特許 5985668 多重無線通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5985668

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】多重無線通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/145 20060101AFI20160823BHJP

   H01Q 15/14 20060101ALI20160823BHJP

   H01Q 1/12 20060101ALI20160823BHJP

【ＦＩ】

   H04B7/145

   H01Q15/14 Z

   H01Q1/12 B

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-3283(P2015-3283)

(22)【出願日】2015年1月9日

(65)【公開番号】特開2016-129297(P2016-129297A)

(43)【公開日】2016年7月14日

【審査請求日】2015年3月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】福本 賢一

(72)【発明者】

【氏名】畑 和弘

(72)【発明者】

【氏名】長尾 浩之

(72)【発明者】

【氏名】赤木 確

(72)【発明者】

【氏名】細川 修

(72)【発明者】

【氏名】平石 雅彦

【審査官】 川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２９８３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５７７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０７２６１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−１２９１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２１４０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２００１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５１６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０２２６２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／１４ − ７／２２

Ｈ０４Ｂ １７／００

Ｈ０１Ｑ １／１２

Ｈ０１Ｑ １５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マイクロ波を送信する送信アンテナと、前記マイクロ波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナと前記受信アンテナとの間の障害物を迂回して前記マイクロ波の伝搬経路を形成する反射板とを備えた多重無線通信装置であって、
設置される対象物の傾斜を検知する傾斜検知部と、
前記対象物の回転を検知する回転検知部と、
前記傾斜検知部、または、前記回転検知部の検知結果が所定の閾値を超えた際に発信する異常発信部と、再生可能エネルギを利用して発電する再生可能エネルギ発電部と、発電した電力を蓄える蓄電部とを備える変位検知ユニットを、前記反射板に設置し、
前記傾斜検知部および前記回転検知部は、それぞれ前記対象物の変位の際に閉じるスイッチとして構成されると共に、前記傾斜検知部および前記回転検知部の一端は、それぞれ前記蓄電部の一方の電極に並列に接続され、前記傾斜検知部および前記回転検知部の他端は、それぞれ前記異常発信部を介して該蓄電部の他方の電極に並列に接続されていることを特徴とする多重無線通信装置。

【請求項2】

前記変位検知ユニットは、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナにもそれぞれ設置されていることを特徴とする請求項１に記載の多重無線通信装置。

【請求項3】

前記傾斜検知部は、前記対象物に固定されて該対象物の水平方向に延在するケース体と、前記ケース体内の底面及び天面にそれぞれ配置される端子と、前記ケース体内に、前記天面との間に隙間を設けて収容される導電性流体とを備え、前記ケース体が前記対象物と共に所定角度以上に傾斜した場合、前記導電性流体が前記端子間を連通させることを特徴とする請求項１または２に記載の多重無線通信装置。

【請求項4】

前記回転検知部は、前記対象物に固定されるケース体と、前記ケース体の底面から内側に延びる棒状の一方の端子と、導電性を有する材料で形成されると共に、前記一方の端子に回転自在に支持されて地磁気の向きを示す磁針体と、前記磁針体の先端部を回転方向に挟んで前記ケース体に固定される他方の端子とを備え、前記ケース体が前記対象物と共に所定角度以上に回転した場合、前記磁針体が前記端子間を連通させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の多重無線通信装置。

【請求項5】

前記変位検知ユニットは、前記対象物の鉛直方向または水平方向の移動を検知する移動検知部を備え、前記異常発信部は、前記移動検知部の検知結果が所定の閾値を超えた際に発信することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の多重無線通信装置。

【請求項6】

前記移動検知部は、前記対象物に固定されて前記マイクロ波の電磁界の強さを検知する複数の電磁界強度検知器を備え、少なくとも１つの電磁界強度検知器の検知結果が予め規定された閾値を超えた場合に作動するスイッチであることを特徴とする請求項５に記載の多重無線通信装置。

【請求項7】

前記異常発信部は、所定の管理端末と通信可能に設定された衛星通信端末と、前記衛星通信端末を制御する通信制御部とを備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の多重無線通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パラボラアンテナなどを用いてマイクロ波通信を行う多重無線通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、マイクロ波を送信する送信アンテナと、マイクロ波を受信する受信アンテナとを備えてマイクロ波通信を行う多重無線通信装置が知られている。この種の多重無線通信装置では、送信アンテナ及び受信アンテナとして、例えばパラボラアンテナなどの指向性アンテナが用いられている。マイクロ波通信における受信強度を維持するには、アンテナの指向角度が重要となるため、従来、指向性アンテナを取り付けて使用し、１つ以上の可動軸により指向性アンテナの方向を調整できるアンテナ方調台において、指向性アンテナの受信強度を複数の可動位置にてサーチして、該サーチ結果に基づき決定する位置に指向性アンテナの方向を調整する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２７８８０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、送信アンテナと受信アンテナとを備えてマイクロ波通信を行う多重無線通信装置では、送信アンテナ及び受信アンテナが固定設置される地形上の問題や、送信アンテナと受信アンテナとの間の障害物の存在によって、送信アンテナと受信アンテナとの間を直線的に結べないこともある。このような場合には、送信アンテナから送信されたマイクロ波を受信アンテナに向けて反射する反射板を設置し、障害物を迂回したマイクロ波の伝搬経路を形成することが行われている。

