JP7212014B2 - 移動体内通信システム、および、通信システム - Google Patents

Description

本発明は、移動体内通信システム、および、通信システムに関する。

従来から、車両、船舶、航空機等の移動体においては、センサ情報やエンタテイメント情報等の大量のデータ情報を処理する通信ネットワークが構築されてきた。近年、当該大量のデータ情報をクラウドコンピューティング等のシステムに集約し、集約された大量のデータ情報を使用した新サービスを提供することが検討されてきている。しかし、当該大量のデータ情報をクラウドコンピューティング等の外部システムに集約するためには、従来技術では、プロトコル変換、変復調処理、信号変換等の中継処理を実行する必要があった。また、外部システムから移動体に対して、新たなサービス等を提供するために更新プログラムを移動体の更新プログラム対象機器に提供する場合にも、上述したような中継処理を実行する必要がある。

例えば、特許文献１に記載の１つ以上の電子制御装置が接続されたネットワークがゲートウェイ等の中継装置を介して階層的に接続された車載システムは、中継装置に対応づけられた電子制御装置のリストに基づきネットワーク構造を再現する構造再現手段を含む。また、当該車載システムは、通信経路決定情報及びネットワーク構造に基づき、第１の電子制御装置から第２の電子制御装置まで更新プログラムを送信可能な通信経路を決定する通信経路決定手段をさらに含む。そして、当該車載システムは、当該通信経路を介して更新プログラムを対象機器へ送信する構成を有する。この場合に、更新プログラムは、複数のゲートウェイ等の中継装置を介して伝送される場合がある。

特開２０１４－１１３９５２号公報

特許文献１に記載される車載システムは、インフラとの接続構成において、中間に変調および復調を伴う構成を含む中継装置を有するために、短時間で大量のデータをダウンロードおよびアップロードするための構成として適切ではない場合がある。すなわち、特許文献１に記載される車載システムでは通信時間に遅延が発生する可能性がある。また、特許文献１に記載される車載システムに光通信を採用した場合には、中継装置において、光信号を一旦電気信号に変換し、再度、電気信号を光信号に変換する構成が必要となる。さらに、特許文献１に記載される車載システムにおいて、中継装置において、プロトコル変換が必要となれば、低遅延伝送が一層困難になる場合がある。

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、外部と移動体内の通信ネットワークとの間にプロトコル変換やメディア変換を有する変換器を含まない通信を利用し、大量のデータを従来よりも高速に伝送することが可能な移動体内通信システム等を提供することにある。

本発明の態様に係る移動体内通信システムは、移動体の外部にある情報通信ネットワークに使用される第１伝送路において伝送される情報の情報形態を光と電気の間で変換することなく、前記第１伝送路との間で前記情報を伝送する第２伝送路に接続される外部コネクタと接続される、前記移動体に設けられる内部コネクタと、前記内部コネクタに接続され、前記移動体の内部に配置される第３伝送路であって、前記情報の前記情報形態を光と電気の間で変換することなく、前記第２伝送路との間で前記情報を伝送させる前記第３伝送路と、前記第３伝送路に接続され、前記第３伝送路を伝送する前記情報を送受信する第１情報送受信装置と、を含み、前記第１情報送受信装置は、前記情報通信ネットワークと前記情報の前記情報形態を光と電気の間で変換することなく前記情報を送受信し、前記内部コネクタには、前記移動体を移動させるためのエネルギーを供給するエネルギー供給伝送路が前記第２伝送路と接続されることが好ましい。

本発明の態様に係る移動体内通信システムの前記第１情報送受信装置は、前記情報形態の変調処理および／または復調処理を介することなく前記情報通信ネットワークから前記情報を送受信することが好ましい。

本発明の態様に係る移動体内通信システムの前記第１伝送路、前記第２伝送路、および、前記第３伝送路は光ファイバであり、前記情報形態は光信号であることが好ましい。

本発明の態様に係る移動体内通信システムは、前記第１伝送路の前記第２伝送路と接続する伝送路部分にはシングルモード光ファイバが使用され、前記第２伝送路および前記第３伝送路はシングルモード光ファイバまたはマルチモード光ファイバであることが好ましい。

本発明の態様に係る移動体内通信システムの前記内部コネクタには、複数の前記第３伝送路が接続され、前記内部コネクタに接続される１つの前記第３伝送路には、１台の前記第１情報送受信装置が接続されることが好ましい。

本発明の態様に係る移動体内通信システムは、前記内部コネクタと前記第３伝送路とは、光分岐デバイスを介して接続され、前記光分岐デバイスに接続される前記第３伝送路には、前記第１情報送受信装置が直接、または、他の光分岐デバイスを介して接続されることが好ましい。

本発明の態様に係る移動体内通信システムは、前記第１情報送受信装置と光ファイバまたはメタル線を介して接続される第２情報送受信装置をさらに含み、前記第１情報送受信装置と前記第２情報送受信装置との間の通信速度が、前記第１情報送受信装置と前記第３伝送路との間の通信速度よりも遅い場合には、前記第１情報送受信装置は、前記第２情報送受信装置との通信のためのデータバッファ部を含むことが好ましい。

本発明の他の態様に係る通信システムは、前記移動体内通信システムと、前記外部コネクタと、前記外部コネクタに接続される、前記エネルギー供給伝送路と前記第２伝送路とを内部に含むハイブリッドケーブルと、を含むことが好ましい。

本発明の他の態様に係る通信システムは、前記エネルギー供給伝送路にエネルギーを供給するエネルギー供給設備を、さらに含み、前記エネルギー供給設備は、前記第１伝送路と前記第２伝送路との接続部を含み、前記接続部には、光増幅器が含まれることが好ましい。

本発明の他の態様に係る通信システムの前記移動体は、電力をエネルギーとし、前記エネルギー供給伝送路は電力ケーブルであることが好ましい。

本発明によれば、外部と移動体内の通信ネットワークとの間にプロトコル変換やメディア変換を有する変換器を含まない通信を利用し、大量のデータを従来よりも高速に伝送することが可能な移動体内通信システム等を提供可能となる。

本実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す模式図である。 図１において、エネルギー供給設備５００の構成の一例を示す模式図である。 本実施形態に係る移動体内通信システムの構成の一例を示す模式図である。 本実施形態に係る移動体内通信システムの構成の他の一例を示す模式図である。 本実施形態に係る移動体内通信システムの構成のその他の一例を示す模式図である。 本実施形態に係る移動体内通信システムの構成のその他の一例を示す模式図である。 本実施形態に係る情報送受信装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る移動体内通信システムの動作の一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る移動体内通信システムのその他の動作の一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る情報送受信装置の他の構成の一例を示すブロック図である。

以下、本実施形態に係わる移動体内通信システム、および、通信システムの一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示に限定する主旨ではない。また、以下の実施形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。さらに、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

（通信システムの概要）
図１に示すように、本実施形態に係わる通信システム２０００は、移動体１０で示される車両である次世代のコネクテッドカーで取り扱われる膨大なデータを大容量有線通信で車両外の情報通信ネットワーク７００と高速に接続することを可能にする。

そのために、情報通信ネットワーク７００と移動体１０内の情報送受信装置との間に変調処理および復調処理を含まない伝送路を採用することによって、情報通信ネットワーク７００と移動体１０内の情報送受信装置との直接接続が可能な構成としている。

従来の通信システムでは、例えば、ＦＴＴＨを使用しても、光信号を電気信号に変換し、電気信号処理を実行し、処理後の電気信号を再度光信号に変換し、外部の通信ネットワークと通信を実行する形態であった。しかし、このような場合の光信号と電気信号との変換処理には、変調処理および復調処理が必須の構成要素となるので、通信に遅延が発生する構成となる。さらに、光信号と電気信号との間でプロトコル変換が必要な場合には、さらに通信に遅延が発生し、低遅延伝送が困難になる。

