JP2013197930A - Communication system, and communication method - Google Patents
Communication system, and communication method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013197930A JP2013197930A JP2012063410A JP2012063410A JP2013197930A JP 2013197930 A JP2013197930 A JP 2013197930A JP 2012063410 A JP2012063410 A JP 2012063410A JP 2012063410 A JP2012063410 A JP 2012063410A JP 2013197930 A JP2013197930 A JP 2013197930A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication
- terminal device
- metal plates
- transmission
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 247
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 53
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 95
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 7
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Sub-Exchange Stations And Push- Button Telephones (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ICT(Information and Communication Technology)装置等の通信装置が数多く収容されているデータセンタ等の通信機械室内で、端末装置が通信を行うための通信システム、通信方法に関する。 The present invention relates to a communication system and a communication method for a terminal device to communicate in a communication machine room such as a data center in which many communication devices such as ICT (Information and Communication Technology) devices are accommodated.
通信機械室内で回線工事や設備建設を行う場合、それらを円滑に進めるために、それらを行う作業者の端末装置には音声通信等を行うための何らかの通信手段が必要となる。 When performing line construction or facility construction in a communication machine room, a terminal device of an operator who performs them requires some kind of communication means for performing voice communication or the like.
端末装置の通信手段の一例としては、通信線を利用する有線通信手段が挙げられる。 An example of the communication means of the terminal device is a wired communication means that uses a communication line.
有線通信手段は、通信線を利用するため、他の端末装置や通信装置などに対して妨害を与えることがないという利点や、任意の接続先に容易に接続できるという利点がある。 Since the wired communication means uses a communication line, there is an advantage that it does not interfere with other terminal devices and communication devices, and an advantage that it can be easily connected to an arbitrary connection destination.
しかし、有線通信手段は、通信線が回線工事等を行う場合の妨げになり、利便性に欠けるという問題がある。 However, the wired communication means becomes a hindrance when the communication line performs line work and the like, and there is a problem that it is not convenient.
端末装置の通信手段の他の例としては、携帯電話、PHS(Personal Handy-phone System)、無線LAN(Local Area Network)等の電波を利用する通信手段が挙げられる(非特許文献1参照)。 Other examples of the communication means of the terminal device include communication means using radio waves such as a mobile phone, PHS (Personal Handy-phone System), and wireless LAN (Local Area Network) (see Non-Patent Document 1).
電波を利用する通信手段は、通信線が回線工事等を行う場合の妨げにはならず、利便性に優れているという利点や、任意の接続先に容易に接続できるという利点がある。 The communication means using radio waves does not hinder the communication line from performing line work or the like, and has an advantage that it is excellent in convenience and an advantage that it can be easily connected to an arbitrary connection destination.
しかし、電波を利用する通信手段は、電波が他の端末装置や通信装置などに対して妨害波となり、誤動作や故障を発生させることがあるという問題がある。特に、他の端末装置や通信装置の近傍で使用した場合にその影響が顕著となる。 However, the communication means using radio waves has a problem that the radio waves become interference waves with respect to other terminal devices and communication devices, which may cause malfunctions and failures. In particular, when used in the vicinity of other terminal devices or communication devices, the effect becomes significant.
また、無線LANは、通信可能距離が短い(一般に通信機械室外には通じない)ため、子機だけでなく親機や親機に接続するための手段も通信機械室内に置く必要があるという問題がある。 In addition, since the wireless LAN has a short communicable distance (generally cannot be communicated outside the communication machine room), it is necessary to place not only the child machine but also the parent machine and a means for connecting to the parent machine in the communication machine room. There is.
また、通信機械室自体が、外部からの電磁妨害波の影響を防ぐために、電磁シールド等の防護措置が施されていることがあり、その場合には、携帯電話やPHS等の公衆無線通信が使えないことも多いという問題がある。 In addition, the communication machine room itself may be provided with protective measures such as electromagnetic shielding in order to prevent the influence of electromagnetic interference from the outside. In this case, public wireless communication such as mobile phones and PHS There is a problem that there are many things that cannot be used.
また、特に携帯電話は、自身で送信電力制御を行っていることから、基地局からの電波の強度が小さい場所では送信電力を上げるため、送信電波が他の端末装置や通信装置などに対して妨害波となることが多くなるという問題がある。 In particular, mobile phones have their own transmission power control, so the transmission power is increased against other terminal devices and communication devices in order to increase the transmission power in places where the strength of the radio waves from the base station is low. There is a problem in that it often becomes an interference wave.
