(57)【要約】【課題】優れた無線通信サービスを提供することが可能なケーブルアンテナおよびケーブルアンテナの設置方法を提供する。【解決手段】ケーブルアンテナは、中心導体と、前記中心導体の外周を囲む絶縁体と、前記絶縁体に一部が埋められており、前記中心導体と電気的に接続されるかまたは容量結合される導体部材とを備える。【選択図】図３
2017005358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心導体と、
前記中心導体の外周を囲む絶縁体と、
前記絶縁体に一部が埋められており、前記中心導体と電気的に接続されるかまたは容量結合される導体部材とを備える、ケーブルアンテナ。
【請求項２】
前記導体部材の形状は棒状である、請求項１に記載のケーブルアンテナ。
【請求項３】
前記ケーブルアンテナは、さらに、
前記導体部材のうち、前記絶縁体に埋まっていない部分に接続されたフレキシブルプリント基板を備える、請求項１または請求項２に記載のケーブルアンテナ。
【請求項４】
前記導体部材は、前記中心導体と電気的に接続されるかまたは容量結合される第１部分と、前記絶縁体に埋まっていない部分を含む第２部分とを有し、
前記ケーブルアンテナは、さらに、
前記第１部分と前記第２部分との間に接続された電波特性調整用の回路を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のケーブルアンテナ。
【請求項５】
前記電波特性調整用の回路は、増幅器およびフィルタ回路の少なくともいずれか一方を含む、請求項４に記載のケーブルアンテナ。
【請求項６】
前記ケーブルアンテナは、さらに、
前記ケーブルアンテナの外周部のうち、前記導体部材の通る外周の一部と対向するように設けられる反射部材を備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のケーブルアンテナ。
【請求項７】
ケーブルアンテナの設置方法であって、
中心導体、および前記中心導体の外周を囲む絶縁体を含むケーブルを設置するステップと、
導体部材の一部を前記ケーブルに挿入して前記導体部材を前記中心導体と電気的に接続するかまたは容量結合するステップとを含む、ケーブルアンテナの設置方法。
【請求項８】
前記ケーブルアンテナの設置方法は、さらに、
電波状態を測定し、測定結果に基づいて、前記ケーブルにおいて前記導体部材を挿入すべき位置を決定するステップを含む、請求項７に記載のケーブルアンテナの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブルアンテナおよびケーブルアンテナの設置方法に関し、特に、中心導体およびケーブル外部間で電波を伝送可能なケーブルアンテナおよびケーブルアンテナの設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許第３３６７４７６号公報（特許文献１）には、屋外アンテナを用いた路上通信に関する技術が開示されている。すなわち、路上送信装置は、セルに配置された路上通信局とセル内の車載移動局との間で通信を行なう路車間通信システムに用いられる路上送信装置であって、車両の走行方向の指向性を有する第１の送信アンテナと、車両の走行方向と逆の指向性を有する第２の送信アンテナと、第１の送信アンテナおよび第２の送信アンテナにそれぞれつながれ、同一周波数の信号を出力する第１の送信部および第２の送信部と、周波数補正部とを備え、前記周波数補正部は、第１の送信部に対して、第１の送信アンテナに供給される信号の周波数を高くする正の周波数オフセットを与え、第２の送信部に対して、第２の送信アンテナに供給される信号の周波数を低くする負の周波数オフセットを与えるように補正するものであり、前記周波数補正部が与える正負の周波数オフセット量の大きさは、車載移動局がセル内で受ける最大ドップラー偏移の半分に設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３６７４７６号公報
【特許文献２】特開２０００−２６９８７１号公報
【特許文献３】特許第４１３４４１０号公報
【特許文献４】特許第３２３３８６１号公報
【特許文献５】特開平１０−１０８２５１号公報
【特許文献６】特許第４７４２１５４号公報
【特許文献７】特許第５２７１７７５号公報
【特許文献８】特開平７−２５４１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の路上送信装置等、従来の技術を超えて、優れた無線通信サービスを提供することが可能な技術が望まれる。
【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、優れた無線通信サービスを提供することが可能なケーブルアンテナおよびケーブルアンテナの設置方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるケーブルアンテナは、中心導体と、前記中心導体の外周を囲む絶縁体と、前記絶縁体に一部が埋められており、前記中心導体と電気的に接続されるかまたは容量結合される導体部材とを備える。
【０００７】
（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるケーブルアンテナの設置方法は、中心導体、および前記中心導体の外周を囲む絶縁体を含むケーブルを設置するステップと、導体部材の一部を前記ケーブルに挿入して前記導体部材を前記中心導体と電気的に接続するかまたは容量結合するステップとを含む。
