡＭ９０３、ストレージ装置９１９、またはリムーバブル記録媒体９２７に記録された各種プログラムに従って、電子機器１００内の動作全般またはその一部を制御する。ＲＯＭ９０２は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０３は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバス等の内部バスにより構成されるホストバス９０７により相互に接続されている。
ホストバス９０７は、ブリッジ９０９を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス９１１に接続されている。
入力装置９１５は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置９１５は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段（いわゆる、リモコン）であってもよいし、電子機器１００の操作に対応した携帯電話やＰＤＡ等の外部接続機器９２９であってもよい。さらに、入力装置９１５は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路などから構成されている。電子機器１００のユーザは、この入力装置９１５を操作することにより、電子機器１００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
出力装置９１７は、取得した情報をユーザに対して視覚的または聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置およびランプなどの表示装置や、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置９１７は、例えば、電子機器１００が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、電子機器１００が行った各種処理により得られた結果を、テキストまたはイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。
ストレージ装置９１９は、電子機器１００の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置９１９は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置９１９は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データ、および外部から取得した各種のデータなどを格納する。
ドライブ９２１は、記録媒体用リーダライタであり、電子機器１００に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ９０３に出力する。また、ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、ＤＶＤメディア、ＨＤ−ＤＶＤメディア、Ｂｌｕ−ｒａｙメディア等である。また、リムーバブル記録媒体９２７は、コンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ：ＣＦ）、フラッシュメモリ、または、ＳＤメモリカード（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ ｍｅｍｏｒｙ ｃａｒｄ）等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、非接触型ＩＣチップを搭載したＩＣカード（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｃａｒｄ）または電子機器等であってもよい。
接続ポート９２３は、機器を電子機器１００に直接接続するためのポートである。接続ポート９２３の一例として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。接続ポート９２３の別の例として、ＲＳ−２３２Ｃポート、光デジタル端子、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。この接続ポート９２３に外部接続機器９２９を接続することで、電子機器１００は、外部接続機器９２９から直接各種のデータを取得したり、外部接続機器９２９に各種のデータを提供したりする。なお、上記の光デジタル端子を上述した光通信コネクタ１０Ｂを含む光送受信部１１０として構成してもよい。
通信装置９２５は、例えば、通信網９３１に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。本実施形態において、通信装置９２５は、上述した光通信コネクタ１０Ｂを含む光送受信部１１０を含んで構成されている。通信装置９２５は、光通信用のルータであってもよい。また、通信装置９２５は、例えば、有線または無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、またはＷＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ）用の通信カード等をさらに含んでもよい。また、通信装置９２５は、ＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）用のルータ、または、各種通信用のモデム等を含んで構成されていてもよい。この通信装置９２５は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＦＴＴＲ、ＦＴＴＢ、ＦＴＴＨ、ＦＴＴＤ等のＦＴＴｘや、ＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置９２５に接続される通信網９３１は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内ＬＡＮ、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等であってもよい。
（光通信ケーブル）
光通信ケーブル２００は、ケーブル本体２０１と、光通信コネクタ１０Ａとを備えている。ケーブル本体２０１は、内部に光伝送路２０２Ａを有している。光伝送路２０２Ａは、例えば、光ファイバである。なお、光伝送路２０２Ａは、光を伝送可能なものであれば特に限定されず、光ファイバ以外のものであってもよい。光伝送路２０２Ａは、その外周面に適宜被覆がなされている。また、光伝送路２０２Ａの先端側には光通信コネクタ１０Ａが接続されている。
このような光通信ケーブル２００は、上述したような電子機器１００等の電子機器と他の機器との間の光通信のための接続に使用されることができる。
