JPH0951293A - 室内無線通信システム - Google Patents

室内無線通信システム

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Publication number
JPH0951293A
JPH0951293A JP7238086A JP23808695A JPH0951293A JP H0951293 A JPH0951293 A JP H0951293A JP 7238086 A JP7238086 A JP 7238086A JP 23808695 A JP23808695 A JP 23808695A JP H0951293 A JPH0951293 A JP H0951293A
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JP
Japan
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antenna
slave
reflecting mirror
radio wave
communication system
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Application number
JP7238086A
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English (en)
Inventor
Takaaki Kishigami
高明 岸上
Makoto Hasegawa
誠 長谷川
Morikazu Sagawa
守一 佐川
Mitsuo Makimoto
三夫 牧本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/007—Details of, or arrangements associated with, antennas specially adapted for indoor communication

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 親機と子機に指向性の鋭いアンテナを用い、
反射鏡及び副反射鏡により親機と子機間の伝搬路を確保
することで、人の動きや什器等による通信路は影響され
ず、マルチパスの発生を大幅に減少させる室内無線通信
システムを提供する。 【構成】 親機１及び子機３に接続された、鋭い指向性
を持つ親機アンテナ２及び子機アンテナ４とを設けると
ともに、親機アンテナ２の設置場所のほぼ真上の天井面
に反射鏡５を設置して、親機アンテナ２から放射された
電波を子機アンテナ４の設置方向に天井面とほぼ平行に
反射させ、一方、子機アンテナ４の設置場所のほぼ真上
の天井面に副反射鏡６を設置して、反射鏡５から放射さ
れた電波を、下方の子機アンテナ４の方向に反射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ミリ波等の小型で鋭い
アンテナの指向性を持たせることができる場合に、室内
等の限定された空間で無線通信を行う室内無線通信シス
テムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、室内に設置された親機と子機間を
有線回線で接続しデータ伝送を行う通信システムが普及
しつつある。このようなシステムの普及に伴い、子機配
置の柔軟性と、子機の可般性を実現するシステムの要求
が高まってきており、無線により通信回線を結ぶ室内無
線通信システムが注目されている。
【０００３】室内無線通信システムとしては、ＵＨＦ帯
微弱電波を用いた低速データ伝送システムの導入が盛ん
であり、また最近では準マイクロ波及び準ミリ波を用い
た高速データ伝送方式が規格化され普及し始めている。
さらには、ミリ波帯を用いた超高速データ伝送方式の規
格化も進められている。
【０００４】このように、無線により高速データ伝送を
実現するためは、使用する電波の周波数帯を高くする必
要があり、そのため使用する電波は、光の性質に近くな
り直進性が強くなる。また、電波の波長が短くなること
により、小型で指向性の鋭いアンテナの利用が可能とな
る。
【０００５】このような室内無線通信システムの従来例
について以下説明する。図８は従来の室内無線通信シス
テムの構成を示すものである。
【０００６】図８において、９１は親機、９２は親機９
１に接続された親機アンテナ、９３は子機、９４は子機
９３に接続された子機アンテナ、９５は机、家具、間仕
切りなどの什器、９６は室内である。
【０００７】上記構成において、親機アンテナ９２から
親機アンテナ９２、子機アンテナ９４を介して電波を子
機９３で受信、あるいは子機アンテナ９４から子機アン
テナ９４、親機アンテナ９２を介して電波を親機９１で
受信することで、親機９１と子機９３間でデータの送受
信を行う。このように親機９１と複数の子機９３間を無
線でリンクさせることにより、有線でリンクした通信シ
