JP7076677B2 - 遮蔽物越し無線通信システム及び遮蔽物越し無線通信具 - Google Patents
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Description
すなわち、本出願人が先に提案した特許文献1に示されたような水中無線LAN通信システム及び水中無線LAN通信ケーブルを基本にし、例えばスクーバダイビングのトレーニング用水槽において実際に潜水する等して実験し、更に鋭意研究を重ねた結果、以下の構成を開発するに至ったものである。
そして、遮蔽物の一面に、通信波の方向を揃える第1のリフレクターを有する第1のアンテナが配置され、遮蔽物の他面の、第1のアンテナの略対向する位置に第2のアンテナが配置されて、第1のアンテナからの通信波は、第1のリフレクターで方向を揃えられて遮蔽物に向かって送信され、遮蔽物を通過した通信波は第2のアンテナで受信され、第2のアンテナから送信され遮蔽物を通過した通信波は、第1のアンテナの第1のリフレクターで集められて受信され、第1のアンテナと第2のアンテナとの間で通信が行われるように構成されていることを特徴とする。
図1乃至図7を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。
本実施形態では、遮蔽物越し通信システム1(遮蔽物越し通信システム)は、防水撮像端末2(第1の通信装置)、第1の携帯端末3(第2の通信装置)と通信用ケーブル4(遮蔽物越し通信具)とから構成される。
図1に示すように、防水撮像端末2は、撮像端末用防水ケース2aに収納された図示されないデジタルカメラであり、撮像端末用防水ケース2aにより水深30m~50mの水中でも使用可能とするものである。防水撮像端末2は、動画又は/及び静止画を撮像して記録し、再生をする機能を有しており、撮像端末用防水ケース2aの外部に設けられた操作部2b、2bを介して、操作可能に構成される。防水撮像端末2は、略六面体の形状を有し、前面には撮像レンズ2c、背面には液晶モニター2dがそれぞれ水密の窓で保護され配置されている。なお、撮像端末用防水ケース2aの材料には、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)樹脂やポリカーボネート樹脂、ガラス繊維入りのナイロン樹脂等の丈夫で剛性の高い樹脂が用いられる。
図1に示すように、本実施形態では、遮蔽物越し通信システム1を構成する第1の携帯端末3はスマートフォンであり、略矩形で扁平な形状のケース3aを有している。前面には被写体撮影用の図示されない撮像レンズ3bが配設される。(なお、水中無線LAN通信システム1としては、この撮像レンズ3bの使用はされない。)背面には、タッチパネル付の表示部3cが配設される。このタッチパネルと、背面及び図示されない側面等に設けられた操作ボタンにより、操作部3dが形成される。
図1に示すように、通信用ケーブル4は、ケーブル部4a(通信線)と、ケーブル部4aの両端にそれぞれ接続された第1の端末用アンテナ部4b(第3のアンテナ)と窓越通信用アンテナ部4c(第1のアンテナ)とを有する。第1の端末用アンテナ部4bは防水撮像端末2に接合され、窓越通信用アンテナ部4cはアクリルガラス窓Aの一面の所定箇所に接合される。本実施形態では、第1の端末用アンテナ部4bと窓越通信用アンテナ部4cとは、略矩形の形状をなし、それぞれ樹脂等の非電導体の中空で水密なアンテナケース4d、4dに収納され、同一の形状及び構成を有している。
なお、粘着部4g、4gについて、再剥離可能な粘着シートではなく、通常の両面粘着シート等を用いても良い。
また、第1の端末用アンテナ部4bに付いても、例えば面ファスナー付きのベルトを用いて、防水撮像端末2により強固に固定するようにしてもよい。
なお、図3に示すように、第1の端末用アンテナ部4bのリフレクターケース4jの外面には把持部状の突起が形成されているが、これはアンテナ部の取り外し用の突起である。
図6に示すように、通信波はリフレクター4fにより、アクリルガラス窓Aの表面に対して直交する方向に送信される。
図1及び図2に示すように、第1の端末用アンテナ部4bは防水撮像端末2のケース2aに水密に接合しているので、撮像端末アンテナ部2eから発信された通信波は、水の影響を受けることなく、第1の端末用アンテナ部4bで受信される。ケーブル部4aは無線LAN信号をそのままの形で伝達できるので、第1の端末用アンテナ部4bで受信された通信波は、そのまま窓越通信用アンテナ部4cに伝達される。窓越通信用アンテナ部4cから送信された無線LAN信号は、アクリルガラス窓A越しに携帯端末アンテナ部3eにより受信される。
また、例えば無線LAN通信できる水中通話装置を使用して、アクリルガラス窓A越しに互いに通話可能とすれば、水槽内で練習している者をインストラクターが水槽外から指示を出すこと等も可能となる。
