特開 2023-81440 空調ダクト通信システム、及び、空調ダクト通信システム設置方法

(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】P2023081440

(43)【公開日】2023-06-13

(54)【発明の名称】空調ダクト通信システム、及び、空調ダクト通信システム設置方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/15 20060101AFI20230606BHJP

【ＦＩ】

H04B7/15

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021195122

(22)【出願日】2021-12-01

(71)【出願人】

【識別番号】501418498

【氏名又は名称】矢崎エナジーシステム株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】512033383

【氏名又は名称】テクノ矢崎株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 邦也

(72)【発明者】

【氏名】本山 慎也

(72)【発明者】

【氏名】田森 武昭

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 健二

(72)【発明者】

【氏名】佐野 一仁

【テーマコード（参考）】

5K072

【Ｆターム（参考）】

5K072AA29

5K072BB02

5K072DD15

5K072GG01

5K072GG12

5K072GG13

5K072GG14

5K072GG39

(57)【要約】

【課題】建物内において適正に通信を行うことができる空調ダクト通信システム、及び、空調ダクト通信システム設置方法を提供することを目的とする。
【解決手段】空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、空気調和機１０から供給される空気ＳＡを、建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って設けられた空調ダクト２０の内部を介して当該建物Ｂの各階ＦＬの室内ＩＮに循環させる空気調和設備ＡＣと、空調ダクト２０に設けられ、通信上位機器ＤＥ１との間で通信ケーブルＣ１を介して相互に通信信号を送受信可能であり、かつ、空調ダクト２０の内部を介して通信電波を送受信可能である送受信アンテナ３０と、空調ダクト２０に設けられ、空調ダクト２０の内部を介して通信電波を送受信可能であり、かつ、室内ＩＮの通信対象機器ＤＥ２との間で相互に通信電波を送受信可能である中継アンテナ４０とを備えることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気調和機から供給される空気を、建物の複数の階に渡って設けられた空調ダクトの内部を介して当該建物の各階の室内に循環させる空気調和設備と、
前記空調ダクトに設けられ、通信上位機器との間で通信ケーブルを介して相互に通信信号を送受信可能であり、かつ、前記空調ダクトの内部を介して通信電波を送受信可能である送受信アンテナと、
前記空調ダクトに設けられ、前記空調ダクトの内部を介して通信電波を送受信可能であり、かつ、前記室内の通信対象機器との間で相互に通信電波を送受信可能である中継アンテナとを備えることを特徴とする、
空調ダクト通信システム。

【請求項2】

前記通信上位機器と前記送受信アンテナとの間に介在し前記通信信号を中継する第１変換機器と、
前記第１変換機器と前記送受信アンテナとの間に介在し前記通信信号を中継する第２変換機器とを備え、
前記第１変換機器は、前記通信上位機器側から受信した複数の異なる周波数帯の前記通信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し統合通信信号に統合して前記第２変換機器側に送信する処理、及び、前記第２変換機器側から受信した前記統合通信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し前記複数の異なる周波数帯の前記通信信号に分波して前記通信上位機器側に送信する処理を実行可能であり、
前記第２変換機器は、前記第１変換機器側から受信した前記統合通信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換して前記送受信アンテナ側に送信する処理、及び、前記送受信アンテナ側から受信した前記統合通信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して前記第１変換機器側に送信する処理を実行可能である、
請求項１に記載の空調ダクト通信システム。

【請求項3】

前記空調ダクトは、前記空気調和機から供給する空気を前記室内に送り込む給気ダクト、及び、前記室内からの戻り空気を前記空気調和機に還流させる還気ダクトを含み、
前記送受信アンテナ、及び、前記中継アンテナは、前記給気ダクトに設けられる、
請求項１又は請求項２に記載の空調ダクト通信システム。

【請求項4】

前記中継アンテナは、前記給気ダクトにおいて、前記室内に向けて空気を吹き出す吹出口、又は、当該吹出口からはずれた中間部位に設けられる、
請求項３に記載の空調ダクト通信システム。

【請求項5】

前記中継アンテナは、前記空調ダクトの内部に露出して設けられ無電源で前記送受信アンテナとの間で相互に通信電波を送受信可能であるダクトアンテナ、前記室内に面し当該室内側を向いて設けられ無電源で前記室内の通信対象機器との間で相互に通信電波を送受信可能である拡散アンテナ、及び、前記ダクトアンテナと前記拡散アンテナとを通信可能に接続する接続ケーブルを含む、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空調ダクト通信システム。

【請求項6】

前記拡散アンテナは、前記室内に位置する通信障害物を隔てて前記ダクトアンテナ側の空間から区画された空間に面して位置し、
前記接続ケーブルは、前記ダクトアンテナ側の空間から前記通信障害物を跨いで前記拡散アンテナ側の空間まで延在する、
請求項５に記載の空調ダクト通信システム。