ステムに比べ、ケーブル等の設置に煩わされず子機９３
を柔軟に配置することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の室内無線通信システムでは、親機あるいは子機から
送信される電波は、親機と子機間を直接結ぶ経路の他
に、室内における什器・壁・天井・床で反射されること
により、直接経路以外に複数の伝搬経路が形成され、遅
延時間の異なる複数の遅延波を生じる。このようなマル
チパス伝搬路を形成する室内においては、伝送される信
号は歪みを受け、伝送速度に制限をうけるという課題を
有していた。また、人の動きや什器により、通信路の遮
断や受信レベルの変動等の影響を受けやすいという課題
を有していた。
【０００９】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、ミリ波等の波長の短い電波を用いた場合の伝搬の直
進性と、小型で鋭い指向性を持つアンテナを利用して、
人の動きや什器などに通信路が影響されず、壁・什器か
らの反射によるマルチパスの発生を抑制することで、安
定的に高品位で高速なデータ伝送を可能にすることがで
きる室内無線通信システムを提供することを目的とする
ものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の室内無線通信システムは、親機に接続され
た上方（または垂直方向）に鋭い指向性を持つ親機アン
テナと、子機に接続された上方（または垂直方向）に鋭
い指向性を持つ子機アンテナと、親機アンテナの設置場
所のほぼ真上の例えば天井面に設置され、親機アンテナ
から放射された電波を、子機アンテナの設置方向に例え
ば天井面とほぼ平行に反射する反射鏡と、子機アンテナ
の設置場所のほぼ真上の例えば天井面に設置され、反射
鏡から放射された電波を、下方の子機アンテナの方向に
反射する副反射鏡とを備えたものである。
【００１１】
【作用】本発明は、上記構成によって、親機と子機に、
ミリ波等の波長の短い電波により指向性の鋭いアンテナ
を用い、反射鏡及び副反射鏡により通信路を確保するこ
とで、人の動きや什器などに通信路は影響されず、壁・
什器からの反射によるマルチパスの発生を抑制すること
ができ、安定的に高品位で高速なデータ伝送を可能にす
ることができる。これによりアンテナダイバーシチや等
化といったマルチパス及び人体等による通信路の遮断に
対する補償技術を適用することなく、高品位で高速なデ
ータ伝送が可能であり、通信システムの低コスト化、小
型化を実現することができる。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について、図
１を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施
例における室内無線通信システムのシステム概念図であ
る。
【００１３】図１において、１は親機、２は指向性の鋭
い親機アンテナ、３は子機、４は指向性の鋭い子機アン
テナであり、親機１と子機３間で無線により送受信を行
う一般的な機能を有する。また、５は親機１から放射さ
れた電波を親機アンテナ２を介して天井面に平行に子機
３のある方向に反射する当該天井面に設けられた反射
鏡、６は反射鏡５により反射された電波を子機３に向か
い反射する天井面に設けられた副反射鏡、７は間仕切り
などの什器、８はオフィス等の室内、９、１０、１１は
電波の伝搬路である。
【００１４】以上のように構成された室内無線通信シス
テムについて、以下その動作を説明する。
【００１５】まず、親機１からの送信信号を子機３によ
り受信するまでの動作を説明する。親機１からの送信信
号は、親機アンテナ２から電波により放射される。親機
アンテナ２は、指向性の鋭いアンテナであり、上方の天
井面を指向するように設置する。親機アンテナ２から放
射された電波は、伝搬路９に示すように天井面に向き垂
直上方に伝搬し、反射鏡５に入射する。
【００１６】反射鏡５では、親機１の存在する場所のほ
ぼ真上の天井面に取り付けられた平面反射鏡であり、入
射された電波を天井面と平行に、子機３のある方向に反
射するために、入射波に対し約４５度の傾きを持たせて
設置されている。
【００１７】副反射鏡６では、子機３の存在する場所の
ほぼ真上の天井に取り付けられた平面反射鏡であり、反
射鏡５により反射され伝搬路１０に示すように、反射鏡
５と副反射鏡６間を天井面に平行に伝搬する電波を子機
３のある床面方向に反射するため、約４５度の傾きを持
たせて設置されている。
【００１８】子機アンテナ４は、親機アンテナ２と同様
に、指向性の鋭いアンテナであり、上方の天井面を指向
するように設置され、副反射鏡６により反射され、伝搬
路１１に示すように子機３のほぼ真上で天井面から床面
に垂直下方に伝搬した電波を受信する。
【００１９】電波の可逆性から、子機３から親機１へ電
波が送信される場合も同様に、以上述べた伝搬経路を逆
に伝搬する。よって、子機３から親機１への電波送信も
容易に行なうことができることは言うまでもない。
【００２０】以上のように、本実施例によれば、親機１
