(57)【要約】【課題】室内で行われる無線による通信に用いられる複数の機器間で通信を行う場合であっても、充分な回線マージンで通信できる室内通信システムを提供する。【解決手段】複数のアンテナ間で通信を行う室内通信に用いられる室内通信システムにおいて、室内の壁面４から１．０ｍ未満の範囲には、所定の角度範囲内に有効なアンテナゲインを有する指向性アンテナ６が配されており、指向性アンテナ６の水平面に平行な最大ゲインを示す方向が指向性アンテナ６から見て壁面４以外の方向になるように向けられており、室内の壁面４から１．０ｍ以上の範囲には、無指向性アンテナ２が配されており、指向性アンテナ６と無指向性アンテナ２との間で送信又は受信を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ間で通信を行う室内通信に用いられる室内通信システムにおいて、
室内の壁面から１．０ｍ未満の範囲には、所定の角度範囲内に有効なアンテナゲインを有する指向性アンテナが配されており、該指向性アンテナの水平面に平行な最大ゲインを示す方向が該指向性アンテナから見て該壁面以外の方向になるように向けられており、
該壁面から１．０ｍ以上の範囲には、無指向性アンテナが配されており、
該指向性アンテナと該無指向性アンテナとの間で送信又は受信を行うことを特徴とする室内通信システム。
【請求項２】
前記指向性アンテナが前記室内に配されている非可動機器に設けられており、前記無指向性アンテナが該室内に配されている可動機器に設けられている請求項１に記載の室内通信システム。
【請求項３】
前記指向性アンテナの最大ゲインを示す、水平面に平行な方向を０°とするとき、前記所定の角度範囲が＋９０〜−９０°である請求項１又は２に記載の室内通信システム。
【請求項４】
前記所定の角度範囲における前記指向性アンテナの最大ゲインと、該所定の角度範囲における該指向性アンテナの最小ゲインとの差が６．０ｄＢ以下である請求項１〜３のいずれかに記載の室内通信システム。
【請求項５】
前記最大ゲインと、水平面に平行な方向＋１２０〜＋１８０°及び−１２０〜−１８０°の角度範囲内における前記指向性アンテナの最大ゲインとの差が４．０ｄＢ以上に設定されている請求項１〜４のいずれかに記載の室内通信システム。
【請求項６】
前記無指向性アンテナの水平面に平行な方向の最大ゲインと、該無指向性アンテナの水平面に平行な方向の最小ゲインとの差が３.０ｄＢ以下に設定されている請求項１〜５のいずれかに記載の室内通信システム。
【請求項７】
前記指向性アンテナが回転手段に設けられており、
該回転手段を水平面内で回転させて該指向性アンテナの０°方向を室内中心に一致又は略一致させる請求項１〜６のいずれかに記載の室内通信システム。
【請求項８】
回線マージンに余裕がある場合には、データ通信速度を速めるようにし、
回線マージンに余裕がない場合には、データ通信速度を遅くする請求項１〜６のいずれかに記載の室内通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナ間で通信を行う室内通信に用いられる室内通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内短距離無線通信として、例えば、ブルーツース通信を行う場合、これらの通信に用いられる機器は、可搬性、可動性を確保するため、無指向性アンテナを備えており、無指向性アンテナ間で送受信を行っていた。この従来例では無指向性アンテナを用いていたため、通信方向の制約は少ないものの、アンテナゲインが不足する懸念があった。特に超広帯域な電波を用いた高速無線通信を行う場合、広い周波数帯域内全域に渡って無指向性アンテナの指向性パターンを一定にすることは非常に困難であり、結果的にアンテナゲインの低下を招いていた。それにより、回線マージンが低下し、通信品質を維持することができない問題があった。この従来例に関しては、特に特許文献は見当たらない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、従来技術の有する前述の欠点を解消する、従来知られていなかった室内通信システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、複数のアンテナ間で通信を行う室内通信に用いられる室内通信システムにおいて、
室内の壁面から１．０ｍ未満の範囲には、所定の角度範囲内に有効なアンテナゲインを有する指向性アンテナが配されており、該指向性アンテナの水平面に平行な最大ゲインを示す方向が該指向性アンテナから見て該壁面以外の方向になるように向けられており、
該壁面から１．０ｍ以上の範囲には、無指向性アンテナが配されており、
該指向性アンテナと該無指向性アンテナとの間で送信又は受信を行うことを特徴とする室内通信システムを提供する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明では、室内の壁面から１．０ｍ未満の範囲には、所定の角度範囲内に有効なアンテナゲインを有する指向性アンテナが配され、該指向性アンテナの水平面に平行な最大ゲインを示す方向が該指向性アンテナから見て該壁面以外の方向になるように向けられている。また、室内の壁面から１．０ｍ以上の範囲には、無指向性アンテナが配されており、該指向性アンテナと該無指向性アンテナとの間で送受信を行っているため、高速な通信を行う場合であっても充分な回線マージンを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明のアンテナ装置を添付の図面に示される好適実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は上方より見た、本発明の一実施形態を示す構成図である。
【０００７】
図１において、１は可動機器、２は無指向性アンテナ、３は無指向性アンテナの指向性、４は壁面、５は非可動機器（固定機器）、６は指向性アンテナ、７は指向性アンテナの指向性である。