【請求項7】

前記空調ダクトは、前記建物の複数の階に渡って鉛直方向に沿って延在する縦ダクト、及び、当該建物の各階において前記縦ダクトから水平方向に沿って延在する横ダクトを含み、
前記送受信アンテナは、前記建物の複数の階のうち予め定められた基準階の前記縦ダクトに設けられ、
前記中継アンテナは、前記建物の各階の前記横ダクトにそれぞれ設けられ、
前記送受信アンテナと前記中継アンテナとは、前記縦ダクトの内部、及び、前記横ダクトの内部を介して相互に通信電波を送受信可能である、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空調ダクト通信システム。

【請求項8】

前記縦ダクトと前記横ダクトとの接続部位に設けられ、前記空調ダクトの内部において前記送受信アンテナと前記中継アンテナとの間に介在し通信電波を中継する補助アンテナを備える、
請求項７に記載の空調ダクト通信システム。

【請求項9】

前記空調ダクトは、前記建物の複数の階に渡って鉛直方向に沿って延在する縦ダクト、及び、当該建物の各階において前記縦ダクトから水平方向に沿って延在する横ダクトを含み、
前記送受信アンテナ、及び、前記中継アンテナは、ともに前記建物の各階の前記横ダクトにそれぞれ設けられ、
前記通信ケーブルは、前記建物の複数の階に渡って鉛直方向に沿って延在し前記建物の各階の前記送受信アンテナにそれぞれ接続される縦ケーブルを含み、
前記送受信アンテナと前記中継アンテナとは、前記建物の各階において前記横ダクトの内部を介して相互に通信電波を送受信可能である、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空調ダクト通信システム。

【請求項10】

前記送受信アンテナは、前記横ダクトにおいて、当該横ダクトの内部に位置する通信障害物である防火ダンパーより前記中継アンテナ側に設けられる、
請求項９に記載の空調ダクト通信システム。

【請求項11】

前記空調ダクトの内部に位置する通信障害物を隔てて一方側に対して通信電波を送受信可能である第１アンテナ、当該通信障害物を隔てて他方側に対して通信電波を送受信可能である第２アンテナ、及び、前記通信障害物を跨いで前記第１アンテナと前記第２アンテナとを通信可能に接続するバイパスケーブルを含むバイパスアンテナを備える、
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の空調ダクト通信システム。

【請求項12】

空気調和機から供給される空気を、建物の複数の階に渡って設けられた空調ダクトの内部を介して当該建物の各階の室内に循環させる空気調和設備を備えた既設の前記建物において、送受信アンテナと通信上位機器とを通信ケーブルを介して相互に通信信号を送受信可能に接続する通信ケーブル敷設工程と、
前記送受信アンテナを、前記空調ダクトの内部を介して通信電波を送受信可能なように、当該送受信アンテナの一部を当該空調ダクトの内部に露出させて設置する送受信アンテナ設置工程と、
中継アンテナを、前記空調ダクトの内部を介して通信電波を送受信可能、かつ、前記室内の通信対象機器との間で相互に通信電波を送受信可能なように、当該中継アンテナの一部を当該空調ダクトの内部に露出させ、かつ、当該中継アンテナの他の一部を前記室内に面して設置する中継アンテナ設置工程とを含むことを特徴とする、
空調ダクト通信システム設置方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調ダクト通信システム、及び、空調ダクト通信システム設置方法に関する。

【背景技術】

【0002】

建物に適用される従来の通信技術として、例えば、特許文献１には、屋内において無線通信網を形成する無線ＬＡＮシステムが開示されている。この無線ＬＡＮシステムは、導波路と、無線ＬＡＮ親機と、無線ＬＡＮ子機とを有する。導波路は、無線通信網を形成する区域内の上方に沿って設けられる。無線ＬＡＮ親機は、この導波路に接続される。無線ＬＡＮ子機は、区域内に配置される。そして、この無線ＬＡＮシステムは、導波路が複数の分岐回路を有し、この分岐回路に区域内に向かう指向性を有する電磁波送受信用アンテナが接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－２０４２４０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、上記のような通信技術は、例えば、近年のＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）や第５世代通信システム(５Ｇ：５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ)等の技術の進展の中、建物の複数の階に渡る通信の確立の点で更なる改善のニーズが高まっている。

【0005】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、建物内において適正に通信を行うことができる空調ダクト通信システム、及び、空調ダクト通信システム設置方法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】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明に係る空調ダクト通信システムは、空気調和機から供給される空気を、建物の複数の階に渡って設けられた空調ダクトの内部を介して当該建物の各階の室内に循環させる空気調和設備と、前記空調ダクトに設けられ、通信上位機器との間で通信ケーブルを介して相互に通信信号を送受信可能であり、かつ、前記空調ダクトの内部を介して通信電波を送受信可能である送受信アンテナと、前記空調ダクトに設けられ、前記空調ダクトの内部を介して通信電波を送受信可能であり、かつ、前記室内の通信対象機器との間で相互に通信電波を送受信可能である中継アンテナとを備えることを特徴とする。