また、特許文献１に記載される車載システムのように信号変換による分岐、ルーティングが必要になる場合には消費電力が増大する。さらに、特許文献１では、車両内での省電力経路の設定が必要であるが、本実施形態に係わる移動体内通信システム１０００では、分岐、ルーティングが不要になるので消費電力の低減が可能であり、通信経路に対する電力計算も不要になる。

さらに、上述したように、本実施形態に係わる通信システム２０００によれば、車両に必要とされるダイナミックマップや、車両で収集したセンシングデータ等の大容量データを車外の情報通信ネットワーク７００と高速に直接通信することが可能になる。

また、本実施形態に係わる通信システム２０００によれば、変復調処理やプロトコル変換処理を実行しないので、車両外の情報通信ネットワーク７００のデータセンタやクラウドからの低遅延伝送が可能になる。

（通信システム２０００）
図１は、移動体内通信システム１０００の簡略化された構成の一例を含む通信システム２０００の一例を示す模式図である。

通信システム２０００は、移動体１０としての車両を含む移動体内通信システム１０００、外部コネクタ３００ｂ、ハイブリッドケーブル４００、エネルギー供給設備５００、および、第１伝送路６００ａを含む。情報通信ネットワーク７００は、通信システム２０００に含まれてもよい場合もある。また、情報通信ネットワーク７００は、伝送路に第１伝送路６００ｂ、６００ｃ、６００ｄを用いて構成されていてもよい。なお、本明細書において、第１伝送路６００ａ、第１伝送路６００ｂ、第１伝送路６００ｃ、および、第１伝送路６００ｄを総称して、第１伝送路６００と称する場合がある。

移動体内通信システム１０００に含まれる、第１情報送受信装置１００、第３伝送路２００、内部コネクタ３００ａについては、後述する移動体内通信システム１０００の説明において詳述する。

外部コネクタ３００ｂには、ハイブリッドケーブル４００に含まれるエネルギー供給伝送路４２０および第２伝送路４１０が接続される。外部コネクタ３００ｂは、金属、樹脂等の任意の形状を有する材料で形成されることが可能である。また、外部コネクタ３００ｂは、移動体１０に設けられる内部コネクタ３００ａと嵌合される。なお、内部コネクタ３００ａは、移動体１０の外装部材と一体に形成される場合がある。この場合には、外装部材に形成された内部コネクタ３００ａに相当する部分に、外部コネクタ３００ｂが取り付けられる構成とすることも可能である。また、外部コネクタ３００ｂには、エネルギー供給伝送路４２０からエネルギーの供給を制御するための図示しないレバーやスイッチ等のエネルギー供給制御部が設けられてもよい。すなわち、エネルギー供給制御部とエネルギー供給制御情報を伝送するための図示しない伝送路がハイブリッドケーブル４００に含まれ、当該伝送路はエネルギー供給設備５００に接続されてもよい。

ハイブリッドケーブル４００には、エネルギー供給伝送路４２０および第２伝送路４１０が含まれる。一例として、ハイブリッドケーブル４００には外被が含まれ、外被の内側に、エネルギー供給伝送路４２０および第２伝送路４１０が含まれる構成であってもよい。外被は、屈曲性がある構造または材質であることが好ましい。

第２伝送路４１０は、第１伝送路６００および第３伝送路２００において伝送される情報の情報形態が光信号である場合には、光ファイバである。また、第２伝送路４１０は、第１伝送路６００および第３伝送路２００において伝送される情報の情報形態が電気信号である場合には、メタルケーブルである。なお、光信号が使用する周波数領域においては、第２伝送路４１０としての光ファイバの周波数特性は平坦性を有することが好ましい。同様に、電気信号が使用する周波数領域においては、第２伝送路４１０としてのメタルケーブルの周波数特性は平坦性を有することが好ましい。また、第２伝送路４１０はシングルモード光ファイバであってもよいが、コスト、剛性、および、配線の容易性などの観点から、マルチモード光ファイバであることが好ましい場合もある。

エネルギー供給伝送路４２０は、移動体１０のためのエネルギーが電力である場合には、電力ケーブルであり、移動体１０のためのエネルギーが軽油、ガソリン、ＬＰガス、または、水素等である場合には、屈曲性を有する管状物体である。

エネルギー供給設備５００の一例には、ガソリンスタンドまたは充電スタンドが挙げられる。すなわち、エネルギー供給伝送路４２０によって供給されるエネルギーが軽油、ガソリン等である場合には、エネルギー供給設備５００はガソリンスタンドである。また、エネルギー供給伝送路４２０によって供給されるエネルギーが電力である場合には、エネルギー供給設備５００は充電スタンドである。なお、充電スタンドの代わりに、エネルギー供給設備５００が一般住宅等であってもよい。

エネルギー供給設備５００の構成について図２を用いて説明する。図２に示すように、エネルギー供給設備５００には、ハイブリッドケーブル４００の移動体１０とは反対側の端部にエネルギー供給側コネクタ５３０が設けられてもよい。なお、ハイブリッドケーブル４００は、エネルギー供給側コネクタ５３０を介さずに、エネルギー供給設備５００の内部に接続される構成とすることも可能である。また、エネルギー供給設備５００には、第１伝送路６００と第２伝送路４１０との間に増幅器が含まれる。図２においては、第１伝送路６００および第２伝送路４１０が光ファイバである場合の光増幅器内蔵光分岐デバイス５１０が含まれる構成によって、受信光増幅器５１１および送信光増幅器５１２が、エネルギー供給設備５００に含まれる構成が示されている。エネルギー供給設備５００と情報通信ネットワーク７００との物理的な距離が遠い場合には、エネルギー供給設備５００と情報通信ネットワーク７００とを接続する第１伝送路６００において信号が大きく減衰することがあるために増幅器が必要な場合がある。そこで、図２においては、第１伝送路６００を伝搬してきた受信光信号を受信光増幅器５１１によって増幅することで、受信光信号の誤り率を低減させることが可能になる場合がある。受信光信号の誤り率が低減すれば、再送要求される回数も低減される可能性が高くなり、高速データ受信が可能になる場合がある。また、同様に、第１伝送路６００を伝搬させる送信光信号を送信光増幅器５１２によって増幅することで、送信光信号の誤り率を低減させることが可能になる場合がある。送信光信号の誤り率が低減すれば、再送要求される回数も低減される可能性が高くなり、高速データ受信が可能になる場合がある。第１伝送路６００および第２伝送路４１０が１芯の双方向光ファイバである場合には、光増幅器内蔵光分岐デバイス５１０は、一旦、光信号を受信光信号と送信光信号に分離して、それぞれを増幅させ、増幅されたそれぞれの光信号を、再び結合して、伝送する。

エネルギー供給設備５００には、エネルギー貯蔵器５２０が含まれてもよい。例えば、移動体１０に供給されるエネルギーが電力である場合にはエネルギー貯蔵器５２０はバッテリであってもよい。また、移動体１０に供給されるエネルギーが軽油、ガソリン、ＬＰガス、または、水素等である場合には、エネルギー貯蔵器５２０は、エネルギー供給設備５００の外部に設けられることが好ましい場合がある。また、移動体１０に供給されるエネルギーが電力である場合には、エネルギー貯蔵器５２０に電力を蓄電させるための電力供給ケーブル５４０が必要になる場合がある。

