電子機器間のケーブル接続システム
【課題】電子機器間を光ファイバと電線の複合ケーブルで接続してデータ伝送と充電用給電を行うケーブル接続システムであって、給電を受ける方に対象外の機器が接続された場合にも安全なシステムを提供する。
【解決手段】据え置き型の再生機器６０と携帯型のプレーヤ８０がケーブルで接続されると、それぞれがプラグ３０に対する電気接触端子５３,５４,５５の導通状態から接続ケーブルの種別を識別する。接続ケーブルが複合ケーブル４０である場合には、再生機器６０が光ファイバ３７を通じてパイロット信号をプレーヤ８０へ送信し、プレーヤ８０は自機が充電方式の機種である場合に電気接触端子５１,５３を接地して応答する。この確認により、再生機器６０とプレーヤ８０は接続回路を送受信・給電状態に変更し、再生機器６０からプレーヤ８０へ光ファイバを介したデータ伝送と電線を介した充電用給電とが行われる。
【解決手段】据え置き型の再生機器６０と携帯型のプレーヤ８０がケーブルで接続されると、それぞれがプラグ３０に対する電気接触端子５３,５４,５５の導通状態から接続ケーブルの種別を識別する。接続ケーブルが複合ケーブル４０である場合には、再生機器６０が光ファイバ３７を通じてパイロット信号をプレーヤ８０へ送信し、プレーヤ８０は自機が充電方式の機種である場合に電気接触端子５１,５３を接地して応答する。この確認により、再生機器６０とプレーヤ８０は接続回路を送受信・給電状態に変更し、再生機器６０からプレーヤ８０へ光ファイバを介したデータ伝送と電線を介した充電用給電とが行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器間で光信号の伝送と給電を行うためのケーブル接続システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、オーディオ機器間におけるデータ伝送方式には、ライン入出力端子間を接続した電気ケーブルによりアナログ信号として伝送するアナログ方式と、光入出力端子間を接続した光ファイバケーブルによりデジタル信号として伝送するデジタル方式がある。例えば、ＣＤ（Compact Disc）プレーヤで読み出した楽曲データをＭＤ（Mini Disc）プレーヤへ伝送してＭＤに書き込む場合において、アナログ方式では、ＣＤのデジタル信号をデコードした後にアナログ信号へ変換して伝送し、ＭＤプレーヤ側でデジタル信号に変換した後にエンコードしてＭＤに記録する。一方、デジタル方式の場合には、ＣＤプレーヤで読み出した楽曲データをデジタル信号として伝送し、ＭＤプレーヤ側でＭＤへの記録データにエンコードして記録する。
【０００３】
アナログ方式ではノイズの混入や信号変換時の量子化誤差等が発生して音質の劣化を招き易いが、デジタル方式ではそのような問題がなく、データ伝送方式としてはデジタル方式が有利であることから、パーソナルコンピュータに対するデータ伝送インターフェイスとしても多用されている。そして、伝送インターフェイスを構成するデジタル・オーディオ用光コネクタ（「光端子」とも呼ばれる）については、「光角型」と「光ミニ」（「光丸形」とも呼ばれる）の２種類が普及しており、前者は入力側と出力側とを独立させた形態でパーソナルコンピュータに実装されていることが多く、後者は小型単頭式電気プラグ・ジャックに類似した形態からなり、携帯型オーディオプレーヤ等の小型ＡＶ機器に利用されている。
【０００４】
そのような実情から、例えば、下記特許文献１においては、アナログ信号伝送用の小型単頭式電気プラグと光ファイバプラグとを共用できるようにしたプラグ・ジャック式光電共用伝送装置が提案されており、また、下記特許文献２においては、同装置においてジャックに挿入されるプラグを識別するための構成が開示されている。更に、下記特許文献３では、プラグ挿入の有無検出及びプラグの種別検出の結果に応じて光−電気変換素子とその信号処理回路のシャットダウンを行う構成も提案されている。
【０００５】
特許文献１のプラグ・ジャック式光電共用伝送装置における電気プラグと光ファイバプラグの構造はそれぞれ図７と図８に示される。電気プラグ１０は、先端側から順に、レフト（Ｌ）信号を入出力するためのチップ部１１と、絶縁カラー部１２と、ライト信号（Ｒ）信号を入出力するためのリング部１３と、絶縁カラー部１４と、接地（ＧＮＤ）されるスリーブ部１５とからなり、チップ部１１とリング部１３とスリーブ部１５における各後端部はそれぞれ被覆絶縁電線１１a，１３a，１５aに接続されている。また、それらの被覆絶縁電線１１a，１３a，１５aはキャップ部１６内でまとめられてシース１７が施された電気ケーブル１８に構成され、その電気ケーブル１８が他端の同様の電気プラグに接続されている。尚、電線１５aを外部導体として被覆絶縁電線１１a，１３aを覆った同軸ケーブルになっていることが多い。
【０００６】
一方、光ファイバプラグ２０は、チップ部２１とスリーブ部２２とが一体的に形成されていると共に、その軸心には光ファイバ２３が貫通しており、チップ部２１の先端に光ファイバ２３の端面２３aが露出させてある。また、スリーブ部２２の外周の後側区間は絶縁カラー部２４になっており、光ファイバ２３はキャップ部２５内からナイロンチューブ２６とシース２７が施された光ファイバケーブル２８として構成され、その光ファイバケーブル２８が他端の同様の光ファイバプラグに接続されている。
【０００７】
そして、電気プラグ１０と光ファイバプラグ２０の外形寸法は予め定められた規格に基づいて同一に設定されており、それに対応させてジャック側も規格化されている。図９の（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれジャック５０の挿入孔に電気プラグ１０と光ファイバプラグ２０が挿入されて内嵌した状態を示す模式図であり、ジャック５０の挿入孔の内周面には５個の電気接触端子５１〜５５が弾発的に配設されていると共に、各プラグ１０,２０の先端面との対向位置には光ファイバプラグ２０との間で光授受を行うための光半導体素子５６が設けられている。
【０００８】
そして、電気プラグ１０の場合には、電気接触端子５１がチップ部１１に、電気接触端子５２がリング部１３に、電気接触端子５３,５４,５５がスリーブ部１５に接触し、光ファイバプラグ２０の場合には、電気接触端子５１,５２がチップ部２１とスリーブ部２２に、電気接触端子５３,５４,５５が絶縁カラー部２４に接触するようになっており、各電気接触端子５１〜５５と光半導体素子５６からはそれぞれリード線が外部へ導かれている。
【０００９】
従って、この場合であれば、電気接触端子５３,５４,５５の相互間での導通状態を確認することにより、挿入されたプラグが電気プラグ１０であるか光ファイバプラグ２０であるか（即ち、接続されたケーブルが電気ケーブル１８か光ファイバケーブル２８か）を簡単に識別することができる。
【特許文献１】特開平６−１４０１０６号公報
【特許文献２】特開２０００−５８２１２号公報
【特許文献３】特開２００３−３４０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、従来の携帯型オーディオプレーヤは音楽データが記録された磁気テープや光ディスクなどのメディアを装填して再生する方式のものであったが、最近では機器本体に内蔵した不揮発性メモリやハードディスク装置（ＨＤＤ）に音楽データを蓄積させて再生する方式の携帯型オーディオプレーヤが普及しつつある。このデータ蓄積方式の携帯型オーディオプレーヤは、パーソナルコンピュータや据え置き型オーディオ再生機器とケーブル接続した状態で、音楽データを内蔵の不揮発性メモリやＨＤＤへ伝送させて蓄積させる機能を備えている。
【００１１】
そして、従来のメディア装填方式の携帯型音楽プレーヤと同様に電池駆動方式であるが、小型化を図るために充電池を内蔵させていることが多く、一旦パーソナルコンピュータに取り込んだ音楽データをダウンロードさせるタイプの機種では、充電用の専用端子を設けずに、パーソナルコンピュータからＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルを用いてデータ伝送と給電とを同時に又は単独で行う方式が採用されている。一方、据え置き型オーディオ再生機器から音楽データをダウンロードさせるタイプの機種では、据え置き型オーディオ再生機器のライン出力端子と携帯型オーディオプレーヤのライン入力端子を接続してアナログ信号で伝送を行うが、上記のように音質の劣化の問題があり、またライン端子間の接続では給電も不可能であるため、別途に充電端子を設ける必要があった。
【００１２】
そこで、本発明は、光ファイバと電線の複合ケーブルを用いて据え置き型オーディオ再生機器から携帯型オーディオプレーヤへ音楽データのデジタル伝送と給電を行うと共に、給電可能な機種以外の携帯型オーディオプレーヤに対しては給電を行わないようにして、他機種にとっても安全なケーブル接続システム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】
【００１３】