【0005】

送信アンテナ、受信アンテナ及び反射板は、何れも風雨に晒される屋外に設置されるため、地震や台風などの影響を受け易い。このため、例えば、地すべりなどの災害が発生し、送信アンテナ、受信アンテナ及び反射板のいずれか１つが設置時の基準位置からずれた場合には、受信強度が低下して通信障害が生じるおそれがある。

【0006】

従来、通信障害が生じた場合、作業員が目視すると共に、送信アンテナ、受信アンテナ及び反射板の設置場所にそれぞれ移動し、測定器を用いて通信障害の原因（故障個所）の探索を行っていた。しかし、送信アンテナ、受信アンテナ及び反射板は、いずれも屋外に設置され、特に、反射板は山間地に設置されるため、災害時に設置場所に移動することが困難な場合が多く、設置場所への移動に時間がかかる。従って、通信障害の原因の判別が遅れるといった問題があった。

【0007】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信障害の原因を容易に判別できる多重無線通信装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、マイクロ波を送信する送信アンテナと、マイクロ波を受信する受信アンテナと、送信アンテナと受信アンテナとの間の障害物を迂回してマイクロ波の伝搬経路を形成する反射板とを備えた多重無線通信装置であって、設置される対象物の傾斜を検知する傾斜検知部と、対象物の回転を検知する回転検知部と、傾斜検知部、または、回転検知部の検知結果が所定の閾値を超えた際に発信する異常発信部と、を備える変位検知ユニットを、反射板に設置したことを特徴とする。

【0009】

この構成によれば、反射板の傾斜、または、回転の状況が異常発信部を介して発信されるため、反射板が設置された現地に作業員が移動しなくても、通信障害の原因を容易に判別できる。特に、反射板は山間地などの遠方に設置されることが多いため、通信障害の原因が反射板によるか否かを迅速、かつ、容易に判別することができる。

【0010】

また、変位検知ユニットは、送信アンテナ及び受信アンテナにもそれぞれ設置されてもよい。この構成によれば、送信アンテナ及び受信アンテナの傾斜、または、回転の状況が異常発信部を介してそれぞれ発信されるため、送信アンテナ及び受信アンテナが設置された現地に移動しなくても、通信障害が何に起因するかを容易に判別できる。このため、反射板の状況を考慮することで、通信障害の原因を正確に判別することができる。

【0011】

また、変位検知ユニットは、再生可能エネルギを利用して発電する再生可能エネルギ発電部と、発電した電力を蓄える蓄電部とを備えてもよい。この構成によれば、山間地のような商用電源設備の整っていない場所や、災害時に商用電源の供給が遮断された状況であっても、通信障害の原因がどこにあるかを判別することができる。

【0012】

また、傾斜検知部は、対象物に固定されて該対象物の水平方向に延在するケース体と、ケース体内の底面及び天面にそれぞれ配置される端子と、ケース体内に、天面との間に隙間を設けて収容される導電性流体とを備え、ケース体が対象物と共に所定角度以上に傾斜した場合、導電性流体が端子間を連通させる構成としてもよい。この構成によれば、簡単な構成で対象物が傾斜したか否かを検知することができる。また、通常状態では端子間に通電されないため、変位検知ユニットの待機中の消費電力を抑えることができる。このため、蓄電部を備えた構成では、蓄電池の消費電力が抑えられることでより有効となる。

【0013】

また、回転検知部は、対象物に固定されるケース体と、ケース体の底面から内側に延びる棒状の一方の端子と、導電性を有する材料で形成されると共に、一方の端子に回転自在に支持されて地磁気の向きを示す磁針体と、磁針体の先端部を回転方向に挟んでケース体に固定される他方の端子とを備え、ケース体が対象物と共に所定角度以上に回転した場合、磁針体が端子間を連通させる構成としてもよい。この構成によれば、簡単な構成で対象物が回転したか否かを検知することができる。また、通常状態では端子間に通電されないため、変位検知ユニットの待機中の消費電力を抑えることができる。このため、蓄電部を備えた構成では、蓄電池の消費電力が抑えられることでより有効となる。

【0014】

また、変位検知ユニットは、対象物の鉛直方向または水平方向の移動を検知する移動検知部を備え、異常発信部は、移動検知部の検知結果が所定の閾値を超えた際に発信しても良い。この構成によれば、反射板、送信アンテナ及び受信アンテナの鉛直方向または水平方向の移動の状況が異常発信部を介して発信されるため、反射板、送信アンテナ及び受信アンテナが設置された現地に作業員が移動しなくても、通信障害の原因を容易に判別できる。

