JP2005086507A

JP2005086507A - 無線通信システム

Info

Publication number: JP2005086507A
Application number: JP2003316855A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Inagaki; 一哉稲垣
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-03-31
Also published as: US20050054297A1

Abstract

【課題】建物毎の無線アクセスポイント、端末間の距離調整を不要とすることができ、また無線アクセスポイントの無線アンテナそれぞれと、これらの無線アンテナに対向して配置される端末のそれぞれとの位置ずれを確実に防止できる。
【解決手段】複数の無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を有する無線通信システムであって、無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を、無線通信を行う端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃのそれぞれの位置を固定する端末位置固定部、例えば机３，４，５に設定すると共に、無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３のそれぞれは、該当する端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃが固定される位置に向いた指向性のある指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の無線アクセスポイントを有し、無線ＬＡＮ、特に無線でのインターネット接続サービスを不特定多数の利用者に提供する「ホットスポット」に適用するのに好適な無線通信システムに関する。

この種の従来技術として、展示会場、講演会場などの人の集まる場所を考慮して、例えば複数の無線アクセスポイントを建物の天井付近に設定し、それぞれの無線アクセスポイントに備えられる無線アンテナを囲むように電波吸収体を設けると共に、無線アンテナの下部から放射され床に到達する電波を吸収する電波吸収体を床に設けた技術が、特許文献１に開示されている。

また、教室や講堂などにおける教師と生徒との間の通信を考慮して、分布アンテナシステムを天井付近に設け、無線通信を行う端末を、床上に配置したモジュラー・オフィス・コンポーネントに載置させるようにした技術が、特許文献２に開示されている。

図３は、上述した特許文献１，２に開示される技術を考慮して本発明者が作成したもので、インターネット接続サービス等に好適と考えられる無線通信システムの一例を示す図、図４は別の例を示す図である。

以下、これらの図３，４によって、従来技術を考慮したインターネット接続サービス等に好適と考えられる無線通信システムの基本構成、及びその問題点について説明する。

図３に示す例は、建物の床２０と天井２１との間に無線通信システムの基本構成が配置され、天井２１付近に複数の無線アクセスポイントａｐ１，ａｐ２，ａｐ３が設定される。これらの無線アクセスポイントａｐ１，ａｐ２，ａｐ３のそれぞれは、無線アンテナ２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを有すると共に、これらの無線アンテナ２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを囲むように、電波吸収体２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃが設けられる。

床２０上に机２２，２３，２４が固定され、これらの机２２，２３，２４の上に、無線アンテナ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃをそれぞれ備えた無線通信用の端末２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃが配置される。さらに、無線アクセスポイントａｐ１，ａｐ２，ａｐ３の無線アンテナ２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃのそれぞれから放射され、床２０に到達する電波３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃをそれぞれ吸収する電波吸収体２９が、床２０上に設けられる。

図４に示す別の例も図３に示す例とほぼ同等の基本構成である。図３に示す例では無線アクセスポイントａｐ１，ａｐ２，ａｐ３のそれぞれの直下に位置ずれを生じることなく、端末２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの無線アンテナ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが配置される。これに対し、図４に示す例では、床２０と天井２１との距離が大きいこともあって、無線アクセスポイントａｐ１，ａｐ２，ａｐ３と、端末２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの無線アンテナ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃとの間に位置ずれを生じているものである。
特開２００３−１７９５３２公報特開平１０−３２３２３７号公報

従来技術から考えられる上述した図３に示す例では、無線アクセスポイントａｐ１，ａｐ２，ａｐ３と端末２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃとの距離を所定値Ｌに設定しなければならないが、所定値Ｌは建物の大きさ、すなわち天井２１の高さに関係する。したがって、建物毎に、これらの無線アクセスポイントａｐ１，ａｐ２，ａｐ３と端末２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃとの距離を調整する煩雑な作業が必要になり、無線通信システムの設置費用が高くなる問題がある。

