JP6777344B2 - アンテナ、スタジアムアンテナシステム、劇場アンテナシステム、展示場アンテナシステム、及び、車両誘導アンテナシステム - Google Patents
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Description
本発明は、広い通信エリアをカバーするアンテナを用いる場合に比べ、小電力となるアンテナなどを提供する。
請求項2に記載の発明は、複数の前記アンテナ素子における隣接するアンテナ素子は、異なる周波数の電波を送受信することを特徴とする請求項1に記載のアンテナである。
請求項3に記載の発明は、複数の前記アンテナ素子は、予め定められた方向に配列され、配列に沿って、隣接するアンテナ素子間で電波の周波数が異なるように、循環的に周波数が設定されることを特徴とする請求項1に記載のアンテナである。
請求項4に記載の発明は、複数の前記アンテナ素子が送受信する電波によって、当該アンテナ素子毎に通信が行われるセルが構成されることを特徴とする請求項2又は3に記載のアンテナである。
請求項5に記載の発明は、前記光導波路と、前記アンテナ素子との間に、光信号と電気信号とを変換するインターフェイス回路を備えることを特徴とする請求項1に記載のアンテナである。
請求項6に記載の発明は、前記インターフェイス回路には、前記光導波路を経由して電力が供給されることを特徴とする請求項5に記載のアンテナである。
請求項7に記載の発明は、前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムは共に長尺の部材であって、前記アンテナ素子及び前記光導波路を挟み込んだ状態において、長尺方向に巻き取り可能であることを特徴とする請求項1に記載のアンテナである。
請求項8に記載の発明は、前記光導波路は、前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムの前記長尺方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項7に記載のアンテナである。
請求項9に記載の発明は、前記光導波路は、前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムの前記長尺方向の端部側に、信号の入出力のための接続部が設けられていることを特徴とする請求項8に記載のアンテナである。
請求項10に記載の発明は、前記光導波路は、前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムの前記長尺方向の両端部側に、信号の入出力のための接続部が設けられていることを特徴とする請求項8に記載のアンテナである。
請求項11に記載の発明は、競技が行われる競技エリア及び当該競技の観客を収容する観客エリアの少なくとも一部に、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のアンテナが設けられていることを特徴とするスタジアムアンテナシステムである。
請求項12に記載の発明は、演技、演奏又は講演が行われる舞台及び当該演技、演奏又は講演の観客を収容する観客エリアの少なくとも一部に、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のアンテナが設けられていることを特徴とする劇場アンテナシステムである。
請求項13に記載の発明は、展示物を展示する展示エリア及び当該展示物を観覧する観客が通行する観客エリアの少なくとも一部に、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のアンテナが設けられていることを特徴とする展示場アンテナシステムである。
請求項14に記載の発明は、車両が通行する路面に沿って、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のアンテナが設けられていることを特徴とする車両誘導アンテナシステムである。
請求項2の発明によれば、異なる周波数としない場合に比べ、隣接するアンテナ素子間での干渉が抑制される。
請求項3の発明によれば、循環的に周波数を設定しない場合に比べ、周波数を共通化できる。
請求項4の発明によれば、アンテナ素子毎にセルを設定しない場合に比べて、より小電力になる。
請求項5の発明によれば、光信号と電気信号とを変換するインターフェイス回路を備えない場合に比べて、さらに小電力になる。
請求項6の発明によれば、光導波路を経由しないで電力を供給する場合に比べて、電力を供給する経路を設けることを要しない。
請求項7の発明によれば、巻き取り可能でない場合に比べて、施工がより容易になる。
請求項8の発明によれば、長尺方向に沿って設けられていない場合に比べて、長距離の信号の伝搬が容易になる。
請求項9の発明によれば、長尺方向の端部側に設けられていない場合に比べて、信号の送受信を集中して行える。
請求項10の発明によれば、長尺方向の両端部側に設けられていない場合に比べて、信頼性が向上する。