端末装置の通信手段の別の例としては、可視光通信、赤外線通信等の光を利用する通信手段が挙げられる(非特許文献2参照)。 As another example of the communication means of the terminal device, there is a communication means using light such as visible light communication or infrared communication (see Non-Patent Document 2).
光を利用する通信手段は、電波を利用する通信手段と比較して、他の端末装置や通信装置などに対して妨害を与えることがないという利点がある。 The communication means using light has an advantage that it does not interfere with other terminal devices, communication devices, etc., compared with communication means using radio waves.
しかし、光を利用する通信手段は、指向性が強いため、相互に通信する端末装置の間で見通しが得られることが必要であり、影になる位置では通信ができないという問題がある。 However, since the communication means using light has strong directivity, it is necessary to obtain a line of sight between terminal devices communicating with each other, and there is a problem that communication cannot be performed in a shadowed position.
また、光を利用する通信手段は、常に端末装置の方向(光の入出力の方向)を固定させておく必要があり、利便性に欠けるという問題がある。 In addition, the communication means using light needs to always fix the direction of the terminal device (light input / output direction), which is not convenient.
また、光を利用する通信手段は、通信可能距離が短いため、子機だけでなく親機や親機に接続するための手段も通信機械室内に置く必要があるという問題がある。 Further, since communication means using light has a short communicable distance, there is a problem that not only the slave unit but also the master unit and a unit for connecting to the master unit need to be placed in the communication machine room.
また、赤外線通信は、人体等の熱源の影響で、通信が不安定になる場合があるという問題がある。 In addition, infrared communication has a problem that communication may become unstable due to the influence of a heat source such as a human body.
また、光を利用する通信手段として、蛍光灯やLED(Light Emitting Diode)照明の点滅を利用した通信も考えられるが、蛍光灯やLED照明のインバータから他の端末装置や通信装置の通信に影響を与える妨害波が放射されるため、通信機械室内での利用に制限が生じるという問題がある。 In addition, as a communication means using light, communication using blinking of a fluorescent lamp or LED (Light Emitting Diode) illumination can be considered, but it affects the communication of other terminal devices or communication devices from the inverter of the fluorescent lamp or LED illumination. Therefore, there is a problem that use in a communication machine room is limited.
端末装置の通信手段のさらに別の例としては、電界を利用する通信手段が挙げられる(非特許文献3,4参照)。 Still another example of the communication means of the terminal device includes communication means using an electric field (see Non-Patent Documents 3 and 4).
電界を利用する通信手段は、電界(静電界)の作用する距離が短いので、電波を利用する通信手段と比較して、他の端末装置や通信装置などに対して妨害を与えることが少ないという利点がある。 The communication means using the electric field has a short distance that the electric field (electrostatic field) acts on, so that it is less likely to interfere with other terminal devices and communication devices compared to the communication means using radio waves. There are advantages.
しかし、非特許文献3に記載されているように、電界と人体等との相互作用を用いた侵入検知センサが開発されているが、この侵入検知センサは、電界の変化で人やものの有無は判定できるものの、通信する仕組みは備えていないという問題がある。 However, as described in Non-Patent Document 3, an intrusion detection sensor using an interaction between an electric field and a human body has been developed. Although it can be determined, there is a problem that a communication mechanism is not provided.
また、非特許文献4に記載されているような電界通信(人体通信)は、人体表面の電界を利用した接触型の通信であり、端末装置と人体とが接触していないと通信ができないため、利便性に欠けるという問題がある。 In addition, electric field communication (human body communication) as described in Non-Patent Document 4 is contact-type communication using an electric field on the human body surface, and communication is not possible unless the terminal device is in contact with the human body. There is a problem of lack of convenience.
上述したように、従来、端末装置が通信機械室内で通信を行うための通信手段として、非特許文献1〜4に記載された通信手段が考えられるが、それらの通信手段はそれぞれに上述した問題を有しており、それらの問題を解決できる通信手段が望まれている。 As described above, conventionally, the communication means described in Non-Patent Documents 1 to 4 can be considered as the communication means for the terminal device to perform communication in the communication machine room. Therefore, a communication means that can solve these problems is desired.
そこで、本発明の目的は、非特許文献1〜4に記載された通信手段が有する問題を解決することができる通信システム、通信方法を提供することにある。 Then, the objective of this invention is providing the communication system and communication method which can solve the problem which the communication means described in the nonpatent literatures 1-4 has.