【0015】

また、移動検知部は、対象物に固定されてマイクロ波の電磁界の強さを検知する複数の電磁界強度検知器を備え、少なくとも１つの電磁界強度検知器の検知結果が予め規定された閾値を超えた場合に作動するスイッチであってもよい。この構成によれば、電磁界強度検知器がマイクロ波の電磁界の強さを監視することにより、簡単な構成で対象物が鉛直方向または水平方向に移動したか否かを検知することができる。

【0016】

また、異常発信部は、所定の管理端末と通信可能に設定された衛星通信端末と、衛星通信端末を制御する通信制御部とを備えてもよい。この構成によれば、対象物に変位が生じた場合には、管理端末にその旨を発信することができ、通信障害の原因を容易に判別することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明にかかる多重無線通信装置によれば、反射板の傾斜、または、回転の状況が異常発信部を介して発信されるため、反射板が設置された現地に作業員が移動しなくても、通信障害の原因を容易に判別できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本実施形態に係る多重無線通信装置の一例を示す概念図である。

【図2】図２は、変位検知ユニットの構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、変位検知ユニットを設けた反射板の斜視図である。

【図4】図４は、変位検知ユニットを設けた受信アンテナの斜視図である。

【図5】図５は、第１傾斜検知スイッチと第２傾斜検知スイッチの配置関係を示す斜視図である。

【図6】図６は、第１傾斜検知スイッチの通常状態を示す側断面図である。

【図7】図７は、第１傾斜検知スイッチが傾斜した状態を示す側断面図である。

【図8】図８は、回転検知スイッチの斜視図である。

【図9】図９は、回転検知スイッチの通常状態を示す平面図である。

【図10】図１０は、回転検知スイッチが回転した状態を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0020】

図１は、本実施形態に係る多重無線通信装置の一例を示す概念図である。多重無線通信装置１０は、例えば、電気所間で情報通信の手段として用いられる。多重無線通信装置１０は、多重無線送信局１１に設けられる送信アンテナ１２と、多重無線受信局１３に設けられる受信アンテナ１４と、送信アンテナ１２から送信されたマイクロ波を受信アンテナ１４に向けて反射する反射板１５とを備えて概略構成されている。反射板１５は、送信アンテナ１２と受信アンテナ１４との間に存在する障害物（山や建築物など）１６を迂回したマイクロ波の伝搬経路Ｌａ，Ｌｂを形成するために配置される。本実施形態では、反射板１５を１台設置した例を説明したが、複数台の反射板１５を設けてマイクロ波信号を伝搬する構成としてもよい。また、多重無線通信装置１０では、相互に通信が行われるため、多重無線送信局１１は受信局としても機能し、多重無線受信局１３は送信局としても機能する。

【0021】

多重無線送信局１１では、送信部（不図示）で生成された送信信号が送信アンテナ１２に供給されて目的地に向けて送信される。送信アンテナ１２は支持体１８に固定・支持される。送信アンテナ１２から送信されたマイクロ波は伝搬経路Ｌａを経て、その中継地点である反射板１５に到達する。反射板１５は、障害物１６を迂回するために、例えば山間地などに設置され、平坦な電波反射面を有する金属板で形成される。反射板１５で反射されたマイクロ波は伝搬経路Ｌｂを経て、多重無線受信局１３の受信アンテナ１４で受信されて受信部（不図示）に供給される。受信アンテナ１４も支持体１９に固定・支持される。本実施形態では、送信アンテナ１２及び受信アンテナ１４としてパラボラアンテナが用いられている。

【0022】

送信アンテナ１２、受信アンテナ１４及び反射板１５は、何れも風雨に晒される屋外に設置されるため、地震や台風などの影響を受け易い。このため、例えば、地すべりなどの災害が発生し、送信アンテナ１２、受信アンテナ１４及び反射板１５のいずれか１つが設置時の基準位置から変位した場合には、マイクロ波が正常に伝搬されず、受信強度が低下して通信障害が生じるおそれがある。通信障害が生じた場合には、通信障害の原因（故障個所）を迅速に判別し、早期解消が望まれる。送信アンテナ１２、受信アンテナ１４及び反射板１５は、いずれも屋外に設置され、特に、反射板１５は山間地に設置されるため、災害時に設置場所に移動することが困難な場合が多く、設置場所への移動に時間がかかる。従って、通信障害の原因の判別が遅れるといった問題があった。このため、本実施形態では、通信障害の原因となりうる送信アンテナ１２、受信アンテナ１４及び反射板１５の変位を検知する変位検知ユニット２０を、送信アンテナ１２、受信アンテナ１４及び反射板１５にそれぞれ設け、変位を検知した変位検知ユニット２０から多重無線通信装置１０を管轄する管理所３０に発信する構成としている。