請求項11、12、13、14の発明によれば、広い通信エリアをカバーするアンテナを用いる場合に比べ、小電力にできる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、第1の実施の形態が適用されるスタジアムアンテナシステム1の一例を示す図である。図1は、スタジアム10を上空から見た図である。スタジアム10は、競技が行われるグランドが設けられる競技エリア11及び競技を観覧する観客を収容する観客席が設けられる観客エリア12を備える。図1では、観客エリア12は、競技エリア11を取り囲むように設けられている。なお、観客エリア12は、競技エリア11の一部に対向して設けられていてもよい。そして、競技エリア11及び観客エリア12には、電波が送受信されるセル13が複数設けられている。なお、セル13は、円で表されている。セル13は、後述するように、アンテナ素子(後述する図5のアンテナ素子111)を含み、そのアンテナ素子から電波を受信し、そのアンテナ素子に電波が送信される範囲である。そして、隣接するセル13間において電波の干渉が生じにくいように、セル13が設定されている。そして、競技エリア11及び観客エリア12には、競技者(選手)や観客が所持する移動体14がある。図1では、1個の移動体14を示すが、多数あってよい。
図2は、観客エリア12に設けられたセル13の一例を示す図である。ここでは、2つの観客席16に対して一つのセル13が設けられている。
なお、セル13の大きさは、電波の周波数、電波の送受信に必要な電力などを考慮して、設定すればよい。
セル13を構成するために用いられるアンテナ100を説明する。
図5は、アンテナ100の一例を説明する図である。図5(a)は、平面図、図5(b)は、図5(a)のVB−VB線での断面図である。
なお、図5(a)では、コネクタ130は、アンテナ100の両端部に、第1のフィルム140と第2のフィルム150の±x方向側に設けられている。コネクタ130は、アンテナ100の両端部側(両端部の近傍)に、第1のフィルム140と第2のフィルム150の−y方向側に設けられていてもよい。この場合、光導波路120は、アンテナ100の両端部側において、−y方向に曲げて構成すればよい。コネクタ130は、アンテナ100の一方の端部側(端部の近傍)に設けてもよい。
次に、アンテナユニット110の構成を説明する。ここでは、アンテナユニット110をアンテナユニット110−2で説明する。よって、図5(a)では、アンテナユニット110−2(110)と表記する。
アンテナユニット110は、電波を送受信するアンテナ素子111、APとして機能する無線装置112、電力用の光信号から無線装置112に電力を供給する光電変換装置113、電波を送信するための光信号を電気信号に変換するTx光トランシーバ114及び電波を受信して得られた電気信号を光信号に変換するRx光トランシーバ115を備える。ここで、Tx光トランシーバ114及びRx光トランシーバ115は、光信号と電気信号とを変換するインターフェイス回路の一例である。
なお、アンテナ素子111、無線装置112、光電変換装置113、Tx光トランシーバ114及びRx光トランシーバ115の符号は、アンテナユニット110−2にのみ記載し、他のアンテナユニット110−1、110−3〜110−6への記載を省略する。
ここでは、アンテナユニット110をアンテナ素子111と同義に用いることがある。
なお、光導波路120を通信用の光信号を伝送する光導波路として用い、電力用の光信号を伝送する光導波路を別に設けてもよい。このようにすれば、通信用の光信号と電力用の光信号とを別の波長(周波数)に設定することを要しない。
なお、無線装置112、光電変換装置113、Tx光トランシーバ114及びRx光トランシーバ115は、2以上の回路が一つの集積回路として構成されてもよい。
アンテナユニット110−2において、アンテナ素子111は、無線装置112に電気的に接続されている。そして、無線装置112は、Tx光トランシーバ114及びRx光トランシーバ115に電気的に接続されている。Tx光トランシーバ114は、光導波路120−42を介して光導波路120−4に光で接続されている。また、Rx光トランシーバ115は、光導波路120−32を介して光導波路120−3に光で接続されている。なお、図5(b)に示すように、光導波路120−32は、光導波路120−3から分岐され、光導波路120−1、120−2を立体的に跨いで、Rx光トランシーバ115に接続されている。光導波路120−42も同様である。
そして、アンテナ100は、構成するセル13が小さく、容易に設置可能であることから、電波を送受信したい場所に限定して設置できる。つまり、必要に応じた電波空間の設計が柔軟にできるようになる。
ここでは、スタジアムアンテナシステム1を説明したが、アンテナ100は、遊園地、公園などの屋外施設にも適用できる。