また、図４に示す例のように、無線アクセスポイントａｐ１，ａｐ２，ａｐ３と、端末２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃとの間に位置ずれを生じているときには、無線アクセスポイントａｐ１，ａｐ２，ａｐ３の無線アンテナ２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃから放射される電波によって混信が生じ、無線通信システムの性能が劣化する。例えば、図４に示す状態においては、無線アンテナ２７Ａ，２７Ｂから放射された電波３０Ａ，３０Ｂは、端末２５Ｂの無線アンテナ２６Ｂによって受信されてしまい、混信を生じる。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、建物毎の無線アクセスポイント、端末間の距離の調整を不要とすることができ、また無線アクセスポイントの無線アンテナそれぞれと、これらの無線アンテナに対応して配置される端末のそれぞれとの位置ずれを確実に防止できる無線通信システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、複数の無線アクセスポイントを有する無線通信システムであって、上記無線アクセスポイントを、無線通信を行う端末の位置を固定する端末位置固定部に設定すると共に、上記無線アクセスポイントは、上記端末が固定される位置に向いた指向性のある指向性アンテナを有することを特徴としている。

このように構成した本発明は、端末の位置が固定される端末位置固定部に無線アクセスポイントを設定したことから、建物の大きさの如何に拘わらず端末と無線アクセスポイントの距離を所定距離とすることができる。したがって、建物毎に無線アクセスポイントと端末との距離を調整する作業が不要であり、この無線通信システムの設置作業が簡単になる。

また、無線アクセスポイントの指向性アンテナを端末に向けるようにしてあるので、この指向性アンテナと端末との位置ずれを確実に防止でき、混信を生じる虞が無くなる。

また、指向性アンテナが端末に向いているので、指向性アンテナから放射される電波の出力が小さくとも通信が可能となる。また、指向性アンテナは該当する端末から出力される信号のみを受信するので、この指向性アンテナが受信する信号のＳＮ比が良くなる。

また上記発明において本発明は、上記端末位置固定部は、上記端末が載置される載置部を有する机であって、上記指向性アンテナを、上記机内に設け、しかも上記机の上記載置部に向けて配置したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、端末が机の載置部に設置されるので、この端末の位置を正確に特定でき、したがって指向性アンテナの向きを端末に正確に向けることができる。

また上記発明において本発明は、上記指向性アンテナを上記机の脚部に設けたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、指向性アンテナが脚部から載置部方向に、すなわち天井方向に向くので、この指向性アンテナから放射された電波は、対応する端末以外には届かず、したがって混信の防止に貢献する。

また上記発明において本発明は、上記机の周囲に電波吸収体を設け、上記指向性アンテナは、上記電波吸収体よりも内側の領域に電波を送受信できる指向性を有することを特徴としている。

このように構成した本発明は、例えば電波吸収体を机と一体に設けるなどのように、机と電波吸収体との位置関係を固定することができる。これに伴って、机に設けられる指向性アンテナ、電波吸収体相互間の位置決めを正確に行うことができる。

また上記発明において本発明は、上記机の上方の所定位置に電波吸収体を設けたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、指向性アンテナから放射させた電波を机の上方の電波吸収体によっても吸収させることができ、混信の防止に貢献する。

また上記発明において本発明は、上記端末位置固定部は、上記端末の操作者が座る椅子であって、上記指向性アンテナを、上記椅子内に設け、しかも上記椅子の座面の上方の所定空間に向けて配置したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、端末がこの端末の操作者を介して椅子上に設置されるので、この端末の位置をほぼ正確に特定できる。したがって、指向性アンテナの向きを端末に正確に向けることができる。

また上記発明において本発明は、上記指向性アンテナを上記椅子の脚部に設けたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、指向性アンテナが脚部から椅子の座面方向に、すなわち天井方向に向くので、この指向性アンテナから放射された電波は、対応する端末以外には届かず、したがって混信の防止に貢献する。

また上記発明において本発明は、上記椅子の周囲に電波吸収体を設け、上記指向性アンテナは、上記電波吸収体よりも内側の領域に電波を送受信できる指向性を有することを特徴としている。

このように構成した本発明は、椅子と電波吸収体との位置関係を固定することができる。これに伴って、椅子に設けられる指向性アンテナと電波吸収体との位置決めを正確に行うことができる。

