特開 2023-166715 無線通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023166715

(43)【公開日】2023-11-22

(54)【発明の名称】無線通信装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/24 20060101AFI20231115BHJP

   H04B 1/38 20150101ALI20231115BHJP

   H01Q 1/42 20060101ALI20231115BHJP

   H01Q 1/22 20060101ALI20231115BHJP

   H01Q 13/10 20060101ALI20231115BHJP

   H01Q 13/22 20060101ALI20231115BHJP

   H01Q 21/00 20060101ALI20231115BHJP

   H01Q 5/335 20150101ALI20231115BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/24 Z

H04B1/38

H01Q1/42

H01Q1/22 Z

H01Q13/10

H01Q13/22

H01Q21/00

H01Q5/335

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022077418

(22)【出願日】2022-05-10

(71)【出願人】

【識別番号】000166247

【氏名又は名称】古野電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 淳弘

(72)【発明者】

【氏名】石野 祥太郎

(72)【発明者】

【氏名】箟 耕治

(72)【発明者】

【氏名】坂井 敏文

【テーマコード（参考）】

5J021

5J045

5J046

5J047

5K011

【Ｆターム（参考）】

5J021AA06

5J021AA11

5J021AA13

5J021AB05

5J021GA07

5J021GA08

5J021JA03

5J021JA07

5J045AA05

5J045AA21

5J045AB05

5J045DA04

5J046AA15

5J046RA03

5J047AA04

5J047AA09

5J047AA12

5J047AA15

5J047AB01

5J047AB06

5J047AB08

5J047EF00

5K011AA06

(57)【要約】

【課題】所望位置に容易に設置でき、所望方向に高利得を実現できる無線通信装置を実現する。
【解決手段】
無線通信装置１０は、所定形状のアクセスポイント装置２０、アンテナ４１、４２、および、筐体５０を備える。アンテナ４１、４２は、アクセスポイント装置２０に接続し、アクセスポイント装置２０に並んで配置され、アクセスポイント装置２０側と反対側の方向に主たる指向性を有する。筐体５０は、アクセスポイント装置２０とアンテナ４１、４２とを収容し、電波を透過可能で持ち運び可能な形状である。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定形状のアクセスポイント装置と、
前記アクセスポイント装置に接続し、前記アクセスポイント装置に並んで配置され、前記アクセスポイント装置側と反対側の方向に主たる指向性を有するアンテナと、
前記アクセスポイント装置と前記アンテナとを収容し、電波を透過可能で持ち運び可能な筐体と、
を備える無線通信装置。

【請求項2】

請求項１に記載の無線通信装置であって、
前記アンテナは複数であり、
前記複数のアンテナは、前記アクセスポイント装置を間に挟む位置に配置される、
無線通信装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の無線通信装置であって、
前記アクセスポイント装置は、
側面視した面積が平面視した面積よりも小さく、
前記側面視した形状が、長手方向と短手方向とを有する形状であり、
前記アンテナは、
前記長手方向に沿って延びる導波管スロットアンテナである、
無線通信装置。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線通信装置であって、
前記アクセスポイント装置における複数種類の高周波信号の入出力端子と、前記アンテナとの間に接続される合成器を備え、
前記合成器は、前記筐体内に配置される、
無線通信装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の無線通信装置であって、
前記アクセスポイント装置に接続される無指向性アンテナを備え、
前記無指向性アンテナは、前記アクセスポイント装置における前記アンテナが配置される側面と異なる側面に配置される、
無線通信装置。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の無線通信装置であって、
前記アクセスポイント装置および前記アンテナに物理的に接続する固定治具を備え、
前記固定治具は、平板であり、前記筐体に物理的に固定される、
無線通信装置。

【請求項7】

請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の無線通信装置であって、
前記筐体は、防塵性および防水性を有する、
無線通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アクセスポイント装置とアンテナとを備える無線通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、トンネル内に中継器を備えたＬＡＮ拡張システムが記載されている。中継器は、トンネルの延びる方向に間隔を空けて配置される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６７６６２８５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１を含む従来の構成では、所望位置に容易に設置し、且つ、所望方向に高い利得を有することは、難しかった。