と子機３に指向性の鋭いアンテナを用い、反射鏡５及び
副反射鏡６により親機１と子機間の伝搬路を確保するよ
うに配置させることで、人の動きや什器などにより通信
路は影響されず、壁・什器からの反射によるマルチパス
の発生を抑制することができる。これにより、アンテナ
ダイバーシチや等化といったマルチパス及び人体による
通信路の遮断に対する補償技術を適用することなく、高
速なデータ伝送が可能であり、通信システムの低コスト
化、小型化を実現することができる。また、子機３の移
設の際は、天井面の反射鏡５の角度と、副反射鏡６の位
置を変えれば良く、比較的移設は容易である。
【００２１】なお、反射鏡５及び副反射鏡６の周囲に沿
って使用する周波数帯域の電波を吸収する電波吸収体を
取り付けることにより、不要な回折波・反射波の発生が
抑えられ反射波の放射ビーム幅を絞ることが可能であ
る。
【００２２】また、反射鏡５及び副反射鏡６を取り付け
る天井面付近に電波吸収体を取り付けることにより、不
要な回折波・反射波の発生が抑えることができる。
【００２３】また、親機アンテナ２と子機アンテナ４で
送受信する電波の偏波を同一回転方向の円偏波にするこ
とにより、更にマルチパスを抑制することができる。
【００２４】さらに、本実施例において、親機アンテナ
２、子機アンテナ４の「鋭い指向性」とは、電波の散乱
性よりも指向性のより強いものを意味する。例えば、準
マイクロ波や準ミリ波は直進性が強く、このような波に
用いられるアンテナと考えることもできる。
【００２５】また、本実施例では天井に反射鏡、副反射
鏡を設けたが、必ずしも天井であるある必要はなく、天
井よりも離れた空間、すなわち親機、子機の上方や下方
でも良い。
【００２６】なお、反射鏡５の代わりに、親機１から送
信信号を受信して増幅した後に副反射鏡６に向けて再送
信し、逆に子機３から送信され上方の副反射鏡６により
反射されて到来する信号に対しても同様に受信して増幅
した後に親機アンテナ方向に向けて再送信する中継機を
用いても反射鏡５を用いた場合と同様な効果が得られ
る。また、副反射鏡６の代わりに、下方にある子機アン
テナ４から送信信号を受信して増幅した後に反射鏡５に
向けて再送信し、逆に、反射鏡５からの送信信号に対し
ても同様に受信して増幅した後に下方にある子機アンテ
ナ４に向けて再送信する中継機を用いても良い。
【００２７】さらに、反射鏡５と副反射鏡６を共に中継
機で置き換えても良い。中継の方式としては、高周波信
号をそのまま増幅し再送する方式、一旦、中間周波信号
あるいはベースバンド信号に変換後増幅し再び高周波信
号に変換後再送する方式が考えられる。また、中継の際
に異なる送信周波数あるいは偏波にして再送する方式も
考えられる。
【００２８】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
について図２を参照しながら説明する。図２は本発明の
第２の実施例における室内無線通信システムのシステム
概念図である。
【００２９】図２において、２１は親機、２２は親機ア
ンテナ、２３ａ、２３ｂは子機、２４ａ、２４ｂは子機
アンテナ、２５は反射鏡、２６ａ、２６ｂは副反射鏡、
２７は什器、２８は室内、２９、３０、３１は電波の伝
搬路、３２は使用する周波数帯の電波を吸収する電波吸
収体である。
【００３０】本発明の第１の実施例の図１の構成と異な
る点は、室内２８に子機が複数台（子機２３ａ、２３
ｂ）存在する点であり、このため副反射鏡（副反射鏡２
６ａ、２６ｂ）も複数存在しており、その他の構成は図
１に準じる。
【００３１】上記のように構成された無線通信システム
について、ここでは、まず、親機２１から送信信号を子
機２３ａ、２３ｂにより受信するまでの動作を説明す
る。
【００３２】親機２１からの送信信号は、親機アンテナ
２２から電波により放射される。親機アンテナ２２は、
指向性の鋭いアンテナであり、上方の天井面を指向する
ように設置する。親機アンテナ２２から放射された電波
は、伝搬路２９に示すように天井面上方に垂直に伝搬
し、反射鏡２５に入射する。
【００３３】反射鏡２５は親機２１の存在する場所のほ
ぼ真上の天井面に取り付けられ、図３に示すように、頂
角が約９０度の円錐型の形状をなす。これにより入射さ
れた電波を天井面とほぼ平行に室内２８の全方向に反射
する。また、不要な反射波・回折波を抑制するため反射
鏡２５の裏面である天井面には電波吸収体３２が設置さ
れる。
【００３４】副反射鏡２６ａ、２６ｂでは、子機２３
ａ、及び２３ｂの存在する場所のほぼ真上の天井に取り
付けられた反射鏡２５であり、反射鏡２５により反射さ
れ伝搬路３０に示すように、反射鏡２５と副反射鏡２６
ａ及び、２６ｂ間を天井面に平行に伝搬する電波を子機
２３ａ、及び２３ｂのある床面方向に反射するため、約
４５度の傾きを持たせて設置されている。子機アンテナ
２４ａ、及び２４ｂは、親機アンテナ２２と同様に、指
向性の鋭いアンテナであり、天井面を指向するように設
置され、副反射鏡２６ａ、２６ｂにより反射され、伝搬
路３１ａ、３１ｂに示すように子機２３ａ、２３ｂのほ