第１伝送路６００は、情報通信ネットワーク７００において使用される伝送路によって異なる。情報通信ネットワーク７００が光ファイバで構成されている場合には、第１伝送路６００は光ファイバであり、情報通信ネットワーク７００がメタルケーブルで構成されている場合には、第１伝送路６００はメタルケーブルである。なお、上述したように、光ファイバによって伝送される光信号が使用する周波数領域においては、第１伝送路６００としての光ファイバの周波数特性は平坦性を有することが好ましい。同様に、メタルケーブルによって伝送される電気信号が使用する周波数領域においては、第１伝送路６００としてのメタルケーブルの周波数特性は平坦性を有することが好ましい。

情報通信ネットワーク７００は、移動体１０で使用されるプログラムを移動体１０に供給し、当該プログラムを更新および移動体１０に供給し、ダイナミックマップを移動体に供給し、また、移動体１０のセンシングデータ等の大容量データを処理する機能を有する。また、情報通信ネットワーク７００は、第１伝送路６００、第２伝送路４１０および第３伝送路２００等を介して、移動体１０の第１情報送受信装置１００と直接接続されるネットワークである。したがって、情報通信ネットワーク７００と第１情報送受信装置１００との間で、大容量のデータを高速かつ低遅延で送受信することが可能になる。また、情報通信ネットワーク７００は、移動体１０から受信したセンシングデータを含む車両の状態を示す状態情報によって、移動体１０の停車中に移動体１０をリアルタイムに診断する機能を有することも可能である。また、移動体１０がいわゆるコネクテッドカーである場合には、コネクテッドカーに対するサービス情報の提供、および、コネクテッドカーからの情報の受信を実行する機能も有する。情報通信ネットワーク７００の一例には、クラウドコンピューティングが挙げられる。また、情報通信ネットワーク７００は光ケーブルで相互接続されている場合が多いので、第１伝送路６００、第２伝送路４１０および第３伝送路２００も光ケーブルである場合が多いことが想定される。

なお、エネルギー供給設備５００から第１情報送受信装置１００または第２情報送受信装置２３０までの伝送路には光ファイバ、光導波路が用いられてもよい。光ファイバおよび光導波路はシングルモード光ファイバでもマルチモード光ファイバでもよい。マルチモード光ファイバの材料はガラス系またはプラスチック系であってもよい。シングルモード光ファイバを用いた波長多重通信の場合には、波長分離にＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ ｇｒａｔｉｎｇｓ）が当該伝送路の任意の場所において使用されてもよい。また、第１情報送受信装置１００または第２情報送受信装置２３０に、図示しないデジタルコヒーレント信号処理回路（ＤＳＰ）が含まれてもよい。エネルギー供給設備５００から第１情報送受信装置１００または第２情報送受信装置２３０までの伝送路が一芯双方向の場合には、２分枝導波路に光増幅器を内蔵させることも可能である。また、伝送路が一芯双方向ではない場合には、送信、受信用に２芯または多芯の光ファイバ、または、マルチコア光ファイバが用いられてもよい。

（移動体内通信システム１０００）
図１の移動体内通信システム１０００は、移動体内通信システム１０００に含まれる構成要素が簡略化して示されている。

図１の移動体内通信システム１０００には、主に、上述した外部コネクタ３００ｂと嵌合する内部コネクタ３００ａ、第３伝送路２００、および、第１情報送受信装置１００が含まれる。

内部コネクタ３００ａには、上述したハイブリッドケーブル４００に含まれるエネルギー供給伝送路４２０および第２伝送路４１０が接続される。上述したように、内部コネクタ３００ａは、移動体１０の外装部材と一体に形成される場合がある。この場合には、外装部材に形成された内部コネクタ３００ａに相当する部分に、外部コネクタ３００ｂが取り付けられる構成とすることも可能である。内部コネクタ３００ａに相当する部分はソケット形状であってもよい。

第３伝送路２００は、第１伝送路６００および第２伝送路４１０が光ファイバである場合には、光ファイバである。また、第１伝送路６００および第２伝送路４１０がメタルケーブルである場合には、第３伝送路２００もメタルケーブルである。なお、第３伝送路２００はシングルモード光ファイバであってもよいが、コスト、剛性、および、配線の容易性などの観点から、マルチモード光ファイバであることが好ましい場合もある。

第１情報送受信装置１００は、第１伝送路６００、第２伝送路４１０および第３伝送路２００等を介して、情報通信ネットワーク７００と直接接続される電子装置である。第１伝送路６００、第２伝送路４１０および第３伝送路２００が光ケーブルである場合には、第１情報送受信装置１００には、図示しない光／電気変換部および電気／光変換部が含まれる。第１情報送受信装置１００の内部では、情報を電気信号として処理を実行する。また、第１情報送受信装置１００には後述する車内Ｉ／Ｆ部１３０が含まれ、車載機器としての車両制御機器、車両センシング機器、車両周辺情報取得機器、および、エンタテイメント機器等の電子機器が接続されることが可能である。なお、車両制御機器にはナビゲーション機器や自動運転制御機器が含まれてもよい。

（移動体内通信システム１０００の構成例）
次に、移動体内通信システム１０００の構成例を、図３～図６に基づいて説明する。

図３には、第３伝送路２００ａ、光分岐デバイス２１０ａ、第３伝送路２００ｂ、および、第４伝送路２２０によって構成される移動体内光ネットワークの一例が示されている。また、当該移動体内光ネットワークには、情報を送受信する第１情報送受信装置１００ａ、第１情報送受信装置１００ｂ、および、第２情報送受信装置２３０が含まれる。なお、本明細書において、第１情報送受信装置１００ａ、第１情報送受信装置１００ｂ、および、第１情報送受信装置１００ｃ（図４等）を総称して、第１情報送受信装置１００と称する場合がある。また、本明細書において、光分岐デバイス２１０ａ、光分岐デバイス２１０ｂ（図４等）、および、光分岐デバイス２１０ｃ（図５）を総称して、光分岐デバイス２１０と称する場合がある。

第１情報送受信装置１００は、第１伝送路６００、第２伝送路４１０および第３伝送路２００等を介して、情報通信ネットワーク７００と直接接続され、情報通信ネットワーク７００と直接通信する電子装置である。また、第２情報送受信装置２３０は、第１情報送受信装置１００と直接接続され、第１情報送受信装置１００を介して、情報通信ネットワーク７００と間接的に通信をする電子装置である。第２情報送受信装置２３０には、情報通信ネットワーク７００における通信速度よりも通信速度が低い電子装置が用いられてもよい。この場合には、情報通信ネットワーク７００における通信速度よりも、第２情報送受信装置２３０と第１情報送受信装置１００ｂとの間の通信速度は遅くなるので、第４伝送路２２０はメタルケーブルであってもよい。なお、第４伝送路２２０はメタルケーブルに限定されるわけではなく、光ファイバであってもよい。さらに、第２情報送受信装置２３０には、情報通信ネットワーク７００における通信速度以上の通信速度を有する電子装置が用いられてもよい。

図３における移動体１０に設けられる内部コネクタ３００ａは、外部コネクタ３００ｂと接続される。外部コネクタ３００ｂには第２伝送路４１０およびエネルギー供給伝送路４２０を含むハイブリッドケーブル４００が接続され、エネルギー供給伝送路４２０を介して供給されるエネルギーは、内部コネクタ３００ａを介して移動体１０に供給される。また、第２伝送路４１０が光ファイバである場合には、光分岐デバイス２１０ａにおいて、第２伝送路４１０を伝送された光信号が、第３伝送路２００ａと第３伝送路２００ｂに分岐される。第３伝送路２００ａと第３伝送路２００ｂに分岐される当該光信号のパワー比率は、移動体内通信システム１０００において、任意の比率に分岐されることが可能である。なお、内部コネクタ３００ａと光分岐デバイス２１０ａとの間は、記号を設けない光ケーブルが接続されていてもよい。また、内部コネクタ３００ａと光分岐デバイス２１０ａとは直接接続されてもよい。なお、光分岐デバイス２１０ａは、第３伝送路２００ａと第３伝送路２００ｂから伝送された光信号を結合して、結合された光信号を第２伝送路４１０において伝送させることも可能である。また、第２情報送受信装置２３０と直接接続される第１情報送受信装置１００ｂには、第２情報送受信装置２３０との通信のためのデータバッファ部を含むことが好ましい場合がある。