本発明の通信システムは、
天井または壁に設置した通信用導体と金属床との間に接続された送受信装置と、
少なくとも2枚の金属板を備え、前記送受信装置との間で電界通信を行う端末装置と、を有し、
下り方向の通信を行う場合、前記送受信装置は、前記通信用導体と前記金属床との間に電圧を印加することで送信を行い、前記端末装置は、前記2枚の金属板の間に生じた電圧をモニタすることで受信を行い、
上り方向の通信を行う場合、前記端末装置は、前記2枚の金属板の間に電圧を印加することで送信を行い、前記送受信装置は、前記通信用導体と前記金属床との間に流れる電流をモニタすることで受信を行う。
The communication system of the present invention includes:
A transmission / reception device connected between a communication conductor and a metal floor installed on the ceiling or wall;
A terminal device comprising at least two metal plates and performing electric field communication with the transceiver device;
When performing downlink communication, the transmitting / receiving device performs transmission by applying a voltage between the communication conductor and the metal floor, and the terminal device generates a voltage generated between the two metal plates. Is received by monitoring
When performing upstream communication, the terminal device performs transmission by applying a voltage between the two metal plates, and the transmitting / receiving device transmits a current flowing between the communication conductor and the metal floor. Receive by monitoring.
本発明の通信方法は、
天井または壁に設置した通信用導体と金属床との間に接続された送受信装置と、少なくとも2枚の金属板を備え、前記送受信装置との間で電界通信を行う端末装置と、を有してなる通信システムによる通信方法であって、
下り方向の通信を行う場合、前記送受信装置は、前記通信用導体と前記金属床との間に電圧を印加することで送信を行い、前記端末装置は、前記2枚の金属板の間に生じた電圧をモニタすることで受信を行い、
上り方向の通信を行う場合、前記端末装置は、前記2枚の金属板の間に電圧を印加することで送信を行い、前記送受信装置は、前記通信用導体と前記金属床との間に流れる電流をモニタすることで受信を行う。
The communication method of the present invention includes:
A transmission / reception device connected between a communication conductor and a metal floor installed on a ceiling or a wall, and a terminal device that includes at least two metal plates and performs electric field communication with the transmission / reception device. A communication method using a communication system comprising:
When performing downlink communication, the transmitting / receiving device performs transmission by applying a voltage between the communication conductor and the metal floor, and the terminal device generates a voltage generated between the two metal plates. Is received by monitoring
When performing upstream communication, the terminal device performs transmission by applying a voltage between the two metal plates, and the transmitting / receiving device transmits a current flowing between the communication conductor and the metal floor. Receive by monitoring.
本発明によれば、端末装置と送受信装置との間で電界通信を行い、高周波の電波を利用しないため、他の端末装置や通信装置などに対して妨害を与えることが少ないという効果が得られる。 According to the present invention, electric field communication is performed between a terminal device and a transmission / reception device, and high-frequency radio waves are not used. Therefore, there is an effect that interference with other terminal devices and communication devices is reduced. .
また、静電界(距離の3乗に比例して減衰)は、電波(距離に比例して減衰)と比較して、距離が離れると急速に減衰するため、端末装置を通信装置の近傍で使用することができるという効果が得られる。 In addition, since the electrostatic field (attenuation in proportion to the cube of the distance) attenuates more rapidly as the distance increases compared to the radio wave (attenuation in proportion to the distance), the terminal device is used in the vicinity of the communication device. The effect that it can do is acquired.
また、通信機械室の床面は通常金属床であるため、通信機械室の天井または壁に通信用導体を設置し、さらに、この通信用導体と金属床との間に接続した送受信装置を設置するだけで、簡単に通信システムを構成することができるという効果が得られる。 Also, since the floor of the communication machine room is usually a metal floor, a communication conductor is installed on the ceiling or wall of the communication machine room, and a transmitter / receiver connected between the communication conductor and the metal floor is installed. The effect that a communication system can be comprised simply by doing is acquired.
また、端末装置は、特に人体に接触していなくても、通信が可能であるという効果が得られる。 In addition, the terminal device can obtain an effect that communication is possible even when it is not in contact with a human body.
また、通信線、電波、光を利用しないため、これらを利用する通信手段に特有の問題であって背景技術の項で述べた問題を回避することができるという効果が得られる。 Further, since communication lines, radio waves, and light are not used, there is an effect that it is possible to avoid the problems described in the background art section, which are problems specific to communication means using these.
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
(1)本実施形態の構成
図1は、本実施形態の通信システムの基本構成を示す図である。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.