【０００８】
また、本発明は、このような特徴的な構成を有するケーブルアンテナとして実現することができるだけでなく、ケーブルアンテナを含む無線通信装置または無線通信システムとして実現することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、優れた無線通信サービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、図２に示すケーブルアンテナの断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナにおいて電波の指向性を形成するための構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの用途の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナにおける導体部材の取り付け位置の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナにおけるフレキシブルプリント基板の配線パターンの一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの変形例の断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の変形例を示す断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの設置方法の手順の一例を定めたフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１２】
（１）本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナは、中心導体と、前記中心導体の外周を囲む絶縁体と、前記絶縁体に一部が埋められており、前記中心導体と電気的に接続されるかまたは容量結合される導体部材とを備える。
【００１３】
このように、一部が絶縁体に埋まって中心導体と電気的に接続されるかまたは容量結合される導体部材を用いる構成により、ケーブルアンテナを用いた無線通信サービスを提供したいエリアにおいて導体部材を取り付けることで、良好な無線通信環境を構築することができる。また、たとえば、特定の場所において複数の導体部材を中心導体および絶縁体を含むケーブルに集中的に取り付けることにより、電波強度を大きくし、無線通信可能な範囲を広げることができる。また、無線通信環境の構築が必要な場所に選択的に導体部材を取り付けることにより、信号の無駄な減衰を防ぐことができるため、効率的である。また、たとえば、上記ケーブルを設置した後、電波状態を測定しながら導体部材を取り付けることができるため、簡易な設置作業で良好な無線通信環境を構築することが可能となる。また、たとえば、ケーブルアンテナを設置した後の電波環境の変化に応じて導体部材の取り付け位置および取り付け数を変更することができるため、無線通信環境をより柔軟に構築することが可能となる。また、たとえば、導体部材のサイズおよび形状等を調整することにより、ケーブルアンテナの所望の電波特性を容易に実現することが可能となる。したがって、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナでは、優れた無線通信サービスを提供することができる。
【００１４】
（２）好ましくは、前記導体部材の形状は棒状である。
【００１５】
このような構成により、アンテナとして適した形状の導体部材を用いて、良好な電波特性を実現することができる。また、上記ケーブルに挿入することによる信号の伝送特性への影響等を低減することができる。
【００１６】
（３）好ましくは、前記ケーブルアンテナは、さらに、前記導体部材のうち、前記絶縁体に埋まっていない部分に接続されたフレキシブルプリント基板を備える。
【００１７】
このような構成により、フレキシブルプリント基板の位置および曲がり度合い等を変更することにより、ケーブルアンテナの電波特性を容易に設定することができる。
【００１８】
（４）好ましくは、前記導体部材は、前記中心導体と電気的に接続されるかまたは容量結合される第１部分と、前記絶縁体に埋まっていない部分を含む第２部分とを有し、前記ケーブルアンテナは、さらに、前記第１部分と前記第２部分との間に接続された電波特性調整用の回路を備える。
【００１９】
このような構成により、電波特性調整用の回路を用いて、上記ケーブルの道路等への設置後に、簡易な作業でエリアに応じた電波特性の調整が可能となる。
【００２０】
（５）より好ましくは、前記電波特性調整用の回路は、増幅器およびフィルタ回路の少なくともいずれか一方を含む。
【００２１】
このような構成により、上記ケーブル自体に高出力の増幅器を接続する構成と比べて、電波強度を大きくしたい位置における導体部材に選択的に低出力の増幅器を接続することで、低コストで良好な電波環境を実現することができる。また、電波の周波数特性を調整したい位置における導体部材に選択的にフィルタ回路を接続することにより、低コストで良好な電波環境を実現することができる。
【００２２】
（６）好ましくは、前記ケーブルアンテナは、さらに、前記ケーブルアンテナの外周部のうち、前記導体部材の通る外周の一部と対向するように設けられる反射部材を備える。