以上の構成による移動体内通信システム１０００によれば、情報通信ネットワーク７００から第１情報送受信装置１００までは、変復調処理やプロトコル変換処理を実行しないので、情報通信ネットワーク７００と高速伝送および低遅延伝送が可能になる。また、車内ネットワークにおいて、第２情報送受信装置２３０等の低速な電子装置が存在する場合であっても、低速な電子装置は第１情報送受信装置１００を介して、情報通信ネットワーク７００と通信させる構成とすることが可能になる。このような構成によれば、移動体内通信システム１０００は情報通信ネットワーク７００と高速伝送および低遅延伝送が可能になり、情報通信ネットワーク７００との伝送後に移動体内通信システム１０００の内部において、低速処理を実行することが可能になる。

図４には、第３伝送路２００ａ、光分岐デバイス２１０ａ、第３伝送路２００ｂ、光分岐デバイス２１０ｂ、および、第３伝送路２００ｃによって構成される移動体内光ネットワークの一例が示されている。また、当該移動体内光ネットワークには、情報を送受信する第１情報送受信装置１００ａ、第１情報送受信装置１００ｂ、および、第１情報送受信装置１００ｃが含まれる。

図３における構成と同じ構成となる部分については、説明の重複を避けるために記載を省略する。すなわち、第３伝送路２００ａ、光分岐デバイス２１０ａ、第３伝送路２００ｂの光分岐デバイス２１０ａと接続される部分、内部コネクタ３００ａ、外部コネクタ３００ｂ、および、ハイブリッドケーブル４００についての説明は省略する。

したがって、図４の移動体内通信システム１０００が、図３の構成と異なる点は、第２情報送受信装置２３０の代わりに、情報通信ネットワーク７００と直接通信させる第１情報送受信装置１００ｃを配置可能としている点である。すなわち、第３伝送路２００ｂに光分岐デバイス２１０ｂを接続し、光分岐デバイス２１０ｂを介して、第１情報送受信装置１００ｃを第１情報送受信装置１００ｂと通信可能としている。このような構成によって、移動体内通信システム１０００のすべての第１情報送受信装置１００が情報通信ネットワーク７００と直接通信することが可能になっている。なお、この場合の、第３伝送路２００ｃは光ファイバであることが好ましい。このように、図４の移動体内光ネットワークは光ファイバ網の途中に光分岐デバイスを配して１本の光ファイバを複数の送受信装置で共用するので、いわゆる、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）とも称される。

以上の構成による移動体内通信システム１０００によれば、移動体内通信システム１０００のすべての情報送受信装置が、情報通信ネットワーク７００との直接接続が可能になり、高速伝送および低遅延伝送が可能になる。

図５には、第３伝送路２００ａ、光分岐デバイス２１０ａ、第３伝送路２００ｂ、光分岐デバイス２１０ｂ、第３伝送路２００ｃ、光分岐デバイス２１０ｃ、および、第３伝送路２００ｆによって構成される移動体内光ネットワークの一例が示されている。また、当該移動体内光ネットワークには、情報を送受信する第１情報送受信装置１００ａ、第１情報送受信装置１００ｂ、および、第１情報送受信装置１００ｃが含まれる。

図４における構成と同じ構成となる部分については、説明の重複を避けるために記載を省略する。すなわち、第３伝送路２００ａ、光分岐デバイス２１０ａ、第３伝送路２００ｂ、光分岐デバイス２１０ｂ、内部コネクタ３００ａ、外部コネクタ３００ｂ、および、ハイブリッドケーブル４００についての説明は省略する。

したがって、図５の移動体内通信システム１０００が、図４の構成と異なる点は、第１情報送受信装置１００ｃが、第３伝送路２００ｄ、光分岐デバイス２１０ｃを介して、第３伝送路２００ｃ、および、第３伝送路２００ｆと接続される点である。また、第１情報送受信装置１００ｃは、第３伝送路２００ｆを介しても第１情報送受信装置１００ａと接続される。

図５において構成される移動体内光ネットワークは、いわゆる、リング型ネットワークとスター型ネットワークを組み合わせた構成となっている。しかし、図４におけるＰＯＮである移動体内通信システム１０００と同様に、移動体内通信システム１０００のすべての情報送受信装置が、情報通信ネットワーク７００との直接接続が可能になり、高速伝送および低遅延伝送が可能になる。

ただし、図５の第１情報送受信装置１００ａは、第３伝送路２００ａ、第３伝送路２００ｂ、第３伝送路２００ｃ、第３伝送路２００ｆを含むリング型ネットワークにおいて、時計周りと反時計周りとで、伝送信号の搬送周波数が異なっていてもよい。搬送周波数は、第３伝送路２００ａ、光分岐デバイス２１０ａ、第３伝送路２００ｂ、光分岐デバイス２１０ｂ、第３伝送路２００ｃ、光分岐デバイス２１０ｃ、および、第３伝送路２００ｆ等において使用可能な周波数があらかじめ記憶部１５０に記憶される。

図６は、ハイブリッドケーブル４００に含まれる第２伝送路４１０が多芯の光ファイバ、例えば、３芯の光ファイバの場合、または、第２伝送路４１０がマルチコア光ファイバ、例えば、コアが３本ある光ファイバの場合を示す。すなわち、第２伝送路４１０が多芯の光ファイバの場合に、芯数と同数の第３伝送路２００が分岐されて形成され、それぞれの第３伝送路２００に１台の第１情報送受信装置１００が接続される構成を示す。または、第２伝送路４１０がマルチコア光ファイバの場合に、コア数と同数の第３伝送路２００が分岐されて形成され、それぞれの第３伝送路２００に１台の第１情報送受信装置１００が接続される構成を示す。

第２伝送路４１０が３芯の光ファイバの場合には、外部コネクタ３００ｂにはＭＰＯ（Ｍｕｌｔｉ－ｆｉｂｅｒ Ｐｕｓｈ－Ｏｎ）光コネクタが含まれていてもよい。この場合に、内部コネクタ３００ａには、３本の第３伝送路２００ａ、２００ｂ、２００ｅが接続され、第２伝送路４１０のコアの芯数分の伝送路が形成され、各伝送路において、情報通信ネットワーク７００と直接接続することが可能になる。また、第２伝送路４１０が３コアのマルチコア光ファイバの場合には、外部コネクタ３００ｂには、マルチコア光ファイバとシングルコア光ファイバとを分岐および結合するためのＭＣＦ（Ｍｕｌｔｉ－Ｃｏｒｅ Ｆｉｂｅｒ）用コネクタが含まれていてもよい。ＭＣＦ用コネクタは既知の技術であるので、本明細書では詳細については省略する。この場合、内部コネクタ３００ａに、３本のシングルコア光ファイバである第３伝送路２００ａ、２００ｂ、２００ｅが接続され、第２伝送路４１０のコア数分の伝送路が形成され、各伝送路において、情報通信ネットワーク７００と直接接続することが可能になる。