＜２．第２の実施形態＞
以下では、図６〜８を参照しながら、本開示の第２の実施形態について詳細に説明する。
図６は、本開示の第２の実施形態に係る光通信コネクタ１０Ｃの拡大断面図、図７は、本開示の第２の実施形態に係る光通信コネクタ１０Ｄの拡大断面図、図８は、図６および図７に示す光通信コネクタ１０Ｃおよび１０Ｄの接続状態を示す拡大断面図である。本実施形態に係る光通信コネクタ１０Ｃおよび１０Ｄは、屈折部１３Ｃおよび１３Ｄの形状が異なり、これに伴い光伝送路２０２Ｃ、２０２Ｄからの光の光路が異なる点で、第１の実施形態に係る光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂと相違する。また、本実施形態に係る電子機器および光通信ケーブルにおける第１の実施形態に係る電子機器１００および光通信ケーブル２００との相違点は、光通信コネクタ１０Ｃおよび１０Ｄに関しての相違点のみである。以下、本実施形態の第１の実施形態との相違点を主として説明し、同様の事項については説明を省略する。
図６に示す光通信コネクタ１０Ｃの屈折部１３Ｃは、レンズ部１１Ｃより射出された平行光ＬＣ１を屈折させて屈折光ＬＣ２を射出するように構成・配置されたプリズムである。屈折部１３Ｃは、レンズ部１１Ｃよりも先端側に配置されている。また、屈折部１３Ｃは、レンズ部１１Ｃに配置された各コリメートレンズ１１１Ｃからの平行光ＬＣ１を受光できるように、適宜幅方向（図中奥行方向）に延長されている。なお、図示の態様に限定されず、屈折部１３Ｃは、コリメートレンズ１１１Ｃの配置に対応して厚さ方向に延長または短縮されることもできる。
屈折部１３Ｃは、その基端側、平行光ＬＣ１の入射側の面が、平行光ＬＣ１と略垂直となるような平面１３７Ｃをなしている。これにより、屈折部１３Ｃに入射する平行光ＬＣ１は、屈折部１３Ｃ内において屈折を受けずに進む。
一方で、屈折部１３Ｃは、その先端側、すなわち屈折部１３Ｃの出射側の面が、コリメートレンズ１１１Ｃからの入射光（平行光ＬＣ１）に対して互いに角度の異なる複数の屈折面１３５Ｃを含んで構成されている。本実施形態では、屈折部１３Ｃは、先端側に２つの屈折面１３５Ｃを有し、これらにより中心線１３８を頂点とする凸部が形成されている。これにより、屈折面１３５Ｃに侵入した平行光ＬＣ１は屈折され、中心線１３８より外側に向かう屈折光ＬＣ２となる。なお、屈折光Ｌｃ２は、その進行方向上にある散乱部材１５Ｃの散乱部１５１Ｃにおいて散乱される。
なお、屈折面１３５Ｃには、反射防止部および／または表面保護部が形成されていてもよい。
また、屈折部１３Ｃの構成材料は、上述した屈折部１３Ａの構成材料と同様であることができる。
図７に示す光通信コネクタ１０Ｄの屈折部１３Ｄも、レンズ部１１Ｄより射出された平行光ＬＤ１を屈折させて屈折光ＬＤ２を射出するように構成・配置されたプリズムである。また、屈折部１３Ｄは、レンズ部１１Ｄに配置された各コリメートレンズ１１１Ｄからの平行光ＬＤ１を受光できるように、適宜幅方向（図中奥行方向）に適宜延長されている。なお、図示の態様に限定されず、屈折部１３Ｄは、コリメートレンズ１１１Ｄの配置に対応して厚さ方向に延長または短縮されることもできる。
屈折部１３Ｄは、その基端側、平行光ＬＤ１の入射側の面が、平行光ＬＤ１と略垂直となるような平面１３７Ｄをなしている。これにより、屈折部１３Ｄに入射する平行光ＬＤ１は、屈折部１３Ｄ内において屈折を受けずに進む。
一方で、屈折部１３Ｄは、その先端側、すなわち屈折部１３Ｄの出射側の面が、コリメートレンズ１１１Ｄからの入射光（平行光ＬＤ１）に対して互いに角度の異なる複数の屈折面１３５Ｄを含んで構成されている。本実施形態では、屈折部１３Ｄは、先端側に２つの屈折面１３５Ｄを有し、これらにより中心線１３９を底部とする凹部が形成されている。これにより、屈折面１３５Ｄに侵入した平行光ＬＤ１は屈折され、中心線１３９側に向かう屈折光ＬＤ２となる。なお、屈折光ＬＤ２は、その進行方向上にある散乱部材１５Ｄの散乱部１５１Ｄにおいて散乱される。
また、屈折部１３Ｄの屈折面１３５Ｄは、接続時において対向する屈折部１３Ｃの屈折面１３５Ｃと対応する形状、例えば面積、角度等を有している。このような屈折面１３５Ｄは、図８に示すように、屈折部１３Ｃの屈折面１３５Ｃにより射出された屈折光（図６における屈折光ＬＣ２）を再び屈折させて平行光ＬＣ３とし、コリメートレンズ１１１Ｄに伝送することができる。
また、屈折面１３５Ｄには、反射防止部および／または表面保護部が形成されていてもよい。
また、屈折部１３Ｄの構成材料は、上述した屈折部１３Ａの構成材料と同様であることができる。
以上のような光通信コネクタ１０Ｃおよび１０Ｄは、上述したように、屈折部１３Ｃ、１３Ｄおよび散乱部１５１Ｃ、１５１Ｄにより、互いに接続していない場合、すなわち非光結合時において、平行光が光通信コネクタ１０Ｃ、１０Ｄ外に直接放射されることが防止されている。一方で、図８に示すように、また以下に説明するように、光通信コネクタ１０Ｃ、１０Ｄが接続された際には、２つの屈折部１３Ｃ、１３Ｄを通過した光信号は再び平行光となり、光結合が可能となる。
図８に示すように、光通信コネクタ１０Ｃ、１０Ｄは、その接続時において屈折部１３Ｃ、１３Ｃの屈折面１３５Ｃ、１３５Ｄがそれぞれ対向するように配置される。この場合において、まず、光伝送路２０２Ｃから放出された光は、レンズ部１１Ｃにおいてコリメートされ平行光ＬＣ１となる。次いで、平行光ＬＣ１は、屈折部１３Ｃに入射するとともに屈折面１３５Ｃにより屈折されて屈折部１３Ｃから射出される。次いで、屈折された光は、直ちに対向する屈折部１３Ｄの屈折面１３５Ｄに入射するとともに再度屈折されＬＣ１と平行な平行光ＬＣ３となる。平行光ＬＣ３は、レンズ部１１Ｄにおいて集光され、光伝送路２０２Ｄに搬送される。
同様に、光伝送路２０２Ｄから放出された光は、レンズ部１１Ｄにおいてコリメートされ平行光ＬＤ１となる。次いで、平行光ＬＤ１は、屈折部１３Ｄに入射するとともに屈折面１３５Ｄにより屈折されて屈折部１３Ｄから射出される。次いで、屈折された光は、直ちに対向する屈折部１３Ｃの屈折面１３５Ｃに入射するとともに再度屈折されＬＤ１と平行な平行光ＬＤ３となる。平行光ＬＤ３は、レンズ部１１Ｃにおいて集光され、光伝送路２０２Ｃに搬送される。以上により、光通信コネクタ１０Ｃ、１０Ｄを介した電子機器と光通信ケーブルとの間における光信号の双方向の伝送が可能となる。
また、光通信コネクタ１０Ｃ、１０Ｄは、屈折部１３Ｃ、１３Ｄが先端側に配置されることにより、コリメートレンズ１１１Ｃ、１１１Ｄおよび光伝送路２０２Ｃ、２０２Ｄが外部環境に露出していない。したがって、光伝送路２０２Ｃ、２０２Ｄ、コリメートレンズ１１１Ｃ、１１１Ｄのクリーニングが不要となり、メンテナンス性に優れている。さらに、屈折部１３Ａ、１３Ｂは、その先端側が凹凸をなすため、接続時の光通信コネクタ１０Ｃ、１０Ｄ同士の位置合わせが容易である。
