JP4332595B1 - ビル内広帯域情報通信ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータネットワークならびにビルフロアネットワークとの通信に光ファイバケーブルを用いることを可能にして、高層階にあっても携帯電話機等による情報通信が確実、明瞭にして容易になし得るようにする。
【解決手段】縦形情報通信システムおよび横形情報通信システムを備え、エレベータには、エレベータキャビンで消費される電力を供給する移動式の電力ケーブルが接続され、エレベータ広帯域情報通信ネットワークがエレベータ用無線通信およびエレベータ昇降路に設けたＲＯＦ子局を介して光ファイバケーブルに無線接続され、フロア広帯域情報通信ネットワークがエレベータ昇降路に設けたＲＯＦ子局を介して光ファイバケーブルに無線接続されて、移動式の電力ケーブルとエレベータ広帯域情報通信ネットワークおよびフロア広帯域情報通信ネットワークに接続された固定式の光ファイバケーブルとが分離して配設してある。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビル内広帯域情報通信ネットワークシステムに関する。

光ファイバケーブルに接続されたフロアネットワークによって情報通信網がビルの各フロアに展開され、外部の通信網、例えばインターネットに接続される。

また、エレベータのキャビン（エレベータかご）には、インターフォン、高精度監視カメラによる監視システム、デジタルサイネージおよび携帯電話機による外部との通信システムが組み合わされてエレベータネットワークが構成され、内部の通信網、例えばイントラネット、ならびに外部の通信網、例えばインターネットに接続される。

このようなビルのフロアネットワークあるいはエレベータネットワークが構成される場合に、ビルの上下階に連通する空間を無線通信の伝送路とすることが行われる。

特許文献１には、ビルネットワーク系とエレベータ制御系の間に中継器を接続することでビル内ネットワークに接続される任意のパソコンとエレベータとの情報伝達を行うことが記載されている。

特許文献２には、エレベータの昇降路内に第１の通信手段を、昇降路外に第２の通信手段を設けることが記載されている。

特許文献３には、エレベータ昇降路に配設されたエレベータかごの位置を測定するためのエレベータ位置測定システムが質問信号を発生するためのエレベータかごに配設されたトランスポンダを含んでいることが記載されている。

特許文献４には、移動体の移動経路に沿って複数のＲＯＦ子局が設置されることが記載されている。

特開平１１−１００１７９号公報 特開２００５−１３６５３３号公報 特開平９−１１０３２２号公報 特開２００５−１９１９０５号公報

上述のように、ビルの上下階に連通する空間あるいはエレベータ昇降路を利用して伝送路を形成することが行われている。そして、特許文献３に示すように、エレベータ昇降路にトランスポンダを配設することが提案されている。

高層のビルが建築されるようになり、エレベータキャビンに直結されたエレベータケーブルを用いて消費される電力の供給、エレベータネットワークからの情報通信を行うことは通信情報量の増大と共に困難になって来ており、これを解決するために光ファイバケーブルを備えた広帯域情報通信システムを用いようとしても光ファイバケーブルをエレベータケーブル内に内蔵させてエレベータキャビンの上下動の移動させることは望ましいことではない。また、ビルの高層化に伴って発生している携帯電話機は高層化されたフロアからでは音声が届かない、接続できないなどの通信のしずらさの解消が求められる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものでエレベータネットワークならびにビルフロアネットワークとの通信に光ファイバケーブルを用いることを可能にして、高層階にあっても携帯電話機等による情報通信システムが容易に設備し得るようにして情報通信が確実、明瞭になし得るようにした。ビル内広帯域情報通信ネットワークシステムを提供することを目的とする。