また上記発明において本発明は、上記椅子の上方の所定位置に電波吸収体を設けたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、指向性アンテナから放射させた電波を椅子の上方の電波吸収体によっても吸収させることができ、混信の防止に貢献する。

本発明は、建物毎の無線アクセスポイント、端末間の距離調整が不要となり、この無線通信システムの設置作業が容易となり、これに伴って従来技術から考えられるものに比べて設置費用を安くすることができる。また、無線アクセスポイントの無線アンテナすなわち指向性アンテナと、この指向性アンテナに対応して配置される端末との位置ずれを確実に防止できる。これにより混信を防止でき、精度の高い無線通信を実現できる。

以下，本発明に係る無線通信システムを実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態を示す図である。本実施形態も、例えば公共の建物の床１と天井２との間に基本構成が配置されており、無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を、無線通信を行う端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃの位置を固定する端末位置固定部、例えば床１上に立設させた机３，４，５に設定してある。

机３，４，５のそれぞれは、脚部３ａ，４ａ，５ａと、これらの脚部３ａ，４ａ，５ａ上に位置し、端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃがそれぞれ載置される載置部３ｂ，４ｂ，５ｂと、例えば載置部３ｂ，４ｂ，５ｂの周囲三方を囲むように配置される囲い板部３ｃ，４ｃ，５ｃとを備えている。

机３，４，５内には、例えば机３，４，５の脚部３ａ，４ａ，５ａのそれぞれの内部には、無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３の無線アンテナ、すなわち端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃが配置される載置部３ｂ，４ｂ，５ｂ位置に向いた指向性のある指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃを設けてある。

机３，４，５の周囲に、例えば机３，４，５の囲い板部３ｃ，４ｃ，５ｃの三方の内面のそれぞれに、電波吸収体３ｄ，４ｄ，５ｄを設けてあると共に、上述の指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、電波吸収体３ｄ，４ｄ，５ｄよりも内側の領域に電波１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのそれぞれを送受信できる指向性を有している。

さらに、机３，４，５の上方の所定位置、例えば天井２に、指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれから放射された電波１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを吸収する電波吸収体９Ａ，９Ｂ，９Ｃを設けてある。

このように構成した本実施形態は、無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３の指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれから放射される電波１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが、机３，４，５の載置部３ｂ，４ｂ．５ｂに載置された端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃの無線アンテナ７Ａ，７Ｂ，７Ｃで受信され、例えばインターネットに接続され、端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃによって所望の通信を行うことができる。この通信の間、指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃから放射された電波１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、机３，４，５の囲い板部３ｃ，４ｃ，５ｃの内面に設けた電波吸収体３ｄ，４ｄ，５ｄ、及び天井２に設けた電波吸収体９Ａ，９Ｂ，９Ｃのそれぞれに吸収される。

本実施形態によれば、端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃのそれぞれの位置が固定される机３，４，５に無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を設定したことから、本実施形態が配備される建物の大きさの如何に拘わらず、端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃと無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，Ａｐ３との距離を所定距離とすることができる。したがって、建物毎に無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３と端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃとの距離を調整する作業が不要となる。これにより本実施形態を建物に設置する作業が簡単になり、設置費用を安く抑えることができる。

また、端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃを机３，４，５の載置部３ｂ，４ｂ，５ｂに配置したことにより、端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃと無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３との位置関係が正しく固定されるので、無線アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３の指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃと端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃとの位置ずれを確実に防止できる。したがって、指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれの向きを端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃのそれぞれに正確に向けることができる。これにより混信を生じさせる虞が無く、精度の高い通信を実現させることができる。

また、指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃが端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃに向いているので、これらの指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃから放射される電波１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの出力が小さくとも通信が可能となる。このことは精度の高い通信の実現に貢献する。また、指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃは該当する端末６Ａ，６Ｂ，６Ｃから出力される信号のみを受信するので、これらの指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃが受信する信号のＳＮ比が良くなる。このことも精度の高い通信の実現に貢献する。