また、本実施形態のリフレクター4fは、アンテナケース4dの内面側に設けたが、これに限定されず、例えば、アンテナケース4dの外面形状を円弧面状の略放物面に形成して、外面側にアルミ箔等を貼ったりして、リフレクター4fを設けてもよい。
通信波を束ねて方向を揃えて発信し、又は/及び、通信波を集めて受信するリフレクターを有するアンテナであって、リフレクターは円弧面状の略放物面の形に形成され、リフレクターの略放物面の略重心の位置に略直線状に形成されたアンテナ本体が配置されている構成を有するアンテナ。
なお、アンテナ本体の構成については、本実施形態の構成に限定されず、後述する実施形態の構成や、または様々な構成にしてもよいことは勿論である。
図8を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態は、前述した第1の実施形態とほぼ同一の構成を有しているが、第1のアンテナ本体4eの構造が異なっている。ここでは、異なっている部分だけ説明し、他の部分は第1の実施形態で説明した通りとする。
図9乃至図11を参照して、本発明の第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態は、前述した第1の実施形態及び第2の実施形態とほぼ同一の構成を有しているが、アンテナケース4dとその内部の構成を変えたものである。ここでは、異なっている部分だけ説明し、他の使用例等は第1の実施形態で説明した通りとする。
なおここで、図10に示すように、蓋状ケース4kの内面側中央に突出した補強リブが設けられている。補強リブは、例えば窓越通信用アンテナ部4cを深い水深において、アクリルガラス窓Aに取り付け作業をする際などに、大きな水圧によって蓋状ケース4kが破壊されるのを防止するためである。また、補強リブを、第3のアンテナ本体4qを所定の位置に保持するためのアンテナ保持具として用いてもよい。
図12を参照して、本発明の第3の実施形態について説明する。
この第4の実施形態は、前述した第1の実施形態と、窓越通信用アンテナ部4cとケーブル部4aの構成はほぼ同一であるが、リフレクター4fを有していない第2の端末用アンテナ部4rを採用している。ここでは、異なっている部分だけ説明し、他の部分は第1の実施形態で説明した通りとする。
また、ケーブル部4aに同軸ケーブルを用いたが、第4のアンテナ本体4sで受信した無線LAN信号をそのまま伝達することができるものであれば、他の種類の電線を用いてもよい。
ここで、平らなケースの上に取り付ける場合には、取り付けやすさから、アンテナ部の形が、平板状であることが好ましい。
またここで、水中使用しない無線LAN装置の場合には、無線LAN装置にアンテナ部を接合せずに隣接して配置しても使用が可能である。水中では電波は水に吸収されるが、空中では吸収されないからである。
ここで、第1の実施形態乃至第4の実施形態では、アンテナ本体や端末用アンテナ部の構成は異なるが、リフレクターを有する窓越通信用アンテナ部4cの機能はいずれも同一であり、いずれの実施形態のものも、通信用ケーブル4(遮蔽物越し通信具)と呼ぶこととする。
図13(C)及び(D)を参照して、本発明の第5の実施形態について説明する。
第1の実施形態乃至第4の実施形態では水槽内の構成についての記載であったが、第5の実施形態では、水槽外に配置された第1の携帯端末3の通信システムを変更したものである。
図13(E)を参照して、本発明の第6の実施形態について説明する。
第1の実施形態乃至第5の実施形態では実施形態では、防水撮像端末2と第1の携帯端末3との一対一の通信について説明したが、本実施形態では、複数の通信装置との通信を可能とするものである。
図14を参照して、本発明の第7の実施形態について説明する。
今まで説明した実施形態では、遮蔽物として水族館におけるアクリルガラス窓A越しの通信について説明してきた。本実施形態は、通信波を通しにくい建築物の壁B(遮蔽物)越しに、通信用ケーブル4を用いることにより、第1の携帯端末3と第2の携帯端末7が通信を行うことを可能とした遮蔽物越し通信システム1についてのものである。
通信波を束ねて、方向を揃えて送信し、通信波は壁Bを通過し、第2の携帯端末7の図視されない内部アンテナに到達する。
また、図14(C)に示す構成では、図14(B)に示した構成の通信用ケーブル4を伝達通信用ケーブル5に変えたものである。壁Bに固定したアンテナ部にリフレクターがない分、図14(A)で示した構成よりも、より感度は下がるが、図14(A)で示した構成よりも、感度の高い通信が可能となる。
図15を参照して、本発明の第8の実施形態について説明する。
本実施形態は、通信装置が無線LANルーターであって、2つの無線LANルーターを壁越しに通信させる遮蔽物越し通信システム1に関するものである。
ここで、無線LANルーター6の子機(第1の通信装置)に通信用ケーブル4(第1の通信線)を接続し、リフレクター4fを有する窓越通信用アンテナ部4cを壁Bの一面の所定箇所に固定する。