【0005】

したがって、本発明の目的は、所望位置に容易に設置でき、所望方向に高利得を実現できる無線通信装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明の無線通信装置は、所定形状のアクセスポイント装置、アンテナ、および、筐体を備える。アンテナは、アクセスポイント装置に接続し、アクセスポイント装置に並んで配置され、アクセスポイント装置側と反対側の方向に主たる指向性を有する。筐体は、アクセスポイント装置とアンテナとを収容し、電波を透過可能で持ち運び可能な形状である。

【0007】

この構成では、筐体を所望の位置で所望の向きに配置するだけで、筐体から所望方向に高い利得の電波を放射できる。これにより、無線通信装置は、所望位置に容易に設置でき、所望方向に高利得を実現できる。

【0008】

また、この発明の無線通信装置では、アンテナは複数であり、複数のアンテナは、アクセスポイント装置を間に挟む位置に配置される。

【0009】

この構成では、アクセスポイント装置を基準にした両側に高利得の電波を放射できる。したがって、アクセスポイント装置の電波を受波可能な範囲に配置する無線通信装置の個数を少なくできる。

【0010】

また、この発明の無線通信装置では、アクセスポイント装置は、側面視した面積が平面視した面積よりも小さく、側面視した形状が、長手方向と短手方向とを有する形状である。アンテナは、長手方向に沿って延びる導波管スロットアンテナである。

【0011】

この構成では、アクセスポイント装置とアンテナとを、所定方向の寸法が短い（例えば、厚みが小さい）筐体に収容できる。これにより、無線通信装置の設置面積を小さくできる。特に、アクセスポイント装置とアンテナとが並ぶ方向に視て、無線通信装置を薄くできる。

【0012】

また、この発明の無線通信装置では、アクセスポイント装置における複数種類の高周波信号の入出力端子と、アンテナとの間に接続される合成器を備える。合成器は、筐体内に配置される。

【0013】

この構成では、複数種類の高周波信号を放射できる。すなわち、複数種類の高周波信号の放射を実現しながら、所望方向に高利得を実現し、所望位置に容易に設置できる。

【0014】

また、この発明の無線通信装置では、アクセスポイント装置に接続される無指向性アンテナを備える。無指向性アンテナは、アクセスポイント装置におけるアンテナが配置される側面と異なる側面に配置される。

【0015】

この構成では、筐体の形状が大きくなることを抑制しながら、無線通信装置の近傍の電波強度を所定レベルに確保できる。

【0016】

また、この発明の無線通信装置では、アクセスポイント装置およびアンテナに物理的に接続する固定治具を備え、固定治具は、平板であり、筐体に物理的に固定される。

【0017】

この構成では、筐体の形状が大きくなることを抑制しながら、アクセスポイント装置とアンテナとを筐体により確実に固定できる。

【0018】

また、この発明の無線通信装置では、筐体は、防塵性、および、防水性を有する。

【0019】

この構成では、アクセスポイント装置およびアンテナを、塵埃、水分から、より確実に保護できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１（Ａ）は、第１の実施形態に係る無線通信装置の外観斜視図であり、図１（Ｂ）は、第１の実施形態に係る無線通信装置の蓋５２を無くした状態の外観斜視図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る無線通信装置の平面図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る無線通信装置の側面断面図である。

【図4】図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、第１の実施形態に係る無線通信装置の側面断面図である。

【図5】図５は、アクセスポイント装置とアンテナとの配置を示す斜視図である。

【図6】図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）、図６（Ｄ）は、アクセスポイント装置とアンテナの配置を示す平面図、および複数の側面図である。

【図7】図７は、第１の実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック図である。

【図8】図８は、第１の実施形態に係る無線通信装置の設置態様の一例を示す図である。

【図9】図９は、第２の実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック図である。

【図10】図１０（Ａ）は、第２の実施形態に係る無線通信装置の平面図であり、図１０（Ｂ）は、第２の実施形態に係る無線通信装置の側面断面図である。

【図11】図１１は、第２の実施形態に係る無線通信装置の設置態様の一例を示す図である。

【図12】図１２は、本発明の実施形態に用いるアンテナの別態様の一例を示す図である。

【図13】図１３は、本発明の実施形態に用いるアンテナの別態様の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置について、図を参照して説明する。