(1) Configuration of the present embodiment FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a communication system of the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態の通信システムは、通信機械室内で回線工事や設備建設等の作業を行う作業者Xの端末装置10が通信を行うためのシステムであり、端末装置10と、送受信装置20と、を有している。なお、通信機械室は、ICT装置等の通信装置30が数多く収容されるデータセンタ等である。
As shown in FIG. 1, the communication system according to the present embodiment is a system for communicating with a
送受信装置20は、通信機械室の床面である金属床40と、通信機械室の天井に設置された通信用導体50と、の間に有線で接続される。
The transmission /
また、送受信装置20は、公衆通信網60と有線で接続されており、公衆通信網60を通じて、通信機械室外の様々な装置との間で通信を行うことが可能である。
Further, the transmission /
なお、通信機械室の床面は通常金属床となっており、金属床40は、特別に設置したものではない。また、通信用導体50は、通信機械室の壁に設置しても良い。
The floor surface of the communication machine room is usually a metal floor, and the
端末装置10は、送受信装置20との間で電界通信を行う。なお、端末装置10は、少なくとも2枚の金属板を備えており、これら2枚の金属板を用いて電界通信を行う。
The
したがって、端末装置10は、送受信装置20および公衆通信網60を通じて、通信機械室外の様々な装置との間で通信を行うことが可能である。
Therefore, the
図2は、端末装置10の機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
図2に示すように、端末装置10は、制御部11と、通信部12と、を有している。
As illustrated in FIG. 2, the
制御部11は、端末装置10全体の制御を行う。
The
通信部12は、送受信装置20との間で電界通信を行う部分であり、電圧測定部13と、電圧源14と、を有している。
The
電圧測定部13は、下り方向(送受信装置20から端末装置10に向かう方向。以下、同じ)の通信時に、端末装置10が備える2枚の金属板の間に静電界によって生じる電圧をモニタすることで、下り信号の受信を行う。
The
電圧源14は、上り方向(端末装置10から送受信装置20に向かう方向。以下、同じ)の通信時に、上り信号に応じた電圧を端末装置10が備える2枚の金属板の間に印加することで、上り信号の送信を行う。
The
図3は、送受信装置20の機能ブロック図である。
FIG. 3 is a functional block diagram of the transmission /
図3に示すように、送受信装置20は、制御部21と、第1の通信部22と、第2の通信部23と、を有している。
As illustrated in FIG. 3, the transmission /
制御部21は、送受信装置20全体の制御を行う。
The
第1の通信部22は、公衆通信網60を通じて通信を行う部分である。
The
第2の通信部23は、端末装置10との間で電界通信を行う部分であり、電流測定部24と、電圧源25と、を有している。
The second communication unit 23 is a part that performs electric field communication with the
電流測定部24は、上り方向の通信時に、金属床40と通信用導体50との間に流れる電流をモニタすることで、上り信号の受信を行う。
The
電圧源25は、下り方向の通信時に、下り信号に応じた電圧を金属床40と通信用導体50との間に印加することで、下り信号の送信を行う。
The
また、電圧源25は、上り方向の通信時に、一定の電圧を金属床40と通信用導体50との間に印加する。
Further, the
なお、本実施形態においては、上り信号および下り信号は、静電界の変調効率の良い低周波の変調信号とし(高周波では妨害波が放射されやすくなる)、主に、音声信号(最大20kHz程度)であることを想定している。 In the present embodiment, the upstream signal and the downstream signal are low-frequency modulation signals with good electrostatic field modulation efficiency (interference waves are easily radiated at high frequencies), and mainly audio signals (up to about 20 kHz). Is assumed.
例えば、本実施形態においては、音声信号の変調方式として、図4に示すように、音声信号をそのまま送信するベースバンド変調方式を利用できる。 For example, in the present embodiment, as a sound signal modulation method, a baseband modulation method for transmitting a sound signal as it is can be used as shown in FIG.
または、図5に示すようなAM(Amplitude Modulation)変調方式も利用できる。AM変調方式においては、音声信号をAM変調して得られた、搬送波の上側および下側の音声信号成分(側帯波)をAM変調信号として送信する。その他にも、FM(Frequency Modulation)変調方式や、パルス幅変調方式等も利用できる。 Alternatively, an AM (Amplitude Modulation) modulation method as shown in FIG. 5 can also be used. In the AM modulation system, the audio signal components (sidebands) on the upper side and the lower side of the carrier wave obtained by AM modulating the audio signal are transmitted as an AM modulated signal. In addition, an FM (Frequency Modulation) modulation method, a pulse width modulation method, or the like can be used.