＜３．応用例＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車などのいずれかの種類の車両に搭載される装置として実現されてもよい。
図９は、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システム２０００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。車両制御システム２０００は、通信ネットワーク２０１０を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図９に示した例では、車両制御システム２０００は、駆動系制御ユニット２１００、ボディ系制御ユニット２２００、バッテリ制御ユニット２３００、車外情報検出ユニット２４００、車内情報検出ユニット２５００、及び統合制御ユニット２６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク２０１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク２０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図９では、統合制御ユニット２６００の機能構成として、マイクロコンピュータ２６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０、専用通信Ｉ／Ｆ２６３０、測位部２６４０、ビーコン受信部２６５０、車内機器Ｉ／Ｆ２６６０、音声画像出力部２６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０及び記憶部２６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。
駆動系制御ユニット２１００は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット２１００は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット２１００は、ＡＢＳ（Antilock Brake System）又はＥＳＣ（Electronic Stability Control）等の制御装置としての機能を有してもよい。
駆動系制御ユニット２１００には、車両状態検出部２１１０が接続される。車両状態検出部２１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット２１００は、車両状態検出部２１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
ボディ系制御ユニット２２００は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット２２００は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット２２００には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット２２００は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
バッテリ制御ユニット２３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池２３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット２３００には、二次電池２３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット２３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池２３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
車外情報検出ユニット２４００は、車両制御システム２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット２４００には、撮像部２４１０及び車外情報検出部２４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部２４１０には、ＴｏＦ（Time Of Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部２４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム２０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサが含まれる。
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部２４１０及び車外情報検出部２４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
ここで、図１０は、撮像部２４１０及び車外情報検出部２４２０の設置位置の例を示す。撮像部２９１０，２９１２，２９１４，２９１６，２９１８は、例えば、車両２９００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部２９１０及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部２９１８は、主として車両２９００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部２９１４，２９１２は、主として車両２９００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部２９１６は、主として車両２９００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部２９１８は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図１０には、それぞれの撮像部２９１０，２９１２，２９１４，２９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部２９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ，ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部２９１２，２９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部２９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部２９１０，２９１２，２９１４，２９１６で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両２９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