ぼ真上で天井面から下方の床面に垂直方向に伝搬した電
波を受信する。
【００３５】電波の可逆性から、子機２３ａ、２３ｂか
ら親機２１へ電波が送信される場合も同様に、以上述べ
た伝搬経路を逆に伝搬する。よって、子機２３ａ、２３
ｂから親機２１への電波送信も容易に行なうことができ
ることは言うまでもない。
【００３６】以上のように、本実施例によれば、子機２
３ａ、２３ｂが複数である場合でも、親機２１と子機２
３ａ、２３ｂに指向性の鋭いアンテナを用い、反射鏡２
５により天井面付近で水平面に一様な電波を発生させ、
副反射鏡２６により親機２１と子機２３間の伝搬路を確
保するように配置させることで、人の動きや什器などに
より通信路は影響されず、マルチパスの発生を大幅に減
少させることができる。これにより、アンテナダイバー
シチや等化といったマルチパスに対する補償技術を適用
することなく、高速なデータ伝送が可能であり、通信シ
ステムの低コスト化、小型化を実現することができる。
また、子機２３の移設の際は、副反射鏡２６の位置を変
更すれば良く、実施例１の場合よりも容易に移設が可能
である。
【００３７】なお、子機２３の配置により、三角錐、四
角錐のような多角錐形状の反射鏡２５をを用いても良
い。
【００３８】また、副反射鏡２６の周囲に沿って使用す
る周波数帯域の電波を吸収する電波吸収体３２を取り付
けることにより、不要な回折波・反射波の発生が抑えら
れ反射波の放射ビーム幅を絞ることが可能である。さら
に、副反射鏡２６を取り付ける天井面付近に電波吸収体
３２を取り付けることにより、不要な回折波・反射波の
発生が抑えることができる。
【００３９】また、親機アンテナ２２と子機アンテナ２
４で送受信する電波の偏波を同一回転方向の円偏波にす
ることにより、更にマルチパスを抑制することができ
る。
【００４０】さらに、親機アンテナ２２を設置した場所
の真上位置と反射鏡２５の頂点位置との水平方向のずれ
量が、反射鏡２５から最も離れた副反射鏡方向に最大で
あり、その距離に比例して、ずれ量を増加させるように
反射鏡２５を設置することにより、遠方にある子機２３
に対してより多くの電波を反射させることにより、離れ
た子機２３と近傍にある子機２３に対する受信電界レベ
ル差を補償することができる。
【００４１】また、本実施例において、親機アンテナ２
２、子機アンテナ２４ａ、２４ｂの「鋭い指向性」と
は、電波の散乱性よりも指向性のより強いものを意味す
る。例えば、準マイクロ波や準ミリ波は直進性が強く、
このような波に用いられるアンテナと考えることもでき
る。
【００４２】また、本実施例では天井に反射鏡、副反射
鏡を設けたが、必ずしも天井であるある必要はなく、天
井よりも離れた空間、すなわち親機、子機の上方や下方
でも良い。 （実施例３）次に、本発明の第３の実施例について図４
を参照しながら説明する。図４は本発明の第３の実施例
における室内無線通信システムのシステム概念図であ
る。
【００４３】図４において、４１は親機、４２は親機ア
ンテナ、４３ａ、４３ｂは子機、４４ａ、４４ｂは子機
アンテナ、４５は反射鏡、４６ａ、４６ｂは副反射鏡、
４７は半透過鏡、４８は什器、４９は室内、５０、５
１、５２は電波の伝搬路である。
【００４４】図２の構成と異なるのは、親機４１と子機
４３ａ間を結ぶ直線上に他の子機４３ｂが（複数）存在
することにより、半透過鏡４７を設けた点である。
【００４５】上記のように構成された無線通信システム
について、ここでは、一実施例として、親機４１と２台
の子機４３ａ、４３ｂが直線上に配置された場合につい
て説明する。
【００４６】まず、親機４１から送信信号を子機４３
ａ、４３ｂにより受信するまでの動作を説明する。親機
４１からの送信信号は、親機アンテナ４２から電波によ
り放射される。親機アンテナ４２では、指向性の鋭いア
ンテナであり、上方の天井面を指向するように設置す
る。親機アンテナ４２から放射された電波は、伝搬路５
０に示すように上方の天井面に対し垂直に伝搬し、反射
鏡４５に入射する。
【００４７】反射鏡４５は親機４１の存在する場所のほ
ぼ真上の天井面に取り付けられた平面反射鏡であり、入
射された電波を天井面と平行に子機４３ａ、４３ｂのあ
る方向に反射するために、入射波に対し約４５度の傾き
を持たせて設置されている。
【００４８】半透過鏡４７は、親機４１と直線上に配置
された複数の子機４３の内、親機４１に近い子機４３ａ
の存在する場所のほぼ真上の天井に取り付けられた平面
鏡であり、図５に示すように使用周波数帯の電波を反射
する電波反射体５４の中央付近に、電波通過性の高い材
質で構成された電波通過孔５３を設けたもので、入射さ
れた電波の一部を反射せずにそのまま通過させる。この
場合、電波通過孔５３は電波反射体５４に複数設けても
良い。このような半透過鏡４７は、反射鏡４５で反射さ
れ天井面に平行に伝搬する電波を、伝搬路５２に示すよ
うに子機４３ａのある床面方向に反射すると共に、伝搬
路５１に示すように直線上に配置された他の子機４３の
方向に電波を透過する。
【００４９】副反射鏡４６は、親機４１と直線上に配置