このうち、ベースバンド変調方式は、端末装置10や送受信装置20において、音声信号を変調せずにそのまま送信するため、端末装置10や送受信装置20の構成をより簡略化することができ、好適な方式である。
(2)本実施形態の動作
(2−1)下り方向の通信動作例1
図6は、本実施形態の通信システムにおける下り方向の通信動作例1を説明する図である。なお、図6において、端末装置10は、互いに対向して配置された2枚の金属板15A,15Bを備えている。
Among these, since the baseband modulation method transmits the audio signal as it is without being modulated in the
(2) Operation of this embodiment (2-1) Downstream communication operation example 1
FIG. 6 is a diagram illustrating a communication operation example 1 in the downlink direction in the communication system according to the present embodiment. In FIG. 6, the
図6に示すように、送受信装置20は、下り信号に応じた電圧を金属床40と通信用導体50との間に電圧源25により印加する。すなわち、下り信号は、金属床40と通信用導体50との間に印加する電圧として送信される。
As shown in FIG. 6, the transmission /
また、端末装置10は、金属床40と通信用導体50との間の電界の影響範囲に作業者Xにより移動させられた状態で、2枚の金属板15A,15Bの間に静電界によって生じる電圧を電圧測定部13によりモニタすることで、下り信号を受信する。
(2−2)下り方向の通信動作例2
図7は、本実施形態の通信システムにおける下り方向の通信動作例2を説明する図である。なお、図7において、端末装置10は、図6と同様に、互いに対向して配置された2枚の金属板15A,15Bを備えているが、そのうちの金属板15Bは、端末装置10の筐体の外周に剥き出しになるように設置され、作業者Xの手が触れるようになっている。
In addition, the
(2-2) Downlink communication operation example 2
FIG. 7 is a diagram illustrating a communication operation example 2 in the downlink direction in the communication system according to the present embodiment. In FIG. 7, the
図7に示すように、送受信装置20は、下り信号に応じた電圧を金属床40と通信用導体50との間に電圧源25により印加する。この動作は図6と同様である。
As shown in FIG. 7, the transmission /
また、端末装置10は、金属床40と通信用導体50との間の電界の影響範囲に作業者Xにより移動させられた状態で、2枚の金属板15A,15Bの間に静電界によって生じる電圧を電圧測定部13によりモニタすることで、下り信号を受信する。この動作は図6と同様である。
In addition, the
ただし、本例においては、金属板15Bには作業者Xの手が触れられているため、作業者Xの人体(誘電体)の存在により、下り信号の受信感度を向上させることが可能である。
However, in this example, since the hand of the worker X is touching the
しかし、作業者Xの人体は誘電体であるため、その人体の誘電率の変動でも電圧が変化するが、一般に、人体の誘電率の変動速度は低いので、誘電率の変動分に相当する電圧をフィルタリングすることで、下り信号のみを受信することが可能になる。
(2−3)上り方向の通信動作例1
図8は、本実施形態の通信システムにおける上り方向の通信動作例1を説明する図である。なお、図8において、端末装置10は、互いに対向して配置された2枚の金属板15A,15Bを備えている。
However, since the human body of the worker X is a dielectric, the voltage changes even when the dielectric constant of the human body changes. Generally, since the fluctuation rate of the dielectric constant of the human body is low, the voltage corresponding to the fluctuation of the dielectric constant. It is possible to receive only downstream signals by filtering.
(2-3) Uplink communication operation example 1
FIG. 8 is a diagram for explaining a communication operation example 1 in the uplink direction in the communication system of the present embodiment. In FIG. 8, the
図8に示すように、端末装置10は、金属床40と通信用導体50との間の電界の影響範囲に作業者Xにより移動させられた状態で、上り信号に応じた電圧を2枚の金属板15A,15Bの間に電圧源14により印加する。すなわち、上り信号は、2枚の金属板15A,15Bの間に印加する電圧として送信される。
As shown in FIG. 8, the
また、送受信装置20は、一定の電圧を金属床40と通信用導体50との間に電圧源25により印加しておき、このときに金属床40と通信用導体50との間に流れる電流を電流測定部24によりモニタすることで、上り信号を受信する。
In addition, the transmitter /
ここで、金属床40と通信用導体50との間に電圧を印加しない場合、金属床40と通信用導体50との間に加わる電圧は、通信機械室内の通信装置30等の様々な金属体からの影響により変動が生じ、不確定になる。
Here, when a voltage is not applied between the
そこで、本実施形態においては、送受信装置20が金属床40と通信用導体50との間に一定の電圧を印加することで、端末装置10は、金属床40と通信用導体50との間の電界の影響範囲に入ったときにのみ通信が可能となる。
Therefore, in the present embodiment, the transmission /
したがって、端末装置10は、電圧を上げることなく送受信装置20と通信が可能になり、結果的に他の端末装置10や通信装置30に対して妨害を与えることが少なくなる。
(2−4)上り方向の通信動作例2
