(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電話通信回線の電波未達箇所にある各種端末をインターネットに接続するための、ＬＡＮ拡張システムであって、
ルータと、１台以上の中継器と、を少なくとも有し、
前記ルータは、インターネットへの接続回線と接続し、
前記中継器は、当該中継器の少なくとも一部が、前記電波未達箇所に設置されており、
前記中継器は、前記ルータと前記各種端末との間をメッシュネットワーク機能でもって、無線通信によりデータを中継する機能を少なくとも有し、
前記電波未達箇所が、人が立った状態での通行ができないトンネルの工事現場であり、
前記１台以上の中継器が、
作業員が搭乗したまま前記トンネル内を走行する台車に取り付けられる、台車用の中継器と、
前記台車に搭載され、前記トンネルの進捗に応じて追加される、増設用の中継器と、
を少なくとも含むことを特徴とする、
ＬＡＮ拡張システム。
【請求項２】
前記中継器と接続する監視カメラを更に有し、
前記監視カメラの撮影データを、前記１台以上の中継器を介してインターネットに送信可能に構成したことを特徴とする、
請求項１に記載のＬＡＮ拡張システム。
【請求項３】
携帯電話通信回線の電波未達箇所にある各種端末や監視カメラをインターネットに接続するための、ＬＡＮ拡張方法であって、
前記インターネットへの接続回線と接続するルータと、前記ルータと前記各種端末との間をメッシュネットワーク機能でもって、無線通信によりデータを中継する、１台以上の中継器と、を少なくとも用い、
前記電波未達箇所が、人が立った状態での通行ができないトンネルの工事現場であり、
作業員が搭乗したまま前記トンネル内を走行する台車に、１台の中継器を設置しつつ、増設用の中継器を搭載しておき、
前記トンネルの進捗に応じて、前記台車から前記増設用の中継器を取り出して前記電波未達箇所に順次設置していくことを特徴とする、
ＬＡＮ拡張方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネットに接続するための公衆通信回線の電波が届かない場所に、無線ＬＡＮ環境を構築するためのＬＡＮ拡張システムおよびＬＡＮ拡張方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工事現場の進捗状況や安全管理を行うために、現場の対象地点に監視カメラを設置して監視領域とする方法が、種々考案されている。
例えば、特許文献１には、土木工事現場監督システムとして、土木機械等に設置したデジタル撮影装置で撮影した現場画像を、インターネット接続機能付き携帯用情報端末を介して発信し、事務所や外出先にあるインターネット接続機能付き携帯用情報端末で現場画像を受信して確認する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６９１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載のシステムでは、以下に記載する問題のうち、少なくとも何れか１つの問題があった。
（１）工事現場がインターネットに接続するための携帯電話通信回線の電波が届く場所であることが前提となっており、高層ビルの構築現場や、トンネルの掘削現場などの、携帯電話通信回線の電波が届かない場所での使用ができなかった。
（２）監視対象の現場の映像を高解像度の動画で得ようとする場合、インターネットの通信速度や帯域が不足していると、動画のコマ落ちや解像度の低下が発生し、有用な監視ができない。
【０００５】
したがって、本発明は、インターネットに接続するための公衆通信回線の電波が届かない場所に、無線ＬＡＮ環境を構築して作業の利便性を向上することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべくなされた本願の第１発明は、携帯電話通信回線の電波未達箇所にある各種端末をインターネットに接続するための、ＬＡＮ拡張システムであって、ルータと、１台以上の中継器と、を少なくとも有し、前記ルータは、インターネットへの接続回線と接続し、前記中継器は、当該中継器の少なくとも一部が、前記電波未達箇所に設置されており、前記中継器は、前記ルータと前記各種端末との間をメッシュネットワーク機能でもって、無線通信によりデータを中継する機能を少なくとも有し、前記電波未達箇所が、人が立った状態での通行ができないトンネルの工事現場であり、前記１台以上の中継器が、作業員が搭乗したまま前記トンネル内を走行する台車に取り付けられる、台車用の中継器と、前記台車に搭載され、前記トンネルの進捗に応じて追加される、増設用の中継器と、を少なくとも含むことを特徴とする。