された子機４３ａ、４３ｂの内、親機４１と最も離れた
子機４３ｂの存在する場所のほぼ真上の天井に取り付け
られた平面鏡であり、半透過鏡４７により透過された、
反射鏡４５と副反射鏡４６間を天井面に平行に伝搬する
電波を子機４３ｂのある床面方向に反射するため、約４
５度の傾きを持たせて設置されている。
【００５０】子機アンテナ４４ａ、４４ｂは、親機アン
テナ４２と同様に、指向性の鋭いアンテナであり、天井
面を指向するように設置され、半透過鏡４７により一部
反射、副反射鏡４６により全反射され、伝搬路５２に示
すように子機４３ａ、４３ｂのほぼ真上で天井面から床
面に垂直方向に伝搬した電波を受信する。
【００５１】電波の可逆性から、子機４３から親機４１
へ電波が送信される場合も同様に以上述べた伝搬経路を
逆に伝搬する。よって、子機２３ａ、２３ｂから親機２
１への電波送信も容易に行なうことができることは言う
までもない。
【００５２】以上のように、本実施例によれば、親機４
１と直線上に配置された複数の子機４３が存在する場合
においても、半透過鏡４７を用いて、親機４１と子機４
３間の伝搬路を確保するように配置させることで、人の
動きや什器などにより通信路は影響されず、マルチパス
の発生を大幅に減少させることができる。
【００５３】なお、半透過鏡４７の周囲に沿って使用す
る周波数帯域の電波を吸収する電波吸収体３２を取り付
けることにより、不要な回折波・反射波の発生が抑えら
れ反射波の放射ビーム幅を絞ることが可能である。
【００５４】また、半透過鏡４７を取り付ける天井面付
近に電波吸収体３２を取り付けることにより、不要な回
折波・反射波の発生が抑えることができる。
【００５５】また、親機アンテナ４２と子機アンテナ４
４で送受信する電波の偏波を同一回転方向の円偏波にす
ることにより、更にマルチパスを抑制することができ
る。
【００５６】また、本実施例において、親機アンテナ４
２、子機アンテナ４４ａ、４４ｂの「鋭い指向性」と
は、電波の散乱性よりも指向性のより強いものを意味す
る。例えば、準マイクロ波や準ミリ波は直進性が強く、
このような波に用いられるアンテナと考えることもでき
る。
【００５７】また、本実施例では天井に反射鏡、副反射
鏡を設けたが、必ずしも天井であるある必要はなく、天
井よりも離れた空間、すなわち親機、子機の上方や下方
でも良い。
【００５８】（実施例４）以下、本発明の第４の実施例
について図６を参照しながら説明する。図６は本発明の
第４の実施例における室内無線通信システムのシステム
概念図である。
【００５９】図６において、６１は第１の室内、６２は
第１の室内６１の階上（もしくは階下、側室）にある第
２の室内、６３は親機、６４は親機アンテナ、６５ａ、
６５ｂはそれぞれ第１の室内６１と第２の室内６２に設
けられた子機、６６は第１の室内６１に設置された子機
６５ａに接続された第１の子機アンテナ、６７は第２の
室内６２に設置された子機６５ｂに接続された第２の子
機アンテナ、６８は反射鏡、６９は電波通過孔、７０は
電波通過孔６９を通して第２の室内６２に向かい上方
（下方、側方）に入射波を反射する上方反射鏡、７１は
副反射鏡、７２は什器、７３、７４、７５、７６は電波
の伝搬路である。図２の構成と異なるのは、階上室内の
子機６５ｂが存在する点である。
【００６０】以上のように構成された室内無線通信シス
テムについて、主に実施例２で述べた動作と異なる部分
を以下説明する。
【００６１】まず、親機６３から送信信号を子機６５に
より受信するまでの動作を説明する。第１の室内６１に
ある親機６３からの送信信号は、親機アンテナ６４から
電波により放射される。親機アンテナ６４及び第１の子
機アンテナ６６は指向性の鋭いアンテナであり、上方の
天井面を指向するように設置する。親機アンテナ６４か
ら放射された電波は、伝搬路７３に示すように上方の天
井面に向かい垂直に伝搬し、反射鏡６８に入射する。
【００６２】反射鏡６８は親機６３の存在する場所のほ
ぼ真上の天井面に取り付けられ、親機アンテナ６４から
放射された電波を、伝搬路７４に示すように第１の室内
６１に存在する第１の子機アンテナ６６の設置方向及び
電波通過孔６９の設置方向に、天井面とほぼ平行に反射
する。
【００６３】副反射鏡７１は第１の子機アンテナ６６の
設置場所のほぼ真上の天井面に設置され、反射鏡６８か
ら放射された電波を、伝搬路７５に示すように下方にあ
る第１の子機アンテナ６６の方向に反射する。
【００６４】電波通過孔６９は、第１の室内６１の天井
面から第２の室内６２の床面に垂直方向に通じる、使用
周波数帯の電波の通過性の高い材質で構成される。
【００６５】第２の子機アンテナ６７は、電波通過孔６
９のほぼ真上に設置され、第２の室内６２に設置された
子機に接続されており、下方の床面に向いた鋭い指向性
を持つ。
【００６６】上方反射鏡７０は、電波通過孔６９の真下
に約４５度上方に傾きを持たせて設置され、反射鏡６８
から反射された電波を、伝搬路７６に示すように電波通
過孔６９から第２の室内６２に設置された第２の子機ア
ンテナ６７に向けて反射する。