図9は、本実施形態の通信システムにおける上り方向の通信動作例2を説明する図である。なお、図9において、端末装置10は、図8と同様に、互いに対向して配置された2枚の金属板15A,15Bを備えているが、そのうちの金属板15Bは、端末装置10の筐体の外周に剥き出しになるように設置され、作業者Xの手が触れるようになっている。
Accordingly, the
(2-4) Upstream communication operation example 2
FIG. 9 is a diagram for explaining a communication operation example 2 in the uplink direction in the communication system of the present embodiment. In FIG. 9, the
図9に示すように、端末装置10は、金属床40と通信用導体50との間の電界の影響範囲に作業者Xにより移動させられた状態で、上り信号に応じた電圧を2枚の金属板15A,15Bの間に電圧源14により印加する。この動作は図8と同様である。
As shown in FIG. 9, the
ただし、本例においては、金属板15Bには作業者Xの手が触れられているため、作業者Xの人体(誘電体)の存在により、上り信号の送信出力を向上させることが可能である。
However, in this example, since the hand of the worker X is touched to the
しかし、作業者Xの人体は誘電体であるため、その人体の誘電率の変動でも電圧が変化するが、一般に、人体の誘電率の変動速度は低いので、誘電率の変動分に相当する電圧をフィルタリングすることで上り信号のみを送信することが可能になる。 However, since the human body of the worker X is a dielectric, the voltage changes even when the dielectric constant of the human body changes. Generally, since the fluctuation rate of the dielectric constant of the human body is low, the voltage corresponding to the fluctuation of the dielectric constant. It becomes possible to transmit only the upstream signal by filtering the.
また、送受信装置20は、一定の電圧を金属床40と通信用導体50との間に電圧源25により印加しておき、このときに金属床40と通信用導体50との間に流れる電流を電流測定部24によりモニタすることで、上り信号を受信する。この動作は図8と同様である。
In addition, the transmitter /
なお、本実施形態においては、図6および図7の下り方向の通信時には、端末装置10において、2枚の金属板15A,15Bと金属床40および通信用導体50との相対的な位置関係によって下り信号の受信感度が変わる(最悪の場合は“0”になる)こともある。
In the present embodiment, during communication in the downward direction in FIGS. 6 and 7, the
また、図8および図9の上り方向の通信時には、端末装置10において、2枚の金属板15A,15Bと金属床40および通信用導体50との相対的な位置関係によって上り信号の送信出力が変わる(最悪の場合は“0”になる)こともある。
8 and 9, the uplink signal transmission output is generated in the
そこで、端末装置11における金属板15を、図10または図11のような構成とすることで、上述の位置関係による受信感度や送信出力の変化を相殺することができる。
Therefore, by configuring the
図10の例においては、端末装置10は、6枚の金属板15を備えており、互いに対向して配置した2枚の金属板15を1組とし、合計で3組の金属板15を縦、横、高さ方向に3次元的に組み合わせて構成する。
In the example of FIG. 10, the
端末装置10は、下り方向の通信を行う場合、3組の各々の2枚の金属板15の間に生じた電圧V1,V2,V3をモニタし、モニタした電圧V1,V2,V3の和を取ることで、下り信号の受信を行う。
The
また、端末装置10は、上り方向の通信を行う場合、3組の各々の2枚の金属板15の間に印加する電圧V1,V2,V3を同じ電圧にすることで、上り信号の送信を行う。
Further, when performing communication in the upstream direction, the
図11の例においては、端末装置10は、12枚の金属板15を備えており、6枚の金属板15を重ね合わせて立方体の形状にした2個の電極16A,16Bを形成する。このとき、2個の電極16A,16Bは、接触しないように配置する。
In the example of FIG. 11, the
端末装置10は、下り方向の通信を行う場合、2個の電極16A,16Bの間に生じた電圧をモニタすることで、下り信号の受信を行う。
When performing communication in the downlink direction, the
また、端末装置10は、上り方向の通信を行う場合、2個の電極16A,16Bの間に電圧を印加することで、上り信号の送信を行う。
In addition, when performing uplink communication, the
また、本実施形態においては、図6〜図9の通信時には、送受信装置20が1台の端末装置10と通信していることを想定したが、複数台の端末装置10と通信する場合もあると考えられる。
Further, in the present embodiment, it is assumed that the transmission /
そこで、送受信装置20は、複数台の端末装置10と通信する場合、複数台の端末装置10毎に、変調周波数または通信時間(タイムスロット)を互いに異なるものとする。これにより、複数台の端末装置10と個別に通信することが可能になる。
(3)本実施形態の効果
上述したように本実施形態においては、端末装置10と送受信装置20との間で電界通信を行い、高周波の電波を利用しないため、他の端末装置10や、高周波の妨害波に弱い通信装置30などに対して妨害を与えることが少ないという効果が得られる。
Therefore, when the transmission /
(3) Effects of this embodiment As described above, in the present embodiment, electric field communication is performed between the
また、静電界(距離の3乗に比例して減衰)は、電波(距離に比例して減衰)と比較して、距離が離れると急速に減衰するため、端末装置10を通信装置30の近傍で使用することができるという効果が得られる。