本発明は、光ファイバと電線とからなる複合ケーブルの両端にそれぞれ設けたプラグを第１及び第２の電子機器の各ジャックに挿入して前記各電子機器間を接続し、前記各電子機器間で前記光ファイバを介してデータ伝送を行うと共に、前記第１の電子機器が前記電線を介して充電用電力又は動作用電力を前記第２の電子機器へ給電する電子機器間のケーブル接続システムであって、前記第１の電子機器は、自機のジャックに挿入されたプラグの種別を識別して、接続ケーブルが前記複合ケーブルであるか否かを判別する第１のケーブル識別手段と、前記第１のケーブル識別手段が前記接続ケーブルを前記複合ケーブルであると判別した場合に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第２の電子機器へ確認信号を送信する確認信号送信手段と、前記確認信号送信手段による前記確認信号の送信後に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第２の電子機器から応答信号が供給された場合に、前記複合ケーブルの電線に充電用電力又は動作用電力の供給用電源を接続する給電接続手段とを備え、前記第２の電子機器は、自機のジャックに挿入されたプラグの種別を識別して、接続ケーブルが前記複合ケーブルであるか否かを判別する第２のケーブル識別手段と、前記第２のケーブル識別手段が前記接続ケーブルを前記複合ケーブルであると判別し、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第１の電子機器から前記確認信号を受信し、且つ自機が前記複合ケーブルの電線を介して充電用電力又は動作用電力の供給を受ける機種である場合に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記応答信号を前記第１の電子機器に送信する応答信号送信手段とを備えたことを特徴とする電子機器間のケーブル接続システムに係る。
【００１４】
本発明のケーブル接続システムでは、複合ケーブルの光ファイバを用いて各電子機器間でのデータ伝送を行うと共に、複合ケーブルの電線を用いて第１の電子機器側から第２の電子機器へ充電用電力又は動作用電力の給電を行えるようにしているが、第１の電子機器において接続ケーブルが複合ケーブルであることが確認できても、第２の電子機器が充電用電力又は動作用電力の供給を受ける機種であるとは限らない。従って、第１の電子機器が複合ケーブルを識別しただけで電力供給を行うと、もし第２の電子機器が前記電力供給を受ける機種でない場合には、規定外の回路に大きな電流が流れて素子等が破損する可能性がある。そこで、予め複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて各電子機器間で確認信号と応答信号のやりとりを行うことにより、第２の電子機器が前記電力供給を受ける機種であることが確認できた場合にのみ、第１の電子機器が第２の電子機器へ充電用電力又は動作用電力の給電を行うようにしている。
【００１５】
また、本発明において、前記複合ケーブルの前記光ファイバを介したデータ伝送が前記第１の電子機器から前記第２の電子機器へのみ行われる単向通信方式によるものである場合には、前記第１の電子機器の前記確認信号送信手段が前記確認信号を前記複合ケーブルの光ファイバを介して送信し、前記第２の電子機器の前記応答信号送信手段が前記応答信号を前記複合ケーブルの電線を介して前記第１の電子機器に送信するようにすれば、確認信号を特殊なコードによる光変調信号とし、応答信号を接地信号や極性反転信号等とすることができ、より確実で簡単な確認方式となる。
【００１６】
更に、前記第１の電子機器の前記第１のケーブル識別手段を、自機の前記ジャックに挿入された前記プラグの種別を識別して、接続ケーブルが電気ケーブル、光ファイバケーブル、又は前記複合ケーブルの内のいずれであるかを識別する手段とし、前記第１の電子機器において、前記第１のケーブル識別手段により前記接続ケーブルが前記電気ケーブル又は前記光ファイバケーブルであると識別された場合に、前記確認信号送信手段と前記給電接続手段を動作させずに、前記電気ケーブル又は前記光ファイバケーブルを介して前記第２の電子機器にデータ伝送を行うようにすれば、複合ケーブルだけでなく、電気ケーブル及び光ファイバケーブルにも対応できるケーブル接続システムを構成できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のケーブル接続システムによれば、光ファイバと電線とからなる複合ケーブルを用いて、電子機器間でデータ伝送を行うと共に、一方の電子機器から他方の電子機器へ充電用電力又は動作用電力の給電を行う場合に、給電される方の電子機器が実際に給電を受け得る機種であるか否かを確認した上で給電を開始させるため、より安全なケーブル接続が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のケーブル接続システムの実施形態を図１から図６に基づいて詳細に説明する。先ず、図１は電線と光ファイバの複合ケーブルとそれに適用される単頭式光電プラグの構造を示す断面図である。この光電プラグ３０は、電気系の構成については前記単頭式電気プラグ１０（図７）と類似した構造を有しており、先端側から順に、レフト（Ｌ）信号を入出力するためのチップ部３１と、絶縁カラー部３２と、ライト信号（Ｒ）信号を入出力するためのリング部３３と、絶縁カラー部３４と、接地（ＧＮＤ）されるスリーブ部３５とが構成されているが、スリーブ部３５の外周の後側区間は絶縁カラー部３６になっている。また、光系の構成は前記光ファイバプラグ２０（図８）と類似したものであり、前記チップ部３１の軸心に光ファイバ３７が貫通させてあり、チップ部３１の先端に光ファイバ３７の端面３７aが露出させてある。
【００１９】
そして、チップ部３１とリング部３３とスリーブ部３５の各後端部はそれぞれ被覆絶縁電線３１a，３３a，３５aに接続されており、それらの被覆絶縁電線３１a，３３a，３５aがキャップ３８内で光ファイバ３７の周囲に束ねられてシース３９が施された複合ケーブル４０が構成されている。尚、当然に図１の複合ケーブル４０の他端には前記と同様の光電プラグ３０が接続されている。
【００２０】
ところで、この光電プラグ３０も前記の電気プラグ１０や光ファイバプラグ２０と同様に外形寸法が予め定められた規格に基づいて同一に設定されており、図９で示したジャック５０を介して機器間を複合ケーブル４０で接続する。即ち、図２はジャック５０の挿入孔に光電プラグ３０が挿入されて内嵌した状態を示す模式図であるが、電気接触端子５１がチップ部３１に、電気接触端子５２がリング部３３に、電気接触端子５３,５４がスリーブ部３３に、電気接触端子５５が絶縁カラー部３６に接触している。
【００２１】
従って、ジャック５０を用いると、電気接触端子５３−５４間と電気接触端子５３−５５間の導通状態を確認すれば、次の表１で規定する関係に基づいて、接続されたケーブルの種類が電気ケーブル１８か光ファイバケーブル２８か複合ケーブル４０かを識別することができる。
【表１】
【００２２】
この実施形態では、据え置き型オーディオ再生機器（以下、「再生機器」と略す）とデータ蓄積方式の携帯型オーディオプレーヤ（以下、「プレーヤ」と略す）とを各ケーブル１８,２８,４０のいずれかで接続した場合について説明する。再生機器とプレーヤとは、それぞれ前記表１の導通状態に基づいて各ケーブル１８,２８,４０の種別を識別し、それぞれのジャック５０の各電気接続端子５１〜５３の接続先を切り換える。また、複合ケーブル４０を用いる場合においては、再生機器からプレーヤへ光信号によるデータ伝送と充電用の給電とを並行して行うが、予めプレーヤが複合ケーブル４０を介して給電を受ける機種のものであるか否かを確認した上で給電を実行する。
【００２３】
次に、各ケーブル１８,２８,４０の接続時における再生機器とプレーヤの動作について具体的に説明する。
＜電気ケーブル１８による接続＞
図３は、再生機器６０とプレーヤ８０とを電気プラグ１０・電気ケーブル１８で接続した状態を示す。同図において、再生機器６０とプレーヤ８０はそれぞれ上記のジャック５０と同様の構成からなるジャック５０aとジャック５０bを備えている。但し、ジャック５０a側の光半導体素子５６aは発光素子（発光ダイオード又は半導体レーザ等）であり、ジャック５０bの光半導体素子５６bは受光素子（フォトダイオード等）である。そして、電気ケーブル１８の両端の電気プラグ１０が再生機器６０とプレーヤ８０の各ジャック５０a,５０bに挿入されている。
【００２４】
また、再生機器６０は、前記ジャック５０a以外の本発明の実施形態に関連した主要部分として、ＣＤ６１の音楽データを読み取るデータ読取部６２と、読み取られた音楽データをデコードして左右チャンネルの送信用アナログ信号に変換するアナログ送信回路６３と、読み取られた音楽データに基づいてジャック５０の光半導体素子５６aを駆動するための送信用変調信号を生成して同素子５６aへ出力する光送信回路６４と、ジャック５０の電気接続端子５３,５４,５５に係る導通状態（表１の端子間の導通状態）を確認してケーブルの種類に対応した識別信号を出力するケーブル識別部６５と、ケーブル識別部６５の識別信号に基づいてジャック５０aの電気接続端子５１,５２,５３に対する接続回路を切り換えると共に光送信回路６４と光半導体素子５６aに対する駆動電圧の印加／非印加状態を切り換える接続切換部６６と、再生機器６０のシステム全体に所要電圧を供給する電源回路６７とを備えている。