【0022】

図１（Ａ）は、第１の実施形態に係る無線通信装置の外観斜視図であり、図１（Ｂ）は、第１の実施形態に係る無線通信装置の蓋５２を無くした状態の外観斜視図である。図２は、第１の実施形態に係る無線通信装置の平面図である。図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、第１の実施形態に係る無線通信装置の側面断面図である。図２、図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）は、蓋を開いた状態を示している。

【0023】

図５は、アクセスポイント装置とアンテナとの配置を示す斜視図である。図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）、図６（Ｄ）は、アクセスポイント装置とアンテナの配置を示す平面図、および複数の側面図である。図７は、第１の実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック図である。

【0024】

（無線通信装置１０の機能構成（回路構成））
図７に示すように、無線通信装置１０は、アクセスポイント装置２０、合成器３１、合成器３２、アンテナ４１、アンテナ４２、伝送線路２９１、伝送線路２９２、伝送線路２９３、伝送線路２９４、伝送線路３９１、および、伝送線路３９２を備える。

【0025】

アクセスポイント装置２０は、複数周波数（ここでは２種類の周波数）を送受信可能なアクセスポイント機能（ＡＰ機能）を有する。例えば、アクセスポイント装置２０は、Ｗｉｆｉ通信に利用する２．４ＧＨｚ帯の高周波信号および５．０ＧＨｚ帯の高周波信号の送受信が可能である。

【0026】

アンテナ４１とアンテナ４２とは、所定方向に高い利得を有するアンテナである。言い換えれば、アンテナ４１とアンテナ４２とは、無指向性ではなく、アンテナ４１またはアンテナ４２を基準として特定方向に高い利得を有し、他の方向には、特定方向よりも低い利得を有する。アンテナ４１とアンテナ４２との仕様は、アクセスポイント装置２０で送受信する高周波信号の周波数に応じて決定される。

【0027】

アクセスポイント装置２０と合成器３１とは、伝送線路２９１および伝送線路２９２によってそれぞれ接続される。合成器３１とアンテナ４１とは、伝送線路３９１によって接続される。

【0028】

アクセスポイント装置２０と合成器３２とは、伝送線路２９３および伝送線路２９４によってそれぞれ接続される。合成器３２とアンテナ４２とは、伝送線路３９２によって接続される。

【0029】

伝送線路２９１、伝送線路２９２、伝送線路２９３、伝送線路２９４、伝送線路３９１、および、伝送線路３９２は、例えば、同軸ケーブルからなる。

【0030】

アクセスポイント装置２０は、第１周波数の第１高周波信号を、伝送線路２９１を通じて合成器３１に出力する。また、アクセスポイント装置２０は、第２周波数（第１周波数と異なる周波数）の第２高周波信号を、伝送線路２９２を通じて合成器３１に出力する。

【0031】

合成器３１は、第１高周波信号と第２高周波信号とを合成する。合成器３１は、合成信号を、伝送線路３９１を通じてアンテナ４１に給電する。アンテナ４１は、給電された合成信号を、所定方向に高利得の指向性で放射する。

【0032】

アクセスポイント装置２０は、第１周波数の第１高周波信号を、伝送線路２９３を通じて合成器３２に出力する。また、アクセスポイント装置２０は、第２周波数の第２高周波信号を、伝送線路２９４を通じて合成器３２に出力する。

【0033】

合成器３２は、第１高周波信号と第２高周波信号とを合成する。合成器３２は、合成信号を、伝送線路３９２を通じてアンテナ４２に給電する。アンテナ４２は、給電された合成信号を、所定方向に高利得の指向性で放射する。

【0034】

このような構成によって、無線通信装置１０は、複数周波数に対応し、所定の指向性を実現できる。

【0035】

（無線通信装置１０の構造）
次に、無線通信装置１０を構成する各構成要素の形状等を、図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２、図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図５、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）、図６（Ｄ）を参照して説明する。