【００２３】
このような構成により、たとえば、反射部材の位置および大きさ等に基づいて、導体部材から放射される電波の届く範囲を制限する、すなわち無線通信装置の通信可能な範囲をより精度良く設定することができる。これにより、たとえば、設定された当該範囲に存在する無線端末装置に限定して各種情報をやり取りすることができる。
【００２４】
（７）本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの設置方法は、中心導体、および前記中心導体の外周を囲む絶縁体を含むケーブルを設置するステップと、導体部材の一部を前記ケーブルに挿入して前記導体部材を前記中心導体と電気的に接続するかまたは容量結合するステップとを含む。
【００２５】
このように、一部が絶縁体に埋まって中心導体と電気的に接続されるかまたは容量結合される導体部材を用いることにより、ケーブルアンテナを用いた無線通信サービスを提供したいエリアにおいて導体部材を取り付けることで、良好な無線通信環境を構築することができる。また、たとえば、特定の場所において複数の導体部材を中心導体および絶縁体を含むケーブルに集中的に取り付けることにより、電波強度を大きくし、無線通信可能な範囲を広げることができる。また、無線通信環境の構築が必要な場所に選択的に導体部材を取り付けることにより、信号の無駄な減衰を防ぐことができるため、効率的である。したがって、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの設置方法では、優れた無線通信サービスを提供することができる。
【００２６】
（８）好ましくは、前記ケーブルアンテナの設置方法は、さらに、電波状態を測定し、測定結果に基づいて、前記ケーブルにおいて前記導体部材を挿入すべき位置を決定するステップを含む。
【００２７】
このような方法により、上記ケーブルを設置した後、電波状態を測定しながら導体部材を取り付けることができるため、簡易な設置作業で良好な無線通信環境を構築することが可能となる。また、ケーブルアンテナを設置した後の電波環境の変化に応じて導体部材の取り付け位置および取り付け数を変更することができるため、無線通信環境をより柔軟に構築することが可能となる。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２９】
［構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。
【００３０】
図１を参照して、通信システム２０１は、ネットワーク１と、無線通信装置２と、複数の無線端末装置３と、ケーブルアンテナ１０１とを備える。
【００３１】
無線通信装置２は、たとえば、無線ＬＡＮアクセスポイントまたは移動体通信用の基地局であり、有線でインターネット等のネットワーク１に接続される。ケーブルアンテナ１０１では、たとえば、２．５ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯の周波数の電波が伝送される。
【００３２】
ケーブルアンテナ１０１は、直接または他のケーブルを介して無線通信装置２に接続される第１端と、終端抵抗Ｒｔに接続される第２端とを有する。具体的には、終端抵抗Ｒｔは、ケーブルアンテナ１０１の中心導体および外部導体間に接続される。
【００３３】
ケーブルアンテナ１０１は、無線通信装置２のアンテナとして用いられる。具体的には、ケーブルアンテナ１０１は、たとえば、中心導体１１に電気的に接続される導体部材１５が設けられた同軸ケーブルであり、導体部材１５を介して電波の送受信を行なう。なお、ケーブルアンテナ１０１は、同軸ケーブルに限らず、ツイストペア線等、他の種類のケーブルであってもよい。
【００３４】
各無線端末装置３は、ケーブルアンテナ１０１経由で無線通信装置２と通信を行なうことができる。
【００３５】
図２は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す図である。図３は、図２に示すケーブルアンテナの断面図である。
【００３６】
図２および図３を参照して、ケーブルアンテナ１０１は、ケーブル１９と、導体部材１５とを備える。ケーブル１９は、たとえば同軸ケーブルであり、中心導体１１と、絶縁体１２と、外部導体１３と、シース１４とを含む。
【００３７】
絶縁体１２は、中心導体１１の外周を囲んでいる。外部導体１３は、絶縁体１２の外周を囲んでいる。シース１４は、外部導体１３を囲んでいる。
【００３８】
中心導体１１、絶縁体１２、外部導体１３およびシース１４の各断面形状は、たとえば、いずれも円形状である。また、たとえば、中心導体１１、絶縁体１２、外部導体１３およびシース１４は、共通の中心軸を有するように構成されている。
【００３９】
導体部材１５は、シース１４の側面に取り付けられている。より詳細には、導体部材１５は、絶縁体１２、外部導体１３およびシース１４に一部が埋められており、中心導体１１と電気的に接続されている、ここでは一例として、中心導体１１と接触している。また、たとえば、導体部材１５の形状は棒状である。
【００４０】
中心導体１１、外部導体１３および導体部材１５は、たとえば銅を用いて形成されている。絶縁体１２は、たとえば発泡ポリエチレンを用いて形成されている。シース１４は、たとえば難燃ポリエチレンを用いて形成されている。
【００４１】