【００２５】
一方、プレーヤ８０は、前記ジャック５０b以外の本発明の実施形態に関連した主要部分として、ジャック５０bの電気接続端子５３,５４,５５に係る導通状態（表１の端子間の導通状態）を確認してケーブルの種類に対応した識別信号を出力するケーブル識別部８１と、ケーブル識別部８１の識別信号に基づいてジャック５０bの電気接続端子５１,５２,５３に対する接続回路を切り換えると共に後述の光受信回路８４と光半導体素子５６bに対する駆動電圧の印加／非印加状態を切り換える接続切換部８２と、接続切換部８２を介して電気接続端子５１,５２から得られる再生機器６０側のアナログ信号（左右チャンネル）をエンコードするアナログ受信回路８３と、光半導体素子５６bの出力信号をアナログ受信回路８３での符号化方式と同一方式による符号化データへエンコードする光受信回路８４と、大容量メモリであるデータ蓄積部８５と、アナログ受信回路８３又は光受信回路８４によってエンコードされたデータをデータ蓄積部８５に書き込み、またデータ蓄積部８５からデータを読み出すデータＲ／Ｗ部８６と、データＲ／Ｗ部８６がデータ蓄積部８５から読み出したデータをデコードして左右チャンネルの音声信号として出力させる再生処理部８７と、バッテリー８８と、バッテリー８８を電源としてプレーヤ８０のシステム全体に所要電圧を供給する電源回路８９と、再生機器６０側から複合ケーブル４０を介して給電がなされる場合にバッテリー８８を充電する充電回路９０とを備えている。
【００２６】
ここで、図３に示すように、再生機器６０とプレーヤ８０とが電気ケーブル１８で接続されて、それぞれのジャック５０a,５０bに電気プラグ１０が挿入されると、各ジャック５０a,５０bにおいて電気接続端子５３,５４,５５はスリーブ部１５に接触しているために、電気接触端子５３−５４間と電気接触端子５３−５５間とが共に導通状態になり、各ケーブル識別部６５,８１は表１に基づいて電気ケーブル１８による接続であると識別する。そして、再生機器６０側の接続切換部６６では、ケーブル識別部６５の識別信号に基づいて、電気接触端子５１,５２とアナログ送信回路６３の左右チャンネルの出力端子とをそれぞれ接続し（Ｃ1−Ｃ7,Ｃ2−Ｃ6の接続）、電気接触端子５３をＧＮＤ回路に接続する（Ｃ3−Ｃ4の接続）。また、プレーヤ８０側の接続切換部８２では、ケーブル識別部８１の識別信号に基づいて、電気接触端子５１,５２とアナログ受信回路８３の左右チャンネルの入力端子とをそれぞれ接続し（Ｎ1−Ｎ7,Ｎ2−Ｎ6の接続）、電気接触端子５３をＧＮＤ回路に接続する（Ｎ3−Ｎ4の接続）。尚、図３においては、再生機器６０とプレーヤ８０とが電気ケーブル１８で接続された場合において有用な接続線のみを実線で示し、他の接続線は破線で示してある。
【００２７】
その結果、再生機器６０側のアナログ送信回路６３とプレーヤ８０側のアナログ受信回路８３とが電気ケーブル１８によって接続されると共に、双方のＧＮＤ回路も接続された状態になり、再生機器６０側において、ＣＤ６１から読み出されてデコードされた左右チャンネルの送信用アナログ信号が電気ケーブル１８の電線１１a，１３a，１５a（図７参照）を通じてプレーヤ８０側へ伝送され、プレーヤ８０側においては、受信した左右チャンネルのアナログ信号をエンコードして、その符号化後の音楽データをデータＲ／Ｗ部８６によってデータ蓄積部８５に書き込むことができる。また、再生モードでは、データＲ／Ｗ部８６がデータ蓄積部８５から音楽データを再生処理部８７へ読み出し、再生処理部８７がその音楽データをデコードして左右チャンネルのオーディオ信号として出力させる。尚、この電気ケーブル１８による接続の場合においては、再生機器６０からプレーヤ８０へアナログ信号による音楽データの伝送が行われるだけであり、充電用の給電は行われない。
【００２８】
＜光ファイバケーブル２８による接続＞
図４は、再生機器６０とプレーヤ８０とを光ファイバプラグ２０・光ファイバケーブル２８で接続した状態を示す。但し、この図４においても、再生機器６０とプレーヤ８０とが光ファイバケーブル２８で接続された場合において有用な接続線のみを実線で示し、他の接続線は破線で示してある。この場合には、再生機器６０とプレーヤ８０の各ジャック５０a,５０bに対する光ファイバプラグ２０（図８）の挿入関係になるため、各ジャック５０a,５０bの各電気接触端子５３,５４,５５は光ファイバプラグ２０の絶縁カラー部２４と接触することになり、電気接触端子５３−５４間と電気接触端子５３−５５間とは共に非導通状態となる。従って、再生機器６０とプレーヤ８０の各ケーブル識別部６５,８１は上記表１に基づいて光ファイバケーブル２８による接続であると識別する。
【００２９】
そして、各ケーブル識別部６５,８１の識別信号に基づいて、再生機器６０側の接続切換部６６では光送信回路６４と光半導体素子５６aに対する動作電源電圧Ｖccの供給回路（Ｃ8−Ｃ9）を構成し、プレーヤ８０側の接続切換部８２では光受信回路８４と光半導体素子５６bに対する動作電源電圧Ｖccの供給回路（Ｎ8−Ｎ9）を構成するが、各ジャック５０a,５０bの電気接触端子５１,５２,５３には何の接続も行われない。
【００３０】
従って、再生機器６０側では光送信回路６４と光半導体素子５６aが、プレーヤ８０側では光受信回路８４と光半導体素子５６bがそれぞれ駆動状態になり、データ読取部６２がＣＤ６１から読み取った音楽データにより光送信回路６４が光半導体素子（発光素子）５６aを動作させて変調光信号を光ファイバケーブル２８に入射させ、また、光ファイバケーブル２８を介して伝送された変調光信号で光半導体素子（受光素子）５６bが電気信号を出力し、その出力信号を光受信回路８４でエンコードすることにより符号化された音楽データを得る。即ち、再生機器６０とプレーヤ８０を光ファイバケーブル２８で接続することにより、自動的にデジタル光信号による音楽データの伝送状態となる。
【００３１】
尚、プレーヤ８０におけるデータＲ／Ｗ部８６でのデータ蓄積部８５に対する音楽データの書き込み／読み出しと再生処理・出力については上記の＜電気ケーブル１８による接続＞の場合と同様である。また、この光ファイバケーブル２８による接続の場合においても、再生機器６０からプレーヤ８０へデジタル光信号による音楽データの伝送が行われるだけであり、充電用の給電は行われない。
【００３２】
＜複合ケーブル４０による接続＞
図５と図６は、再生機器６０とプレーヤ８０とを複合ケーブル４０で接続した場合の初期確認段階と伝送・充電段階を示す。但し、各図においても、図３や図４と同様に、前記各段階で有用な接続線のみを実線で示し、他の接続線は破線で示してある。
【００３３】
先ず、この場合には、複合ケーブル４０の両端が上記光電プラグ３０（図１）になっており、図５に示すように、再生機器６０とプレーヤ８０の各ジャック５０a,５０bの電気接触端子５３,５４は光電プラグ３０のスリーブ部３５に、電気接触端子５５は光電プラグ３０の絶縁カラー部３６に接触するため、電気接触端子５３−５４間が導通状態で電気接触端子５３−５５間が非導通状態となる。従って、再生機器６０とプレーヤ８０の各ケーブル識別部６５,８１は表１に基づいて複合ケーブル４０による接続であると識別する。
【００３４】
そして、再生機器６０側では、ケーブル識別部６５の識別信号に基づいて、接続切換部６６が光送信回路６４と光半導体素子５６aに対する動作電源電圧Ｖccの供給回路（Ｃ8−Ｃ9）を構成すると共に、電気接触端子５１の出力をケーブル識別部６５に入力させる回路（Ｃ1−Ｃ5）を構成する。一方、プレーヤ８０側では、ケーブル識別部８１の識別信号に基づいて、接続切換部８２が光受信回路８４と光半導体素子５６bに対する動作電源電圧Ｖccの供給回路（Ｎ8−Ｎ9）を構成するが、電気接触端子５１,５２,５３についてはこの段階では何の接続も行わず、後の手順で適宜接続回路が構成される。
【００３５】
次に、再生機器６０側のケーブル識別部６５は、光送信回路６４に制御信号を出力して、光半導体素子５６aによりパイロット信号の変調光信号を出力させる。この変調光信号は複合ケーブル４０の光ファイバ３７を通じてプレーヤ８０側へ伝送されるが、前記のようにプレーヤ８０側の光受信回路８４と光半導体素子５６bは予め駆動されているため、光半導体素子５６bで変調光信号を検出して光受信回路８４によってパイロット信号を得ることができる。そして、プレーヤ８０側では光受信回路８４の出力がケーブル識別部８１へ入力されており、ケーブル識別部８１がパイロット信号を検出すると、接続切換部８２へ接続制御信号を出力して電気接触端子５１,５３をＧＮＤ回路に接続させる回路（Ｎ1,Ｎ3−Ｎ4）を構成させる。尚、パイロット信号は特定周波数の連続したパルス信号や特定のコマンドを構成する信号とすることができる。
【００３６】