【0036】

（アクセスポイント装置２０、アンテナ４１、アンテナ４２の構造）
アクセスポイント装置２０は、直方体形状である。より具体的には、アクセスポイント装置２０では、平面視した面積（図のｚ軸方向に視た面積）は、側面視した面積（図のｘ軸方向に見た面積および図のｙ軸方向に見た面積）よりも大きい。また、アクセスポイント装置２０の側面形状は、長手方向と短手方向を有する形状である。具体的に、各図を参照すると、アクセスポイント装置２０は、ｘ軸方向およびｙ軸方向を長手方向とし、ｚ軸方向を短手方向とする。なお、アクセスポイント装置２０は、平面視した面積と側面視した面積とが上述の関係にあり、側面視した形状が長手方向と短手方向を有する形状であれば、直方体形状に限らない。

【0037】

アンテナ４１は、方形導波管を用いたスロットアンテナ（導波管スロットアンテナ）である。アンテナ４１は、方形導波管４１１とホーン４１２とを備える。方形導波管４１１は、一方向に延びる形状である。方形導波管４１１には、延びる方向に間隔をおいて複数のスロット４１０が形成されている。ホーン４１２は、方形導波管４１１における複数のスロット４１０が形成された壁面の外側に配置されている。これにより、アンテナ４１は、複数のスロット４１０が形成される面から直交する方向に主たる指向性を有するように電波を放射する（後述の図８参照）。

【0038】

アンテナ４１は、アクセスポイント装置２０の第1側面に隣接して配置される。この際、アンテナ４１は、アンテナ４１の延びる方向（方形導波管４１１が延びる方向）がアクセスポイント装置２０の第１側面の長手方向に平行になるように配置される。なお、ここでの平行は、完全な平行に限らず、装着時の誤差等を含むものであってもよい。

【0039】

アンテナ４２は、方形導波管を用いたスロットアンテナ（導波管スロットアンテナ）である。アンテナ４２は、方形導波管４２１とホーン４２２とを備える。方形導波管４２１は、一方向に延びる形状である。方形導波管４２１には、延びる方向に間隔をおいて複数のスロット４２０が形成されている。ホーン４２２は、方形導波管４２１における複数のスロット４２０が形成された壁面の外側に配置されている。これにより、アンテナ４２は、複数のスロット４２０が形成される面から直交する方向に主たる指向性を有するように電波を放射する（後述の図８参照）。

【0040】

アンテナ４２は、アクセスポイント装置２０の第２側面に隣接して配置される。第２側面は、第１側面に対向する面である。この際、アンテナ４２は、アンテナ４２の延びる方向（方形導波管４２１が延びる方向）がアクセスポイント装置２０の第２側面の長手方向に平行になるように配置される。なお、ここでの平行は、完全な平行に限らず、装着時の誤差等を含むものであってもよい。

【0041】

すなわち、アンテナ４１とアンテナ４２とは、アクセスポイント装置２０を間に挟んで配置される。また、アンテナ４１とアンテナ４２とは、それぞれの延びる方向が平行になるように配置される。なお、ここでの平行も、完全な平行に限らず、装着時の誤差等を含むものであってもよい。

【0042】

このような構成によって、アクセスポイント装置２０、アンテナ４１、および、アンテナ４２からなる複合体は、ｚ軸方向の寸法が、ｘ軸方向の寸法およびｙ軸方向の寸法より小さい形状となる。言い換えれば、この複合体は、ｚ軸方向に省スペース化された実現できる。

【0043】

さらに、アンテナ４１とアンテナ４２とは、主たる指向性の方向がアクセスポイント装置２０側と反対側になるように配置される。このような構成によって、無線通信装置１０は、複合体を基準として、両側（各図におけるｘ軸方向の両側）に、高い利得の電波を放射できる。言い換えれば、無指向性アンテナを用いた場合と比較して、無線通信装置１０は、複合体の両側のより遠い位置まで電波を放射できる。

【0044】

（アクセスポイント装置２０、アンテナ４１、アンテナ４２の固定構造）
アクセスポイント装置２０、アンテナ４１、および、アンテナ４２は、固定治具６０によって、互いの位置関係が固定される。固定治具６０は、平板であり、一体形成された第１部分、第２部分、および、第３部分を備える。第１部分は、アクセスポイント装置２０に接続し、第２部分は、アンテナ４１に接続し、第３部分は、アンテナ４２に接続する。