なお、ケーブル１９は、中心導体１１と、絶縁体１２と、外部導体１３と、シース１４とを含む同軸ケーブルであるとしたが、これに限定するものではない。ケーブル１９は、同軸ケーブルに限らず、中心導体１１と、絶縁体１２とを含むケーブルであればよい。
また、導体部材１５は、中心導体１１と接触する構成に限らず、抵抗およびインダクタ等の他の電気部品を介して中心導体１１と電気的に接続される構成であってもよい。
また、導体部材１５の形状は、棒状に限らず、画鋲状、Ｌ字状およびコイル状等、ケーブルアンテナ１０１の所望の電波特性を実現可能な形状であれば、どのような形状であってもよい。
【００４２】
図４は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナにおいて電波の指向性を形成するための構成の一例を示す図である。
【００４３】
図４を参照して、ケーブルアンテナ１０１は、反射部材３５を備える構成であってもよい。
【００４４】
反射部材３５は、銅等、電波を反射可能な材料で形成されており、ケーブルアンテナ１０１に電波の指向性を持たせる目的で設けられる。たとえば、反射部材３５は、接地される等、基準電位点に接続される。
【００４５】
より詳細には、反射部材３５は、その反射面Ｓ１が、ケーブルアンテナ１０１の外周部のうち、導体部材１５の通る外周の一部と対向するように設けられる。たとえば、反射部材３５は、湾曲した板状部材である。
【００４６】
このように、反射部材３５は、ケーブルアンテナ１０１の全体にわたって設ける必要は無く、導体部材１５の位置に限定して設置すればよい。
【００４７】
図５は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの用途の一例を示す図である。
【００４８】
図５を参照して、道路には、複数のケーブルアンテナ１０１が設置されている。具体的には、ケーブルアンテナ１０１は、車道ごとまたは歩道ごと、たとえば、１もしくは複数の車線ごと、または１もしくは複数の歩道ごとに設置されている。
【００４９】
より具体的には、ケーブルアンテナ１０１Ａが歩道５２Ａの脇に、歩道５２Ａに沿って設置されている。ケーブルアンテナ１０１Ｂが車線５３Ｂ，５３Ｃ間の中央分離帯に、車線５３Ｂ，５３Ｃに沿って設置されている。ケーブルアンテナ１０１Ｃが歩道５２Ｄの脇に、歩道５２Ｄに沿って設置されている。
【００５０】
各ケーブルアンテナ１０１は、たとえば２０ｍ程度の長さを有する。また、各ケーブルアンテナ１０１の第１端は、対応の無線通信装置２に接続されている。また、各ケーブルアンテナ１０１の第２端には、終端抵抗Ｒｔが接続されている。
【００５１】
たとえば、ケーブルアンテナ１０１Ａは、歩道５２Ａに向かって斜め上方に電波の放射量が最も大きくなるように設けられている。これにより、ケーブルアンテナ１０１Ａにより通信可能な範囲が歩道５２Ａの上方に設定される。歩道５２Ａを歩行する歩行者５０Ａは、自己の携帯する無線端末装置３からケーブルアンテナ１０１Ａ経由でネットワーク１にアクセス可能となる。
【００５２】
同様に、たとえば、ケーブルアンテナ１０１Ｃは、歩道５２Ｄに向かって斜め上方に電波の放射量が最も大きくなるように設けられている。これにより、ケーブルアンテナ１０１Ｃにより通信可能な範囲が歩道５２Ｄの上方に設定される。歩道５２Ｄを歩行する歩行者５０Ｃは、自己の携帯する無線端末装置３からケーブルアンテナ１０１Ｃ経由でネットワーク１にアクセス可能となる。
【００５３】
また、たとえば、ケーブルアンテナ１０１Ｂは、鉛直上方に向かって電波の放射量が最も大きくなるように設けられている。これにより、ケーブルアンテナ１０１Ｂにより通信可能な範囲が車線５３Ｂ，５３Ｃの上方に設定される。車線５３Ｂ，５３Ｃを走行する車両５１Ｂ，５１Ｃは、自己の備える無線端末装置３からケーブルアンテナ１０１Ｂ経由でネットワーク１にアクセス可能となる。
【００５４】
ここで、ケーブルアンテナ１０１の代わりに、通常の屋外アンテナを用いた場合、当該アンテナから放射される電波は同心円状に広く伝搬するため、通信可能な範囲を車道ごとまたは歩道ごとに設定することは困難である。
【００５５】
一方、ケーブルアンテナ１０１は、電波の到達する範囲をある程度制限することができる。これにより、車道ごとまたは歩道ごとに、通信可能な範囲を設定することができる。したがって、たとえば、車道または歩道の上方に存在する無線端末装置３へ車道ごとまたは歩道ごとに異なる情報を送信することができる。
【００５６】
また、たとえば、反射部材３５を用いて指向性を形成することにより、電波の到達する範囲をより精度良く設定することができる。
【００５７】
図６は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナにおける導体部材の取り付け位置の一例を示す図である。
【００５８】
図６を参照して、ケーブルアンテナ１０１において、導体部材１５は、任意の位置に取り付けることが可能である。
【００５９】
たとえば、ケーブルアンテナ１０１を用いた無線通信サービスを提供したい場所において導体部材１５をケーブル１９に取り付けることにより、良好な無線通信環境を構築することができる。
【００６０】
また、ケーブルアンテナ１０１から放射される電波の強度、またはケーブルアンテナ１０１における電波の受信強度を特に大きくしたい場所において複数の導体部材１５をケーブル１９に集中的に取り付けることも可能である。これにより、無線通信可能な範囲を広げることができる。