図6は、第2の実施の形態が適用される劇場アンテナシステム4の一例を示す図である。図6は、劇場50の内部を上方から見た図である。劇場50は、演技、演奏、講演などが行わる舞台(ステージ)51と、演技、演奏、講演などの観客を収容する観客席が設けられる観客エリア52とを備える。図6では、観客エリア52は、四角形の舞台51の一辺に対向しているが、観客エリア52が舞台51の多数の辺に対向するように設けられてもよい。そして、舞台51及び観客エリア52には、電波が送受信されるセル53が複数設けられている。なお、セル53は、円で表されている。セル53は、第1の実施の形態で説明したものと同様のアンテナ100のアンテナ素子111の電波の送受信範囲で設定されている。そして、舞台51には、演技、演奏、講演などを行う演者が所有する移動体54があり、観客エリア52には、観客が所持する複数の移動体55がある。
図7は、第3の実施の形態が適用される展示場アンテナシステム5の一例を示す図である。図7は、展示場60の内部を上方から見た図である。展示場60とは、見本市などの産業用の展示場、絵画、工芸などを展示する美術館などである。
図8は、第4の実施の形態が適用される車両誘導アンテナシステム6の一例を示す図である。図8は、車両が通行する路面70を斜め上方から見た図である。路面70は、高速道路であってもよく、一般の道路であってもよい。
Claims (14)
- それぞれが電波を送受信する複数のアンテナ素子と、
複数の前記アンテナ素子の電波の送受信のために、信号を伝搬する光導波路と、
複数の前記アンテナ素子及び前記光導波路を挟み込んで保持する、可撓性の第1のフィルム及び可撓性の第2のフィルムと、を備え、
移動体との間で電波が送受信される複数のセルが構成されることを特徴とする
アンテナ。 - 複数の前記アンテナ素子における隣接するアンテナ素子は、異なる周波数の電波を送受信することを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。
- 複数の前記アンテナ素子は、予め定められた方向に配列され、配列に沿って、隣接するアンテナ素子間で電波の周波数が異なるように、循環的に周波数が設定されることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。
- 複数の前記アンテナ素子が送受信する電波によって、当該アンテナ素子毎に通信が行われるセルが構成されることを特徴とする請求項2又は3に記載のアンテナ。
- 前記光導波路と、前記アンテナ素子との間に、光信号と電気信号とを変換するインターフェイス回路を備えることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。
- 前記インターフェイス回路には、前記光導波路を経由して電力が供給されることを特徴とする請求項5に記載のアンテナ。
- 前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムは共に長尺の部材であって、前記アンテナ素子及び前記光導波路を挟み込んだ状態において、長尺方向に巻き取り可能であることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。
- 前記光導波路は、前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムの前記長尺方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項7に記載のアンテナ。
- 前記光導波路は、前記第1のフィルム及び前記第2のフィルムの前記長尺方向の端部側に、信号の入出力のための接続部が設けられていることを特徴とする請求項8に記載のアンテナ。
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- 競技が行われる競技エリア及び当該競技の観客を収容する観客エリアの少なくとも一部に、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のアンテナが設けられていることを特徴とするスタジアムアンテナシステム。
- 演技、演奏又は講演が行われる舞台及び当該演技、演奏又は講演の観客を収容する観客エリアの少なくとも一部に、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のアンテナが設けられていることを特徴とする劇場アンテナシステム。
- 展示物を展示する展示エリア及び当該展示物を観覧する観客が通行する観客エリアの少なくとも一部に、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のアンテナが設けられていることを特徴とする展示場アンテナシステム。
- 車両が通行する路面に沿って、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のアンテナが設けられていることを特徴とする車両誘導アンテナシステム。
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