本発明は、多数のフロアから構成され、エレベータ昇降路およびエレベータを備えたビルに設置されるビル内広帯域情報通信ネットワークシステムにおいて、
ＲＯＦ子局がエレベータ昇降路にビル内の各フロアに対応して配置されて、エレベータ昇降路に固定して配設され、ＲＯＦ親局に接続された光ファイバケーブルに接続され、エレベータ内に配設された諸機器がエレベータ広帯域情報通信手段を有して、エレベータの昇降位置で、最寄りのＲＯＦ子局との間で情報通信がなされ、エレベータの昇降に伴い、エレベータ昇降路に配置したＲＯＦ子局を介して広帯域情報通信形体が縦形に形成される縦形情報通信システムと、
他の光ファイバケーブルに接続されたフロア用無線中継器がビル内の各フロアに配置され、フロア内に配設され、ＲＯＦ子局を備えたフロア広帯域情報通信ネットワークに接続されて、広帯域情報通信形体が横形に形成される横形情報通信システムと、を備え、
エレベータには、エレベータキャビンで消費される電力を供給する移動式の電力ケーブルが接続され、エレベータ広帯域情報通信手段がエレベータ昇降路に設けたＲＯＦ子局を介して光ファイバケーブルに無線接続され、移動式の電力ケーブルとエレベータ広帯域情報通信手段に無線接続された固定式の光ファイバケーブルとが分離して配設され、
フロア広帯域情報通信ネットワークに接続されたフロア用無線中継器とエレベータ昇降路に配置したＲＯＦ子局との間で情報通信がなされ、当該ＲＯＦ子局とエレベータ広帯息情報通信手段との間でも情報通信がなされること
を特徴とするビル内広帯域情報通信ネットワークシステムを提供する。

本発明は、また、前記光ファイバケーブルが高層用光ファイバケーブルおよび低層用否仮ファイバで構成され、各光ファイバに前記ＲＯＦ子局が設けられることを特徴とするビル内広帯域情報通信ネットワークシステムを提供する。

本発明は、上述したようにして電力ケーブルと光ファイバケーブルとを分離してビル内広帯域情報通信ネットワークシステムを構築しているので、エレベータ広帯域情報通信ネットワークならびにビルのフロア広帯域情報通信ネットワークとの通信にエレベータ昇降路に固定的に光ファイバケーブルを設置し、そして各フロアに対応してＲＯＦ子局を設置して光ファイバケーブルによる集中した情報通信を可能にし、当該光ファイバケーブルおよびエレベータ昇降路に設けたＲＯＦ子局を介して縦形情報システムと横形情報通信システムの有機的結合を可能にし、情報通信が固定式情報通信系統でなされ、消費電力の供給が移動式電力系統でなされるので、情報通信を確実に行って、高層階にあっても携帯電話機等による情報通信を明瞭にして容易になし得るようになる。

本発明の実施例の構成をブロックで示す図。 縦形情報通信システムの詳細を示す図。 図２の１部詳細図。 ケーブル類の詳細を示す図。 横形情報通信システムの詳細を示す図。 図５の１部詳細図。 電力ケーブルと光ファイバケーブルの分離関係を示す図。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明であるビル内広帯域情報通信ネットワークシステムの実施例を示すブロック図である。
図１において、ビル内の広帯域情報通信ネットワークシステム１００は、ビル、すなわち建築物（ビル）内に設置される。このビルは、ビルの各フロア１、エレベータ昇降路２、このエレベータ昇降路２に設けられるエレベータ３を備える。エレベータ３はエレベータかごであるエレベータキャビン４およびエレベータケーブル５を備える。ビルの各フロア１にはエレベータホールを備えるが、ここではビルの各フロアとして扱う。ビルの外部には通常の情報通信網としての公衆インターネット１０（以下、インターネットという。）があり、本実施例において活用される。

このように設備されたビル内にビル広帯域情報通信ネットワークシステム１００は、縦形情報通信システム１１、横形情報通信システム１２および情報制御システム１３を備え、エレベータ昇降路（具体的にはエレベータシャフト）２に配設した光ファイバケーブル１４およびビルの各フロア１に配設した光ファイバケーブル１５を備える。各フロア１の光ファイバケーブル１５が上下階を結ぶように接続されてＬＡＮ、すなわちイントラネット１６が構築される。

広帯域情報通信ネットワークシステム１００は、ＲＯＦ親局２６並びに複数のＲＯＦ子局を備える。ＲＯＦ（Radio Oer Fiber）とは、光信号を無線信号（変調された搬送波）で強度変調して光ファイバ伝達する電気／光変換器（Ｅ／Ｏ）として知られている。ＲＯＦによって公共放送、携帯電話機、無線ＬＡＮ、業務用無線等の無線信号をそのまま光伝送することができる。