車両２９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部２９２０，２９２２，２９２４，２９２６，２９２８，２９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両２９００のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部２９２０，２９２６，２９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部２９２０〜２９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
図９に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット２４００は、撮像部２４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット２４００は、接続されている車外情報検出部２４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部２４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出ユニット２４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット２４００は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット２４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット２４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
また、車外情報検出ユニット２４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット２４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部２４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット２４００は、異なる撮像部２４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
車内情報検出ユニット２５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット２５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部２５１０が接続される。運転者状態検出部２５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット２５００は、運転者状態検出部２５１０から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット２５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
統合制御ユニット２６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム２０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット２６００には、入力部２８００が接続されている。入力部２８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。入力部２８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム２０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の外部接続機器であってもよい。入力部２８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。さらに、入力部２８００は、例えば、上記の入力部２８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット２６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部２８００を操作することにより、車両制御システム２０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
記憶部２６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）を含んでいてもよい。また、記憶部２６９０は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０は、外部環境２７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０は、ＧＳＭ（Global System of Mobile communications）、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ（Long Term Evolution）若しくはＬＴＥ−Ａ（LTE−Advanced）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ともいう）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０は、例えばＰ２Ｐ（Peer To Peer）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Machine Type Communication）端末）と接続してもよい。
専用通信Ｉ／Ｆ２６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ２６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Wireless Access in Vehicle Environment）、又はＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）といった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ２６３０は、典型的には、車車間（Vehicle to Vehicle）通信、路車間（Vehicle to Infrastructure）通信及び歩車間（Vehicle to Pedestrian）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。