ところで、再生機器６０側では前記のように電気接触端子５１の出力をケーブル識別部６５に入力させる回路（Ｃ1−Ｃ5）が構成されており、また電気接触端子５３の出力は常にケーブル識別部６５に入力されているため、再生機器６０側のケーブル識別部６５では複合ケーブル４０を介してプレーヤ８０側で電気接触端子５１,５３がＧＮＤ回路に接続せしめられたことを確認できる。即ち、プレーヤ８０が再生機器６０から複合ケーブル４０を通じて充電用の給電を受ける機種であった場合には、プレーヤ８０は再生機器６０から受信したパイロット信号に対して電気接触端子５１,５３をＧＮＤ回路へ接続させることで応答し、再生機器６０では、その応答を確認した場合に限り、プレーヤ８０が充電用の給電を受ける機種であるとみなす。
【００３７】
そして、再生機器６０では、ケーブル識別部６５によってプレーヤ８０が前記機種であることが確認されると、図６に示すように、接続切換部６６が電気接続端子５１をケーブル識別部６５への接続状態（Ｃ1−Ｃ5）からＧＮＤ回路への接続状態（Ｃ1−Ｃ4）に切り換えると共に、電気接続端子５３もＧＮＤ回路へ接続させ（Ｃ3−Ｃ4）、更に電気接続端子５２を動作電源電圧Ｖccの供給回路に接続する（Ｃ2，Ｃ8−Ｃ9）。一方、プレーヤ８０側では、それまでの接続状態（Ｎ8−Ｎ9, Ｎ1,Ｎ3−Ｎ4）をそのままにして、電気接続端子５２と充電回路９０の入力端子とを接続する回路（Ｎ2−Ｎ5）を構成する。
【００３８】
その結果、再生機器６０とプレーヤ８０との間で、上記の＜光ファイバケーブル２８による接続＞の場合と同様に、複合ケーブル４０の光ファイバ３７を介したデジタル光信号による音楽データの伝送を行うことができると共に、この場合には電線３３a,（ＧＮＤ：３１a,３５a）を介した充電用の給電を並行して行うことができる。また、音楽データの伝送を行わずに、充電用の給電だけを単独で行うことも可能である。尚、プレーヤ８０におけるデータ蓄積と再生処理・出力については上記の各ケーブル１８,２８による接続の場合と同様である。
【００３９】
ところで、前記のように＜複合ケーブル４０による接続＞の場合には、再生機器６０からプレーヤ８０への音楽データの伝送と充電用の給電を同時に行うことができるが、各ジャック５０a,５０bの電気接続端子５１,５３がＧＮＤ回路に接続されており、複合ケーブル４０の２本の電線３１a,３５aが共にＧＮＤ電位になっている。従って、もし電線３１a,３５aの内の１本を信号伝送用に利用すれば、プレーヤ８０から再生機器６０へもデータを伝送でき、双方向のデータ伝送が可能になる。そして、その構成によれば、例えば、プレーヤ８０における楽曲の収録内容等の情報を再生機器６０へ伝送し、再生機器６０側で、プレーヤ８０への音楽データの伝送と充電用の給電を行いながら、表示部（図示せず）にプレーヤ８０の楽曲収録状態を表示させることが可能になる。
【００４０】
尚、この実施形態では、図３から図６におけるプレーヤ８０を全てのケーブルの場合に対応する共通の構成回路で説明したが、電気ケーブル１８で接続するプレーヤ８０の場合（図３）には光半導体素子５６bと光受信回路８４が存在しない構成であってもよく、光ファイバケーブル２８又は複合ケーブル４０で接続するプレーヤ８０の場合（図４、図５、図６）にはアナログ受信回路８３が存在しない構成であってもよい。更に、電気ケーブル１８又は光ファイバケーブル２８で接続するプレーヤ８０の場合（図３、図４）における充電回路９０は自機に設けた充電用端子（図３、図４の９０aに相当）から給電を受ける方式になる。
【００４１】
また、この実施形態では、伝送信号をオーディオ信号としたが、それに限定されるものではない。例えば、伝送信号を映像信号とする場合においては、テレビチューナから別体の薄型ディスプレイへデジタル映像信号を光信号で伝送すると共に、テレビチューナから薄型ディスプレイへの給電や、逆に薄型ディスプレイからテレビチューナへの制御信号（リモコン信号等）の伝送も可能となり、電源ケーブルを独立に設ける必要がないディスプレイが実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、電子機器ユニット間を電線と光ファイバの複合ケーブルで接続してデータ伝送と電力供給を行うケーブル接続システムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】電線と光ファイバの複合ケーブルとそれに適用される単頭式光電プラグの構造を示す断面図である。
【図２】ジャックの挿入孔に複合プラグが挿入されて内嵌した状態を示す模式図である。
【図３】再生機器とプレーヤとを電気ケーブルで接続した場合における各関連回路への接続状態を示す図である。
【図４】再生機器とプレーヤとを光ファイバケーブルで接続した場合における各関連回路への接続状態を示す図である。
【図５】再生機器とプレーヤとを複合ケーブルで接続した場合における初期確認段階での各関連回路への接続状態を示す図である。
【図６】再生機器とプレーヤとを複合ケーブルで接続した場合における伝送・充電段階での各関連回路への接続状態を示す図である。
【図７】電気ケーブルと単頭式電気プラグの断面図である。
【図８】光ファイバと単頭式光ファイバプラグの断面図である。
【図９】ジャックの挿入孔にプラグが挿入されて内嵌した状態を示す模式図である。但し、（Ａ）は電気プラグの場合、（Ｂ）は光ファイバプラグの場合である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…電気プラグ、１１,２１,３１…チップ部、１１a,１３a,１５a,３１a,３３a,３５a…被覆絶縁電線、１２,１４,２４,３２,３４,３６…絶縁カラー部、１３,３３…リング部、１５,２２,３５…スリーブ部、１６,２５,３８…キャップ部、１７,２７,３９…シース、１８…電気ケーブル、２０…光ファイバプラグ、２３…光ファイバ、２３a,３７a…端面、２６…ナイロンチューブ、２８…光ファイバケーブル、３０…複合ケーブル、３７…光ファイバ、４０…複合ケーブル、５０,５０a,５０b…ジャック、５１,５２,５３,５４,５５…電気接続端子、５６,５６a,５６b…光半導体素子（５６a：光ダイオード又は半導体レーザ等の発光素子,５６b：フォトダイオード等の受光素子）、６０…再生機器（据え置き型オーディオ再生機器）、６１…ＣＤ、６２…データ読取部、６３…アナログ送信回路、６４…光送信回路、６５,８１…ケーブル識別部、６６,８２…接続切換部、６７,８９…電源回路、８０…プレーヤ（デジタルオーディオプレーヤ）、８３…アナログ受信部、８４…光受信回路、８５…データ蓄積部、８６…データＲ／Ｗ部、８７…再生処理部、８８…バッテリー、９０…充電回路、９０a…充電用端子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器間で光信号の伝送と給電を行うためのケーブル接続システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、オーディオ機器間におけるデータ伝送方式には、ライン入出力端子間を接続した電気ケーブルによりアナログ信号として伝送するアナログ方式と、光入出力端子間を接続した光ファイバケーブルによりデジタル信号として伝送するデジタル方式がある。例えば、ＣＤ（Compact Disc）プレーヤで読み出した楽曲データをＭＤ（Mini Disc）プレーヤへ伝送してＭＤに書き込む場合において、アナログ方式では、ＣＤのデジタル信号をデコードした後にアナログ信号へ変換して伝送し、ＭＤプレーヤ側でデジタル信号に変換した後にエンコードしてＭＤに記録する。一方、デジタル方式の場合には、ＣＤプレーヤで読み出した楽曲データをデジタル信号として伝送し、ＭＤプレーヤ側でＭＤへの記録データにエンコードして記録する。
【０００３】
アナログ方式ではノイズの混入や信号変換時の量子化誤差等が発生して音質の劣化を招き易いが、デジタル方式ではそのような問題がなく、データ伝送方式としてはデジタル方式が有利であることから、パーソナルコンピュータに対するデータ伝送インターフェイスとしても多用されている。そして、伝送インターフェイスを構成するデジタル・オーディオ用光コネクタ（「光端子」とも呼ばれる）については、「光角型」と「光ミニ」（「光丸形」とも呼ばれる）の２種類が普及しており、前者は入力側と出力側とを独立させた形態でパーソナルコンピュータに実装されていることが多く、後者は小型単頭式電気プラグ・ジャックに類似した形態からなり、携帯型オーディオプレーヤ等の小型ＡＶ機器に利用されている。
【０００４】
そのような実情から、例えば、下記特許文献１においては、アナログ信号伝送用の小型単頭式電気プラグと光ファイバプラグとを共用できるようにしたプラグ・ジャック式光電共用伝送装置が提案されており、また、下記特許文献２においては、同装置においてジャックに挿入されるプラグを識別するための構成が開示されている。更に、下記特許文献３では、プラグ挿入の有無検出及びプラグの種別検出の結果に応じて光−電気変換素子とその信号処理回路のシャットダウンを行う構成も提案されている。
【０００５】
特許文献１のプラグ・ジャック式光電共用伝送装置における電気プラグと光ファイバプラグの構造はそれぞれ図７と図８に示される。電気プラグ１０は、先端側から順に、レフト（Ｌ）信号を入出力するためのチップ部１１と、絶縁カラー部１２と、ライト信号（Ｒ）信号を入出力するためのリング部１３と、絶縁カラー部１４と、接地（ＧＮＤ）されるスリーブ部１５とからなり、チップ部１１とリング部１３とスリーブ部１５における各後端部はそれぞれ被覆絶縁電線１１a，１３a，１５aに接続されている。また、それらの被覆絶縁電線１１a，１３a，１５aはキャップ部１６内でまとめられてシース１７が施された電気ケーブル１８に構成され、その電気ケーブル１８が他端の同様の電気プラグに接続されている。尚、電線１５aを外部導体として被覆絶縁電線１１a，１３aを覆った同軸ケーブルになっていることが多い。