【0045】

より具体的には、アクセスポイント装置２０の一主面（ｘ軸方向およびｙ軸方向に平行な一面）、アンテナ４１の方形導波管４１１の一面（ｘ軸方向およびｙ軸方向に平行な一面）、および、アンテナ４２の方形導波管４２１の一面（ｘ軸方向およびｙ軸方向に平行な一面）は、面一である。言い換えれば、アクセスポイント装置２０の一主面（ｘ軸方向およびｙ軸方向に平行な一面）、アンテナ４１の方形導波管４１１の一面（ｘ軸方向およびｙ軸方向に平行な一面）、および、アンテナ４２の方形導波管４２１の一面（ｘ軸方向およびｙ軸方向に平行な一面）は、ｚ軸方向における位置が略同じである。

【0046】

これに対して、第１部分は、アクセスポイント装置２０の一主面に当接してネジ６００等によって物理的に固定され、第２部分は、アンテナ４１の一面に当接してネジ６００等によって物理的に固定され、第３部分は、アンテナ４１の一面に当接してネジ６００等によって物理的に固定される。これにより、アクセスポイント装置２０に対して、アンテナ４１およびアンテナ４２の位置が物理的に固定される。

【0047】

（筐体５０の構造）
筐体５０は、本体５１と蓋５２とを備える。本体５１および蓋５２は、樹脂製であり、防塵性および防水性を備える。筐体５０は、電波透過性を有する。

【0048】

本体５１は、主壁５１１、側壁５１２、側壁５１３、側壁５１４、および、側壁５１５を備える箱状である。側壁５１２、側壁５１３、側壁５１４、および、側壁５１５は、主壁５１１の外周に沿って配置され、主壁５１１から立設している。側壁５１２と側壁５１３とは対向し、側壁５１４と側壁５１５とは対向する。これにより、本体５１は、主壁５１１、側壁５１２、側壁５１３、側壁５１４、および、側壁５１５で囲まれる空間５１０を有する。

【0049】

側壁５１２と側壁５１３との距離は、側壁５１４と側壁５１５との距離よりも長い。すなわち、側壁５１２と側壁５１３とが並ぶ方向が本体５１（筐体５０）の長手方向であり、側壁５１４と側壁５１５とが並ぶ方向が本体５１（筐体５０）の短手方向である。

【0050】

蓋５２は、側壁５１５の先端（主壁５１１に接続する側と反対側の端）に、ヒンジ等によって回動可能に固定される。蓋５２を回動させて、本体５１の開口面を塞ぐことで、空間５１０は、密閉される。これにより、空間５１０に埃や塵が入ること、水分が入ることを抑制できる。

【0051】

（アクセスポイント装置２０、アンテナ４１、および、アンテナ４２の筐体５０への固定構造）
アクセスポイント装置２０、アンテナ４１、および、アンテナ４２の複合体は、この複合体の長手方向が筐体５０の本体５１の長手方向と一致するように（平行になるように）、本体５１の空間５１０内に収容される。

【0052】

さらに、筐体５０（本体５１）の短手方向は、アンテナ４１およびアンテナ４２の長手方向に平行であり、筐体の短手方向の長さは、アンテナ４１およびアンテナ４２の延びる方向の長さと同程度で、複合体を空間５１０内に収容可能な長さである。

【0053】

さらに、空間５１０の深さは、複合体の高さと同程度である。ここで、複合体の高さとは、アンテナ４１、アクセスポイント装置２０、および、アンテナ４２が並ぶ方向と、アンテナ４１およびアンテナ４２の延びる方向との両方に直交する方向であり、各図で言えば、ｚ軸方向の寸法である。

【0054】

このような構成によって、筐体５０（本体５１）の大きさを、複合体の収容可能な範囲内で、できる限り小さくできる。すなわち、筐体５０は、複合体を収容可能にしながら、小型化を実現できる。

【0055】

さらに、複合体の高さ（ｚ軸方向の寸法）は、複合体の他の方向（ｘ軸方向の寸法、および、ｙ軸方向の寸法）よりも小さい。そして、複合体の高さと本体５１の空間５１０の深さが同程度である。したがって、本体５１の空間５１０の深さを浅くでき、筐体５０は、薄型化を実現できる。

【0056】

なお、このような複合体は、固定治具６０を用いて筐体５０に固定される。より具体的には、固定治具６０の一部は、筐体５０の本体５１の側壁５１４および側壁５１５まで達する形状である。この固定治具６０と側壁５１４および側壁５１５とが重なる部分において、固定治具６０は、ネジ６００等によって側壁５１４および側壁５１５に物理的に固定される。