すなわち本発明は、通信波が通り抜けにくい遮蔽物越しの通信を行う遮蔽物越し通信システム及び遮蔽物越し無線通信具であって、遮蔽物の一面に通信波の方向に揃えるリフレクターを有する第1のアンテナが配置され、遮蔽物の他面の、第1のアンテナの略対向する位置に第2のアンテナが配置されて、第1のアンテナからの通信波はリフレクターで方向を揃えられて遮蔽物に向かって送信され、遮蔽物を通過した通信波は第2のアンテナで受信され、第2のアンテナから送信され遮蔽物を通過した通信波は、第1のアンテナのリフレクターで集められて受信されるようにして、通信が行われるように構成したので、簡単な構成で、より強力に通信波が遮蔽物を通り抜け通信させることができる遮蔽物越し通信システム及び遮蔽物越し無線通信具が得られるというものである。
2 防水撮像端末
2a 撮像端末用防水ケース
2b 撮像端末用操作部
2c 撮像レンズ
2d 液晶モニター
2e 撮像端末アンテナ部
2f 撮像素子
2g 映像信号処理回路
2h 防水マイク
2i 音声信号処理回路
2j 制御部
2k メモリ
2m 映像表示信号処理回路
2n 無線通信部
3 第1の携帯端末
3a ケース
3b 撮像レンズ
3c タッチパネル付の表示部
3d 操作部
3e 携帯端末アンテナ部
3f スピーカ
3g 映像表示信号処理回路
3h 音声信号処理回路
3j 制御部
3k メモリ
3n 無線通信部
4 通信用ケーブル
4a ケーブル部
4b 第1の端末用アンテナ部
4c 窓越通信用アンテナ部
4d アンテナケース
4e 第1のアンテナ本体
4f リフレクター
4g 粘着部
4h 窓越通信用アンテナ用保持具
4i 窓越通信用アンテナ用保持具用粘着シート
4j リフレクターケース
4k 蓋状ケース
4l オーリング
4m ブッシュ
4n ケース固定テープ
4p 第2のアンテナ本体
4q 第3のアンテナ本体
4r 第2の端末用アンテナ部
4s 第4のアンテナ本体
4t ケーブル保護ブッシュ部
5 伝達通信用ケーブル
6 無線LANルーター
7 第2の携帯端末
8 窓越通信用アンテナ部付き無線LANルーター
A アクリルガラス窓
S 水面
F 魚
N ネットワーク
B 壁
Claims (8)
- 通信波が通り抜けにくい遮蔽物越しの通信を行う遮蔽物越し通信システムであって、
前記遮蔽物の一面に、前記通信波の方向を揃える第1のリフレクターを有する第1のアンテナが配置され、
前記遮蔽物の他面の、前記第1のアンテナの略対向する位置に第2のアンテナが配置されて、
前記第1のアンテナからの前記通信波は、前記第1のリフレクターで方向を揃えられて前記遮蔽物に向かって送信され、前記遮蔽物を通過した前記通信波は前記第2のアンテナで受信され、
前記第2のアンテナから送信され前記遮蔽物を通過した前記通信波は、前記第1のアンテナの前記第1のリフレクターで集められて受信され、
前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとの間で通信が行われるように構成され、
前記遮蔽物は、水族館の水槽に使用されるアクリルガラスであって、
前記第1のアンテナは、前記水槽内にあって、前記アクリルガラスの一面に密着又は密接して配置され、
前記第2のアンテナは、前記水槽外にあって、前記アクリルガラスの、前記第1のアンテナの略対向する位置に配置され、
前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとで通信されるよう構成されている
ことを特徴とする遮蔽物越し通信システム。 - 前記第1のリフレクターは、円弧面状の略放物面を有している
ことを特徴とする請求項1記載の遮蔽物越し通信システム。 - 前記遮蔽物は、所定の厚さを有し面状に構成されている
ことを特徴とする請求項1または2記載の遮蔽物越し通信システム。 - 前記第2のアンテナには、前記通信波の方向を揃える第2のリフレクターを有していて、
前記第2のアンテナからの前記通信波は、前記第2のリフレクターで方向を揃えられて前記遮蔽物に向かって送信され、
前記第1のアンテナから送信された前記通信波は、前記第2のアンテナの前記第2のリフレクターで集められて受信されるようにされている
ことを特徴とする請求項1または3記載の遮蔽物越し通信システム。 - 前記第1のアンテナは第1の通信線によって第3のアンテナと接続され、前記第3のアンテナは第1の通信装置と通信可能に配置されており、
前記第2のアンテナは、第2の通信装置に備えられたアンテナであって、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置は、前記第3のアンテナ、前記第1の通信線、前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナを介して通信されるように構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至4記載の遮蔽物越し通信システム。 - 前記第1のアンテナは第1の通信線によって第3のアンテナと接続され、前記第3のアンテナは第1の通信装置と通信可能に配置されており、