【０００８】
本発明は、複数のアンテナ間で通信を行うことを前提としている。室内の壁面４から１．０ｍ未満の範囲には、指向性アンテナ６を備える固定機器５が配されている。すなわち、室内の壁面４から１．０ｍ未満の範囲には、指向性アンテナ６が配されている。指向性アンテナ６は所定の角度範囲内に有効なアンテナゲインを有する。指向性アンテナ６は水平面に平行な指向性アンテナ６の最大ゲインを示す方向が指向性アンテナ６から見て壁面４以外の方向になるように、向けられている。
【０００９】
室内の壁面４から１．０ｍ未満の範囲に指向性アンテナ６を配し、かつ、指向性アンテナ６の最大ゲインを示す方向を指向性アンテナ６から見て壁面４以外の方向になるように、指向性アンテナ６を向ける理由については、指向性アンテナ６の有効なアンテナゲインを有する所定の角度範囲内に無指向性アンテナ２を配して、指向性アンテナ６の有効なアンテナゲインを利用するためである。
【００１０】
室内の壁面４から１．０ｍ以上の範囲には、無指向性アンテナ２を備える可動機器１が配されている。すなわち、室内の壁面４から１．０ｍ以上の範囲には、無指向性アンテナ２が配されており、指向性アンテナ６と無指向性アンテナ２との間で送信又は受信を行う。
【００１１】
上述したとおり、本発明において、可動機器１と固定機器５とを室内の所定箇所に配することによって、指向性アンテナ６の特性と無指向性アンテナ２の特性とを有効に利用している。
【００１２】
指向性アンテナ６の最大ゲインを示す、水平面に平行な方向を０°とするとき、前記所定の角度範囲は＋９０〜−９０°、特には、＋６０〜−６０°であることが好ましい。前記所定の角度範囲を狭めることにより指向性アンテナ６のゲインを向上させるためである。
【００１３】
前記所定の角度範囲における指向性アンテナ６の最大ゲインと、該所定の角度範囲における指向性アンテナ２の最小ゲインとの差が６．０ｄＢ以下であることが好ましい。指向性アンテナ６の特性を有効に利用できるからである。
【００１４】
指向性アンテナ６の前記最大ゲインと、水平面に平行な方向＋１２０〜＋１８０°及び−１２０〜−１８０°の角度範囲内における指向性アンテナ６の最大ゲインとの差が４．０ｄＢ以上に設定されていることが好ましい。前記所定の角度範囲内のアンテナゲインを向上させられるからである。
【００１５】
無指向性アンテナ２の水平面に平行な方向の最大ゲインと、無指向性アンテナ２の水平面に平行な方向の最小ゲインとの差が３．０ｄＢ以下に設定されていることが好ましい。無指向性アンテナ２のアンテナゲインをできるだけ平坦にするためである。
【００１６】
図２は図１に示す例とは別の実施形態を示す構成図である。図２において、８は回転手段、９は可動機器１の可動範囲である。図２に示す例では、壁の角部近傍に固定機器５が配されている。指向性アンテナ６が回転手段８に設けられており、回転手段８を水平面内で回転させて指向性アンテナ６の０°方向を室内中心に一致又は略一致させることが好ましい。指向性アンテナ６の所定の角度範囲を有効に利用できるからである。
【００１７】
本発明において、回線マージンに余裕がある場合には、データ通信速度を速めるようにすることが好ましい。また、回線マージンに余裕がない場合には、データ通信速度を遅くすること、又は、耐雑音に優れた対策を採ることが好ましい。ここで、回線マージンとは、通信が問題なくできるレベルに対する電力的な余裕をいう。
【００１８】
データ通信速度を速め、データレートを高速とすることは、動画像の伝送に適している。この場合、通常、可動機器１及び固定機器５のいずれか一方は動画表示機器又は動画記録用機器である。動画表示機器としては、プラズマディスプレイ等が挙げられ、動画記録用機器としては、ＤＶＤレコーダ等が挙げられる。なお、動画表示機器は通常固定機器５に適している。
【００１９】
これらの通信に用いられる変調方式について、高速化に有効な順で例示すると、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）方式、ＱＰＳＫ変調方式（Quadrature Phase Shift Keying）、ＢＰＳＫ変調方式（Bi-Phase Shift Keying）が挙げられる。また、同一の変調方式でも、コーディング率を変えることで、通信速度を速めることができる。したがって、回線マージンに余裕がある場合は、変調方式を切り替えるか、又は、コーディング率を変えることにより高速化を図ることができる。
【００２０】
指向性アンテナ６としては、テーパードスロットアンテナ、ビバルディーアンテナ、カールアンテナ、パッチアンテナ及び八木アンテナ等が挙げられる。無指向性アンテナ２としては、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、スパイラルアンテナ、コニカルアンテナ及びモノコニカルアンテナ等が挙げられる。回転手段８としては金属製フレキシブルバンドル、回転テーブル及びフレキシブル基板等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、高速な通信手段を有する室内無線通信等に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】上方より見た、本発明の室内通信システムの一実施形態を示す構成図。
【図２】図１に示す例とは別の実施形態を示す構成図。
【符号の説明】
【００２３】
１：可動機器
２：無指向性アンテナ
３：無指向性アンテナの指向性
４：壁面
５：非可動機器（固定機器）
６：指向性アンテナ
７：指向性アンテナの指向性
８：回転手段
９：可動機器の可動範囲
【図１】
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【図２】
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