光ファイバケーブル１４に接続され、ビル内の各フロア１に対応してエレベータ昇降路２にはＲＯＦ子局２１が配設される。従って、ＲＯＦ子局２１はフロアの数だけ配設され、高層ビルにあっては高層を形成する多数のフロアの数だけ配設されることになる。

エレベータキャビン４内には、インターフォン、高精度監視カメラシステム、デジタルサイネージおよび携帯電話機通信システムとの諸機器がエレベータ広帯域情報通信手段１７を具備し、エレベータキャビン４の外部にエレベータ用アンテナ２２が設けてある。このアンテナ２２は設けてなくてもよいが、設けることによって感度を向上することができる。デジタルサイネージとは、ディスプレイに映像や情報を表示する仕組みで、１つのコミュニケーションの仕組みである。この例では、エレベータ広帯域情報通信手段１７にはエレベータ用アンテナ２２を付随させている。エレベータ用アンテナ２２はエレベータの外部、例えば天井外部に固定され、各ビルについてエレベータの数だけ配設される。

ビルの各フロアに配設された光ファイバケーブル１５には光ファイバケーブル毎にフロア用ＲＯＦ子局２３が接続される。前述のＲＯＦ子局と区別するためにフロア用ＲＯＦ子局と称することにする。従って、フロア用ＲＯＦ子局２３は各フロアの天井あるいは画面上に固定され、各ビルについてフロアの数だけ配設される。このように構成されてＬＡＮ、すなわち無線ＬＡＮ形式のフロア広帯域情報通信ネットワークシステム１８が構築される。フロアのエレベータホールには、フロア広帯域情報通信ネットワーク１８に接続されて無線中継器２３Ａが設けてある。無線中継器２３ＡでＲＯＦ変換してフロア広帯域情報通信ネットワーク１８に設けたフロア用ＲＯＦ子局２３を介して広帯域情報通信ネットワークサービスがなされる。ＯＦＤＮ（直交周波数分割多重）の耐パルチパス特性と漏洩同軸ケーブルの組み合わせとしてもよい。また、他のケーブルシステムであってもよい。

光ファイバケーブル１４は情報通信制御システム１３に接続され、光ファイバケーブル１４に接続された諸機器は情報通信制御システム１３との間で情報の通信がなされる。

情報通信制御システム１３は、サーバ機能を備えたパソコンで構成されて縦形情報通信システム・横形情報通信システムの連携制御装置２４、および外部通信網と情報通信を行うＲＯＦ親局２６を備える。ＭＤＦ（主配電盤）機能によって情報通信制御システム１３はインターネット１０に接続される。そして、この情報通信制御システム１３は、業務用デジタル通信機能を備え、ベーストランシーバーステーション（Base Transceiver Station）となり、光ファイバマネジャー（Fiber Manager）としての機能を持つ。

図２はおよび図３は、縦形情報通信システム１１の詳細を示す。
図３は図２の１部詳細を、そして図４は図２で使用されるケーブル類の詳細を示す。
図２において、エレベータ昇降路２には各フロア１に対応してＲＯＦ子局２１が配設され、エレベータ３の外部天井にはエレベータ用アンテナ２２が配設される。光ファイバケーブル１４は低層用光ファイバケーブル１４Ａと高層用光ファイバケーブル１４Ｂから構成され、この図の場合、ＲＯＦ子局２１は低層用光ファイバケーブル１４Ａに接続されている。エレベータが高層フロアに位置する時にはＲＯＦ子局２１は高層用光ファイバケーブル１４Ｂに接続されることになる。

図３において、上述したように、インターフォン（図示せず）、高精度監視カメラシステム３５、デジタルサイネージ用ディスプレイ３６および携帯電話機を用いた携帯電話機通信システムなどの諸機器はエレベータ広帯域情報通信手段１７を具備する。エレベータ３の上部にはエレベータ用アンテナ２２が設けてあり、エレベータ広帯域情報通信手段１７と無線通信される。エレベータ昇降路２にはアンテナと組み合わされたＲＯＦ子局２１が上述したように設けてあり、エレベータ用アンテナ２２との間で無線通信が可能とされている。