【0023】

次に、変位検知ユニット２０について説明する。図２は、変位検知ユニットの構成を示すブロック図であり、図３は、変位検知ユニットを設けた反射板の斜視図、図４は、変位検知ユニットを設けた受信アンテナの斜視図である。変位検知ユニット２０は、図２に示すように、太陽光を電力に変換して発電する太陽光発電パネル（再生可能エネルギ発電部）２１と、この太陽光発電パネル２１で発電した電力を蓄える蓄電池（蓄電部）２２とを備える。本実施形態では、太陽光発電パネル２１を設けているが、太陽光発電パネル２１に代えて、風力発電部や地熱発電部などの自然エネルギ（再生可能エネルギ）を利用して発電する機器を設けてもよいし、これら機器を太陽光発電パネル２１と組み合わせて設ける構成としてもよい。

【0024】

また、変位検知ユニット２０は、該変位検知ユニット２０が設置される対象物（送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５）の傾斜を検知する第１傾斜検知スイッチ（傾斜検知部）２３、第２傾斜検知スイッチ（傾斜検知部）２４と、該対象物の回転を検知する回転検知スイッチ（回転検知部）２５と、該対象物の移動を検知する移動検知スイッチ（移動検知部）２６と、変位検知ユニット２０の動作を制御する制御部（通信制御部）２７と、この制御部２７の制御によって警報を発する警報器２８と、該制御部２７の制御によって発信する衛星通信端末２９と、を備える。本構成では、制御部２７、警報器２８及び衛星通信端末２９を備えて異常発信部３５が形成される。

【0025】

第１傾斜検知スイッチ２３、第２傾斜検知スイッチ２４、回転検知スイッチ２５及び移動検知スイッチ２６は、それぞれ対象物の変位（傾斜、回転または移動）を検知した際に開閉するスイッチとして構成され、蓄電池２２に対して並列に接続されている。具体的には、第１傾斜検知スイッチ２３、第２傾斜検知スイッチ２４、回転検知スイッチ２５及び移動検知スイッチ２６の一端は、それぞれ蓄電池２２の一方の電極（例えば正極）に接続され、他端は、それぞれ制御部２７を介して蓄電池２２の他方の電極（例えば負極）に接続されている。このため、第１傾斜検知スイッチ２３、第２傾斜検知スイッチ２４、回転検知スイッチ２５、移動検知スイッチ２６のいずれかが閉じた場合、蓄電池２２の電力が制御部２７に供給されて該制御部２７が動作する。

【0026】

制御部２７はタイマ３１を備え、このタイマ３１は、上記した各スイッチ２３〜２６のいずれかが閉じた際に、所定の遅延時間の計測を開始する。制御部２７は、遅延時間経過まで該スイッチの閉状態が継続されると、警報器２８及び衛星通信端末２９に対して制御指示を行う。この遅延時間は、一時的な変位によるノイズを除去するものであり、例えば５分に設定されている。警報器２８は、例えば、ブザーや警告灯を備えて構成される。衛星通信端末２９は、制御部２７の制御により、通信衛星３２を介して、管理所３０に配置された管理用端末３３に対して、対象物の変位があった旨を発信する。この場合、制御部２７は、上記した第１傾斜検知スイッチ２３、第２傾斜検知スイッチ２４、回転検知スイッチ２５及び移動検知スイッチ２６の何れが作動したかについて、衛星通信端末２９に発信させる。

【0027】

反射板１５は、図３に示すように、脚部１５ａ，１５ａを介して、所定場所に設置される。反射板１５は、電波反射面１５ｂが送信アンテナ１２から送信されたマイクロ波を受信アンテナ１４に向けて反射する位置、角度（基準位置）となるように調整される。本実施形態では、変位検知ユニット２０は、雨風を防止するための箱体２０Ａに収容され、マイクロ波の反射を阻害しないように、反射板１５の背面（電波反射面１５ｂとは反対の面）側に配置されている。なお、上記した太陽光発電パネル２１は、マイクロ波の反射を阻害しない範囲で箱体２０Ａの外部に設ければよく、本実施形態では箱体２０Ａの上面に連結されて設けられている。

【0028】

変位検知ユニット２０は、電波反射面１５ｂの基準位置からの変位（傾斜、回転、及び、移動）を検知する。具体的には、反射板１５の電波反射面１５ｂを正面とした場合、第１傾斜検知スイッチ２３は、電波反射面１５ｂの奥行方向（図中Ｘ方向）への傾斜の有無を検知する。また、第２傾斜検知スイッチ２４は、電波反射面１５ｂの幅方向（図中Ｙ方向）への傾斜の有無を検知する。図中に示すＸ方向及びＹ方向は、鉛直方向（図中Ｚ方向）にそれぞれ直交する水平方向を示している。回転検知スイッチ２５は、反射板１５を貫通する所定の鉛直軸Ｐを中心とした周方向（図中Ｑ方向）への電波反射面１５ｂの回転の有無を検知する。第１傾斜検知スイッチ２３、第２傾斜検知スイッチ２４及び回転検知スイッチ２５の構成については後述する。