また、本願の第２発明は、前記第１発明において、前記中継器と接続する監視カメラを更に有し、前記監視カメラの撮影データを、前記１台以上の中継器を介してインターネットに送信可能に構成したことを特徴とする。
また、本願の第３発明は、携帯電話通信回線の電波未達箇所にある各種端末や監視カメラをインターネットに接続するための、ＬＡＮ拡張方法であって、前記インターネットへの接続回線と接続するルータと、前記ルータと前記各種端末との間をメッシュネットワーク機能でもって、無線通信によりデータを中継する、１台以上の中継器と、を少なくとも用い、前記電波未達箇所が、人が立った状態での通行ができないトンネルの工事現場であり、作業員が搭乗したまま前記トンネル内を走行する台車に、１台の中継器を設置しつつ、増設用の中継器を搭載しておき、前記トンネルの進捗に応じて、前記台車から前記増設用の中継器を取り出して前記電波未達箇所に順次設置していくことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、以下に記載する効果のうち、少なくとも何れか１つの効果を奏する。
（１）建築物の構築現場やトンネルの掘削現場などの、公衆通信回線の電波が届かない場所でも無線ＬＡＮによる通信、および監視カメラを用いた監視作業を行うことができる。
（２）メッシュネットワーク機能を用いたＬＡＮ通信を用いることにより、中継器の故障や移動に対する追従性に優れた通信環境を提供することができる。
（３）人が立った状態での通行ができないトンネルの工事現場において、作業員が運転手として搭乗する台車に予め中継器を取り付けておくことで、運転手に対し、ＬＡＮに接続された状態が維持できているという安心感を持たせた状態で作業を進めさせることができる。
また、台車に増設用の中継器を搭載しておけば、無線ＬＡＮの接続が不安定となったり、回線速度が低下したりした場合に、運転手自らが中継器の増設を行い、無線ＬＡＮの環境を拡張することもできるため、運転手にとって、より心理的な負担が無い環境下での作業が可能となる。
（４）建築に用いるタワークレーンのマストの周辺は、中継器間の無線電波に干渉するような遮蔽物などが少なく空間が開けているため、建築物の高さ方向にＬＡＮ環境を拡張する作業に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明を用いた監視システムの概略図。
【図２】本発明を小断面シールドトンネルの工事現場に適用した場合の構成イメージ。
【図３】本発明を高層建築物の建設現場に適用した場合の構成イメージ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１０】
＜１＞全体構成
図１に、本発明に係るＬＡＮ拡張システムを用いた監視システムの構成例を示す。
本発明に係る監視システムは、ルータ１０と１台以上の中継器２０とからなるＬＡＮ拡張システムと、各種端末３０の一例としての監視カメラ４０を少なくとも具備する。
以下、各構成要素の詳細について説明する。
【００１１】
＜２＞ルータ
ルータ１０は、インターネットＡへの接続回線との接続が可能な場所に設置する装置である。
ルータ１０は、有線型、無線型、有線／無線兼用型の何れであっても良い。
本実施例では、インターネットＡに接続する光回線との間は有線接続を用いている。
また、ルータ１０は中継器２０との接続用途にのみ限定されるものではなく、ルータ１０周辺にある各種端末３０（スマートフォン、タブレット、ノートパソコン、プリンタ、カメラ、その他ＩＯＴに関する周辺機器など）をインターネットＡに接続するための用途に用いても良い。
【００１２】
＜３＞中継器
中継器２０は、ルータ１０や中継器２０などの接続先との間に少なくとも１台以上設置し、これらの間でデータの送受信を可能とする端末である。
中継器は、有線型、無線型、有線／無線兼用型の何れであっても良いが、本発明では、全ての中継器を有線接続する態様は想定せず、ルータから中継器までの中継ルートの全てを無線接続とする態様、または、何れかの中継器間をつなぐ中継ルートの一部に無線接続を用いる態様を想定する。
中継器２０の少なくとも一部は、前記電波未達箇所Ｘに設置され、無線ＬＡＮの接続可能領域の拡張用途に使用される。
本実施例では、前記電波未達箇所Ｘの間に７台の中継器２０を設置しておいる。そのうちの１台に後述する監視カメラ４０を有線接続している。
【００１３】
＜３．１＞中継器の取付機構