エレベータ３には電力ケーブル３０が接続され、エレベータ３が消費する電力を供給している。従って、図１に示すエレベータケーブルは本実施例にあっては電力ケーブルとして構成される。

図４は、電力ケーブル３０と光ファイバケーブル１４との関係を示す。図４において、従来のエレベータケーブルは電力ケーブルおよび通信ケーブルが一体として構成され、エレベータケーブルとされ、エレベータ３に接続されている。通信ケーブルによって監視カメラによる監視情報およびインターフォンによる会話情報が通信される。今後のインテリジェントエレベータにあっては、インターフォンによる会話情報、高精度監視カメラシステム３５による高精度監視情報、デジタルサイネージ用ディスプレイ３６によるディスプレイ画面情報および携帯電話機による通信情報が通信され、情報量が極めて膨大のものとなる。このため、本実施例のエレベータにあっては、エレベータ内の諸機器にエレベータ広帯域情報通信手段１７を持たせ、これらの情報通信はＲＯＦ子局２１，エレベータ用アンテナ２２および光ファイバケーブル１４を介して行い、エレベータで使用される照明、ドア駆動のために消費される電力は電力ケーブル３０を介して供給される。

このように、ＲＯＦ子局２１がエレベータ昇降路２にビル内の各フロア１に対応して配置されて、エレベータ昇降路２に固定して配設された光ファイバケーブル１４に接続され、エレベータ３内にエレベータ広帯域情報通信手段１７が設けられ、エレベータ３の昇降位置で、最寄りのＲＯＦ子局２１との間で情報通信がなされ、エレベータ３の昇降に伴い、エレベータ昇降路２に配置したＲＯＦ子局２１を介して情報通信形体が縦形に形成された縦形情報通信システム１１が形成される。

図５および図６は、横形情報通信システム１２の詳細を示す。
図６は図５の１部詳細を示す。
これらの図において、ビルの各フロアには多くの場合、光ファイバケーブル１５が敷設されている。敷設されていなければ敷設する。

光ファイバケーブル１５に複数のフロア用ＲＯＦ子局２３を接続する。ＲＯＦ子局２１、フロア用ＲＯＦ子局２３が同一構成であって差しつかえない。各フロア１に光ファイバケーブル１５を用いて、フロア広帯域情報通信ネットワーク１８が構築される。

前述のように、エレベータの昇降路２には固定式の光ファイバケーブル１４が敷設され、各フロア対応でＲＯＦ子局２１が接続してある。

エレベータホール１Ａに設置される無線中継器２３ＡによってＲＯＦ子局２１のアンテナから放射された通信情報が入力される。また、室内のフロア用ＲＯＦ子局２３は室内の携帯電話機３１からの通信情報、高精度監視カメラ３２からの高精度監視情報、ＩＤシステム３３からの画像データ、ＰＣ３５からのコンピュータ情報およびデジタルサイネージ用ディスプレイ３７によるディスプレイ画面情報を入力し、またこれらの機器に各種情報を出力する。このようにして、無線ＬＡＮ形式によるフロア広帯域情報通信ネットワーク１８が形成される。このフロア広帯域情報通信ネットワーク１８はフロア毎に形成されるが、これらの形成されたネットワークを結合し、ビル全体としてのネットワークとしてもよい。

このようにして、光ファイバケーブル１５に接続されたフロア用ＲＯＦ子局２３がビル内の各フロア１に配置され、フロア内に配設されたフロア広帯域情報通信ネットワーク１８に接続されて、エレベータ昇降路２に配置された最寄りのＲＯＦ子局２１との間で無線中継器２３Ａを介して情報通信がなされ、この時の情報通信形体が横形に形成される横形情報通信システム１２が形成される。