【００６７】電波の可逆性から、子機６５から親機６３
へ電波が送信される場合も同様に、以上述べた伝搬経路
を逆に伝搬する。
【００６８】以上のように、本実施例によれば、子機６
５が親機６３のある室内の階上にある室内に設置される
場合でも、階上の第２の室内６２に通じる電波通過孔６
９を通して、上方反射鏡７０により電波伝搬路を確保す
ることにより、子機６５との通信が可能になり、階上の
第２の室内６２に親機６３を設けることが不要になり、
システムを安価に構成することができる。
【００６９】なお、親機アンテナ６４と子機アンテナで
送受信する電波の偏波を同一回転方向の円偏波にするこ
とにより、更にマルチパスを抑制することができる。
【００７０】また、本実施例において、親機アンテナ６
４、子機アンテナ６６、６７の「鋭い指向性」とは、電
波の散乱性よりも指向性のより強いものを意味する。例
えば、準マイクロ波や準ミリ波は直進性が強く、このよ
うな波に用いられるアンテナと考えることもできる。
【００７１】また、本実施例では天井に反射鏡、副反射
鏡を設けたが、必ずしも天井であるある必要はなく、天
井よりも離れた空間、すなわち親機、子機の上方や下方
でも良い。
【００７２】また、本実施例では天井に反射鏡、副反射
鏡を設けたが、必ずしも天井であるある必要はなく、天
井よりも離れた空間、すなわち親機、子機の上方や下方
でも良い。
【００７３】（実施例５）次に、本発明の第５の実施例
について図７を参照しながら説明する。図７は本発明の
第５の実施例における室内無線通信システムのシステム
概念図である。
【００７４】図７において、８１は親機、８２は親機ア
ンテナ、８３は子機、８４は子機アンテナ、８５は副反
射鏡、８６は什器、８７は室内、８９、９０は電波の伝
搬路、３２は使用する周波数帯の電波を吸収する電波吸
収体である。図１の構成と異なる点は、天井付近の壁側
面に親機８１と親機アンテナ８２を設置している点であ
る。
【００７５】上記のように構成された室内無線通信シス
テムについて、ここでは、まず親機８１から送信信号を
子機８３により受信するまでの動作を説明する。
【００７６】親機８１からの送信信号は、天井付近の壁
側面に設置された親機アンテナ８２から電波により放射
される。この場合、親機８１は、図７に示すように親機
アンテナ８２と同じように天井付近の壁側面に取り付け
ても、あるいは親機８１を床または卓上等に設置し、ケ
ーブルにより天井付近に壁面に取り付けられた親機アン
テナ８２と接続しても良い。また、天井に３６０度の指
向性を有した親機アンテナを設置しても良い。
【００７７】天井付近の壁側面に設置された親機アンテ
ナ８２は、天井面に平行な方向は一様に、天井面に垂直
な方向には鋭いビーム幅で、電波を放射する。副反射鏡
７１は、子機８３の存在する場所のほぼ真上の天井に取
り付けられ、水平面に対し約４５度下方に傾きを持たせ
て設置することにより、親機アンテナ８２により放射さ
れ伝搬路８９に示すように、親機アンテナ８２と副反射
鏡８５間を天井面にほぼ平行に一様に伝搬する電波を子
機８３のある床面方向に反射する。また、親機アンテナ
８２を設置する壁側面には、電波吸収体３２を設置する
ことにより、不要な反射波・回折波を抑圧する。
【００７８】子機アンテナ８４は指向性の鋭いアンテナ
であり天井面を指向するように設置され、伝搬路９０に
示すように、副反射鏡８５により反射されて子機８３の
ほぼ真上で天井面から下方の床面に垂直方向に伝搬した
電波を受信する。
【００７９】電波の可逆性から、子機８３から親機８１
へ電波が送信される場合も同様に、以上述べた伝搬経路
を逆に伝搬する。
【００８０】以上のように、本実施例によれば、天井付
近の壁面に、天井面に平行な方向は一様に、天井面に垂
直な方向には鋭いビーム幅の放射特性を持つ親機アンテ
ナ８２を設置し、副反射鏡８５により親機８１と子機８
３間の伝搬路を確保するように配置させることで、人の
動きや什器などにより通信路は影響されず、マルチパス
の発生を大幅に減少させることができる。この場合、実
施例１〜４の構成に含まれる反射鏡が不要となり、シス
テムの構成が簡単化される。また、親機８１と子機８３
間の伝搬距離も短くなるため、送信電力を低下でき、小
電力化が図れる。
【００８１】なお、副反射鏡８５の周囲に沿って使用す
る周波数帯域の電波を吸収する電波吸収体３２を取り付
けることにより、不要な回折波・反射波の発生が抑えら
れ反射波の放射ビーム幅を絞ることが可能である。さら
に、副反射鏡８５を取り付ける天井面付近に電波吸収体
３２を取り付けることにより、不要な回折波・反射波の
発生が抑えることができる。
【００８２】また、親機アンテナ８２及び子機アンテナ
８４で送受信する電波の偏波を互いに異なる回転方向の
円偏波を用いることにより、更にマルチパスを抑制する
ことができる。
【００８３】また、本実施例において、子機アンテナ８
４の「鋭い指向性」とは、電波の散乱性よりも指向性の
より強いものを意味する。例えば、準マイクロ波や準ミ
リ波は直進性が強く、このような波に用いられるアンテ
ナと考えることもできる。
【００８４】