中継器２０は、設置場所周辺の地面に直置きしたり、設置場所周辺の配管や機器にクランプやケーブルを介して固定したり、液晶ディスプレイの固定などで一般的なＶＥＳＡ規格のマウンタを有する部材などに固定する等の取付機構を用いたりすることができる。
【００１４】
＜３．２＞メッシュネットワークの選択
本発明に係る中継器２０には、メッシュネットワーク型のノードを使用することができる。
本実施例では、メッシュネットワーク型のノードとして、前記ルータ１０に直接的に接続する中継器２０をＣＯＲＥノード２０ａとし、その他の中継器２０をＳＬＡＶＥノード２０ｂと定義している。
ＣＯＲＥノード２０ａは、前記ルータ１０と、前記ＳＬＡＶＥノード２０ｂとの間でデータを中継する機能を少なくとも有する。
ＳＬＡＶＥノード２０ｂは、ＣＯＲＥノード２０ａまたはその他のＳＬＡＶＥ２０ｂとの間でデータを中継する機能を少なくとも有する。
【００１５】
＜３．３＞各種端末との接続態様
なお、各中継器２０は、中継器２０の近くにある、その他の各種端末３０（スマートフォン、タブレット、ノートパソコン、プリンタ、その他ＩＯＴに関する周辺機器など）との間で、有線接続または無線接続することにより各種データの送受信を可能に構成してもよい。
【００１６】
＜４＞監視カメラ
監視カメラ４０は、所定の場所に設置して監視領域を撮影する為の装置である。
監視カメラ４０は、設置条件（耐候性、電源の有無、画角、解像度など）に応じて、適宜望ましいものを選択すればよい。
監視カメラ４０は、中継器２０のうち少なくとも何れかの中継器２０と接続して、撮影データを中継器２０およびルータ１０を経由してインターネットＡへと送信する機能を少なくとも有する。
【００１７】
＜４．１＞取付機構
監視カメラ４０は、カメラ本体の背面等に取り付けたクランプで単菅に固定したり、カメラ本体の底面等に予め形成した三脚穴を介して接続した三脚でもって地面に設置したりすることができ、使用現場の条件に応じて適宜公知の取付機構を選択すればよい。
【００１８】
＜４．２＞中継器との接続態様
監視カメラ４０と中継器２０との接続態様は有線・無線の如何を問わない。
本実施例では、監視カメラ４０がバッテリーを持たずに、電力の供給を必要とするものを想定しており、監視カメラ４０に最も近い中継器２０（ＳＬＡＶＥノード２０ｂ）からＰｏＥインジェクターを介して、有線によるＬＡＮ信号と電力供給を受ける態様としている。
【００１９】
＜５＞使用方法
本実施例に係る監視システムの使用イメージについて説明する。
監視領域に設置された監視カメラ４０の撮影データは、前記ＳＬＡＶＥノードおよびＣＯＲＥノードを経由して、ルータ１０に送られ、インターネットＡを介して繋がっているサーバー装置（図示せず）等に送られて、本発明に係る監視システムのユーザの閲覧のために使用される。
【００２０】
なお、監視カメラで撮影した映像をインターネット上のサーバー装置で保存し、リアルタイムまたは事後的に閲覧可能とする監視システムは、種々存在する公知のシステムを採用すればよいため、詳細な説明は省略する。
【実施例２】
【００２１】
＜１＞概要
次に、本発明のＬＡＮ拡張システムの第２実施例について説明する。
本実施例は、人が立った状態での通行ができない程度の断面径を有するトンネルＢの施工現場に、本発明に係るＬＡＮ拡張システムを適用する場合の例である。
【００２２】
現場の立坑Ｂ１周辺には、当該立坑Ｂ１周辺まで引き込んだ光回線を接続したルータ１０を配置する。
そして、トンネルの入口から順次切羽近傍に向かって、中継器２０を順次設置していく。
【００２３】
トンネルＢの構築作業には、セグメントやその他の資材を搬送する台車Ｃが必須である。人が立った状態での通行ができない程度の断面径を有するトンネルで使用する台車は、作業員（運転手Ｄ）がほぼ仰向けに近い状態で運転することになる。
本発明では、この台車Ｃに、中継器２０（台車用中継器２０ｃ）を予め取り付けておき、さらに増設用中継器２０ｄを搭載している。
台車Ｃは、トンネル工事の進捗に合わせて、セグメントＣ１などの搬送のために、トンネル入口から切羽近傍まで適宜移動を繰り返す。そのため、台車Ｃの運転手Ｄが増設用に搭載しておいた中継器２０をトンネル途上に順次設置して増設作業を行っていけば、トンネル掘削が進行していっても、常に切羽近傍までＬＡＮ環境が拡張された状態を維持していくことができる。
【００２４】
＜２＞中継器の設置基準
増設する中継器２０の設置箇所は、予め定めておいても良いし、台車Ｃの運転手Ｄが、ネットワークの接続確認ソフトや回線速度計測ソフトなどを用いて、ネットワークに接続できない場合や回線速度が遅くなってきた場合などを検知した際に、中継器２０を設置していく方法を採用することができる。
【００２５】
＜３＞作用効果