以上のように、縦形情報通信システム１１および横形情報通信システム１２が構成され、図７に示すように光ファイバケーブル１４にはエレベータ広帯域情報通信ネットワーク１７およびフロア広帯域情報通信ネットワーク１８から各種の通信情報が出力され、また各種の通信情報が光ファイバケーブル１４から入力される。情報通信制御システム１３にエレベータアクセスポイント位置信号生成装置を設けて、エレベータ広帯域情報通信手段１７、フロア広帯域情報通信ネットワーク１８および／またはエレベータアクセスポイント位置信号生成装置自身のいずれから発せられた問合せ信号に基づいて、エレベータ３の位置信号を最寄りのＲＯＦ子局が受信することによってエレベータのアクセスポイント位置が検知され、検知されたアクセスポイント位置信号が当該ＲＯＦ子局から発信されるように構成してもよい。なお、エレベータ広帯域情報通信手段を構成するに当って、光ファイバケーブルを用いてエレベータ広帯域情報通信ネットワークを構築し、このネットワークにＲＯＦ子局を設けるようにしてもよい。

図７に示すように、本実施例のビル内広帯域情報通信システム１００にあっては、エレベータ３には、エレベータキャビン４で消費される電力を供給する移動式の電力ケーブル３０が接続され、エレベータ広帯域情報通信手段１７がエレベータ用アンテナ２２およびエレベータ昇降路２に設けたＲＯＦ子局２１を介して光ファイバケーブル１４に無線接続され、フロア広帯域情報通信ネットワーク１８が無線中継器２３Ａおよびエレベータ昇降路２に設けたＲＯＦ子局２１を介して光ファイバケーブル１４に無線接続されて、移動式の電力ケーブル３０とエレベータ広帯域情報通信手段１７およびフロア広帯域情報通信ネットワーク１８に接続された固定式の光ファイバケーブル１４とが分離して配設される。そして、光ファイバケーブルが広帯域情報通信の伝送路として集中して用いられる。

そして、フロア広帯域情報通信ネットワーク１８に接続されたフロアＲＯＦ子局２３をエレベータ昇降路２に配置したＲＯＦ子局との間で情報通信を行う。これらの通信情報は光ファイバケーブル１４を介してＲＯＦ親局２６に伝送される。

以上のように、本実施例はフロア広帯域情報通信ネットワーク１８に接続されたフロアＲＯＦ子局２３とエレベータ昇降路２に配置したＲＯＦ子局２１との間で情報通信を行うようにして、エレベータシャフトとエレベータキャビンにＲＯＦ技術を利用した無線システムを配置し、エレベータキャビン内に高品質の情報とあらゆる情報サービスを提供するための広帯域ネットワークを提供するものである。また同様の技術を利用してビル内の各フロアにも広帯域ネットワークを容易に提供するものである。

従来技術にあっては下記のような問題点があったが、本実施例によって、これらの問題点が解決されることになる。
１．安全、安心が強く求められるエレベータキャビン内において、監視カメラ映像は不鮮明であり、かつ外部との通信手段はインターフォンに限られている。
２．ビルの高層化に伴い、エレベータに乗る時間は長くなっているものの、情報化時代にあっても、エレベータ内は外部情報から隔離されている。（携帯電話の広帯域化に伴い電波が届きにくい）
３．現行エレベータケーブルは電源用電力ケーブルとインターフォンならびに監視用カメラの通信ケーブルが収容される複合ケーブルであるが、エレベータケーブルはその可とう性、重量、機械的長期信頼性の点から、エレベータケーブル構造上、多くの機能を付加することが困難である。
４．さらに、エレベータシャフト内の駆動装置などから発生する電気ノイズ、エレベータケーブル内に収容されている電力ケーブルが発生するノイズにより、通信ケーブルに伝送される信号が著しく劣化し、広帯域化が困難である。
５．エレベータケーブルに光ファイバを収容するケーブル構造も提案されているが、光ファイバ接続部（コネクタ）を含めたその機械的長期信頼性に問題がある。また、ケーブル内でファイバが断線した場合、その保守、修理に多大な時間と費用がかかる。
６．各フロアへの情報ネットワーク展開において、エレベータシャフトを利用して光ケーブルを各フロアへ敷設する方法も考えられるが、エレベータシャフトから各フロアへの配管工事やケーブル接続箱などの設置を必要とする。これはビルオーナの同意やビル内の概観および接続箱設置スペースなどに留意を要する。
７．一般に、既設ビルにおいては縦系・横系配管パイプは満杯で、ケーブルの追加敷設は困難である。