測位部２６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部２６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
ビーコン受信部２６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部２６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ２６３０に含まれてもよい。
車内機器Ｉ／Ｆ２６６０は、マイクロコンピュータ２６１０と車内に存在する様々な機器との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ２６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）又はＷＵＳＢ（Wireless USB）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ２６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して有線接続を確立してもよい。車内機器Ｉ／Ｆ２６６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０は、マイクロコンピュータ２６１０と通信ネットワーク２０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０は、通信ネットワーク２０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
統合制御ユニット２６００のマイクロコンピュータ２６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０、専用通信Ｉ／Ｆ２６３０、測位部２６４０、ビーコン受信部２６５０、車内機器Ｉ／Ｆ２６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム２０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ２６１０は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット２１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ２６１０は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
マイクロコンピュータ２６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０、専用通信Ｉ／Ｆ２６３０、測位部２６４０、ビーコン受信部２６５０、車内機器Ｉ／Ｆ２６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ２６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
音声画像出力部２６７０は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図９の例では、出力装置として、オーディオスピーカ２７１０、表示部２７２０及びインストルメントパネル２７３０が例示されている。表示部２７２０は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部２７２０は、ＡＲ（Augmented Reality）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ２６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
なお、図９に示した例において、通信ネットワーク２０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム２０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク２０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク２０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
以上説明した車両制御システム２０００において、図１〜図８を用いて説明した光通信コネクタ１０Ａ〜１０Ｄは、図９に示した各種インタフェースに適用することができる。例えば、光通信コネクタ１０Ａ〜１０Ｄは、汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０、専用通信Ｉ／Ｆ２６３０、車内機器Ｉ／Ｆ２６６０、音声画像出力部２６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０や、これに対応する外部環境２７５０、車内機器２７６０、オーディオスピーカ２７１０、表示部２７２０、インストルメントパネル２７３０、通信ネットワーク２０１０等における通信コネクタとして適用可能である。また、本開示に係る電子機器、例えば電子機器１００は、例えば統合制御ユニット２６００に適用することができる。さらに、本開示に係る光通信ケーブル、例えば光通信ケーブル２００は、通信ネットワーク２０１０の他、車両制御システム２０００内外の各インタフェースおよび機器との接続に適用可能である。
また、図１、図５を用いて説明した電子機器１００の少なくとも一部の構成要素は、図９に示した統合制御ユニット２６００のためのモジュール（例えば、一つのダイで構成される集積回路モジュール）において実現されてもよい。あるいは、図５を用いて説明した電子機器１００が、図９に示した車両制御システム２０００の複数の制御ユニットによって実現されてもよい。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上述した実施形態においては、光通信コネクタ１０Ａが光通信ケーブル２００に、光通信コネクタ１０Ｂが、電子機器１００に配置されているものとして説明したが、光通信コネクタ１０Ａ、１０Ｂの配置は上記に限定されない。例えば、光通信コネクタ１０Ａが電子機器１００に、光通信コネクタ１０Ｂが、光通信ケーブル２００に配置されていてもよい。光通信コネクタ１０Ｃ、１０Ｄについても同様である。