【０００６】
一方、光ファイバプラグ２０は、チップ部２１とスリーブ部２２とが一体的に形成されていると共に、その軸心には光ファイバ２３が貫通しており、チップ部２１の先端に光ファイバ２３の端面２３aが露出させてある。また、スリーブ部２２の外周の後側区間は絶縁カラー部２４になっており、光ファイバ２３はキャップ部２５内からナイロンチューブ２６とシース２７が施された光ファイバケーブル２８として構成され、その光ファイバケーブル２８が他端の同様の光ファイバプラグに接続されている。
【０００７】
そして、電気プラグ１０と光ファイバプラグ２０の外形寸法は予め定められた規格に基づいて同一に設定されており、それに対応させてジャック側も規格化されている。図９の（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれジャック５０の挿入孔に電気プラグ１０と光ファイバプラグ２０が挿入されて内嵌した状態を示す模式図であり、ジャック５０の挿入孔の内周面には５個の電気接触端子５１〜５５が弾発的に配設されていると共に、各プラグ１０,２０の先端面との対向位置には光ファイバプラグ２０との間で光授受を行うための光半導体素子５６が設けられている。
【０００８】
そして、電気プラグ１０の場合には、電気接触端子５１がチップ部１１に、電気接触端子５２がリング部１３に、電気接触端子５３,５４,５５がスリーブ部１５に接触し、光ファイバプラグ２０の場合には、電気接触端子５１,５２がチップ部２１とスリーブ部２２に、電気接触端子５３,５４,５５が絶縁カラー部２４に接触するようになっており、各電気接触端子５１〜５５と光半導体素子５６からはそれぞれリード線が外部へ導かれている。
【０００９】
従って、この場合であれば、電気接触端子５３,５４,５５の相互間での導通状態を確認することにより、挿入されたプラグが電気プラグ１０であるか光ファイバプラグ２０であるか（即ち、接続されたケーブルが電気ケーブル１８か光ファイバケーブル２８か）を簡単に識別することができる。
【特許文献１】特開平６−１４０１０６号公報
【特許文献２】特開２０００−５８２１２号公報
【特許文献３】特開２００３−３４０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、従来の携帯型オーディオプレーヤは音楽データが記録された磁気テープや光ディスクなどのメディアを装填して再生する方式のものであったが、最近では機器本体に内蔵した不揮発性メモリやハードディスク装置（ＨＤＤ）に音楽データを蓄積させて再生する方式の携帯型オーディオプレーヤが普及しつつある。このデータ蓄積方式の携帯型オーディオプレーヤは、パーソナルコンピュータや据え置き型オーディオ再生機器とケーブル接続した状態で、音楽データを内蔵の不揮発性メモリやＨＤＤへ伝送させて蓄積させる機能を備えている。
【００１１】
そして、従来のメディア装填方式の携帯型音楽プレーヤと同様に電池駆動方式であるが、小型化を図るために充電池を内蔵させていることが多く、一旦パーソナルコンピュータに取り込んだ音楽データをダウンロードさせるタイプの機種では、充電用の専用端子を設けずに、パーソナルコンピュータからＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルを用いてデータ伝送と給電とを同時に又は単独で行う方式が採用されている。一方、据え置き型オーディオ再生機器から音楽データをダウンロードさせるタイプの機種では、据え置き型オーディオ再生機器のライン出力端子と携帯型オーディオプレーヤのライン入力端子を接続してアナログ信号で伝送を行うが、上記のように音質の劣化の問題があり、またライン端子間の接続では給電も不可能であるため、別途に充電端子を設ける必要があった。
【００１２】
そこで、本発明は、光ファイバと電線の複合ケーブルを用いて据え置き型オーディオ再生機器から携帯型オーディオプレーヤへ音楽データのデジタル伝送と給電を行うと共に、給電可能な機種以外の携帯型オーディオプレーヤに対しては給電を行わないようにして、他機種にとっても安全なケーブル接続システム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】
【００１３】
本発明は、光ファイバと電線とからなる複合ケーブルの両端にそれぞれ設けたプラグを第１及び第２の電子機器の各ジャックに挿入して前記各電子機器間を接続し、前記各電子機器間で前記光ファイバを介してデータ伝送を行うと共に、前記第１の電子機器が前記電線を介して充電用電力又は動作用電力を前記第２の電子機器へ給電する電子機器間のケーブル接続システムであって、前記第１の電子機器は、自機のジャックに挿入されたプラグの種別を識別して、接続ケーブルが前記複合ケーブルであるか否かを判別する第１のケーブル識別手段と、前記第１のケーブル識別手段が前記接続ケーブルを前記複合ケーブルであると判別した場合に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第２の電子機器へ確認信号を送信する確認信号送信手段と、前記確認信号送信手段による前記確認信号の送信後に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第２の電子機器から応答信号が供給された場合に、前記複合ケーブルの電線に充電用電力又は動作用電力の供給用電源を接続する給電接続手段とを備え、前記第２の電子機器は、自機のジャックに挿入されたプラグの種別を識別して、接続ケーブルが前記複合ケーブルであるか否かを判別する第２のケーブル識別手段と、前記第２のケーブル識別手段が前記接続ケーブルを前記複合ケーブルであると判別し、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第１の電子機器から前記確認信号を受信し、且つ自機が前記複合ケーブルの電線を介して充電用電力又は動作用電力の供給を受ける機種である場合に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記応答信号を前記第１の電子機器に送信する応答信号送信手段とを備えたことを特徴とする電子機器間のケーブル接続システムに係る。
【００１４】
本発明のケーブル接続システムでは、複合ケーブルの光ファイバを用いて各電子機器間でのデータ伝送を行うと共に、複合ケーブルの電線を用いて第１の電子機器側から第２の電子機器へ充電用電力又は動作用電力の給電を行えるようにしているが、第１の電子機器において接続ケーブルが複合ケーブルであることが確認できても、第２の電子機器が充電用電力又は動作用電力の供給を受ける機種であるとは限らない。従って、第１の電子機器が複合ケーブルを識別しただけで電力供給を行うと、もし第２の電子機器が前記電力供給を受ける機種でない場合には、規定外の回路に大きな電流が流れて素子等が破損する可能性がある。そこで、予め複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて各電子機器間で確認信号と応答信号のやりとりを行うことにより、第２の電子機器が前記電力供給を受ける機種であることが確認できた場合にのみ、第１の電子機器が第２の電子機器へ充電用電力又は動作用電力の給電を行うようにしている。
【００１５】
また、本発明において、前記複合ケーブルの前記光ファイバを介したデータ伝送が前記第１の電子機器から前記第２の電子機器へのみ行われる単向通信方式によるものである場合には、前記第１の電子機器の前記確認信号送信手段が前記確認信号を前記複合ケーブルの光ファイバを介して送信し、前記第２の電子機器の前記応答信号送信手段が前記応答信号を前記複合ケーブルの電線を介して前記第１の電子機器に送信するようにすれば、確認信号を特殊なコードによる光変調信号とし、応答信号を接地信号や極性反転信号等とすることができ、より確実で簡単な確認方式となる。
【００１６】