【００６１】
ここで、ケーブルアンテナ１０１の代わりに、たとえば、漏洩同軸ケーブルの軸方向に沿って、一定の間隔で一列に並ぶ貫通孔が外部導体に設けられた同軸ケーブルである漏洩同軸ケーブルを用いる構成を考える。
【００６２】
漏洩同軸ケーブルでは、各貫通孔から電波が放射されるため、接続された無線通信装置２から離れるにつれてケーブル内の伝送信号が減衰する。すなわち、無線通信装置２からの距離の拡大に応じて電波の放射強度が徐々に小さくなり、無線通信可能な範囲が徐々に小さくなる。
【００６３】
このため、無線通信装置２の出力レベル、漏洩同軸ケーブルの貫通孔の大きさ等の種別、および漏洩同軸ケーブルからの電波の受信側でのアンテナ感度等の調整が必要となり、手間がかかる。また、漏洩同軸ケーブルでの信号の伝送距離を伸ばすために、たとえば漏洩同軸ケーブル間に高出力の増幅器を設ける必要がある。
【００６４】
これに対して、ケーブルアンテナ１０１を用いる構成では、無線通信環境の構築が必要な場所に選択的に導体部材１５を取り付けることにより、信号の無駄な減衰を防ぐことができるため、効率的である。
【００６５】
また、ケーブル１９を設置した後、電波状態を測定しながら導体部材１５を取り付けることができるため、簡易な設置作業で良好な無線通信環境を構築することが可能となる。
【００６６】
また、ケーブルアンテナ１０１を設置した後の電波環境の変化に応じて導体部材１５の取り付け位置および取り付け数を変更することができるため、無線通信環境をより柔軟に構築することが可能となる。
【００６７】
図７は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す断面図である。
【００６８】
図７を参照して、ケーブルアンテナ１０１は、図２および図３に示す構成と比べて、さらに、フレキシブルプリント基板３２を備える構成であってもよい。
【００６９】
フレキシブルプリント基板３２は、導体部材１５のうち、絶縁体１２に埋まっていない部分に接続されている。
【００７０】
たとえば、フレキシブルプリント基板３２は、シース１４の外周を囲むように曲げられている。
【００７１】
フレキシブルプリント基板３２の位置および曲がり度合い等を変更することにより、ケーブルアンテナ１０１の電波特性を容易に設定することができる。
【００７２】
図８は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナにおけるフレキシブルプリント基板の配線パターンの一例を示す図である。
【００７３】
図８を参照して、導体部材１５は、フレキシブルプリント基板３２の主表面Ｓ１１に半田付けされている。
【００７４】
主表面Ｓ１１には、配線パターン３３が形成されている。この配線パターン３３を変更することにより、ケーブルアンテナ１０１の電波特性を設定することができる。
【００７５】
図９は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す断面図である。
【００７６】
ケーブルアンテナ１０１は、図２および図３に示す構成と比べて、さらに、電波特性調整用の回路を備える構成であってもよい。
【００７７】
具体的には、図９を参照して、導体部材１５は、中心導体１１と接触する等、電気的に接続される第１部分２１と、絶縁体１２に埋まっていない部分を含む第２部分２２とを有する。
【００７８】
電波特性調整用の回路は、たとえば増幅器３１であり、第１部分２１と第２部分２２との間に接続されている。
【００７９】
増幅器３１は、送信電波を増幅する、より詳細には、中心導体１１から第１部分２１経由で受けた信号を増幅して第２部分２２へ出力する。また、増幅器３１は、受信電波を増幅する、より詳細には、第２部分２２から受けた信号を増幅して第１部分２１経由で中心導体１１へ出力する。なお、増幅器３１は、送信電波および受信電波のいずれか一方を増幅する構成であってもよい。
【００８０】
たとえば、無線通信装置２から直流電圧を出力してケーブル１９経由で増幅器３１に供給することにより、増幅器３１を動作させることが可能である。
【００８１】
なお、第１部分２１は、絶縁体１２に埋められていない部分を有してもよい。すなわち、増幅器３１は、たとえば、シース１４に位置してもよいし、ケーブル１９の外部に位置してもよい。
【００８２】
漏洩同軸ケーブルでは、貫通孔の大きさおよび位置等が電波特性に影響する。これに対して、ケーブルアンテナ１０１では、このような電波特性調整用の回路を設ける構成により、道路への設置後に、簡易な作業でエリアに応じた電波特性の調整が可能となる。
【００８３】
具体的には、たとえば、電波強度を大きくしたい位置における導体部材１５に選択的に低出力の増幅器を増幅器３１として接続することにより、低コストで良好な電波環境を実現することができる。
【００８４】
図１０は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの変形例の断面図である。
【００８５】
図１０を参照して、このケーブルアンテナ１０１では、導体部材１５は、絶縁体１２、外部導体１３およびシース１４に一部が埋められており、絶縁体１２の容量成分によって中心導体１１と容量結合されている。
【００８６】
このような構成でも、たとえば図２および図３に示すケーブルアンテナ１０１と同様の効果を奏することが可能である。