Further, since the electrostatic field (attenuation in proportion to the cube of the distance) is rapidly attenuated as the distance increases, the
また、通信機械室の床面は通常金属床であるため、通信機械室の天井または壁に通信用導体50を設置し、さらに、この通信用導体50と金属床40との間に接続した送受信装置20を設置するだけで、簡単に通信システムを構成することができるという効果が得られる。特に、上り信号および下り信号として、音声信号そのものを(無変調で)用いると、端末装置10および送受信装置20の構成をより簡略化できる。
In addition, since the floor surface of the communication machine room is usually a metal floor, a
また、図6の下り方向の通信時や図8の上り方向の通信時には、端末装置10は、特に人体に接触していなくても、通信が可能であるという効果が得られる。
Further, at the time of downlink communication in FIG. 6 or uplink communication in FIG. 8, the
また、送受信装置20を公衆通信網60と接続しているため、端末装置10は、通信機械室内だけの通信ではなく、送受信装置20および公衆通信網60を通じて、通信機械室外の様々な装置との間で通信を行うことができるという効果が得られる。
Further, since the transmission /
また、通信線、電波、光を利用しないため、これらを利用する通信手段に特有の問題であって背景技術の項で述べた問題を回避することができるという効果が得られる。 Further, since communication lines, radio waves, and light are not used, there is an effect that it is possible to avoid the problems described in the background art section, which are problems specific to communication means using these.
10 端末装置
11 制御部
12 通信部
13 電圧測定部
14 電圧源
15,15A,15B 金属板
16A,16B 電極
20 送受信装置
21 制御部
22 第1の通信部
23 第2の通信部
24 電流測定部
25 電圧源
30 通信装置
40 金属床
50 通信用導体
60 公衆通信網
X 作業者
DESCRIPTION OF
Claims (8)
少なくとも2枚の金属板を備え、前記送受信装置との間で電界通信を行う端末装置と、を有し、
下り方向の通信を行う場合、前記送受信装置は、前記通信用導体と前記金属床との間に電圧を印加することで送信を行い、前記端末装置は、前記2枚の金属板の間に生じた電圧をモニタすることで受信を行い、
上り方向の通信を行う場合、前記端末装置は、前記2枚の金属板の間に電圧を印加することで送信を行い、前記送受信装置は、前記通信用導体と前記金属床との間に流れる電流をモニタすることで受信を行う、通信システム。 A transmission / reception device connected between a communication conductor and a metal floor installed on the ceiling or wall;
A terminal device comprising at least two metal plates and performing electric field communication with the transceiver device;
When performing downlink communication, the transmitting / receiving device performs transmission by applying a voltage between the communication conductor and the metal floor, and the terminal device generates a voltage generated between the two metal plates. Is received by monitoring
When performing upstream communication, the terminal device performs transmission by applying a voltage between the two metal plates, and the transmitting / receiving device transmits a current flowing between the communication conductor and the metal floor. A communication system that performs reception by monitoring.
6枚の金属板を備え、前記6枚の金属板につき、互いに対向して配置した2枚の金属板を1組とし、合計で3組の金属板を縦、横、高さ方向に3次元的に組み合わせて構成し、
下り方向の通信を行う場合、前記3組の各々の前記2枚の金属板の間に生じた電圧をモニタし、モニタした電圧の和を取ることで受信を行い、
上り方向の通信を行う場合、前記3組の各々の前記2枚の金属板の間に同じ電圧を印加することで送信を行う、請求項1から3のいずれか1項に記載の通信システム。 The terminal device
Six metal plates are provided, and each of the six metal plates is a set of two metal plates arranged opposite to each other, for a total of three sets of three metal plates in the vertical, horizontal, and height directions. In combination,
When performing communication in the downstream direction, the voltage generated between the two metal plates of each of the three sets is monitored, and reception is performed by taking the sum of the monitored voltages.
The communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein when performing uplink communication, transmission is performed by applying the same voltage between the two metal plates of each of the three sets.