【0029】

移動検知スイッチ２６は、電波反射面１５ｂの水平方向（図中Ｙ方向）及び鉛直方向（図中Ｚ方向）への移動の有無を検知する。移動検知スイッチ２６は、図２に示すように、電磁界の強度を検知する電磁界強度計（電磁界強度検知器）３４を複数（本実施形態では４つ）備える。電磁界強度計３４は、図３に示すように、反射板１５の電波反射面１５ｂに露出するように固定されている。本実施形態では、送信アンテナ１２から送信されたマイクロ波が主として反射される領域Ａを電波反射面１５ｂに設定し、４つの電磁界強度計３４は領域Ａの周縁部の上下左右に９０度間隔でほぼ均等に配置される。電磁界強度計３４は、マイクロ波の通信が行われている間、電波反射面１５ｂの領域Ａに送信されるマイクロ波の電磁界強度を監視する。そして、例えば、地すべり等によって、反射板１５が水平方向（例えば電波反射面１５ｂに向かって右方向）に移動した場合、領域Ａの周縁部に配置した電磁界強度計３４の少なくとも１つ（例えば領域Ａの周縁部の右部）が検知する電磁界強度が予め定めた閾値よりも低下する。このため、移動検知スイッチ２６は、これに伴い閉鎖され、蓄電池２２の電力が制御部２７に供給されて制御部２７が上記した動作を行う。

【0030】

一方、受信アンテナ１４は、図４に示すように、回転放物面１４ａを備えたパラボラアンテナであり、固定用ブラケット３５によって支持体１９に固定・支持されている。受信アンテナ１４は、反射板１５で反射されたマイクロ波を回転放物面１４ａで受信できる位置、角度（基準位置）となるように調整される。変位検知ユニット２０は、雨風を防止するための箱体２０Ａに収容され、マイクロ波の受信を阻害しないように、回転放物面１４ａの下方に配置に配置されている。太陽光発電パネル２１は、マイクロ波の受信を阻害しない範囲で箱体２０Ａの外部に設ければよく、本実施形態では箱体２０Ａの下面に連結されて設けられている。

【0031】

変位検知ユニット２０は、回転放物面１４ａの基準位置からの変位（傾斜、回転、及び、移動）を検知する。具体的には、受信アンテナ１４の回転放物面１４ａ側を正面とした場合、第１傾斜検知スイッチ２３は、回転放物面１４ａの奥行方向（図中Ｘ方向）への傾斜の有無を検知する。また、第２傾斜検知スイッチ２４は、回転放物面１４ａの幅方向（図中Ｙ方向）への傾斜の有無を検知する。図中に示すＸ方向及びＹ方向は、鉛直方向（図中Ｚ方向）にそれぞれ直交する水平方向を示している。回転検知スイッチ２５は、受信アンテナ１４を貫通する所定の鉛直軸Ｐを中心とした周方向（図中Ｑ方向）への回転放物面１４ａの回転の有無を検知する。

【0032】

移動検知スイッチ２６は、回転放物面１４ａの水平方向（図中Ｙ方向）及び鉛直方向（図中Ｚ方向）への移動の有無を検知する。移動検知スイッチ２６は、上述のように、電磁界強度計３４を複数（本実施形態では４つ）備える。本実施形態では、４つの電磁界強度計３４は、図４に示すように、回転放物面１４ａの周縁部の上下左右に９０度間隔でほぼ均等に配置されている。電磁界強度計３４は、マイクロ波の通信が行われている間、回転放物面１４ａに送信されるマイクロ波の電磁界強度を監視する。そして、例えば、地すべり等によって、受信アンテナ１４が水平方向（例えば回転放物面１４ａに向かって右方向）に移動した場合、回転放物面１４ａの周縁部に配置した電磁界強度計３４の少なくとも１つ（例えば回転放物面１４ａの周縁部の右部）が検知する電磁界強度が予め定めた閾値よりも低下する。このため、移動検知スイッチ２６は、これに伴い閉鎖され、蓄電池２２の電力が制御部２７に供給されて制御部２７が上記した動作を行う。なお、送信アンテナ１２は、受信アンテナ１４と同様の構成を備えるため、送信アンテナ１２の説明ついては省略する。

【0033】

次に、第１傾斜検知スイッチ２３、第２傾斜検知スイッチ２４及び回転検知スイッチ２５の構成について説明する。図５は、第１傾斜検知スイッチと第２傾斜検知スイッチの配置関係を示す斜視図である。図６は、第１傾斜検知スイッチの通常状態を示す側断面図であり、図７は、第１傾斜検知スイッチが傾斜した状態を示す側断面図である。また、図８は、回転検知スイッチの斜視図である。図９は、回転検知スイッチの通常状態を示す平面図であり、図１０は、回転検知スイッチが回転した状態を示す平面図である。