すなわち、本実施例によれば次のような効果が得られる。
１．エレベータキャビン内に広帯域情報サービス（デジタルサイネージ、高精細監視カメラ、携帯電話）が提供できる。
２．エレベータケーブルは電力供給のみに限定でき、構造の簡素化と軽量化ならびに保守の容易化が図れる。
３．電力ケーブルとの分離ならびに光ファイバケーブルによる信号の伝送により、耐ノイズ特性が向上する。
４．エレベータシャフトを利用するため、既設ビルにおいても敷設が容易である。
５．各フロアへの展開においても、エレベータシャフトに取り付けられたＲＯＦ子局を介して情報通信サービスの提供が受けられる。
６．天井裏に配置されるＲＯＦ子局により情報通信が行われる為、たとえビル内の情報機器の配置換えがあっても、配線を新たに施す必要がない。

そして、携帯電話による緊急通報（１１０，１１８，１１９）は、基地局ならびにＧＰＳにより発信地点を特定できるが、高層ビル内においては、その階数を特定することは困難である。本実施例によれば緊急通報の無線アクセスポイントを特定することによって、どの階より発信されたものかを特定することが可能となる。

１…ビルの各フロア、２…エレベータ昇降路（エレベータシャフト）、３…エレベータ、４…エレベータキャビン（エレベータかご）、５…エレベータケーブル、１０…インターネット、１１…縦形情報通信システム、１２…横形情報通信システム、１３…情報通信制御システム、１４，１５…光ファイバケーブル、１７…エレベータ広帯域情報通信ネットワーク、１８…フロア広帯域情報通信ネットワーク、２１…ＲＯＦ子局、２２…エレベータ用アンテナ、２３…フロア用ＲＯＦ、２３Ａ…無線中継器、２６…ＲＯＦ親局、３０…電力ケーブル、１００…ビル内広帯域情報通信ネットワークシステム。

Claims (2)

1. 多数のフロアから構成され、エレベータ昇降路およびエレベータを備えたビルに設置されるビル内広帯域情報通信ネットワークシステムにおいて、
   ＲＯＦ子局がエレベータ昇降路にビル内の各フロアに対応して配置されて、エレベータ昇降路に固定して配設され、ＲＯＦ親局に接続された光ファイバケーブルに接続され、エレベータ内に配設された諸機器がエレベータ広帯域情報通信手段を有して、エレベータの昇降位置で、最寄りのＲＯＦ子局との間で情報通信がなされ、エレベータの昇降に伴い、エレベータ昇降路に配置したＲＯＦ子局を介して広帯域情報通信形体が縦形に形成される縦形情報通信システムと、
   他の光ファイバケーブルに接続されたフロア用無線中継器がビル内の各フロアに配置され、フロア内に配設され、ＲＯＦ子局を備えたフロア広帯域情報通信ネットワークに接続されて、広帯域情報通信形体が横形に形成される横形情報通信システムと、を備え、
   エレベータには、エレベータキャビンで消費される電力を供給する移動式の電力ケーブルが接続され、エレベータ広帯域情報通信手段がエレベータ昇降路に設けたＲＯＦ子局を介して光ファイバケーブルに無線接続され、移動式の電力ケーブルとエレベータ広帯域情報通信手段に無線接続された固定式の光ファイバケーブルとが分離して配設され、
   フロア広帯域情報通信ネットワークに接続されたフロア用無線中継器とエレベータ昇降路に配置したＲＯＦ子局との間で情報通信がなされ、当該ＲＯＦ子局とエレベータ広帯域情報通信手段との間でも情報通信がなされること
   を特徴とするビル内広帯域情報通信ネットワークシステム。
2. 請求項１において、前記光ファイバケーブルが高層用光ファイバケーブルおよび低層用光ファイバで構成され、各光ファイバに前記ＲＯＦ子局が設けられることを特徴とするビル内広帯域情報通信ネットワークシステム。

Images