【0057】

以上のような構成によって、無線通信装置１０は、筐体５０の長手方向に平行な方向で、筐体５０の両側に高い利得を有する電波を放射できる。さらに、筐体５０が小型、薄型であるので、無線通信装置１０の持ち運びや設置は、容易になる。したがって、無線通信装置１０は、所望位置に容易に設置でき、所望方向に高利得を実現できる無線通信装置を提供することにある。

【0058】

なお、無線通信装置１０の筐体５０は、持ち手５３を備えていることが好ましいが、持ち手５３は、省略することができる。持ち手５３を備えることによって、無線通信装置１０の持ち運び易さは、向上する。また、後述するように、持ち手５３は、無線通信装置１０の設置に利用することもできる。

【0059】

また、無線通信装置１０のアンテナ４１およびアンテナ４２は、方形導波管４１１および方形導波管４２１の端部の中央に導体板を備えているとよい。このような構成によって、方形導波管４１１および方形導波管４２１から外部に漏洩する電波を抑制でき、アンテナ４１およびアンテナ４２は、より効率的に電波を放射できる。

【0060】

なお、無線通信装置１０では、アクセスポイント装置２０を挟んでアンテナ４１とアンテナ４２とを配置している。しかしながら、アンテナ４１とアンテナ４２の少なくとも一方が配置されていればよい。さらには、アクセスポイント装置２０の各側面（例えば４つの側面）のそれぞれにアンテナを配置することも可能である。

【0061】

（無線通信装置の設置態様の一例）
図８は、第１の実施形態に係る無線通信装置の設置態様の一例を示す図である。なお、図８では、無線通信装置１０の大きさを誇張して大きめに記載しているが、無線通信装置１０は、人が持ち運び可能な大きさである。また、図８で示す各電波は、指向性のイメージを示すものであり、実際の指向性と完全に一致しているものとは限らない。

【0062】

複数の無線通信装置１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３は、トンネル９０内に設置される。なお、複数の無線通信装置１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３は、それぞれに、上述の無線通信装置１０の構成を備える。

【0063】

無線通信装置１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３は、トンネル９０の延びる方向に沿って、所定間隔で設置される。なお、この設置間隔は、一定であっても異なっていてもよい。また、設置される無線通信装置の個数は３個に限らず、トンネル９０内で必要とする無線環境を構築するために、必要個数を適宜設置すればよい。

【0064】

無線通信装置１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３は、それぞれの持ち手５３を、トンネル９０の壁における路面９１から離間した位置の突起等に掛ける。これにより、無線通信装置１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３は、トンネル９０内の所定位置に容易に設置できる。

【0065】

さらに、無線通信装置１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３は、最も寸法の短い方向が、トンネル９０の幅方向と同じになる。これにより、無線通信装置１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３を設置しても、トンネル９０内の幅方向に大きな場所を取らず、作業の邪魔になることを抑制できる。

【0066】

また、無線通信装置１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３では、各アンテナの電波強度の強い方向が、トンネル９０の延びる方向と同じになる。例えば、図８の例であれば、無線通信装置１０Ｘ１のアンテナ４１Ｘ１の電波ＲＦ４１Ｘ１およびアンテナ４２Ｘ１の電波ＲＦ４２Ｘ１、無線通信装置１０Ｘ２のアンテナ４１Ｘ２の電波ＲＦ４１Ｘ２およびアンテナ４２Ｘ２の電波ＲＦ４２Ｘ２、無線通信装置１０Ｘ３のアンテナ４１Ｘ３の電波ＲＦ４１Ｘ３およびアンテナ４２Ｘ３の電波ＲＦ４２Ｘ３のそれぞれの電波強度が強い方向は、トンネル９０の延びる方向と同じになる。