12枚の金属板を備え、前記12枚の金属板につき、6枚の金属板を重ね合わせて立方体の形状にした電極を合計で2個形成し、前記2個の電極を接触させないように配置し、
下り方向の通信を行う場合、前記2個の電極の間に生じた電圧をモニタすることで受信を行い、
上り方向の通信を行う場合、前記2個の電極の間に電圧を印加することで送信を行う、請求項1から3のいずれか1項に記載の通信システム。 The terminal device
Provided with 12 metal plates, for each of the 12 metal plates, six metal plates are overlapped to form a total of two cube-shaped electrodes, and the two electrodes are arranged so as not to contact each other And
When performing communication in the downstream direction, reception is performed by monitoring the voltage generated between the two electrodes,
The communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein, when performing uplink communication, transmission is performed by applying a voltage between the two electrodes.
前記送受信装置は、複数の前記端末装置と通信を行う場合、複数の前記端末装置毎に、変調周波数または通信時間を異ならせる、請求項1から5のいずれか1項に記載の通信システム。 Uplink and downlink communications are modulated signal communications,
6. The communication system according to claim 1, wherein, when communicating with a plurality of terminal devices, the transmission / reception device varies a modulation frequency or a communication time for each of the plurality of terminal devices.
下り方向の通信を行う場合、前記送受信装置は、前記通信用導体と前記金属床との間に電圧を印加することで送信を行い、前記端末装置は、前記2枚の金属板の間に生じた電圧をモニタすることで受信を行い、
上り方向の通信を行う場合、前記端末装置は、前記2枚の金属板の間に電圧を印加することで送信を行い、前記送受信装置は、前記通信用導体と前記金属床との間に流れる電流をモニタすることで受信を行う、通信方法。 A transmission / reception device connected between a communication conductor and a metal floor installed on a ceiling or a wall, and a terminal device that includes at least two metal plates and performs electric field communication with the transmission / reception device. A communication method using a communication system comprising:
When performing downlink communication, the transmitting / receiving device performs transmission by applying a voltage between the communication conductor and the metal floor, and the terminal device generates a voltage generated between the two metal plates. Is received by monitoring
When performing upstream communication, the terminal device performs transmission by applying a voltage between the two metal plates, and the transmitting / receiving device transmits a current flowing between the communication conductor and the metal floor. A communication method in which reception is performed by monitoring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012063410A JP2013197930A (en) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | Communication system, and communication method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012063410A JP2013197930A (en) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | Communication system, and communication method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013197930A true JP2013197930A (en) | 2013-09-30 |
Family
ID=49396338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012063410A Pending JP2013197930A (en) | 2012-03-21 | 2012-03-21 | Communication system, and communication method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013197930A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016213583A (en) * | 2015-05-01 | 2016-12-15 | 株式会社大林組 | Communication method and communication system |
-
2012
- 2012-03-21 JP JP2012063410A patent/JP2013197930A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016213583A (en) * | 2015-05-01 | 2016-12-15 | 株式会社大林組 | Communication method and communication system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2019239864B2 (en) | Communication of wireless signals through physical barriers | |
JP2975375B2 (en) | Passive integrated communication system | |
EP3026821B1 (en) | An apparatus for intelligently reducing a specific absorbtion rate, a protective case and a terminal | |
JP6169294B2 (en) | Through the earth emergency radio system | |
EP3391557A2 (en) | Optimizing placement of a wireless range extender | |
CN107483733B (en) | Volume adjusting method, device, terminal and storage medium | |
KR20180114721A (en) | A wireless power module | |
Cosmas et al. | Internet of radio-light: 5g broadband in buildings | |
CN114145067B (en) | Apparatus, system, and method for mitigating interference in a wireless network | |
JP2013535166A (en) | Detector | |
CN202444497U (en) | Shielding system for preventing examination room wireless cheating | |
Cui et al. | Breaking the limitations of visible light communication through its side channel | |
JP2013197930A (en) | Communication system, and communication method | |
JP2009535975A (en) | Wireless repeater assembly | |
CN205334709U (en) | Prevent shielding alarm system | |
CN202475436U (en) | A frequency spectrum monitor of cheating-information-containing radio signal in an examination room | |
KR20210041066A (en) | SAR radiation free mobile terminal body, external communication body and mobile terminal | |
CN110726969B (en) | Firefighter positioning system | |
JPS6084030A (en) | Transmission output control system in mobile communication | |
CN202679548U (en) | Two-way intercommunication system for coal mine | |
CN207543182U (en) | A kind of explosion-proof type mobile phone | |
CN203661083U (en) | Intelligent control wireless signal shielding system | |
JP2016082554A (en) | Frequency sharing method of wireless lan and narrow band communication system | |
KR101651554B1 (en) | Antenna comprising BLE device | |
KR20190019662A (en) | Method and device for transmitting data based on low bandwidth wireless communication |