【発明の効果】以上のように本発明は、親機と子機に指
向性の鋭いアンテナを用い、反射鏡により親機と子機間
の伝搬路を確保するように配置させることで、人の動き
や什器などにより通信路は影響されず、マルチパスの発
生を大幅に減少させることができる。これによりアンテ
ナダイバーシチや等化といったマルチパス及び人体によ
る通信路の遮断に対する補償技術を適用することなく、
高速なデータ伝送が可能であり、通信システムの低コス
ト化、小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における室内無線通信シ
ステムの構成を示すシステム概念図
【図２】本発明の第２の実施例における室内無線通信シ
ステムの構成を示すシステム概念図
【図３】本発明の第２の実施例における室内無線通信シ
ステムの要部である反射鏡の構成を示す概略図
【図４】本発明の第３の実施例における室内無線通信シ
ステムの構成を示すシステム概念図
【図５】本発明の第３の実施例における室内無線通信シ
ステムの要部である透過鏡の構成を示す概略図
【図６】本発明の第４の実施例における室内無線通信シ
ステムの構成を示すシステム概念図
【図７】本発明の第５の実施例における室内無線通信シ
ステムの構成を示すシステム概念図
【図８】従来の室内無線通信システムの構成を示すシス
テム概念図
【符号の説明】 １ 親機 ２ 親機アンテナ ３ 子機 ４ 子機アンテナ ５ 反射鏡 ６ 副反射鏡 ７ 什器 ８ 室内 ９、１０、１１ 伝搬路 ２１ 親機 ２２ 親機アンテナ ２３ 子機 ２４ 子機アンテナ ２５ 反射鏡 ２６ 副反射鏡 ２７ 什器 ２８ 室内 ２９、３０、３１ 伝搬路 ３２ 電波吸収体 ４１ 親機 ４２ 親機アンテナ ４３ 子機 ４４ 子機アンテナ ４５ 反射鏡 ４６ 副反射鏡 ４７ 半透過鏡 ４８ 什器 ４９ 室内 ５０、５１、５２ 伝搬路 ５３ 電波通過孔 ５４ 電波反射体 ６１ 第１の室内 ６２ 第２の室内 ６３ 親機 ６４ 親機アンテナ ６５ 子機 ６６ 第１の子機アンテナ ６７ 第２の子機アンテナ ６８ 反射鏡 ６９ 電波通過孔 ７０ 上方反射鏡 ７１ 副反射鏡 ７２ 什器 ７３、７４、７５、７６ 伝搬路 ８１ 親機 ８２ 親機アンテナ ８３ 子機 ８４ 子機アンテナ ８５ 副反射鏡 ８６ 什器 ８７ 室内 ８９、９０ 伝搬路 ９１ 親機 ９２ 親機アンテナ ９３ 子機 ９４ 子機アンテナ ９５ 什器 ９６ 室内
フロントページの続き (72)発明者 牧本 三夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 親機に接続された鋭い指向性を持つ親機
    アンテナと、子機に接続された鋭い指向性を持つ子機ア
    ンテナと、前記親機アンテナの設置場所のほぼ垂直方向
    に設置され、前記親機アンテナから放射された電波を、
    前記子機アンテナの設置方向にほぼ平行に反射する反射
    鏡と、前記子機アンテナの設置場所のほぼ垂直方向に設
    置され、前記反射鏡から放射された電波を、前記子機ア
    ンテナの方向に反射する副反射鏡とを有することを特徴
    とする室内無線通信システム。
  2. 【請求項２】 反射鏡の代わりに、親機から送信信号を
    受信して増幅した後に副反射鏡に向けて再送信し、ま
    た、前記副反射鏡からの送信信号に対しても同様に受信
    して増幅した後に親機アンテナ方向に向けて再送信する
    中継機を有することを特徴とする請求項１記載の室内無
    線通信システム。
  3. 【請求項３】 副反射鏡の代わりに、下方にある子機ア
    ンテナから送信信号を受信して増幅した後に反射鏡に向
    けて再送信し、また、前記反射鏡からの送信信号に対し
    ても同様に受信して増幅した後に下方にある前記子機ア
    ンテナに向けて再送信する中継機を有することを特徴と
    する請求項１記載の室内無線通信システム。
  4. 【請求項４】 第１の室内に設置され、親機に接続され
    た垂直方向に鋭い指向性を持つ親機アンテナと、第１の
    室内に設置され、第１の子機に接続された垂直方向に鋭
    い指向性を持つ第１の子機アンテナと、前記第１の室内
    とは別の第２の室内に通じる使用周波数帯の電波の通過
    性の高い材質で構成されている電波通過孔と、前記第２
    の室内の前記電波通過孔のほぼ垂直方向に設置され、第
    ２の子機に接続された垂直方向に鋭い指向性を持つ第２
    の子機アンテナと、前記親機アンテナの設置場所のほぼ
    垂直方向に設置され、前記親機アンテナから放射された
    電波を、前記第１の室内に存在する前記第１の子機アン
    テナの設置方向及び前記電波通過孔の設置方向に反射す
    る反射鏡と、前記電波通過孔近傍に設置され、前記反射
    鏡から反射された電波を、前記電波通過孔から前記第２
    の室内に設置された前記第２の子機アンテナに向けて反
    射する上方反射鏡と、前記第１の子機アンテナの設置場