【0067】

これにより、例えば、無線通信装置１０Ｘ１と無線通信装置１０Ｘ２との間は、アンテナ４２Ｘ１から放射されるトンネル９０の延びる方向に強い指向性の電波ＲＦ４２Ｘ１と、アンテナ４１Ｘ２から放射されるトンネル９０の延びる方向に強い指向性の電波ＲＦ４１Ｘ２とで通信可能な電波の到達範囲がカバーされる。また、無線通信装置１０Ｘ２と無線通信装置１０Ｘ３との間は、アンテナ４２Ｘ２から放射されるトンネル９０の延びる方向に強い指向性の電波ＲＦ４２Ｘ２とアンテナ４１Ｘ３から放射されるトンネル９０の延びる方向に強い指向性の電波ＲＦ４１Ｘ３とで通信可能な電波の到達範囲をカバーできる。

【0068】

したがって、無線通信装置１０Ｘ１と無線通信装置１０Ｘ２との距離が離れていても、これら無線通信装置１０Ｘ１と無線通信装置１０Ｘ２との間で、無線通信装置１０Ｘ１のアクセスポイント装置２０または無線通信装置１０Ｘ２のアクセスポイント装置２０にアクセス可能になる。同様に、無線通信装置１０Ｘ２と無線通信装置１０Ｘ３との距離が離れていても、これら無線通信装置１０Ｘ２と無線通信装置１０Ｘ３との間で、無線通信装置１０Ｘ２のアクセスポイント装置２０または無線通信装置１０Ｘ３のアクセスポイント装置２０にアクセス可能になる。

【0069】

このように、本実施形態の無線通信装置１０を用いることで、従来一般的であった無指向性アンテナを用いたアクセスポイントを用いるよりも、複数の無線通信装置１０（１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３）間の距離を長くできる。したがって、トンネル９０内の同じ距離区間を電波の到達範囲と設定した場合、無線通信装置の設定数を少なくできる。

【0070】

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置について、図を参照して説明する。図９は、第２の実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック図である。図１０（Ａ）は、第２の実施形態に係る無線通信装置の平面図であり、図１０（Ｂ）は、第２の実施形態に係る無線通信装置の側面断面図である。

【0071】

図９、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示すように、第２の実施形態に係る無線通信装置１０Ａは、第１の実施形態に係る無線通信装置１０に対して、無指向性アンテナ７０を備える点で異なる。第２の実施形態に係る無線通信装置１０Ａの他の構成は、第１の実施形態に係る無線通信装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0072】

無線通信装置１０Ａは、無指向性アンテナ７０を備える。無指向性アンテナ７０は、外形形状が棒状である。無指向性アンテナ７０は、アクセスポイント装置２０に対して直接に物理的かつ電気的に接続される。無指向性アンテナ７０は、アンテナ４１およびアンテナ４２と同様の周波数の電波を放射する。

【0073】

無指向性アンテナ７０は、アクセスポイント装置２０におけるアンテナ４１が隣接する側面およびアンテナ４２が隣接する側面と異なる側面に沿って配置される。このような構成によって、無指向性アンテナ７０は、筐体５０の空間５１０内に収容される。

【0074】

このように、無指向性アンテナ７０を備えることで、無線通信装置１０Ａの近傍の電波強度を高くできる。

【0075】

図１１は、第２の実施形態に係る無線通信装置の設置態様の一例を示す図である。図１１は、図８に示した無線通信装置１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３を、無線通信装置１０Ａと同様の構成を備える無線通信装置１０ＡＸ１、１０ＡＸ２、１０ＡＸ３に置き換えたものである。

【0076】

図１１に示すように、無線通信装置１０ＡＸ１の近傍は、無指向性アンテナ７０による電波ＲＦ７０Ｘ１によって、無線通信装置１０ＡＸ１のアクセスポイント装置２０との通信がより確実になる。同様に、無線通信装置１０ＡＸ２、１０ＡＸ３の近傍は、それぞれの無指向性アンテナ７０による電波ＲＦ７０Ｘ２、ＲＦ７０Ｘ３によって、無線通信装置１０ＡＸ２、１０ＡＸ３のアクセスポイント装置２０との通信がより確実になる。

【0077】

これにより、トンネル９０内での電波強度の高い領域を、より確実に増やすことができる。

【0078】

［アンテナの別態様］
図１２、図１３は、本発明の実施形態に用いるアンテナの別態様の一例をそれぞれに示す図である。

【0079】

図１２に示すように、アンテナ４８は、直方体形状の空洞共振器４８１を備える。空洞共振器４８１の一壁面には、それぞれ複数のスロット４８２、４８３が形成されている。複数のスロット４８２と複数のスロット４８３とは、延びる方向が直交する。複数のスロット４８２と複数のスロット４８３は、空洞共振器４８１の一壁面に、所定パターンで二次元配列されている。