更に、前記第１の電子機器の前記第１のケーブル識別手段を、自機の前記ジャックに挿入された前記プラグの種別を識別して、接続ケーブルが電気ケーブル、光ファイバケーブル、又は前記複合ケーブルの内のいずれであるかを識別する手段とし、前記第１の電子機器において、前記第１のケーブル識別手段により前記接続ケーブルが前記電気ケーブル又は前記光ファイバケーブルであると識別された場合に、前記確認信号送信手段と前記給電接続手段を動作させずに、前記電気ケーブル又は前記光ファイバケーブルを介して前記第２の電子機器にデータ伝送を行うようにすれば、複合ケーブルだけでなく、電気ケーブル及び光ファイバケーブルにも対応できるケーブル接続システムを構成できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のケーブル接続システムによれば、光ファイバと電線とからなる複合ケーブルを用いて、電子機器間でデータ伝送を行うと共に、一方の電子機器から他方の電子機器へ充電用電力又は動作用電力の給電を行う場合に、給電される方の電子機器が実際に給電を受け得る機種であるか否かを確認した上で給電を開始させるため、より安全なケーブル接続が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のケーブル接続システムの実施形態を図１から図６に基づいて詳細に説明する。先ず、図１は電線と光ファイバの複合ケーブルとそれに適用される単頭式光電プラグの構造を示す断面図である。この光電プラグ３０は、電気系の構成については前記単頭式電気プラグ１０（図７）と類似した構造を有しており、先端側から順に、レフト（Ｌ）信号を入出力するためのチップ部３１と、絶縁カラー部３２と、ライト信号（Ｒ）信号を入出力するためのリング部３３と、絶縁カラー部３４と、接地（ＧＮＤ）されるスリーブ部３５とが構成されているが、スリーブ部３５の外周の後側区間は絶縁カラー部３６になっている。また、光系の構成は前記光ファイバプラグ２０（図８）と類似したものであり、前記チップ部３１の軸心に光ファイバ３７が貫通させてあり、チップ部３１の先端に光ファイバ３７の端面３７aが露出させてある。
【００１９】
そして、チップ部３１とリング部３３とスリーブ部３５の各後端部はそれぞれ被覆絶縁電線３１a，３３a，３５aに接続されており、それらの被覆絶縁電線３１a，３３a，３５aがキャップ３８内で光ファイバ３７の周囲に束ねられてシース３９が施された複合ケーブル４０が構成されている。尚、当然に図１の複合ケーブル４０の他端には前記と同様の光電プラグ３０が接続されている。
【００２０】
ところで、この光電プラグ３０も前記の電気プラグ１０や光ファイバプラグ２０と同様に外形寸法が予め定められた規格に基づいて同一に設定されており、図９で示したジャック５０を介して機器間を複合ケーブル４０で接続する。即ち、図２はジャック５０の挿入孔に光電プラグ３０が挿入されて内嵌した状態を示す模式図であるが、電気接触端子５１がチップ部３１に、電気接触端子５２がリング部３３に、電気接触端子５３,５４がスリーブ部３３に、電気接触端子５５が絶縁カラー部３６に接触している。
【００２１】
従って、ジャック５０を用いると、電気接触端子５３−５４間と電気接触端子５３−５５間の導通状態を確認すれば、次の表１で規定する関係に基づいて、接続されたケーブルの種類が電気ケーブル１８か光ファイバケーブル２８か複合ケーブル４０かを識別することができる。
【表１】
【００２２】
この実施形態では、据え置き型オーディオ再生機器（以下、「再生機器」と略す）とデータ蓄積方式の携帯型オーディオプレーヤ（以下、「プレーヤ」と略す）とを各ケーブル１８,２８,４０のいずれかで接続した場合について説明する。再生機器とプレーヤとは、それぞれ前記表１の導通状態に基づいて各ケーブル１８,２８,４０の種別を識別し、それぞれのジャック５０の各電気接続端子５１〜５３の接続先を切り換える。また、複合ケーブル４０を用いる場合においては、再生機器からプレーヤへ光信号によるデータ伝送と充電用の給電とを並行して行うが、予めプレーヤが複合ケーブル４０を介して給電を受ける機種のものであるか否かを確認した上で給電を実行する。
【００２３】
次に、各ケーブル１８,２８,４０の接続時における再生機器とプレーヤの動作について具体的に説明する。
＜電気ケーブル１８による接続＞
図３は、再生機器６０とプレーヤ８０とを電気プラグ１０・電気ケーブル１８で接続した状態を示す。同図において、再生機器６０とプレーヤ８０はそれぞれ上記のジャック５０と同様の構成からなるジャック５０aとジャック５０bを備えている。但し、ジャック５０a側の光半導体素子５６aは発光素子（発光ダイオード又は半導体レーザ等）であり、ジャック５０bの光半導体素子５６bは受光素子（フォトダイオード等）である。そして、電気ケーブル１８の両端の電気プラグ１０が再生機器６０とプレーヤ８０の各ジャック５０a,５０bに挿入されている。
【００２４】
また、再生機器６０は、前記ジャック５０a以外の本発明の実施形態に関連した主要部分として、ＣＤ６１の音楽データを読み取るデータ読取部６２と、読み取られた音楽データをデコードして左右チャンネルの送信用アナログ信号に変換するアナログ送信回路６３と、読み取られた音楽データに基づいてジャック５０の光半導体素子５６aを駆動するための送信用変調信号を生成して同素子５６aへ出力する光送信回路６４と、ジャック５０の電気接続端子５３,５４,５５に係る導通状態（表１の端子間の導通状態）を確認してケーブルの種類に対応した識別信号を出力するケーブル識別部６５と、ケーブル識別部６５の識別信号に基づいてジャック５０aの電気接続端子５１,５２,５３に対する接続回路を切り換えると共に光送信回路６４と光半導体素子５６aに対する駆動電圧の印加／非印加状態を切り換える接続切換部６６と、再生機器６０のシステム全体に所要電圧を供給する電源回路６７とを備えている。
【００２５】
一方、プレーヤ８０は、前記ジャック５０b以外の本発明の実施形態に関連した主要部分として、ジャック５０bの電気接続端子５３,５４,５５に係る導通状態（表１の端子間の導通状態）を確認してケーブルの種類に対応した識別信号を出力するケーブル識別部８１と、ケーブル識別部８１の識別信号に基づいてジャック５０bの電気接続端子５１,５２,５３に対する接続回路を切り換えると共に後述の光受信回路８４と光半導体素子５６bに対する駆動電圧の印加／非印加状態を切り換える接続切換部８２と、接続切換部８２を介して電気接続端子５１,５２から得られる再生機器６０側のアナログ信号（左右チャンネル）をエンコードするアナログ受信回路８３と、光半導体素子５６bの出力信号をアナログ受信回路８３での符号化方式と同一方式による符号化データへエンコードする光受信回路８４と、大容量メモリであるデータ蓄積部８５と、アナログ受信回路８３又は光受信回路８４によってエンコードされたデータをデータ蓄積部８５に書き込み、またデータ蓄積部８５からデータを読み出すデータＲ／Ｗ部８６と、データＲ／Ｗ部８６がデータ蓄積部８５から読み出したデータをデコードして左右チャンネルの音声信号として出力させる再生処理部８７と、バッテリー８８と、バッテリー８８を電源としてプレーヤ８０のシステム全体に所要電圧を供給する電源回路８９と、再生機器６０側から複合ケーブル４０を介して給電がなされる場合にバッテリー８８を充電する充電回路９０とを備えている。
【００２６】
ここで、図３に示すように、再生機器６０とプレーヤ８０とが電気ケーブル１８で接続されて、それぞれのジャック５０a,５０bに電気プラグ１０が挿入されると、各ジャック５０a,５０bにおいて電気接続端子５３,５４,５５はスリーブ部１５に接触しているために、電気接触端子５３−５４間と電気接触端子５３−５５間とが共に導通状態になり、各ケーブル識別部６５,８１は表１に基づいて電気ケーブル１８による接続であると識別する。そして、再生機器６０側の接続切換部６６では、ケーブル識別部６５の識別信号に基づいて、電気接触端子５１,５２とアナログ送信回路６３の左右チャンネルの出力端子とをそれぞれ接続し（Ｃ1−Ｃ7,Ｃ2−Ｃ6の接続）、電気接触端子５３をＧＮＤ回路に接続する（Ｃ3−Ｃ4の接続）。また、プレーヤ８０側の接続切換部８２では、ケーブル識別部８１の識別信号に基づいて、電気接触端子５１,５２とアナログ受信回路８３の左右チャンネルの入力端子とをそれぞれ接続し（Ｎ1−Ｎ7,Ｎ2−Ｎ6の接続）、電気接触端子５３をＧＮＤ回路に接続する（Ｎ3−Ｎ4の接続）。尚、図３においては、再生機器６０とプレーヤ８０とが電気ケーブル１８で接続された場合において有用な接続線のみを実線で示し、他の接続線は破線で示してある。
【００２７】
その結果、再生機器６０側のアナログ送信回路６３とプレーヤ８０側のアナログ受信回路８３とが電気ケーブル１８によって接続されると共に、双方のＧＮＤ回路も接続された状態になり、再生機器６０側において、ＣＤ６１から読み出されてデコードされた左右チャンネルの送信用アナログ信号が電気ケーブル１８の電線１１a，１３a，１５a（図７参照）を通じてプレーヤ８０側へ伝送され、プレーヤ８０側においては、受信した左右チャンネルのアナログ信号をエンコードして、その符号化後の音楽データをデータＲ／Ｗ部８６によってデータ蓄積部８５に書き込むことができる。また、再生モードでは、データＲ／Ｗ部８６がデータ蓄積部８５から音楽データを再生処理部８７へ読み出し、再生処理部８７がその音楽データをデコードして左右チャンネルのオーディオ信号として出力させる。尚、この電気ケーブル１８による接続の場合においては、再生機器６０からプレーヤ８０へアナログ信号による音楽データの伝送が行われるだけであり、充電用の給電は行われない。
【００２８】
＜光ファイバケーブル２８による接続＞
図４は、再生機器６０とプレーヤ８０とを光ファイバプラグ２０・光ファイバケーブル２８で接続した状態を示す。但し、この図４においても、再生機器６０とプレーヤ８０とが光ファイバケーブル２８で接続された場合において有用な接続線のみを実線で示し、他の接続線は破線で示してある。この場合には、再生機器６０とプレーヤ８０の各ジャック５０a,５０bに対する光ファイバプラグ２０（図８）の挿入関係になるため、各ジャック５０a,５０bの各電気接触端子５３,５４,５５は光ファイバプラグ２０の絶縁カラー部２４と接触することになり、電気接触端子５３−５４間と電気接触端子５３−５５間とは共に非導通状態となる。従って、再生機器６０とプレーヤ８０の各ケーブル識別部６５,８１は上記表１に基づいて光ファイバケーブル２８による接続であると識別する。