【0034】

第１傾斜検知スイッチ２３は、上述したように、反射板１５の電波反射面１５ｂや受信アンテナ１４の回転放物面１４ａなどの奥行方向（図３、図４中Ｘ方向）への傾斜の有無を検知するものである。また、第２傾斜検知スイッチ２４は、反射板１５の電波反射面１５ｂや受信アンテナ１４の回転放物面１４ａなどの幅方向（図３、図４中Ｙ方向）への傾斜の有無を検知するものである。本実施形態では、第１傾斜検知スイッチ２３は、図５に示すように、横長のケース体４０を備え、このケース体４０の長手方向が、上記した奥行方向（図中Ｘ方向）に沿って延びるように配置されている。同様に、第２傾斜検知スイッチ２４は横長のケース体４０を備え、このケース体４０の長手方向が、上記した幅方向（図中Ｙ方向）に沿って延びるように配置されている。このように、第１傾斜検知スイッチ２３及び第２傾斜検知スイッチ２４は、各ケース体４０の長手方向が相互に直交するように配置されている。第１傾斜検知スイッチ２３と第２傾斜検知スイッチ２４とは、ケース体４０の配置される向きが異なるだけで、構成は同一であるため、第１傾斜検知スイッチ２３の内部構成について説明する。

【0035】

第１傾斜検知スイッチ２３は、図６に示すように、ケース体４０の内側の天面４０ａ及び底面４０ｂにそれぞれ端子板（端子）４１，４１を備える。この端子板４１は、金属等の導電性を有する材料で形成されている。端子板４１は、それぞれ天面４０ａ及び底面４０ｂの全域に配置されることが好ましいが、少なくとも天面４０ａ及び底面４０ｂの長手方向の両端に亘って配置されていればよい。端子板４１には、それぞれ配線４３が接続され、この配線４３はケース体４０の外部に引き出される。

【0036】

ケース体４０は、該ケース体４０が水平となる状態（通常状態）で対象物（送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５）に固定配置される。ケース体４０内には、導電性と流動性を備えた、例えば水（導電性流体）などの物質が収容される。本実施形態では、導電性流体として水を例示したが、水以外にも金属粉体などを収容してもよい。この水４２は、通常状態で、天面４０ａ側の端子板４１との間に隙間を設け、該端子板４１と接触しない量に調整される。このため、第１傾斜検知スイッチ２３は、図６に示すように、通常状態では、底面４０ｂ側の端子板４１と天面４０ａ側の端子板４１とが水４２を介して接触しないため、制御部２７に電力が供給されることはない。一方、災害等によって対象物（送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５）と共に、図７に示すように、第１傾斜検知スイッチ２３が所定角度以上に傾斜すると、各端子板４１，４１間は水４２によって連通されるため、第１傾斜検知スイッチ２３がオンされる。これにより、第１傾斜検知スイッチ２３がトリガとして機能して蓄電池２２の電力が制御部２７に供給される。

【0037】

本実施形態では、第１傾斜検知スイッチ２３及び第２傾斜検知スイッチ２４は、横長のケース体４０を備え、このケース体４０の長手方向を、それぞれ、傾斜を検知したい方向に沿って配置している。このような配置構成とすることで、傾斜を検知する際の感度を細かく調整することができ、高感度の傾斜検知スイッチを構成することができる。さらに、本実施形態では、第１傾斜検知スイッチ２３及び第２傾斜検知スイッチ２４は、ケース体４０の長手方向を直交させて配置することにより、単一のケース体を設けた構成に比べて、いずれの方向に傾斜が生じたかを簡単に判別することができる。

【0038】

回転検知スイッチ２５は、上述したように、反射板１５の電波反射面１５ｂや受信アンテナ１４の回転放物面１４ａなどの鉛直軸Ｐを中心とした周方向（図３、図４中Ｑ方向）の回転の有無を検知するものである。本実施形態では、回転検知スイッチ２５は方位磁針を改良して形成され、図８に示すように、非導電性の材料（樹脂材など）で形成された扁平な有底円筒形状のケース体５０と、このケース体５０内側の底面５０ａの中心部から底面５０ａに垂直に立設される軸状端子（一方の端子）５１とを備える。ケース体５０は、軸状端子５１が上記した鉛直軸Ｐに沿って延びるように配置されている。

【0039】

軸状端子５１は、導電性を有する金属針などで形成され、この軸状端子５１の上端に磁針体５２が回転自在に支持される。磁針体５２は、導電性を有する金属製の薄板を、例えば、ひし形などに形成し、長手方向に位置する一方の先端部５２ａがＮ極、他方の先端部５２ａがＳ極に着磁されたものである。これにより、磁針体５２は、両方の先端部５２ａ，５２ａを結ぶ方向が、その地点の磁界（地磁気）の向きに沿うように軸状端子５１上を回転することで、地磁気の向きを示している。