図６では、第３伝送路２００ａには、第１情報送受信装置１００ａが接続され、第１情報送受信装置１００ａは情報通信ネットワーク７００と直接通信することが可能になる。同様に、第３伝送路２００ｂには、第１情報送受信装置１００ｂが接続され、第１情報送受信装置１００ｂは情報通信ネットワーク７００と直接通信することが可能になる。さらに、第３伝送路２００ｅには、第１情報送受信装置１００ｃが接続され、第１情報送受信装置１００ｃは情報通信ネットワーク７００と直接通信することが可能になる。

図６のように、第２伝送路４１０に、１つのクラッドの中に複数のコアを配置した光ファイバであるマルチコア光ファイバを使用する構成によれば、コアごとに別々の情報を送れるので、1本の光ファイバで伝送できる情報量(伝送容量)を増やすことが可能になる。また、コアごとに異なる第１情報送受信装置１００を接続することが可能になる。また、第２伝送路４１０にマルチコア光ファイバを使用すれば、ハイブリッドケーブル４００の可撓性を阻害することなく、大容量のデータ伝送を実現することが可能になる。また、図６のように、第２伝送路４１０に、多芯光ファイバを使用する構成によれば、芯数分の異なる第１情報送受信装置１００を接続することが可能になる。また、第２伝送路４１０に強度を持たせながら、ハイブリッドケーブル４００の可撓性を阻害することなく、大容量のデータ伝送を実現することが可能になる。

（第１情報送受信装置の構成例）
図７は、第１情報送受信装置１００の構成の一例を示すブロック図である。

第１情報送受信装置１００には、第３伝送路２００と接続される送受信部１１０、変復調部１２０、車内Ｉ／Ｆ部１３０（Ｉ／Ｆ：Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）、制御部１４０、および、記憶部１５０が含まれることが好ましい。

送受信部１１０は、第３伝送路２００が光ファイバである場合に、受信用に図示しない光／電気変換部、送信用に図示しない電気／光変換部を含み、第１情報送受信装置１００の内部においては、電気信号によって情報が処理されることが好ましい。光／電気変換部の一例には、フォトダイオードが挙げられ、電気／光変換部の一例には、半導体レーザやＬＥＤ等が挙げられる。なお、光／電気変換部および電気／光変換部の周波数特性は、第３伝送路２００における光信号の伝送速度に影響を与えないように、高周波数領域において良好な特性を有する必要がある。すなわち、光／電気変換部および電気／光変換部の変換速度によって、第３伝送路２００の光信号の伝送速度が影響を受けないことが必要である。

変復調部１２０は、送受信部１１０から受信した電気信号を復調する図示しない復調部、および、送受信部１１０へ出力する信号を生成するための図示しない変調部と、を含む。なお、変復調部１２０における信号処理速度は、情報通信ネットワーク７００の第１伝送路６００に直接接続されている電子装置における信号処理速度以上の速度を有する。したがって、情報通信ネットワーク７００と直接接続した場合における伝送速度の低下を抑制することが可能になる。

車内Ｉ／Ｆ部１３０は、第１情報送受信装置１００と接続されるセンサ等のデバイス、または、電子装置とのインターフェース機能を有する。また、車内Ｉ／Ｆ部１３０に接続されるデバイス、または、電子装置によって、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が構成されてもよい。電子装置には、車載機器としての車両制御機器、車両センシング機器、車両周辺情報取得機器、および、エンタテイメント機器等の電子機器が含まれてもよい。なお、車両制御機器にはナビゲーション機器や自動運転制御機器が含まれてもよい。

通信プロトコル決定部１４１は、移動体内通信システム１０００における論理的な通信プロトコルが、情報通信ネットワーク７００で使用されている論理的な通信プロトコルと一致するように通信プロトコルを決定する機能を有する。通信プロトコルはあらかじめ記憶部１５０に記憶されていてもよいし、送受信部１１０の受信信号を通信プロトコル決定部１４１が分析・決定するように構成することも可能である。例えば、送受信部１１０と変復調部との間で送受信される送受信信号Ｈ１を通信プロトコル決定部１４１がプロトコル分析することも可能である。また、第１情報送受信装置１００に設けられる図示しない入力部から通信プロトコル決定部１４１に、情報通信ネットワーク７００で使用されている論理的な通信プロトコルが入力されてもよい。さらに、車内Ｉ／Ｆ部１３０を介して、通信プロトコル決定部１４１に情報通信ネットワーク７００で使用されている論理的な通信プロトコルが入力されてもよい。

通信制御部１４２は、通信プロトコル決定部１４１において決定された通信プロトコルに基づいて、変復調部１２０において送受信信号を変復調処理する機能を有する。なお、変復調処理するために必要なパラメータ等の情報は、記憶部１５０に記憶されていてもよい。また、通信制御部１４２は、車内Ｉ／Ｆ部１３０を介して接続されている車載機器との間で、データや制御情報の入出力制御処理を実行する機能を有してもよい。さらに、通信制御部１４２は、移動体内通信システム１０００におけるマスターとなって、移動体内通信の同期および通信可否の制御を実行する機能を有することも可能である。さらに、通信制御部１４２は、情報通信ネットワーク７００と第１情報送受信装置１００とで直接通信を実行する場合のマスターとなることも可能である。さらに、移動体内通信システム１０００の情報のセキュリティが確保される範囲内で、情報通信ネットワーク７００の中の電子装置が、情報通信ネットワーク７００と第１情報送受信装置１００との通信を制御することも可能である。なお、セキュリティが確保される範囲内は、通信プロトコルの階層ごと、または、複数の階層を含めて判断されてもよい。一例として、アプリケーション層において移動体内通信システム１０００の情報のセキュリティが確保される場合には、移動体内通信システム１０００のアプリケーション層の制御権が情報通信ネットワーク７００の中の電子装置に移行されることも可能である。

記憶部１５０には、第１情報送受信装置１００の制御プログラム、変復調部１２０のパラメータ等の情報、通信プロトコルまたはその関連情報、車内Ｉ／Ｆ部１３０に接続される車載機器のデータまたは制御プログラムの少なくとも１つ以上が記憶されてもよい。また、第１情報送受信装置１００と車内Ｉ／Ｆ部１３０に接続されるデバイスまたは電子装置によってＥＣＵが構成される場合には、記憶部１５０にはＥＣＵの制御プログラムが記憶されてもよい。さらに、ダイナミックマップやセンシングデータ等の大容量のデータが記憶部１５０に記憶されてもよい。また、第１情報送受信装置１００と第２情報送受信装置２３０が直接接続される場合には、記憶部１５０にデータバッファ部１５１が含まれてもよい。上述したように、ダイナミックマップとは、「交通規制や工事情報／事故や渋滞／歩行者や信号情報」など刻々と変わる膨大な動的情報と、高精度3次元位置情報（路面情報、車線情報、3次元構造物）等の静的情報を組み合わせたデジタル地図であってもよい。

なお、第２情報送受信装置２３０の構成について、第１情報送受信装置１００と区別したブロック図を用いて説明をしないが、第２情報送受信装置２３０の構成は図７における第１情報送受信装置１００と同等の機能を持つブロックを有することができる。ただし、第１情報送受信装置１００の送受信部１１０の送受信速度、および、変復調部１２０における変復調速度は、第２情報送受信装置２３０の該当ブロックよりも速い場合がある。また、第２情報送受信装置２３０には、通信プロトコル決定部１４１が含まれない場合がある。

（情報通信ネットワーク７００と通信する移動体内通信システム１０００の動作例）
図８は、移動体内通信システム１０００が情報通信ネットワーク７００と通信する場合の動作の一例を示すフローチャートである。図８におけるフローチャートでは、給電コネクタとしても機能する外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続された後に、情報通信ネットワーク７００と移動体内通信システム１０００の論理的な通信プロトコルが整合される場合について説明する。