    所のほぼ近傍に設置され、前記反射鏡から放射された電
    波を、前記第１の子機アンテナの方向に反射する副反射
    鏡とを有することを特徴とする室内無線通信システム。
  5. 【請求項５】 反射鏡が、頂点が下方を向く円錐型状で
    あることを特徴とする請求項１または請求項４記載の室
    内無線通信システム。
  6. 【請求項６】 反射鏡が、頂点が下方を向く多角錐型状
    であることを特徴とする請求項１または請求項４記載の
    室内無線通信システム。
  7. 【請求項７】 反射鏡が、頂点が下方を向く円錐型状で
    あり、その頂角が約９０度であることを特徴とする請求
    項１または請求項４記載の室内無線通信システム。
  8. 【請求項８】 親機アンテナを設置した場所の真上位置
    と反射鏡の頂点位置との水平面方向のずれ量が前記反射
    鏡から最も離れた副反射鏡方向に最大であり、その距離
    に比例して前記ずれ量を増加させるように前記反射鏡を
    設置することを特徴とする請求項５、６または７記載の
    室内無線通信システム。
  9. 【請求項９】 同一回転方向の円偏波を送受信する親機
    アンテナ及び子機アンテナを有することを特徴とする請
    求項１または請求項４記載の室内無線通信システム。
  10. 【請求項１０】 親機アンテナと子機アンテナを結ぶ線
    上に複数の前記子機アンテナが含まれる場合、前記線上
    に含まれる前記子機アンテナの内、前記親機アンテナか
    ら最も離れた子機アンテナ以外の設置場所のほぼ真上の
    天井面には、副反射鏡ではなく、反射鏡から放射された
    電波の一部を透過し、残りを下方の前記子機アンテナの
    方向に反射する透過鏡を有することを特徴とする請求項
    １または請求項４記載の室内無線通信システム。
  11. 【請求項１１】 透過鏡の代わりに、下方にある子機ア
    ンテナから送信信号を受信して増幅した後に反射鏡に向
    けて再送信し、また、前記反射鏡からの送信信号を受信
    して増幅した後に下方の子機アンテナ及び線上に含まれ
    る副反射鏡に向けて再送信する中継機を有することを特
    徴とする請求項１０記載の室内無線通信システム。
  12. 【請求項１２】 透過鏡が、使用周波数帯の電波を反射
    する電波反射体に、電波の通過性の高い材質で構成され
    る電波通過孔を備えていることを特徴とする請求項１０
    記載の室内無線通信システム。
  13. 【請求項１３】 透過鏡の周囲に沿って、使用する周波
    数帯の電波を吸収する電波吸収体を設置することを特徴
    とする請求項１０記載の室内無線通信システム。
  14. 【請求項１４】 天井付近の壁面に設置され、天井面に
    平行な方向は無指向で、天井面に垂直な方向は鋭い指向
    性を持つ親機に接続された親機アンテナと、子機に接続
    された上方に鋭い指向性を持つ子機アンテナと、子機ア
    ンテナの設置場所のほぼ真上の天井面に設置され、前記
    親機から放射された電波を、下方の前記子機アンテナの
    方向に反射する副反射鏡とを有することを特徴とする室
    内無線通信システム。
  15. 【請求項１５】 天井付近の壁面に設置され、天井面に
    平行な方向は無指向で、天井面に垂直な方向は水平伝搬
    方向に鋭い指向性を持つ前記親機に接続された親機アン
    テナと、前記子機に接続された上方に鋭い指向性を持つ
    子機アンテナと、前記子機アンテナの設置場所のほぼ真
    上の天井面に設置され、前記親機から放射された電波
    を、下方の前記子機アンテナの方向に反射する副反射鏡
    とを有することを特徴とする室内無線通信システム。
  16. 【請求項１６】 副反射鏡の代わりに、下方にある子機
    アンテナから送信信号を受信して増幅した後に親機アン
    テナに向けて再送信し、また、前記親機アンテナからの
    送信信号に対しても同様に受信して増幅した後に下方に
    ある前記子機アンテナに向けて再送信する中継機を有す
    ることを特徴とする請求項１４または１５記載の室内無
    線通信システム。
  17. 【請求項１７】 互いに異なる回転方向の円偏波を送受
    信する親機アンテナ及び子機アンテナを有することを特
    徴とする請求項１４または１５記載の室内無線通信シス
    テム。
  18. 【請求項１８】 反射鏡または副反射鏡が設置される天
    井面の付近に、使用する周波数帯の電波を吸収する電波
    吸収体を設置することを特徴とする請求項１、４、１４
    または１５記載の室内無線通信システム。
  19. 【請求項１９】 副反射鏡の周囲に沿って、使用する周
    波数帯の電波を吸収する電波吸収体を設置することを特
    徴とする請求項１、４、１４または１５記載の室内無線
    通信システム。
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