【0040】

また、回転検知スイッチ２５は、磁針体５２の一方の先端部５２ａを挟むように配置される一対の端子５３ａ，５３ｂ（他方の端子）を備える。これら一対の端子５３ａ，５３ｂは、導電性を有する金属針などで形成され、軸状端子５１と同様に、ケース体５０の底面５０ａに垂直に延び、該ケース体５０に固定されている。軸状端子５１及び一対の端子５３ａ，５３ｂは、それぞれケース体５０の外で配線４３に連結されている。

【0041】

回転検知スイッチ２５は、ケース体５０が水平となる状態（通常状態）で対象物（送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５）に固定配置される。これにより、軸状端子５１は、鉛直軸Ｐに沿って延びることとなり、磁針体５２は鉛直軸Ｐの周りを周方向Ｑに沿って回転する。回転検知スイッチ２５は、図９に示すように、磁針体５２の先端部５２ａが、一対の端子５３ａ，５３ｂに接触することなく、かつ、一対の端子５３ａ，５３ｂ間に位置するようにケース体５０の向きを調整して固定、配置される。このため、通常状態では、軸状端子５１は、一対の端子５３ａ，５３ｂの何れとも磁針体５２を介して接触しないため、制御部２７に電力が供給されることはない。一方、災害等によって対象物（送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５）と共に、図１０に示すように、回転検知スイッチ２５が所定角度以上、回転した場合、磁針体５２は地磁気の向きを示したままであるため、軸状端子５１と一方の端子５３ａとが磁針体５２を介して連通されるため、回転検知スイッチ２５がオンされる。これにより、回転検知スイッチ２５がトリガとして機能し、蓄電池２２の電力が制御部２７に供給される。

【0042】

さて、対象物の傾斜や回転を検知することを目的とするならば、公知の加速度センサなどを用いることもできる。加速度センサを用いた構成では、常時、加速度センサに電力を供給して傾斜の有無を監視するため、その駆動電源が必要となる。本実施形態のように、反射板１５は、通常、山間地に設置される場合が多く、そのような場所では、商用電源設備が整っていないため、太陽光発電パネル２１と蓄電池２２とを備えて電力を供給する必要がある。しかし、太陽光発電パネル２１と蓄電池２２とで、常時、加速度センサに電力を供給し、しかも異常が生じた場合には、適宜なタイミングで管理所３０に発信するためには、太陽光発電パネル２１及び蓄電池２２の大型化、大容量化が必要となり現実的ではない。

【0043】

これに対して、本実施形態では、第１傾斜検知スイッチ２３、第２傾斜検知スイッチ２４及び回転検知スイッチ２５は、それぞれ対象物が変位して初めて端子間が導通されるため、通常状態では端子間に通電されない。このため、変位検知ユニット２０の待機中の消費電力を抑えることができることにより、太陽光発電パネル２１及び蓄電池２２の小型化を実現することができる。従って、太陽光発電パネル２１及び蓄電池２２を備えた構成に、この種の機械的に作動するスイッチを組み合わせた構成によれば、より大きな効果を奏する。また、送信アンテナ１２及び受信アンテナ１４は、反射板１５と異なり電源設備を備えていることが多いと考えられる。しかし、災害発生時には、例えば、商用電源の供給が遮断されることも想定される。上記した変位検知ユニット２０を送信アンテナ１２及び受信アンテナ１４に設けることで、停電時にあっても、通信障害の原因がどこにあるかを迅速に判別することができる。

【0044】

以上、説明したように、本実施形態によれば、マイクロ波を送信する送信アンテナ１２と、マイクロ波を受信する受信アンテナ１４と、送信アンテナ１２と受信アンテナ１４との間の障害物１６を迂回してマイクロ波の伝搬経路Ｌａ，Ｌｂを形成する反射板１５とを備えた多重無線通信装置１０であって、設置される対象物の傾斜を検知する第１傾斜検知スイッチ２３及び第２傾斜検知スイッチ２４と、対象物の回転を検知する回転検知スイッチ２５と、対象物の鉛直方向または水平方向の移動を検知する移動検知スイッチ２６と、第１傾斜検知スイッチ２３、第２傾斜検知スイッチ２４、回転検知スイッチ２５及び移動検知スイッチ２６の検知結果が所定の閾値を超えた際に発信する衛星通信端末２９と、を備える変位検知ユニット２０を、送信アンテナ１２、受信アンテナ１４及び反射板１５にそれぞれ設置したため、多重無線通信装置１０に通信障害が生じた場合、送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５が設置された現地に作業員が移動しなくても、衛星通信端末２９から発信された情報に基づき、通信障害の原因を容易に判別できる。特に、反射板１５は山間地などの遠方に設置されることが多いため、通信障害の原因が反射板１５によるか否かを迅速、かつ、容易に判別することができる。