【００２９】
そして、各ケーブル識別部６５,８１の識別信号に基づいて、再生機器６０側の接続切換部６６では光送信回路６４と光半導体素子５６aに対する動作電源電圧Ｖccの供給回路（Ｃ8−Ｃ9）を構成し、プレーヤ８０側の接続切換部８２では光受信回路８４と光半導体素子５６bに対する動作電源電圧Ｖccの供給回路（Ｎ8−Ｎ9）を構成するが、各ジャック５０a,５０bの電気接触端子５１,５２,５３には何の接続も行われない。
【００３０】
従って、再生機器６０側では光送信回路６４と光半導体素子５６aが、プレーヤ８０側では光受信回路８４と光半導体素子５６bがそれぞれ駆動状態になり、データ読取部６２がＣＤ６１から読み取った音楽データにより光送信回路６４が光半導体素子（発光素子）５６aを動作させて変調光信号を光ファイバケーブル２８に入射させ、また、光ファイバケーブル２８を介して伝送された変調光信号で光半導体素子（受光素子）５６bが電気信号を出力し、その出力信号を光受信回路８４でエンコードすることにより符号化された音楽データを得る。即ち、再生機器６０とプレーヤ８０を光ファイバケーブル２８で接続することにより、自動的にデジタル光信号による音楽データの伝送状態となる。
【００３１】
尚、プレーヤ８０におけるデータＲ／Ｗ部８６でのデータ蓄積部８５に対する音楽データの書き込み／読み出しと再生処理・出力については上記の＜電気ケーブル１８による接続＞の場合と同様である。また、この光ファイバケーブル２８による接続の場合においても、再生機器６０からプレーヤ８０へデジタル光信号による音楽データの伝送が行われるだけであり、充電用の給電は行われない。
【００３２】
＜複合ケーブル４０による接続＞
図５と図６は、再生機器６０とプレーヤ８０とを複合ケーブル４０で接続した場合の初期確認段階と伝送・充電段階を示す。但し、各図においても、図３や図４と同様に、前記各段階で有用な接続線のみを実線で示し、他の接続線は破線で示してある。
【００３３】
先ず、この場合には、複合ケーブル４０の両端が上記光電プラグ３０（図１）になっており、図５に示すように、再生機器６０とプレーヤ８０の各ジャック５０a,５０bの電気接触端子５３,５４は光電プラグ３０のスリーブ部３５に、電気接触端子５５は光電プラグ３０の絶縁カラー部３６に接触するため、電気接触端子５３−５４間が導通状態で電気接触端子５３−５５間が非導通状態となる。従って、再生機器６０とプレーヤ８０の各ケーブル識別部６５,８１は表１に基づいて複合ケーブル４０による接続であると識別する。
【００３４】
そして、再生機器６０側では、ケーブル識別部６５の識別信号に基づいて、接続切換部６６が光送信回路６４と光半導体素子５６aに対する動作電源電圧Ｖccの供給回路（Ｃ8−Ｃ9）を構成すると共に、電気接触端子５１の出力をケーブル識別部６５に入力させる回路（Ｃ1−Ｃ5）を構成する。一方、プレーヤ８０側では、ケーブル識別部８１の識別信号に基づいて、接続切換部８２が光受信回路８４と光半導体素子５６bに対する動作電源電圧Ｖccの供給回路（Ｎ8−Ｎ9）を構成するが、電気接触端子５１,５２,５３についてはこの段階では何の接続も行わず、後の手順で適宜接続回路が構成される。
【００３５】
次に、再生機器６０側のケーブル識別部６５は、光送信回路６４に制御信号を出力して、光半導体素子５６aによりパイロット信号の変調光信号を出力させる。この変調光信号は複合ケーブル４０の光ファイバ３７を通じてプレーヤ８０側へ伝送されるが、前記のようにプレーヤ８０側の光受信回路８４と光半導体素子５６bは予め駆動されているため、光半導体素子５６bで変調光信号を検出して光受信回路８４によってパイロット信号を得ることができる。そして、プレーヤ８０側では光受信回路８４の出力がケーブル識別部８１へ入力されており、ケーブル識別部８１がパイロット信号を検出すると、接続切換部８２へ接続制御信号を出力して電気接触端子５１,５３をＧＮＤ回路に接続させる回路（Ｎ1,Ｎ3−Ｎ4）を構成させる。尚、パイロット信号は特定周波数の連続したパルス信号や特定のコマンドを構成する信号とすることができる。
【００３６】
ところで、再生機器６０側では前記のように電気接触端子５１の出力をケーブル識別部６５に入力させる回路（Ｃ1−Ｃ5）が構成されており、また電気接触端子５３の出力は常にケーブル識別部６５に入力されているため、再生機器６０側のケーブル識別部６５では複合ケーブル４０を介してプレーヤ８０側で電気接触端子５１,５３がＧＮＤ回路に接続せしめられたことを確認できる。即ち、プレーヤ８０が再生機器６０から複合ケーブル４０を通じて充電用の給電を受ける機種であった場合には、プレーヤ８０は再生機器６０から受信したパイロット信号に対して電気接触端子５１,５３をＧＮＤ回路へ接続させることで応答し、再生機器６０では、その応答を確認した場合に限り、プレーヤ８０が充電用の給電を受ける機種であるとみなす。
【００３７】
そして、再生機器６０では、ケーブル識別部６５によってプレーヤ８０が前記機種であることが確認されると、図６に示すように、接続切換部６６が電気接続端子５１をケーブル識別部６５への接続状態（Ｃ1−Ｃ5）からＧＮＤ回路への接続状態（Ｃ1−Ｃ4）に切り換えると共に、電気接続端子５３もＧＮＤ回路へ接続させ（Ｃ3−Ｃ4）、更に電気接続端子５２を動作電源電圧Ｖccの供給回路に接続する（Ｃ2，Ｃ8−Ｃ9）。一方、プレーヤ８０側では、それまでの接続状態（Ｎ8−Ｎ9, Ｎ1,Ｎ3−Ｎ4）をそのままにして、電気接続端子５２と充電回路９０の入力端子とを接続する回路（Ｎ2−Ｎ5）を構成する。
【００３８】
その結果、再生機器６０とプレーヤ８０との間で、上記の＜光ファイバケーブル２８による接続＞の場合と同様に、複合ケーブル４０の光ファイバ３７を介したデジタル光信号による音楽データの伝送を行うことができると共に、この場合には電線３３a,（ＧＮＤ：３１a,３５a）を介した充電用の給電を並行して行うことができる。また、音楽データの伝送を行わずに、充電用の給電だけを単独で行うことも可能である。尚、プレーヤ８０におけるデータ蓄積と再生処理・出力については上記の各ケーブル１８,２８による接続の場合と同様である。
【００３９】
ところで、前記のように＜複合ケーブル４０による接続＞の場合には、再生機器６０からプレーヤ８０への音楽データの伝送と充電用の給電を同時に行うことができるが、各ジャック５０a,５０bの電気接続端子５１,５３がＧＮＤ回路に接続されており、複合ケーブル４０の２本の電線３１a,３５aが共にＧＮＤ電位になっている。従って、もし電線３１a,３５aの内の１本を信号伝送用に利用すれば、プレーヤ８０から再生機器６０へもデータを伝送でき、双方向のデータ伝送が可能になる。そして、その構成によれば、例えば、プレーヤ８０における楽曲の収録内容等の情報を再生機器６０へ伝送し、再生機器６０側で、プレーヤ８０への音楽データの伝送と充電用の給電を行いながら、表示部（図示せず）にプレーヤ８０の楽曲収録状態を表示させることが可能になる。
【００４０】
尚、この実施形態では、図３から図６におけるプレーヤ８０を全てのケーブルの場合に対応する共通の構成回路で説明したが、電気ケーブル１８で接続するプレーヤ８０の場合（図３）には光半導体素子５６bと光受信回路８４が存在しない構成であってもよく、光ファイバケーブル２８又は複合ケーブル４０で接続するプレーヤ８０の場合（図４、図５、図６）にはアナログ受信回路８３が存在しない構成であってもよい。更に、電気ケーブル１８又は光ファイバケーブル２８で接続するプレーヤ８０の場合（図３、図４）における充電回路９０は自機に設けた充電用端子（図３、図４の９０aに相当）から給電を受ける方式になる。
【００４１】
また、この実施形態では、伝送信号をオーディオ信号としたが、それに限定されるものではない。例えば、伝送信号を映像信号とする場合においては、テレビチューナから別体の薄型ディスプレイへデジタル映像信号を光信号で伝送すると共に、テレビチューナから薄型ディスプレイへの給電や、逆に薄型ディスプレイからテレビチューナへの制御信号（リモコン信号等）の伝送も可能となり、電源ケーブルを独立に設ける必要がないディスプレイが実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、電子機器ユニット間を電線と光ファイバの複合ケーブルで接続してデータ伝送と電力供給を行うケーブル接続システムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】電線と光ファイバの複合ケーブルとそれに適用される単頭式光電プラグの構造を示す断面図である。
【図２】ジャックの挿入孔に複合プラグが挿入されて内嵌した状態を示す模式図である。
【図３】再生機器とプレーヤとを電気ケーブルで接続した場合における各関連回路への接続状態を示す図である。
【図４】再生機器とプレーヤとを光ファイバケーブルで接続した場合における各関連回路への接続状態を示す図である。