また、光通信コネクタ１０Ａ〜１０Ｄの屈折部１３Ａ〜１０Ｄの形状は、コリメートレンズ１１１Ａ〜１１１Ｄからの平行光ＬＡ１〜ＬＤ１を屈折できるものであれば図示の態様に限定されない。屈折部の屈折面の数は、例えば、そのコリメートレンズからの光信号の数に応じて、１または複数とすることができる。
また、図示の態様では、光通信コネクタ１０Ａと光通信コネクタ１０Ｂとの接続時において平面１３１Ａ、１３１Ｂが当接するものとして説明したが、本開示に係る構成はこれに限定されない。例えば、光通信コネクタ１０Ａと光通信コネクタ１０Ｂとの接続時において平面１３１Ａ、１３１Ｂは、離間していることができる。この場合において、屈折面１３３Ａ、１３３Ｂの傾斜角を適宜調節して、屈折部１３Ａ、１３Ｂ内における光路を適宜調節してもよい。
同様に、図示の態様では、光通信コネクタ１０Ｃと光通信コネクタ１０Ｄとの接続時において屈折面１３５Ｃ、１３５Ｄが当接するものとして説明したが、本開示に係る構成はこれに限定されない。例えば、光通信コネクタ１０Ｃと光通信コネクタ１０Ｄとの接続時において屈折面１３５Ｃ、１３５Ｄは、離間していることができる。この場合において、屈折面１３５Ｃ、１３５Ｄの傾斜角を適宜調節して、屈折部１３Ｃ、１３Ｄにおける光路を適宜調節してもよい。
また、上述した実施形態では、反射防止部は、屈折部１３Ａ〜１３Ｄの光の出射側（先端側）にあるものとして説明したが、本開示に係る構成はこれに限定されない。反射防止部は、例えば屈折部の光の入射側（基端側）にも配置することができる。
また、図示の態様では、光通信コネクタ１０Ａ〜１０Ｄの散乱部１５１Ａ〜１５１Ｄは、屈折光ＬＡ２〜ＬＤ２の全部を散乱させるものとして説明したが、本開示に係る構成はこれに限定されない。例えば、散乱部１５１Ａ〜１５１Ｄは、屈折光ＬＡ２〜ＬＤ２の一部のみを散乱させるものであってもよい。例えば、散乱部１５１Ａ〜１５１Ｄの屈折光ＬＡ２〜ＬＤ２を散乱させる程度は、上述した国際規格（ＩＥＣ ６０８２５−１、２）を満たすように適宜調整可能である。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１） 光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、
前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズから射出された前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、
前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部と、を備える、光通信コネクタ。
（２） 前記屈折部は、光の射出側の面が、平面をなしている、（１）に記載の光通信コネクタ。
（３） 前記屈折部は、光の入射側の面が、前記コリメートレンズからの入射光に対して互いに角度の異なる複数の屈折面を含んで構成されており、
前記複数の屈折面は、前記コリメートレンズによりコリメートされた前記光伝送路からの光を、互いに交差するように屈折させる、（１）または（２）に記載の光通信コネクタ。
（４） 前記屈折部は、光の入射側に２つの屈折面を有し、
前記２つの屈折面により凸部が形成される、（１）〜（３）のいずれか一項に記載の光通信コネクタ。
（５） 前記屈折部と同一形状の他の屈折部を備える第２の光通信コネクタを、前記屈折部と前記他の屈折部とが前記屈折部の射出側面にて対称的に対向するように、接続した際に、
前記屈折部から射出されて前記他の屈折部を通過した光が、前記コリメートレンズから射出された光と平行な平行光となるように構成されている、（１）〜（４）のいずれか一項に記載の光通信コネクタ。
（６） 前記屈折部は、その光の出射側の面が、前記コリメートレンズからの入射光に対して互いに角度の異なる複数の屈折面を含んで構成されている、（１）に記載の光通信コネクタ。
（７） 前記屈折部は、光の出射側に２つの屈折面を有し、
前記２つの屈折面により凸部または凹部が形成される、（６）に記載の光通信コネクタ。
（８） 前記屈折部の前記屈折面の形状に対応する他の屈折面を有する他の屈折部を備える第２の光通信コネクタを、前記屈折面と前記他の屈折面とが対向するように接続した際に、
前記屈折部から射出されて前記他の屈折部を通過した光が、前記コリメートレンズから射出された光と平行な平行光となるように構成されている、（６）または（７）に記載の光通信コネクタ。
（９） 前記屈折部は、プリズムである、（１）〜（８）のいずれか一項に記載の光通信コネクタ。
（１０） 前記屈折部は、反射防止部を有する、（１）〜（９）のいずれか一項に記載の光通信コネクタ。
（１１） 前記屈折部は、光の出射側の面に表面保護部を有する、（１）〜（１０）のいずれか一項に記載の光通信コネクタ。
（１２） 前記屈折部は、ボリカーボネートを含んで構成されている、（１）〜（１１）のいずれか一項に記載の光通信コネクタ。
（１３） 前記散乱部は、アルマイト層を含んで構成されている、（１）〜（１２）のいずれか一項に記載の光通信コネクタ。
（１４） 光伝送路と、
前記光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズを通過した前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部とを備える光通信コネクタと、
を備える、光通信ケーブル。
（１５） 光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズを通過した前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部とを備える光通信コネクタを備える、電子機器。
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 光通信コネクタ
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ レンズ部
１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄ コリメートレンズ
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ 屈折部
１３１Ａ、１３１Ｂ 平面
１３３Ａ、１３３Ｂ 屈折面
１３５Ｃ、１３５Ｄ 屈折面
１３７Ｃ、１３７Ｄ 平面
１３８、１３９ 中心線
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ 散乱部材
１５１Ａ、１５１Ｂ、１５１Ｃ、１５１Ｄ 散乱部
１００ 電子機器
１１０ 光送受信部
１２０ 発光部