ステップＳ８０１において、情報通信ネットワーク７００における論理的な通信プロトコルが決定される。情報通信ネットワーク７００における論理的な通信プロトコルは移動体内通信システム１０００の論理的な通信プロトコルとは独立して決定される。したがって、情報通信ネットワーク７００と移動体内通信システム１０００における論理的な通信プロトコルは異なることが想定されるが、同一の論理的な通信プロトコルとなる場合があってもよい。

ステップＳ８０２において、移動体内通信システム１０００の論理的な通信プロトコルが決定される。移動体内通信システム１０００の論理的な通信プロトコルは、情報通信ネットワーク７００における論理的な通信プロトコルとは独立して決定される。

ステップＳ８０３において、移動体内通信システム１０００の第１情報送受信装置１００または第２情報送受信装置２３０において、データ送信要求が発生すると、移動体内通信システム１０００において、データが送受信される。いずれかの第１情報送受信装置１００がマスターとして機能することが可能である。次に、第１情報送受信装置１００はステップＳ８０４に進む。

ステップＳ８０４において、第１情報送受信装置１００は、給電コネクタとしても機能する外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続されたか否かを判定する。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続されたか否かを判定する構成については、図１０において詳述する。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続された場合（ステップＳ８０４：ＹＥＳ）には、第１情報送受信装置１００はステップＳ８０５に進む。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続されていない場合（ステップＳ８０４：ＮＯ）には、第１情報送受信装置１００はステップＳ８０３に戻り、移動体内通信を継続する。

ステップＳ８０５において、移動体内通信システム１０００の論理的な通信プロトコルは、通信プロトコル決定部１４１が、送受信信号Ｈ１を分析して、情報通信ネットワーク７００の論理的な通信プロトコルと整合するように決定することが可能である。例えば、移動体内通信システム１０００の論理的な通信プロトコルは、情報通信ネットワーク７００における論理的な通信プロトコルと完全に一致していることが好ましい。しかし、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）におけるＯＳＩ参照モデルの論理的な通信プロトコルの一部が、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００の論理的な通信プロトコルにおいて一致していてもよい。例えば、ＯＳＩ参照モデルのアプリケーション層の通信プロトコルが、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００の論理的な通信プロトコルと一致していてもよい。次に、第１情報送受信装置１００はステップＳ８０６に進む。

ステップＳ８０６において、第１情報送受信装置１００は、移動体内通信システム１０００が情報通信ネットワーク７００と通信するためのマスターとしての制御装置を決定する。いずれかの第１情報送受信装置１００、または、情報通信ネットワーク７００におけるいずれかの電子装置がマスターとして機能することが可能である。マスターとして機能する制御装置は、あらかじめ決定されてもよいし、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００が接続された場合に、制御情報が送受信されて決定されてもよい。次に、第１情報送受信装置１００はステップＳ８０７に進む。

ステップＳ８０７において、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間で通信が実行される。移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間の通信は、電気／光変換処理、変復調処理、および、プロトコル変換処理が実行されることなく、情報形態の変更を伴わず、情報が伝送される。

ステップＳ８０８において、第１情報送受信装置１００は、給電コネクタとしても機能する外部コネクタ３００ｂと内部コネクタ３００ａとの接続がはずれたか否かを判定する。例えば、外部コネクタ３００ｂから移動体１０に供給されるエネルギーが、移動体１０に貯蔵できる満量になった場合に、外部コネクタ３００ｂと内部コネクタ３００ａとの接続がはずれる。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続されたか否かを判定する構成については、図１０において詳述する。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａとはずれた場合（ステップＳ８０８：ＹＥＳ）には、第１情報送受信装置１００はステップＳ８０３に戻る。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａとはずれていない場合（ステップＳ８０８：ＮＯ）には、第１情報送受信装置１００はステップＳ８０９に進む。

ステップＳ８０９において、ステップＳ８０６において決定されたマスターとして機能する制御装置が、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間の通信が終了したか否かを判定する。移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間の通信が終了した場合（ステップＳ８０９：ＹＥＳ）には、制御装置が通信処理を終了させる。移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間の通信が終了していない場合（ステップＳ８０９：ＮＯ）には、制御装置が通信処理を継続させる。なお、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間の通信は、例えば、基幹ネットワークとしての情報通信ネットワーク７００における通信速度で実行される。したがって、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間では高速かつ低遅延通信が実現され、移動体１０に対するエネルギー供給が完了する前に、通信が完了することが期待される。

図９は、移動体内通信システム１０００が情報通信ネットワーク７００と通信する場合の動作のその他の一例を示すフローチャートである。図９のフローチャートでは、給電コネクタとしても機能する外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続される前に、情報通信ネットワーク７００と移動体内通信システム１０００の論理的な通信プロトコルが整合されてもよい場合について説明する。

ステップＳ９０１において、情報通信ネットワーク７００における論理的な通信プロトコルが決定される。情報通信ネットワーク７００における論理的な通信プロトコルは第１情報送受信装置１００の記憶部１５０にあらかじめ記憶されていてもよい。また、あらかじめ第１情報送受信装置１００が情報通信ネットワーク７００と接続され、通信プロトコル決定部１４１が、情報通信ネットワーク７００の論理的な通信プロトコルを分析・決定してもよい。

ステップＳ９０２において、移動体内通信システム１０００の論理的な通信プロトコルが決定される。移動体内通信システム１０００の論理的な通信プロトコルは、通信プロトコル決定部１４１が、送受信信号Ｈ１を分析して、ステップＳ９０１において決定された情報通信ネットワーク７００の論理的な通信プロトコルと整合するように決定してもよい。例えば、移動体内通信システム１０００の論理的な通信プロトコルは、情報通信ネットワーク７００における論理的な通信プロトコルと完全に一致していることが好ましい。しかし、ＯＳＩにおけるＯＳＩ参照モデルの論理的な通信プロトコルの一部が、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００の論理的な通信プロトコルにおいて一致していてもよい。例えば、ＯＳＩ参照モデルのアプリケーション層の通信プロトコルが、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００の論理的な通信プロトコルにおいて一致していてもよい。

ステップＳ９０３において、移動体内通信システム１０００の第１情報送受信装置１００または第２情報送受信装置２３０において、データ送信要求が発生すると、移動体内通信システム１０００において、データが送受信される。いずれかの第１情報送受信装置１００がマスターとして機能することが可能である。次に、第１情報送受信装置１００はステップＳ９０４に進む。

ステップＳ９０４において、第１情報送受信装置１００は、給電コネクタとしても機能する外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続されたか否かを判定する。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続されたか否かを判定する構成については、図１０において詳述する。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続された場合（ステップＳ９０４：ＹＥＳ）には、第１情報送受信装置１００はステップＳ９０５に進む。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続されていない場合（ステップＳ９０４：ＮＯ）には、第１情報送受信装置１００はステップＳ９０３に戻り、移動体内通信を継続する。

ステップＳ９０５において、第１情報送受信装置１００は、移動体内通信システム１０００が情報通信ネットワーク７００と通信するためのマスターとしての制御装置を決定する。いずれかの第１情報送受信装置１００、または、情報通信ネットワーク７００におけるいずれかの電子装置がマスターとして機能することが可能である。マスターとして機能する制御装置は、あらかじめ決定されてもよいし、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００が接続された場合に、制御情報が送受信されて決定されてもよい。

ステップＳ９０６において、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間で通信が実行される。移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間の通信は、電気／光変換処理、変復調処理、および、プロトコル変換処理が実行されることなく、情報形態の変更を伴わず、情報が伝送される。