【図５】再生機器とプレーヤとを複合ケーブルで接続した場合における初期確認段階での各関連回路への接続状態を示す図である。
【図６】再生機器とプレーヤとを複合ケーブルで接続した場合における伝送・充電段階での各関連回路への接続状態を示す図である。
【図７】電気ケーブルと単頭式電気プラグの断面図である。
【図８】光ファイバと単頭式光ファイバプラグの断面図である。
【図９】ジャックの挿入孔にプラグが挿入されて内嵌した状態を示す模式図である。但し、（Ａ）は電気プラグの場合、（Ｂ）は光ファイバプラグの場合である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…電気プラグ、１１,２１,３１…チップ部、１１a,１３a,１５a,３１a,３３a,３５a…被覆絶縁電線、１２,１４,２４,３２,３４,３６…絶縁カラー部、１３,３３…リング部、１５,２２,３５…スリーブ部、１６,２５,３８…キャップ部、１７,２７,３９…シース、１８…電気ケーブル、２０…光ファイバプラグ、２３…光ファイバ、２３a,３７a…端面、２６…ナイロンチューブ、２８…光ファイバケーブル、３０…複合ケーブル、３７…光ファイバ、４０…複合ケーブル、５０,５０a,５０b…ジャック、５１,５２,５３,５４,５５…電気接続端子、５６,５６a,５６b…光半導体素子（５６a：光ダイオード又は半導体レーザ等の発光素子,５６b：フォトダイオード等の受光素子）、６０…再生機器（据え置き型オーディオ再生機器）、６１…ＣＤ、６２…データ読取部、６３…アナログ送信回路、６４…光送信回路、６５,８１…ケーブル識別部、６６,８２…接続切換部、６７,８９…電源回路、８０…プレーヤ（デジタルオーディオプレーヤ）、８３…アナログ受信部、８４…光受信回路、８５…データ蓄積部、８６…データＲ／Ｗ部、８７…再生処理部、８８…バッテリー、９０…充電回路、９０a…充電用端子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと電線とからなる複合ケーブルの両端にそれぞれ設けたプラグを第１及び第２の電子機器の各ジャックに挿入して前記各電子機器間を接続し、前記各電子機器間で前記光ファイバを介してデータ伝送を行うと共に、前記第１の電子機器が前記電線を介して充電用電力又は動作用電力を前記第２の電子機器へ給電する電子機器間のケーブル接続システムであって、
前記第１の電子機器は、
自機のジャックに挿入されたプラグの種別を識別して、接続ケーブルが前記複合ケーブルであるか否かを判別する第１のケーブル識別手段と、
前記第１のケーブル識別手段が前記接続ケーブルを前記複合ケーブルであると判別した場合に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第２の電子機器へ確認信号を送信する確認信号送信手段と、
前記確認信号送信手段による前記確認信号の送信後に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第２の電子機器から応答信号が供給された場合に、前記複合ケーブルの電線に充電用電力又は動作用電力の供給用電源を接続する給電接続手段とを備え、
前記第２の電子機器は、
自機のジャックに挿入されたプラグの種別を識別して、接続ケーブルが前記複合ケーブルであるか否かを判別する第２のケーブル識別手段と、
前記第２のケーブル識別手段が前記接続ケーブルを前記複合ケーブルであると判別し、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第１の電子機器から前記確認信号を受信し、且つ自機が前記複合ケーブルの電線を介して充電用電力又は動作用電力の供給を受ける機種である場合に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記応答信号を前記第１の電子機器に送信する応答信号送信手段とを備えた
ことを特徴とする電子機器間のケーブル接続システム。
【請求項２】
前記複合ケーブルの前記光ファイバを介したデータ伝送が前記第１の電子機器から前記第２の電子機器へのみ行われる単向通信方式によるものであり、
前記第１の電子機器の前記確認信号送信手段が前記確認信号を前記複合ケーブルの光ファイバを介して送信し、前記第２の電子機器の前記応答信号送信手段が前記応答信号を前記複合ケーブルの電線を介して前記第１の電子機器に送信するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の電子機器間のケーブル接続システム。
【請求項３】
前記第１の電子機器の前記第１のケーブル識別手段が、自機の前記ジャックに挿入された前記プラグの種別を識別して、接続ケーブルが電気ケーブル、光ファイバケーブル、又は前記複合ケーブルの内のいずれであるかを識別する手段であり、
前記第１の電子機器において、前記第１のケーブル識別手段により前記接続ケーブルが前記電気ケーブル又は前記光ファイバケーブルであると識別された場合に、前記確認信号送信手段と前記給電接続手段を動作させずに、前記電気ケーブル又は前記光ファイバケーブルを介して前記第２の電子機器にデータ伝送を行うようにした請求項１又は請求項２に記載の電子機器間のケーブル接続システム。
【請求項１】
光ファイバと電線とからなる複合ケーブルの両端にそれぞれ設けたプラグを第１及び第２の電子機器の各ジャックに挿入して前記各電子機器間を接続し、前記各電子機器間で前記光ファイバを介してデータ伝送を行うと共に、前記第１の電子機器が前記電線を介して充電用電力又は動作用電力を前記第２の電子機器へ給電する電子機器間のケーブル接続システムであって、
前記第１の電子機器は、
自機のジャックに挿入されたプラグの種別を識別して、接続ケーブルが前記複合ケーブルであるか否かを判別する第１のケーブル識別手段と、
前記第１のケーブル識別手段が前記接続ケーブルを前記複合ケーブルであると判別した場合に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第２の電子機器へ確認信号を送信する確認信号送信手段と、
前記確認信号送信手段による前記確認信号の送信後に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第２の電子機器から応答信号が供給された場合に、前記複合ケーブルの電線に充電用電力又は動作用電力の供給用電源を接続する給電接続手段とを備え、
前記第２の電子機器は、
自機のジャックに挿入されたプラグの種別を識別して、接続ケーブルが前記複合ケーブルであるか否かを判別する第２のケーブル識別手段と、
前記第２のケーブル識別手段が前記接続ケーブルを前記複合ケーブルであると判別し、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記第１の電子機器から前記確認信号を受信し、且つ自機が前記複合ケーブルの電線を介して充電用電力又は動作用電力の供給を受ける機種である場合に、前記複合ケーブルの光ファイバ又は電線を通じて前記応答信号を前記第１の電子機器に送信する応答信号送信手段とを備えた
ことを特徴とする電子機器間のケーブル接続システム。
【請求項２】
前記複合ケーブルの前記光ファイバを介したデータ伝送が前記第１の電子機器から前記第２の電子機器へのみ行われる単向通信方式によるものであり、
前記第１の電子機器の前記確認信号送信手段が前記確認信号を前記複合ケーブルの光ファイバを介して送信し、前記第２の電子機器の前記応答信号送信手段が前記応答信号を前記複合ケーブルの電線を介して前記第１の電子機器に送信するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の電子機器間のケーブル接続システム。
【請求項３】
前記第１の電子機器の前記第１のケーブル識別手段が、自機の前記ジャックに挿入された前記プラグの種別を識別して、接続ケーブルが電気ケーブル、光ファイバケーブル、又は前記複合ケーブルの内のいずれであるかを識別する手段であり、
前記第１の電子機器において、前記第１のケーブル識別手段により前記接続ケーブルが前記電気ケーブル又は前記光ファイバケーブルであると識別された場合に、前記確認信号送信手段と前記給電接続手段を動作させずに、前記電気ケーブル又は前記光ファイバケーブルを介して前記第２の電子機器にデータ伝送を行うようにした請求項１又は請求項２に記載の電子機器間のケーブル接続システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２９４２０８（Ｐ２００７−２９４２０８Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２００８４（Ｐ２００６−１２００８４）
【出願日】平成１８年４月２５日（２００６．４．２５）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２５日（２００６．４．２５）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
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