【００８７】
図１１は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の変形例を示す断面図である。
【００８８】
図１１を参照して、このケーブルアンテナ１０１では、導体部材１５は、絶縁体１２の容量成分によって中心導体１１と容量結合する第１部分２１と、絶縁体１２に埋まっていない部分を含む第２部分２２とを有する。
【００８９】
このような構成でも、たとえば図９に示すケーブルアンテナ１０１と同様の効果を奏することが可能である。
【００９０】
図１２は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す断面図である。
【００９１】
図１２を参照して、ケーブルアンテナ１０１は、図２および図３に示す構成と比べて、さらに、ケーブル載置部３４を備える構成であってもよい。
【００９２】
導体部材１５は、中心導体１１に電気的に接続されるかまたは容量結合される端部Ｔ１を有する第１部分２１と、ケーブル１９に埋まっていない第２部分２２Ａ，２２Ｂとを有する。端部Ｔ１の形状は、たとえば針状である。
【００９３】
ケーブル載置部３４は、ケーブル１９が載置可能なようにケーブル１９の形状に合った形状の受け部４３を含む。
【００９４】
第１部分２１は、受け部４３に取り付けられる。第２部分２２Ａ，２２Ｂは、ケーブル載置部３４における受け部４３の反対側の面に取り付けられる。たとえば、第２部分２２Ａが送信アンテナとして機能し、第２部分２２Ｂが受信アンテナとして機能する。
【００９５】
また、ケーブル載置部３４は、導体部材１５を介した電波の送受信の有無に応じて点灯するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）４２を含む。
【００９６】
また、ケーブル載置部３４は、電波の送受信に用いる各種回路、たとえば図９に示す増幅器３１を含む。
【００９７】
なお、ケーブルアンテナ１０１は、電波特性調整用の回路として、増幅器３１の代わりに、たとえばフィルタ回路を備える構成であってもよい。
【００９８】
すなわち、電波特性調整用の回路は、たとえばフィルタ回路であり、第１部分２１と第２部分２２との間に接続されている。
【００９９】
この場合、ケーブルアンテナ１０１は、図９、図１１および図１２に示す増幅器３１を、フィルタ回路に変更した構成となる。
【０１００】
フィルタ回路は、たとえば、第１部分２１と第２部分２２Ａ，２２Ｂとの間に直列接続されたキャパシタを含む。このキャパシタにより、直流を含む低周波の信号を遮断することができる。
【０１０１】
あるいは、フィルタ回路は、たとえば、第１部分２１と第２部分２２Ａ，２２Ｂとの間に直列接続されたインダクタを含む。このインダクタにより、特定の周波数の電波の放射効率を調整することができる。
【０１０２】
なお、ケーブルアンテナ１０１は、電波特性調整用の回路として、このようなフィルタ回路および増幅器３１の両方を備える構成であってもよい。
【０１０３】
［設置方法］
図１３は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの設置方法の手順の一例を定めたフローチャートである。
【０１０４】
図１３を参照して、まず、設置すべきケーブルアンテナ１０１すなわちケーブル１９および導体部材１５を準備する。ここで、たとえば、所定長のケーブル１９の第２端に終端抵抗Ｒｔを接続する（ステップＳ１１）。
【０１０５】
次に、無線通信環境を構築したいエリアの道路にケーブル１９を設置する。ここで、たとえば、ケーブル１９における終端抵抗Ｒｔが接続されていない第１端を無線通信装置２に接続する（ステップＳ１２）。
【０１０６】
次に、ケーブル１９を設置したエリアにおける電波状態を測定する。測定対象の電波は、ケーブルアンテナ１０１から放射される電波であってもよいし、ケーブルアンテナ１０１外の他の装置から放射される電波であってもよい（ステップＳ１３）。
【０１０７】
次に、電波状態の測定結果に基づいて、導体部材１５のケーブル１９への取り付け位置、すなわちケーブル１９において導体部材１５を挿入すべき位置を決定する（ステップＳ１４）。
【０１０８】
次に、決定したケーブル１９の位置に導体部材１５を取り付ける、すなわち導体部材１５の一部をケーブル１９に挿入して導体部材１５を中心導体１１と電気的に接続するかまたは容量結合する。ここで、たとえば、反射部材３５を導体部材１５に対応して設置する（ステップＳ１５）。
【０１０９】
なお、反射部材３５は、たとえばケーブル１９を道路に設置する際（ステップＳ１２）に合わせて設置してもよい。
【０１１０】
また、電波状態を測定し、測定結果に基づいて、ケーブル１９において導体部材１５を挿入すべき位置を決定する（ステップＳ１３およびＳ１４）方法に限らず、導体部材１５を取り付けたケーブル１９の電磁界等のシミュレーションを予め行っておき、当該シミュレーションの結果から、所望の電波特性が得られる導体部材１５の挿入位置を決定してもよい。
【０１１１】
また、ケーブルアンテナ１０１は、道路への設置に限らず、無線通信環境を構築したい他の場所に設置することも可能である。
【０１１２】
図１４は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す図である。
【０１１３】
図１４を参照して、ケーブルアンテナ１０１は、増幅器３６を備える構成であってもよい。