本実施例のように小径のトンネルＢでは、とても狭い空間での作業となるため、運転手Ｄは、身動きの取りづらい中で作業を行わなければならず、ネットワークが繋がっていない現場での作業は、肉体的な負担はもちろん、精神的な負担も大きい。
しかし、本発明のように、台車Ｃに予め中継器２０を設けておけば、常に無線ＬＡＮに接続した状態が維持されており、他人とコンタクトが可能である、という安心感を運転手Ｄに与えることができる。
また、本実施例に係る中継器２０はメッシュネットワーク機能を有しており、このメッシュネットワーク機能は、中継器２０間の距離の変化に伴い、リアルタイムに各中継器２０間の中継ルートを変更するように制御するため、トンネル入口から切羽近傍まで適宜移動を繰り返す台車Ｃに設けた中継器２０や監視カメラ４０は、常に最適な中継ルートでネットワーク通信が可能であり、運転手Ｄへの安心感をより強く与えることができる。
また、台車Ｃに切羽近傍の現場監視に用いる監視カメラ４０だけでなく、運転手Ｄを撮影対象とした監視カメラ４０を取り付けておくと、運転手Ｄの様子を確認することもできる。
【実施例３】
【００２６】
＜１＞概要
次に、本発明のＬＡＮ拡張システムの第３実施例について説明する。
本実施例は、建築途中の高層建築物Ｅの建築現場に、本発明のＬＡＮ拡張システムを適用した例である。
現場の地上付近には、当該地上まで引き込んだ光回線を接続したルータ１０を配置する。
そして、中継器２０は、高層建築物Ｅの建築に用いるタワークレーンのマストＦ１の長手方向に、間隔を空けて順次設置していく。
また、必要に応じて、建築途中の高層建築物Ｅ内に確保した作業員の詰所などのフロアに、さらに中継器２０を増設していく。
また、作業現場や資材置場などの監視領域には監視カメラ４０を設置する。
【００２７】
＜２＞中継器の設置基準
増設する中継器２０の設置箇所は、予め定めておいても良いし、設置作業の担当者が、ネットワークの接続確認ソフトや、ネットワークの回線速度計測ソフトなどを用いて、ネットワークに接続できない場合や、回線速度が遅くなってきた場合などに、中継器２０を設置していく方法を用いることができる。
【００２８】
＜３＞作用効果
本実施例のように工事段階の建築物では、建築物の完成時に常設する通信設備が未設置の状態である。比較的低層の建築物では、携帯電話通信回線が届く場所であるため、特段支障はない。
しかし、携帯電話通信回線は、高層階（概ね２０階以上）の空間で、公衆通信回線の電波が届かず、別途何らかの通信設備を用意しなければならなかった。
そこで、本実施例では、地上に引き込んである光回線などの接続回線に接続したルータ１０から、中継器２０を介して、公衆通信回線の電波が届かない高層階の任意の箇所を通信可能に構成し、また監視カメラ４０を用いた監視を可能とするため、必要な場所にのみ簡易にＬＡＮ環境を構築することができる。
【実施例４】
【００２９】
なお、前記した各実施例では、各種端末３０の一部として監視カメラ４０を設置したパターンを想定しているが、ルータ１０と中継器２０とによって、単に公衆無線通信回線の電波が届かない場所にプリンタや情報処理端末などを含む各種端末３０用にＬＡＮ環境を構築するシステムとして使用することもできる。
【符号の説明】
【００３０】
１０    ルータ
２０    中継器
２０ａ  ＣＯＲＥノード
２０ｂ  ＳＬＡＶＥノード
２０ｃ  台車用中継器
２０ｄ  増設用中継器
３０    各種端末
４０    監視カメラ
Ａ      インターネット
Ｂ      トンネル
Ｂ１    立坑
Ｃ      台車
Ｃ１    セグメント
Ｄ      運転手
Ｅ      高層建築物
Ｆ      タワークレーン
Ｆ１    マスト
Ｘ      電波未達箇所
【要約】
【課題】インターネットに接続するための公衆通信回線の電波が届かない場所に、無線ＬＡＮ環境を構築して作業の利便性を向上する。
【解決手段】携帯電話通信回線の電波未達箇所にある各種端末をインターネットに接続するための、ＬＡＮ拡張システムであって、ルータ１０と、１台以上の中継器２０と、を少なくとも有する。ルータ１０はインターネットへの接続回線と接続し、中継器２０の少なくとも一部は電波未達箇所Ｘに設置する。中継器２０は、ルータ１０と電波未達箇所Ｘにある監視カメラ４０などが含まれる各種端末との間を、メッシュネットワーク機能の無線通信を用いてデータ中継を行う。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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