また本実施形態は、指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれが、机３，４，５の脚部３ａ，４ａ，５ａから載置部３ｂ，４ｂ，５ｂ方向に、すなわち天井２方向に向くので、これらの指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃから放射された電波１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのそれぞれは、対応する端末以外には届かず、したがって混信を防止できる。このことも精度の高い通信の実現に貢献する。

また本実施形態は、机３，４，５の三方を囲む囲い板部３ｃ，４ｃ，５ｃのそれぞれの内面に電波吸収体３ｄ，４ｄ，５ｄを設けたことから、机３，４，５のそれぞれと、電波吸収体３ｄ，４ｄ，５ｄのそれぞれとの位置関係を固定することができる。これに伴って、机３，４，５に設けられる指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃと電波吸収体３ｄ，４ｄ，５ｄとの位置決めを正確に行うことができる。これにより混信を防止できる。

また本実施形態は、指向性アンテナ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれから放射された電波１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを、机３，４，５の上方に位置する天井２部分に設けた電波吸収体９Ａ、９Ｂ，９Ｃによっても吸収させることができる。このことも混信の防止に貢献する。

図２は本発明の別の実施形態を示す図である。この別の実施形態も、建物の床１と、ここでは図示省略した天井との間に基本構成が配置されており、無線アクセスポイントＡＰＸを、端末１３の操作者が座る椅子１１に設定してある。この無線アクセスポイントＡＰＸの無線アンテナである指向性アンテナ１２は、椅子１１内に、例えば椅子１１の脚部１１ａ内に設けてあり、この指向性アンテナ１２を椅子１１の座面１１ｂの上方の所定空間に向けて配置してある。

また、椅子１１の周囲三方に、囲い板部１６を配置してあり、この囲い板部１６の内面に電波吸収体１７を設けてある。上述の指向性アンテナ１２は、電波吸収体１７よりも内側の領域に電波を送受信できる指向性を有する。図示しないが、椅子１１の上方の所定位置、例えば天井部分にも電波吸収体を設けてある。

この別の実施形態では、椅子１１に座った操作者が例えば自分の膝上に無線アンテナ１４を有する端末１３を置いた状態で、その端末１３を操作すると、無線アクセスポイントＡＰＸの指向性アンテナ１２から放射される電波１５が、端末１３の無線アンテナ１４で受信され、例えばインターネットに接続される。これにより端末１３を介して所定の通信を行うことができる。この通信の間、指向性アンテナ１２から放射された電波１５は、囲い板部１６の内面に設けた電波吸収体１７、及び天井に設けた図示しない電波吸収体のそれぞれに吸収される。

このように構成した別の実施形態も、端末１３の位置を固定する操作者が座る椅子１１に無線アクセスポイントＡＰＸを設定したことから、この別の実施形態が配備される建物の大きさの如何にかかわらず、端末１３と無線アクセスポイントＡＰＸとの距離を所定距離とすることができ、建物毎に無線アクセスポイントＡＰＸと端末１３との距離を調整する作業が不要となる。したがって、前述した実施形態と同様に、この別の実施形態を建物に配置する作業が簡単になり、この設備費用を安く抑えることができる。

また、椅子１１に座った操作者の膝に端末１３を置くことにより、端末１３と無線アクセスポイントＡＰＸとの位置関係がほぼ正しく設定される。したがって、無線アクセスポイントＡＰＸの指向性アンテナ１２と端末１３との位置ずれを確実に防止でき、図示しない隣接される無線アクセスポイントの指向性アンテナから放射される電波などによる混信を生じる虞が無く、精度の高い通信を実現できる。

また、前述した実施形態におけるのと同様に、指向性アンテナ１２から放射される電波１５の出力が小さくとも通信が可能となる。また、指向性アンテナ１２は端末１３から出力される信号のみを受信するので、ＳＮ比が良くなる。

また、この別の実施形態でも、端末１３が椅子１１に座った操作者の膝上に置かれるので、この端末１３の位置をほぼ正確に特定できる。したがって指向性アンテナ１２の向きを端末１３に正確に向けることができ、精度の高い通信の実現に貢献する。