【0045】

また、本実施形態によれば、変位検知ユニット２０は、太陽光を電力に変換して発電する太陽光発電パネル２１と、発電した電力を蓄える蓄電池２２とを備えるため、山間地のような商用電源設備の整っていない場所や、災害時に商用電源の供給が遮断された状況であっても、変位検知ユニット２０を作動させることができ、通信障害の原因がどこにあるかを判別することができる。

【0046】

また、本実施形態によれば、第１傾斜検知スイッチ２３及び第２傾斜検知スイッチ２４は、送信アンテナ１２、受信アンテナ１４及び反射板１５のそれぞれに固定されて水平方向に延在するケース体４０と、ケース体４０内の底面４０ｂ及び天面４０ａにそれぞれ配置される端子板４１，４１と、ケース体４０内に、天面４０ａ側の端子板４１との間に隙間を設けて収容される水４２とを備え、送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５と共に、ケース体４０が所定角度以上に傾斜した場合、水４２が端子板４１，４１間を連通させるため、簡単な構成で送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５が傾斜したか否かを検知することができる。また、通常状態では端子板４１，４１間に通電されないため、変位検知ユニット２０の待機中の消費電力を抑えることができる。このため、太陽光発電パネル２１及び蓄電池２２の小型化を実現することができることにより、太陽光発電パネル２１及び蓄電池２２を備えた構成に、機械的に作動する第１傾斜検知スイッチ２３及び第２傾斜検知スイッチ２４を組み合わせることで、より大きな効果を奏する。

【0047】

また、本実施形態によれば、回転検知スイッチ２５は、送信アンテナ１２、受信アンテナ１４及び反射板１５のそれぞれに固定されるケース体５０と、ケース体５０の底面５０ａから内側に延びる軸状端子５１と、導電性を有する材料で形成されると共に、軸状端子５１に回転自在に支持されて地磁気の向きを示す磁針体５２と、磁針体５２の先端部５２ａを回転方向に挟んでケース体５０に固定される一対の端子５３ａ，５３ｂとを備え、送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５と共にケース体５０が所定角度以上に回転した場合、磁針体５２が軸状端子５１と一対の端子５３ａ，５３ｂのいずれかと連通させるため、簡単な構成で送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５が回転したか否かを検知することができる。また、通常状態では、軸状端子５１と一対の端子５３ａ，５３ｂとの間に通電されないため、変位検知ユニット２０の待機中の消費電力を抑えることができる。このため、太陽光発電パネル２１及び蓄電池２２の小型化を実現することができることにより、太陽光発電パネル２１及び蓄電池２２を備えた構成に、機械的に作動する回転検知スイッチ２５を組み合わせることで、より大きな効果を奏する。

【0048】

また、本実施形態によれば、移動検知スイッチ２６は、送信アンテナ１２、受信アンテナ１４及び反射板１５のそれぞれに固定されてマイクロ波の電磁界の強さを検知する複数の電磁界強度計３４を備え、少なくとも１つの電磁界強度計３４の検知結果が予め規定された閾値を超えた場合に作動するスイッチであるため、電磁界強度計３４がマイクロ波の電磁界の強さを監視することにより、簡単な構成で送信アンテナ１２、受信アンテナ１４または反射板１５が水平方向または鉛直方向に移動したか否かを検知することができる。

【0049】

また、本実施形態によれば、異常発信部３５は、所定の管理用端末３３と通信可能に設定された衛星通信端末２９と、衛星通信端末２９を制御する制御部２７とを備えるため、送信アンテナ１２、受信アンテナ１４及び反射板１５の変位が生じた場合には、管理用端末３３にその旨を発信することができ、通信障害の原因を容易に判別することができる。

【符号の説明】

【0050】

１０ 多重無線通信装置
１２ 送信アンテナ
１４ 受信アンテナ
１４ａ 回転放物面
１５ 反射板
１５ｂ 電波反射面
１６ 障害物
２０ 変位検知ユニット
２１ 太陽光発電パネル（再生可能エネルギ発電部）
２２ 蓄電池（蓄電部）
２３ 第１傾斜検知スイッチ（傾斜検知部）
２４ 第２傾斜検知スイッチ（傾斜検知部）
２５ 回転検知スイッチ（回転検知部）
２６ 移動検知スイッチ（移動検知部）
２７ 制御部
２８ 警報器
２９ 衛星通信端末
３０ 管理所
３１ タイマ
３２ 通信衛星
３３ 管理用端末（管理端末）
３４ 電磁界強度計（電磁界強度検知器）
３５ 異常発信部
４０ ケース体
４０ａ 天面
４０ｂ 底面
４１ 端子板（端子）
４２ 水（導電性流体）
５０ ケース体
５０ａ 底面
５１ 軸状端子（一方の端子）
５２ 磁針体
５２ａ 先端部
５３ａ，５３ｂ 一対の端子（他方の端子）
Ａ 領域
Ｌａ 伝搬経路
Ｌｂ 伝搬経路
Ｐ 鉛直軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】