１３０ 受光部
２００ 光通信ケーブル
２０１ ケーブル本体
２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ、２０２Ｄ 光伝送路
９０７ ホストバス
９０９ ブリッジ
９１１ 外部バス
９１３ インタフェース
９１５ 入力装置
９１７ 出力装置
９１９ ストレージ装置
９２１ ドライブ
９２３ 接続ポート
９２５ 通信装置
９２７ リムーバブル記録媒体
９２９ 外部接続機器
９３１ 通信網
２０００ 車両制御システム
２０１０ 通信ネットワーク
２１００ 駆動系制御ユニット
２１１０ 車両状態検出部
２２００ ボディ系制御ユニット
２３００ バッテリ制御ユニット
２３１０ 二次電池
２４００ 車外情報検出ユニット
２４１０ 撮像部
２４２０ 車外情報検出部
２５００ 車内情報検出ユニット
２５１０ 運転者状態検出部
２６００ 統合制御ユニット
２６１０ マイクロコンピュータ
２６４０ 測位部
２６５０ ビーコン受信部
２６７０ 音声画像出力部
２６９０ 記憶部
２７１０ オーディオスピーカ
２７２０ 表示部
２７３０ インストルメントパネル
２７５０ 外部環境
２７６０ 車内機器
２８００ 入力部
２９００ 車両
２９１０、２９１２、２９１４、２９１６、２９１８ 撮像部
２９２０、２９２１、２９２２、２９２３、２９２４、２９２５、２９２６、２９２７、２９２８、２９２９、２９３０ 車外情報検出部

Claims (14)

  1. 光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、
    前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズから射出された前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、
    前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部と、を備え、
    前記屈折部は、光の入射側の面が、前記コリメートレンズからの入射光に対して互いに角度の異なる複数の屈折面を含んで構成されており、
    前記複数の屈折面は、前記コリメートレンズによりコリメートされた前記光伝送路からの光を、互いに交差するように屈折させる、光通信コネクタ。
  2. 前記屈折部は、光の射出側の面が、平面をなしている、請求項１に記載の光通信コネクタ。
  3. 前記屈折部は、光の入射側に２つの屈折面を有し、
    前記２つの屈折面により凸部が形成される、請求項１に記載の光通信コネクタ。
  4. 前記屈折部と同一形状の他の屈折部を備える第２の光通信コネクタを、前記屈折部と前記他の屈折部とが前記屈折部の射出側面にて対称的に対向するように、接続した際に、
    前記屈折部から射出されて前記他の屈折部を通過した光が、前記コリメートレンズから射出された光と平行な平行光となるように構成されている、請求項１に記載の光通信コネクタ。
  5. 光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、
    前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズから射出された前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、
    前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部と、を備え、
    前記屈折部は、その光の出射側の面が、前記コリメートレンズからの入射光に対して互いに角度の異なる複数の屈折面を含んで構成されている、光通信コネクタ。
  6. 光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、
    前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズから射出された前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、
    前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部と、を備え、
    前記屈折部は、光の出射側に２つの屈折面を有し、
    前記２つの屈折面により凸部または凹部が形成される、光通信コネクタ。
  7. 前記屈折部の前記屈折面の形状に対応する他の屈折面を有する他の屈折部を備える第２の光通信コネクタを、前記屈折面と前記他の屈折面とが対向するように接続した際に、
    前記屈折部から射出されて前記他の屈折部を通過した光が、前記コリメートレンズから射出された光と平行な平行光となるように構成されている、請求項５に記載の光通信コネクタ。
  8. 前記屈折部は、プリズムである、請求項１に記載の光通信コネクタ。
  9. 前記屈折部は、反射防止部を有する、請求項１に記載の光通信コネクタ。
  10. 前記屈折部は、光の出射側の面に表面保護部を有する、請求項１に記載の光通信コネクタ。
  11. 前記屈折部は、ポリカーボネートを含んで構成されている、請求項１に記載の光通信コネクタ。
  12. 前記散乱部は、アルマイト層を含んで構成されている、請求項１に記載の光通信コネクタ。
  13. 光伝送路と、
    前記光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズを通過した前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部とを備える光通信コネクタと、
    を備え、
    前記屈折部は、光の入射側の面が、前記コリメートレンズからの入射光に対して互いに角度の異なる複数の屈折面を含んで構成されており、
    前記複数の屈折面は、前記コリメートレンズによりコリメートされた前記光伝送路からの光を、互いに交差するように屈折させる、光通信ケーブル。
  14. 光伝送路からの光をコリメートするコリメートレンズと、前記コリメートレンズより先端側に配置され、前記コリメートレンズを通過した前記光伝送路からの光を屈折させて射出する屈折部と、前記屈折部から射出された光の少なくとも一部を散乱させる散乱部とを備える光通信コネクタを備え、
    前記屈折部は、光の入射側の面が、前記コリメートレンズからの入射光に対して互いに角度の異なる複数の屈折面を含んで構成されており、
    前記複数の屈折面は、前記コリメートレンズによりコリメートされた前記光伝送路からの光を、互いに交差するように屈折させる、電子機器。
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