また、この別の実施形態でも、指向性アンテナ１２が椅子１１の脚部１１ａから座面１１ｂの方向に、すなわち図示しない天井方向に向くので、指向性アンテナ１２から放射された電波１５は、対応する端末１３以外には届かず、すなわち隣接される図示しない端末に届くことが無い。したがって混信が防止される。このことも精度の高い通信の実現に貢献する。

また、この別の実施形態でも、椅子１１の三方を囲むように配置される囲い板部１６の内面に電波吸収体１７を設けたことから、椅子１１と電波吸収体１７との位置関係を固定することができる。これに伴って、椅子１１に設けられる指向性アンテナ１２と電波吸収体１７との位置決めを正確に行うことができ、混信を防止できる。

また、この別の実施形態でも、指向性アンテナ１２から放射させた電波１５を椅子１１の上方に位置する図示しない天井部分に設けた電波吸収体によって吸収させることができる。このことも混信の防止に貢献する。

本発明の無線通信システムの一実施形態を示す図である。本発明の他の実施形態を示す図である。従来技術において考えられる無線通信システムの一例を示す図である。従来技術において考えられる無線通信システムの別の例を示す図である。

符号の説明

１床
２天井
３机
３ａ脚部
３ｂ載置部
３ｃ囲い板部
３ｄ電波吸収体
４机
４ａ脚部
４ｂ載置部
４ｃ囲い板部
４ｄ電波吸収体
５机
５ａ脚部
５ｂ載置部
５ｃ囲い板部
５ｄ電波吸収体
６Ａ端末
６Ｂ端末
６Ｃ端末
７Ａ無線アンテナ
７Ｂ無線アンテナ
７Ｃ無線アンテナ
８Ａ指向性アンテナ（無線アンテナ）
８Ｂ指向性アンテナ（無線アンテナ）
８Ｃ指向性アンテナ（無線アンテナ）
９Ａ電波吸収体
９Ｂ電波吸収体
９Ｃ電波吸収体
１０Ａ電波
１０Ｂ電波
１０Ｃ電波
１１椅子
１１ａ脚部
１２指向性アンテナ
１３端末
１４無線アンテナ
１５電波
１６囲い板部
１７電波吸収体
ＡＰ１無線アクセスポイント
ＡＰ２無線アクセスポイント
ＡＰ３無線アクセスポイント
APX 無線アクセスポイント

Claims

複数の無線アクセスポイントを有する無線通信システムであって、
上記無線アクセスポイントを、無線通信を行う端末の位置を固定する端末位置固定部に設定すると共に、
上記無線アクセスポイントは、上記端末が固定される位置に向いた指向性のある指向性アンテナを有することを特徴とする無線通信システム。
上記請求項１記載の発明において、
上記端末位置固定部は、上記端末が載置される載置部を有する机であって、
上記指向性アンテナを、上記机内に設け、しかも上記机の上記載置部に向けて配置したことを特徴とする無線通信システム。
上記請求項２記載の発明において、
上記指向性アンテナを上記机の脚部に設けたことを特徴とする無線通信システム。
上記請求項３記載の発明において、
上記机の周囲に電波吸収体を設け、
上記指向性アンテナは、上記電波吸収体よりも内側の領域に電波を送受信できる指向性を有することを特徴とする無線通信システム。
上記請求項３または４記載の発明において、
上記机の上方の所定位置に電波吸収体を設けたことを特徴とする無線通信システム。
上記請求項１記載の発明において、
上記端末位置固定部は、上記端末の操作者が座る椅子であって、
上記指向性アンテナを、上記椅子内に設け、しかも上記椅子の座面の上方の所定空間に向けて配置したことを特徴とする無線通信システム。
上記請求項６記載の発明において、
上記指向性アンテナを上記椅子の脚部に設けたことを特徴とする無線通信システム。
上記請求項７記載の発明において、
上記椅子の周囲に電波吸収体を設け、
上記指向性アンテナは、上記電波吸収体よりも内側の領域に電波を送受信できる指向性を有することを特徴とする無線通信システム。
上記請求項７または８記載の発明において、
上記椅子の上方の所定位置に電波吸収体を設けたことを特徴とする無線通信システム。