【0080】

このような構成によって、アンテナ４８は、直交二成分（例えば、垂直偏波成分と水平偏波成分）の電波を放射でき、斜め偏波（複数のスロット４８２、４８３の形成面に対して直交せず、平行でない偏波）を放射できる。これにより、アンテナ４８は、特定方向（所望方向）に高い指向性を実現でき、この方向に高利得の電波を放射できる。

【0081】

なお、このような形状のアンテナ４８は、例えば、放射面（複数のスロット４８２、４８３が形成される面）が、アクセスポイント装置２０の主面（他の面と比較して面積の大きな面）に平行になるように配置するとよい。これにより、筐体５０の空間５１０を効率的に利用してアンテナ４８を収容でき、筐体５０の大型化を抑制できる。

【0082】

図１３に示すように、アンテナ４９は、導波管スロットアンテナを応用したアンテナである。アンテナ４９は、方形導波管４９１、複数のスロット４９０、および、２枚の導体板４９２を備える。

【0083】

複数のスロット４９０は、方形導波管４９１の延びる方向に沿って、所定間隔で形成される。２枚の導体板４９２は、方形導波管４９１における複数のスロット４９０の配列の一方端から所定距離離れた位置に配置される。２枚の導体板４９２は、方形導波管４９１に電気的、物理的に接続している。２枚の導体板４９２の平板面は、方形導波管４９１の延びる方向に直交する。

【0084】

２枚の導体板４９２は、方形導波管４９１の延びる方向に、アンテナ４９が放射する電波の波長の略１／４の間隔で配置される。この構成によって、２枚の導体板４９２は、複数のスロット４９０から放射された電波を反射する。これにより、アンテナ４９は、方形導波管４９１の延びる方向で、２枚の導体板４９２の無い方向に高い指向性を有する電波を放射できる。したがって、アンテナ４９は、特定方向（所望方向）に高い指向性を実現でき、この方向に高利得の電波を放射できる。

【0085】

なお、この際、アンテナ４９は、方形導波管４９１に凹み４９３を有するとよい。凹み４９３は、方形導波管４９１における複数のスロット４９０が主として形成される面と反対側の面の中央部に形成される。これにより、アンテナ４９の放射特性は向上する。

【0086】

このように、本実施形態の無線通信装置では、特定方向（所望方向）に高い指向性を実現できるアンテナであれば、その放射方式、および、形状は任意に選択できる。ただし、上述の説明のように、一方向の長さが他の方向の長さよりも短い形状（例えば、立方体よりも平板に近いような形状）であれば、筐体５０の空間５１０内において特定方向の長さを短くできるので、アクセスポイント装置の面に沿わせて配置し易い。これにより、筐体の大型化を抑制でき、より好適である。

【符号の説明】

【0087】

ＲＦ４１Ｘ１、ＲＦ４１Ｘ２、ＲＦ４１Ｘ３、ＲＦ４２Ｘ１、ＲＦ４２Ｘ２、ＲＦ４２Ｘ３、ＲＦ７０Ｘ１、ＲＦ７０Ｘ２：電波
１０、１０Ａ、１０ＡＸ１、１０ＡＸ２、１０Ｘ１、１０Ｘ２、１０Ｘ３：無線通信装置
２０：アクセスポイント装置
３１、３２：合成器
４１、４１Ｘ１、４１Ｘ２、４１Ｘ３、４２、４２Ｘ１、４２Ｘ２、４２Ｘ３、４８、４９：アンテナ
５０：筐体
５１：本体
５２：蓋
５３：持ち手
６０：固定治具
７０：無指向性アンテナ
９０：トンネル
９１：路面
２９１、２９２、２９３、２９４、３９１、３９２：伝送線路
４１０、４２０、４８２、４８３、４９０：スロット
４１１、４２１、４９１：方形導波管
４１２、４２２：ホーン
４８１：空洞共振器
４９２：導体板
４９３：凹み
５１０：空間
５１１：主壁
５１２、５１３、５１４、５１５：側壁
６００：ネジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】