前記第2のアンテナは第2の通信線によって第4のアンテナと接続され、前記第4のアンテナは第2の通信装置と通信可能に配置されており、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置は、前記第3のアンテナ、前記第1の通信線、前記第1のアンテナ、前記第2のアンテナ、前記第2の通信線及び前記第4のアンテナを介して通信されるように構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至4記載の遮蔽物越し通信システム。 - 通信波が通り抜けにくい遮蔽物越しの通信を行う遮蔽物越し通信システムであって、
前記遮蔽物の一面に、前記通信波の方向を揃える第1のリフレクターを有する第1のアンテナが配置され、
前記遮蔽物の他面の、前記第1のアンテナの略対向する位置に第2のアンテナが配置されて、
前記第1のアンテナからの前記通信波は、前記第1のリフレクターで方向を揃えられて前記遮蔽物に向かって送信され、前記遮蔽物を通過した前記通信波は前記第2のアンテナで受信され、
前記第2のアンテナから送信され前記遮蔽物を通過した前記通信波は、前記第1のアンテナの前記第1のリフレクターで集められて受信され、
前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとの間で通信が行われるように構成され、
前記第1のアンテナは第1の通信線によって第3のアンテナと接続され、前記第3のアンテナは第1の通信装置と通信可能に配置されており、
前記第2のアンテナは、第2の通信装置に備えられたアンテナであって、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置は、前記第3のアンテナ、前記第1の通信線、前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナを介して通信されるように構成され、
前記遮蔽物は、水族館の水槽に使用されるアクリルガラスであって、
前記第1のアンテナは、前記水槽内にあって、前記アクリルガラスの一面に密着又は密接して配置され、
前記第2のアンテナは、前記水槽外にあって、前記アクリルガラスの、前記第1のアンテナの略対向する位置に配置され、
前記第1の通信装置は水中カメラであって、
前記第2の通信装置はスマートフォンである
ことを特徴とする遮蔽物越し通信システム。 - 通信波が通り抜けにくい遮蔽物越しの通信を行う遮蔽物越し通信システムであって、
前記遮蔽物の一面に、前記通信波の方向を揃える第1のリフレクターを有する第1のアンテナが配置され、
前記遮蔽物の他面の、前記第1のアンテナの略対向する位置に第2のアンテナが配置されて、
前記第1のアンテナからの前記通信波は、前記第1のリフレクターで方向を揃えられて前記遮蔽物に向かって送信され、前記遮蔽物を通過した前記通信波は前記第2のアンテナで受信され、
前記第2のアンテナから送信され前記遮蔽物を通過した前記通信波は、前記第1のアンテナの前記第1のリフレクターで集められて受信され、
前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとの間で通信が行われるように構成され、
前記第1のアンテナは第1の通信線によって第3のアンテナと接続され、前記第3のアンテナは第1の通信装置と通信可能に配置されており、
前記第2のアンテナは第2の通信線によって第4のアンテナと接続され、前記第4のアンテナは第2の通信装置と通信可能に配置されており、
前記第1の通信装置と前記第2の通信装置は、前記第3のアンテナ、前記第1の通信線、前記第1のアンテナ、前記第2のアンテナ、前記第2の通信線及び前記第4のアンテナを介して通信されるように構成され、
前記遮蔽物は、水族館の水槽に使用されるアクリルガラスであって、
前記第1のアンテナは、前記水槽内にあって、前記アクリルガラスの一面に密着又は密接して配置され、
前記第2のアンテナは、前記水槽外にあって、前記アクリルガラスの、前記第1のアンテナの略対向する位置に配置され、
前記第1の通信装置は水中カメラであって、
前記第2の通信装置は無線ルーターである
ことを特徴とする遮蔽物越し通信システム。
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JP2018082561A JP7076677B2 (ja) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | 遮蔽物越し無線通信システム及び遮蔽物越し無線通信具 |
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