【０１１４】
増幅器３６は、たとえば増幅器３１と比べて高出力の増幅器であり、ケーブル１９Ａとケーブル１９Ｂとの間に設けられる。
【０１１５】
増幅器３６は、ケーブル１９Ａの中心導体１１から受けた信号を増幅してケーブル１９Ｂの中心導体１１へ出力し、また、ケーブル１９Ｂの中心導体１１から受けた信号を増幅してケーブル１９Ａの中心導体１１へ出力する。なお、増幅器３６は、一方向の信号を増幅する構成であってもよい。
【０１１６】
増幅器３６を用いる構成により、ケーブル１９における信号の伝送距離を延長することができる。
【０１１７】
図１５は、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの構成の一例を示す図である。
【０１１８】
図１５を参照して、ケーブルアンテナ１０１は、図１４に示す構成と比べて、増幅器３６の代わりに増幅器３７を備える。
【０１１９】
増幅器３７は、複数の入出力ポートを有する。より詳細には、たとえばケーブル１９Ａに無線通信装置２が接続されている場合、増幅器３７は、ケーブル１９Ａの中心導体１１から受けた信号を増幅してケーブル１９Ｂ，１９Ｃの中心導体１１へ出力し、また、ケーブル１９Ｂ，１９Ｃの中心導体１１から受けた信号を増幅してケーブル１９Ａの中心導体１１へ出力する。
【０１２０】
増幅器３７を用いる構成により、ケーブル１９における信号の伝送距離を延長するとともに、ケーブル１９の伝送信号を分岐することができる。
【０１２１】
ところで、特許文献１に記載の路上送信装置等、従来の技術を超えて、優れた無線通信サービスを提供することが可能な技術が望まれる。
【０１２２】
本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナでは、導体部材１５は、中心導体１１の外周を囲む絶縁体１２に一部が埋められており、中心導体１１と電気的に接続されるかまたは容量結合される。
【０１２３】
このように、一部が絶縁体１２に埋まって中心導体１１と電気的に接続されるかまたは容量結合される導体部材１５を用いる構成により、ケーブルアンテナ１０１を用いた無線通信サービスを提供したいエリアにおいて導体部材１５を取り付けることで、良好な無線通信環境を構築することができる。
【０１２４】
また、たとえば、特定の場所において複数の導体部材１５をケーブル１９に集中的に取り付けることにより、電波強度を大きくし、無線通信可能な範囲を広げることができる。
【０１２５】
また、無線通信環境の構築が必要な場所に選択的に導体部材１５を取り付けることにより、信号の無駄な減衰を防ぐことができるため、効率的である。
【０１２６】
また、たとえば、ケーブル１９を設置した後、電波状態を測定しながら導体部材１５を取り付けることができるため、簡易な設置作業で良好な無線通信環境を構築することが可能となる。
【０１２７】
また、たとえば、ケーブルアンテナ１０１を設置した後の電波環境の変化に応じて導体部材１５の取り付け位置および取り付け数を変更することができるため、無線通信環境をより柔軟に構築することが可能となる。
【０１２８】
また、たとえば、導体部材１５のサイズおよび形状等を調整することにより、ケーブルアンテナ１０１の所望の電波特性を容易に実現することが可能となる。
【０１２９】
したがって、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナでは、優れた無線通信サービスを提供することができる。
【０１３０】
また、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナでは、導体部材１５の形状は棒状である。
【０１３１】
このような構成により、アンテナとして適した形状の導体部材１５を用いて、良好な電波特性を実現することができる。また、ケーブル１９に挿入することによる信号の伝送特性への影響等を低減することができる。
【０１３２】
また、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナでは、フレキシブルプリント基板３２は、導体部材１５のうち、絶縁体１２に埋まっていない部分に接続されている。
【０１３３】
このような構成により、フレキシブルプリント基板３２の位置および曲がり度合い等を変更することにより、ケーブルアンテナ１０１の電波特性を容易に設定することができる。
【０１３４】
また、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナでは、導体部材１５は、中心導体１１と電気的に接続されるかまたは容量結合される第１部分２１と、絶縁体１２に埋まっていない部分を含む第２部分２２とを有する。そして、電波特性調整用の回路が、第１部分２１と第２部分２２との間に接続されている。
【０１３５】
このような構成により、電波特性調整用の回路を用いて、ケーブル１９の道路等への設置後に、簡易な作業でエリアに応じた電波特性の調整が可能となる。
【０１３６】
また、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナでは、電波特性調整用の回路は、増幅器３１およびフィルタ回路の少なくともいずれか一方を含む。
【０１３７】