ステップＳ９０７において、第１情報送受信装置１００は、給電コネクタとしても機能する外部コネクタ３００ｂと内部コネクタ３００ａとの接続がはずれたか否かを判定する。例えば、外部コネクタ３００ｂから移動体１０に供給されるエネルギーが、移動体１０に貯蔵できる満量になった場合に、外部コネクタ３００ｂと内部コネクタ３００ａとの接続がはずれる。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａと接続されたか否かを判定する構成については、図１０において詳述する。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａとはずれた場合（ステップＳ９０７：ＹＥＳ）には、第１情報送受信装置１００はステップＳ９０３に戻る。外部コネクタ３００ｂが、内部コネクタ３００ａとはずれていない場合（ステップＳ９０７：ＮＯ）には、第１情報送受信装置１００はステップＳ９０８に進む。

ステップＳ９０８において、ステップＳ９０５において決定されたマスターとして機能する制御装置が、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間の通信が終了したか否かを判定する。移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間の通信が終了した場合（ステップＳ９０８：ＹＥＳ）には、制御装置が通信処理を終了させる。移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間の通信が終了していない場合（ステップＳ９０８：ＮＯ）には、制御装置が通信処理を継続させる。なお、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間の通信は、例えば、基幹ネットワークとしての情報通信ネットワーク７００における通信速度で実行される。したがって、移動体内通信システム１０００と情報通信ネットワーク７００との間では高速かつ低遅延通信が実現され、移動体１０に対するエネルギー供給が完了する前に、通信が完了することが期待される。

図１０は、図８および図９において、給電コネクタとしても機能する外部コネクタ３００ｂと内部コネクタ３００ａとの接続の有無を検出する構成が付加された第１情報送受信装置１００の構成を示す模式図である。

第１情報送受信装置１００には、第３伝送路２００と接続される送受信部１１０、変復調部１２０、車内Ｉ／Ｆ部１３０、制御部１４０、記憶部１５０、および、コネクタ検出部１６０が含まれることが好ましい。

送受信部１１０、変復調部１２０、車内Ｉ／Ｆ部１３０、制御部１４０、および、記憶部１５０については、図７において説明したので、詳細は省略する。

コネクタ検出部１６０は、第２伝送路４１０で伝送される信号が、内部コネクタ３００ａと外部コネクタ３００ｂとが接続されている部分で切断されるか否かを判定する機能を有する。例えば、外部コネクタ３００ｂにグランドまたは所定の電圧に接続された検出端子を設ける。そして、外部コネクタ３００ｂに当該検出端子と接続される導電性のソケットを設け、当該ソケットから伝導体によって、コネクタ検出部１６０の入力に当該グランドまたは所定の電圧に対応する信号が接続されてもよい。ただし、コネクタ検出部１６０の入力には、プルアップまたはプルダウン抵抗が接続されている。そして、コネクタ検出部１６０は、送受信部１１０を伝送される信号が切断される前に、内部コネクタ３００ａと外部コネクタ３００ｂとが未接続となることを検出するように構成されている。例えば、第２伝送路４１０で伝送される信号が切断される前に、当該検出端子と当該ソケットとの接続が切断されるように構成される。

また、コネクタ検出部１６０は、第２伝送路４１０で伝送される信号が、内部コネクタ３００ａと外部コネクタ３００ｂとが接続されている部分で切断されるか否かを判定するために以下の構成を有してもよい。例えば、外部コネクタ３００ｂに接続されるエネルギー供給伝送路４２０からエネルギーが供給されなくなった時点で、エネルギー供給設備５００からコネクタ検出部１６０にエネルギー未供給情報が図示しないエネルギー供給情報伝送路によって伝送されてもよい。当該エネルギー供給情報伝送路は。ハイブリッドケーブル４００に含まれ、外部コネクタ３００ｂおよび内部コネクタ３００ａを介して、コネクタ検出部１６０に接続されてもよい。以上のようにコネクタ検出部１６０において、内部コネクタ３００ａと外部コネクタ３００ｂとが接続されていることを検出した場合に、第２伝送路４１０で伝送される信号に対して以下の処理を実行することも可能である。すなわち、送受信部１１０と変復調部との間で送受信される送受信信号Ｈ１を通信プロトコル決定部１４１がプロトコル分析することも可能である。

以上説明したように、外部と移動体内の通信ネットワークとの間にプロトコル変換やメディア変換を有する変換器を含まない通信を利用し、大量のデータを従来よりも高速に伝送することが可能な移動体内通信システム等を提供することが可能となる。

以下に、本実施形態の移動体内通信システム１０００および通信システム２０００の特徴について記載する。

第１の態様に係る移動体内通信システム１０００は、第２伝送路４１０に接続される外部コネクタ３００ｂと接続される、移動体に設けられる内部コネクタ３００ａを含むことが好ましい。第２伝送路４１０は、移動体１０の外部にある情報通信ネットワーク７００に使用される第１伝送路６００において伝送される情報の情報形態を光と電気の間で変換することなく、第１伝送路６００との間で情報を伝送することが好ましい。また、移動体内通信システム１０００は、内部コネクタ３００ａに接続され、移動体１０の内部に配置され、情報の情報形態を光と電気の間で変換することなく、第２伝送路４１０との間で情報を伝送させる第３伝送路２００を含むことが好ましい。さらに、移動体内通信システム１０００は、第３伝送路２００に接続され、情報を送受信する第１情報送受信装置１００を含むことが好ましい。第１情報送受信装置１００は、情報通信ネットワーク７００と情報の情報形態を光と電気の間で変換することなく情報を送受信することが好ましい。内部コネクタ３００ａには、移動体１０を移動させるためのエネルギーを供給するエネルギー供給伝送路４２０が第２伝送路４１０と接続されることが好ましい。

上記構成によれば、外部と移動体内の通信ネットワークとの間にプロトコル変換やメディア変換を有する変換器を含まない通信を利用し、大量のデータを従来よりも高速にダウンロードおよびアップロードすることが可能となる。

第２の態様に係る移動体内通信システム１０００の第１情報送受信装置１００は、情報形態の変調処理および／または復調処理を介することなく情報通信ネットワーク７００から情報を送受信することが好ましい。

上記構成によれば、外部の通信システムと移動体内の情報通信ネットワークとの間に信号の変調処理および／または復調処理を含まない通信を利用することによって、データ遅延を従来よりも低減することが可能となる。

第３の態様に係る移動体内通信システム１０００の第１伝送路６００、第２伝送路４１０、および、第３伝送路２００は光ファイバであり、情報形態は光信号であることが好ましい。

上記構成によれば、外部と移動体内の通信ネットワークとの間にプロトコル変換やメディア変換を有する変換器を含まない通信を利用し、大量のデータを従来よりも高速ダウンロードおよびアップロードすることが可能となる。

第４の態様に係る移動体内通信システム１０００の第１伝送路６００の第２伝送路４１０と接続する第１伝送路６００ａである伝送路部分にはシングルモード光ファイバが使用されることが好ましい。第２伝送路４１０および第３伝送路２００はシングルモード光ファイバまたはマルチモード光ファイバであることが好ましい。

上記構成によれば、外部の光通信システムと移動体内の情報通信ネットワークとの間をシングルモード光ファイバで接続する光通信を利用することによって、シンプルな構成による高速通信が可能となる。また、第２伝送路４１０および第３伝送路２００にマルチモード光ファイバを使用すれば、低コストかつ通信経路の曲げに強い、引き回しの自由度が高い配線を実現することが可能になる。

第５の態様に係る移動体内通信システム１０００の内部コネクタ３００ａには、複数の第３伝送路２００ａ、２００ｂ、２００ｅが接続されることが好ましい。内部コネクタ３００ａに接続される１つの第３伝送路には、１台の第１情報送受信装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃが接続されることが好ましい。

上記構成によれば、外部と移動体内の通信ネットワークとの間にプロトコル変換やメディア変換を有する変換器を含まない通信を利用し、大量のデータを従来よりも高速にダウンロードおよびアップロードすることが可能となる。

第６の態様に係る移動体内通信システム１０００の内部コネクタ３００ａと第３伝送路２００とは、光分岐デバイス２１０ａを介して接続されることが好ましい。光分岐デバイス２１０に接続される第３伝送路２００には、第１情報送受信装置１００が直接、または、他の光分岐デバイス２１０ｂ、２１０ｃを介して接続されることが好ましい。

上記構成によれば、外部と移動体内の通信ネットワークとの間にプロトコル変換やメディア変換を有する変換器を含まない通信を利用し、大量のデータを従来よりも高速にダウンロードおよびアップロードすることが可能となる。

第７の態様に係る移動体内通信システム１０００は、第１情報送受信装置１００と光ファイバまたはメタル線を介して接続される第２情報送受信装置２３０をさらに含むことが好ましい。また、第１情報送受信装置１００と第２情報送受信装置２３０との間の通信速度が、第１情報送受信装置１００と第３伝送路２００との間の通信速度よりも遅い場合には、第１情報送受信装置１００はデータバッファ部１５１を含むことが好ましい。データバッファ部１５１は、第１情報送受信装置１００と第２情報送受信装置との通信のためのデータをバッファする機能を有することが好ましい。

上記構成によれば、移動体内通信システム１０００に低速な通信経路が存在しても、外部の光通信システムと同等の高速な通信経路にデータバッファ部１５１を含むことにより、外部の光通信システムと高速にダウンロードおよびアップロードすることが可能となる。

第８の態様に係る通信システム２０００は、第１の態様から第２の態様のいずれかの移動体内通信システム１０００と、外部コネクタ３００ｂと、を含むことが好ましい。さらに、通信システム２０００は、外部コネクタ３００ｂに接続される、エネルギー供給伝送路４２０と第２伝送路４１０とを内部に含むハイブリッドケーブル４００を含むことが好ましい。

上記構成によれば、外部と移動体内の通信ネットワークとの間にプロトコル変換やメディア変換を有する変換器を含まない通信を利用し、大量のデータを従来よりも高速にダウンロードおよびアップロードすることが可能となる。エネルギー供給伝送路４２０が給油管または電力ケーブルであり、第２伝送路４１０が光ファイバであれば、ハイブリッドケーブル４００内で情報を伝送する光信号に干渉が誘導される可能性が小さくなるので、高速通信が可能になる。

第９の態様に係る通信システム２０００は、エネルギー供給伝送路４２０にエネルギーを供給するエネルギー供給設備５００を、さらに含むことが好ましい。エネルギー供給設備５００は、第１伝送路６００と第２伝送路４１０との接続部を含み、接続部には、受信光増幅器５１１および送信光増幅器５１２が含まれることが好ましい。

上記構成によれば、充電スタンドや給油スタンド等のエネルギー供給設備５００からエネルギー供給を受ける場合には、移動体が確実に停止するので、無線通信よりも有線通信によって大量のデータを高速にダウンロードおよびアップロードすることが可能となる。また、エネルギー供給設備５００に光増幅器を含むことによって、光信号が遠距離から伝送されてきた場合であっても、信号の誤り率を低減させることが可能になり、再送回数を低減した高速通信も可能になる。

第１０の態様に係る通信システム２０００の移動体１０は電力をエネルギーとし、エネルギー供給伝送路４２０は電力ケーブルであることが好ましい。

上記構成によれば、光ファイバケーブルにおいて伝送される情報は光信号によって示されるので、光ファイバケーブルと電力ケーブルをハイブリッド化しても、光信号は電力ケーブルによって干渉されずに、情報を高速かつ正確に伝送することが可能になる。

実施形態につき、図面を参照して詳細に説明したが、以上の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、上記に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、上記に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

１００ 第１情報送受信装置
１１０ 送受信部
１２０ 変復調部
１３０ 車内Ｉ／Ｆ部
１４０ 制御部
１４１ 通信プロトコル決定部
１４２ 通信制御部
１５０ 記憶部
１５１ データバッファ部
１６０ コネクタ検出部
２００ 第３伝送路
３００ａ 内部コネクタ
３００ｂ 外部コネクタ
４００ ハイブリッドケーブル
４１０ 第２伝送路
４２０ エネルギー供給伝送路
５００ エネルギー供給設備
６００ 第１伝送路
７００ 情報通信ネットワーク
１０００ 移動体内通信システム
２０００ 通信システム

Claims (9)

1. 移動体の外部にある情報通信ネットワークに使用される第１伝送路において伝送される情報の情報形態を光と電気の間で変換することなく、前記第１伝送路との間で前記情報を伝送する第２伝送路に接続される外部コネクタと接続される、前記移動体に設けられる内部コネクタと、
   前記内部コネクタに接続され、前記移動体の内部に配置される第３伝送路であって、前記情報の前記情報形態を光と電気の間で変換することなく、前記第２伝送路との間で前記情報を伝送させる前記第３伝送路と、
   前記第３伝送路に接続され、前記第３伝送路を伝送する前記情報を送受信する第１情報送受信装置と、を含み、
   前記第１情報送受信装置は、前記情報通信ネットワークと前記情報の前記情報形態を光と電気の間で変換することなく前記情報を送受信し、
   前記内部コネクタには、前記移動体を移動させるためのエネルギーを供給するエネルギー供給伝送路および前記第２伝送路が接続され、
   前記第１伝送路、前記第２伝送路、および、前記第３伝送路は光ファイバであり、
   前記情報形態は光信号である移動体内通信システム。
2. 前記第１情報送受信装置は、前記情報形態の変調処理および／または復調処理を介することなく前記情報通信ネットワークから前記情報を送受信する請求項１に記載の移動体内通信システム。
3. 前記第１伝送路の前記第２伝送路と接続する伝送路部分にはシングルモード光ファイバが使用され、前記第２伝送路および前記第３伝送路はシングルモード光ファイバまたはマルチモード光ファイバである請求項１に記載の移動体内通信システム。
4. 前記内部コネクタには、複数の前記第３伝送路が接続され、前記内部コネクタに接続される１つの前記第３伝送路には、１台の前記第１情報送受信装置が接続される請求項１から３のいずれか一項に記載の移動体内通信システム。
5. 前記内部コネクタと前記第３伝送路とは、光分岐デバイスを介して接続され、前記光分岐デバイスに接続される前記第３伝送路には、前記第１情報送受信装置が直接、または、他の光分岐デバイスを介して接続される請求項１から４のいずれか一項に記載の移動体内通信システム。
6. 前記第１情報送受信装置と光ファイバまたはメタル線を介して接続される第２情報送受信装置をさらに含み、前記第１情報送受信装置と前記第２情報送受信装置との間の通信速度が、前記第１情報送受信装置と前記第３伝送路との間の通信速度よりも遅い場合には、前記第１情報送受信装置は、前記第２情報送受信装置との通信のためのデータバッファ部を含む請求項１から５のいずれか一項に記載の移動体内通信システム。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の移動体内通信システムと、
   前記外部コネクタと、
   前記外部コネクタに接続される、前記エネルギー供給伝送路と前記第２伝送路とを内部に含むハイブリッドケーブルと、を含む通信システム。
8. 前記エネルギー供給伝送路にエネルギーを供給するエネルギー供給設備を、さらに含み、
   前記エネルギー供給設備は、前記第１伝送路と前記第２伝送路との接続部を含み、
   前記接続部には、光増幅器が含まれる請求項７に記載の通信システム。
9. 前記移動体は電力をエネルギーとし、前記エネルギー供給伝送路は電力ケーブルである請求項７または８に記載の通信システム。

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