このような構成により、ケーブル１９自体に高出力の増幅器を接続する構成と比べて、電波強度を大きくしたい位置における導体部材１５に選択的に低出力の増幅器を接続することで、低コストで良好な電波環境を実現することができる。また、電波の周波数特性を調整したい位置における導体部材１５に選択的にフィルタ回路を接続することにより、低コストで良好な電波環境を実現することができる。
【０１３８】
また、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナでは、反射部材３５は、ケーブルアンテナ１０１の外周部のうち、導体部材１５の通る外周の一部と対向するように設けられる。
【０１３９】
このような構成により、たとえば、反射部材３５の位置および大きさ等に基づいて、導体部材１５から放射される電波の届く範囲を制限する、すなわち無線通信装置２の通信可能な範囲をより精度良く設定することができる。これにより、たとえば、設定された当該範囲に存在する無線端末装置３に限定して各種情報をやり取りすることができる。
【０１４０】
また、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの設置方法では、まず、中心導体１１、および中心導体１１の外周を囲む絶縁体１２を含むケーブル１９を設置する。そして、導体部材１５の一部をケーブル１９に挿入して導体部材１５を中心導体１１と電気的に接続するかまたは容量結合する。
【０１４１】
このように、一部が絶縁体１２に埋まって中心導体１１と電気的に接続されるかまたは容量結合される導体部材１５を用いることにより、ケーブルアンテナ１０１を用いた無線通信サービスを提供したいエリアにおいて導体部材１５を取り付けることで、良好な無線通信環境を構築することができる。
【０１４２】
また、たとえば、特定の場所において複数の導体部材１５をケーブル１９に集中的に取り付けることにより、電波強度を大きくし、無線通信可能な範囲を広げることができる。
【０１４３】
また、無線通信環境の構築が必要な場所に選択的に導体部材１５を取り付けることにより、信号の無駄な減衰を防ぐことができるため、効率的である。
【０１４４】
したがって、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの設置方法では、優れた無線通信サービスを提供することができる。
【０１４５】
また、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナの設置方法では、さらに、電波状態を測定し、測定結果に基づいて、ケーブル１９において導体部材１５を挿入すべき位置を決定する。
【０１４６】
このような方法により、ケーブル１９を設置した後、電波状態を測定しながら導体部材１５を取り付けることができるため、簡易な設置作業で良好な無線通信環境を構築することが可能となる。
【０１４７】
また、ケーブルアンテナ１０１を設置した後の電波環境の変化に応じて導体部材１５の取り付け位置および取り付け数を変更することができるため、無線通信環境をより柔軟に構築することが可能となる。
【０１４８】
なお、本発明の実施の形態に係るケーブルアンテナにおけるケーブル１９は、漏洩同軸ケーブルであってもよい。この場合、導体部材１５を中心導体１１に電気的に接続するかまたは容量結合することにより、たとえば、電波の放射量を増大させることができる。
【０１４９】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１５０】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０１５１】
［付記１］
中心導体と、
前記中心導体の外周を囲む絶縁体と、
前記絶縁体に一部が埋められており、前記中心導体と電気的に接続されるかまたは容量結合される導体部材とを備え、
道路に設置された状態において無線通信装置と接続され、
前記無線通信装置と、前記道路である車道上に位置する車両に搭載された無線端末装置、または前記道路である歩道上に位置する人が携帯する無線端末装置との通信に用いられる、ケーブルアンテナ。
【符号の説明】
【０１５２】
１  ネットワーク
２  無線通信装置
３  無線端末装置
１１  中心導体
１２  絶縁体
１３  外部導体
１４  シース
１５  導体部材
１９  ケーブル
２１  第１部分
２２，２２Ａ，２２Ｂ  第２部分
３１，３６，３７  増幅器
３４  ケーブル載置部
３５  反射部材
４２  ＬＥＤ
１０１  ケーブルアンテナ
２０１  通信システム
Ｔ１  端部
Ｓ１  反射面
Ｓ１１  主表面
Ｒｔ  終端抵抗
【図１】
2017005358.tif 000003
【図２】
2017005358.tif 000004
【図３】
2017005358.tif 000005
【図４】
2017005358.tif 000006
【図５】
2017005358.tif 000007
【図６】
2017005358.tif 000008
【図７】
2017005358.tif 000009
【図８】
2017005358.tif 000010
【図９】
2017005358.tif 000011
【図１０】
2017005358.tif 000012
【図１１】
2017005358.tif 000013
【図１２】
2017005358.tif 000014
【図１３】
2017005358.tif 000015
【図１４】
2017005358.tif 000016
【図１５】
2017005358.tif 000017