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係る空調ダクト通信システム設置方法は、空気調和機から供給される空気を、建物の複数の階に渡って設けられた空調ダクトの内部を介して当該建物の各階の室内に循環させる空気調和設備を備えた既設の前記建物において、送受信アンテナと通信上位機器とを通信ケーブルを介して相互に通信信号を送受信可能に接続する通信ケーブル敷設工程と、前記送受信アンテナを、前記空調ダクトの内部を介して通信電波を送受信可能なように、当該送受信アンテナの一部を当該空調ダクトの内部に露出させて設置する送受信アンテナ設置工程と、中継アンテナを、前記空調ダクトの内部を介して通信電波を送受信可能、かつ、前記室内の通信対象機器との間で相互に通信電波を送受信可能なように、当該中継アンテナの一部を当該空調ダクトの内部に露出させ、かつ、当該中継アンテナの他の一部を前記室内に面して設置する中継アンテナ設置工程とを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る空調ダクト通信システム、及び、空調ダクト通信システム設置方法は、建物内において適正に通信を行うことができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態１に係る空調ダクト通信システムが適用された建物の概略構成の一例を表す模式的なブロック図である。

【図2】図２は、実施形態１に係る空調ダクト通信システムの概略構成の一例を表す模式的なブロック図である。

【図3】図３は、実施形態１に係る空調ダクト通信システムの送受信アンテナの一例について説明する模式図である。

【図4】図４は、実施形態１に係る空調ダクト通信システムの中継アンテナの一例について説明する模式図である。

【図5】図５は、実施形態１に係る空調ダクト通信システムの接続ケーブルの一例について説明する模式的なブロック図である。

【図6】図６は、実施形態１に係る空調ダクト通信システム設置方法を表すフローチャートである。

【図7】図７は、変形例に係る空調ダクト通信システムのバイパスアンテナの一例について説明する模式図である。

【図8】図８は、変形例に係る空調ダクト通信システムが適用された建物の概略構成の一例を表す模式的なブロック図である。

【図9】図９は、実施形態２に係る空調ダクト通信システムが適用された建物の概略構成の一例を表す模式的なブロック図である。

【図10】図１０は、実施形態２に係る空調ダクト通信システムの概略構成の一例を表す模式的なブロック図である。

【図11】図１１は、実施形態２に係る空調ダクト通信システムの送受信アンテナの一例について説明する模式図である。

【図12】図１２は、変形例に係る空調ダクト通信システムの概略構成の一例を表す模式的なブロック図である。

【図13】図１３は、変形例に係る空調ダクト通信システムの中継機器の一例について説明する模式図である。

【図14】図１４は、実施形態３に係る空調ダクト通信システムが適用された建物の概略構成の一例を表す模式的なブロック図である。

【図15】図１５は、実施形態３に係る空調ダクト通信システムの送受信アンテナの一例について説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、こ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、下記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。

【0011】

なお、以下の説明では、図１、図８、図９、図１４は、空調ダクト通信システムが適用された建物の鉛直方向に沿った概略構成の一例を表している。一方、図５は、空調ダクト通信システムが適用された建物の水平方向に沿った概略構成の一例を表している。

【0012】

［実施形態１］
図１、図２に示す本実施形態に係る空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って張り巡らされた空調ダクト２０を活用して当該建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って通信を行うシステムである。

【0013】

本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、典型的には、建物Ｂにおいて、いわゆる第５世代通信（５Ｇ）対応の通信システムを構成するものである。ここで、この第５世代通信においては、相対的に高周波数帯の通信電波が用いられることで、当該通信電波が建物Ｂの構造体によって減衰し易い傾向にあり、このため、建物Ｂの各階ＦＬの室内ＩＮにおいて通信環境を確立するためには通信電波の再放射を要する場合がある。

【0014】

本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、このような背景のもと、上記のように、建物Ｂにおいて、各階ＦＬの室内ＩＮに空気を循環させるための空調ダクト２０を活用して通信電波を伝搬することで各階ＦＬの室内ＩＮの通信環境を適正に確立する。この構成により、本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、例えば、建物Ｂに新規で設置する新設の空調ダクト２０に限らず、建物Ｂに既に設置されている既設の空調ダクト２０も用いてより効率的に各階ＦＬの室内ＩＮの通信環境の確立を実現可能とするものである。

【0015】

また、本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、典型的には、建物Ｂにおいて、複数の通信キャリア（携帯通信事業者）に対応した通信信号を統合した上で、上記のように空調ダクト２０を活用した通信電波の伝搬を行うことで、複数の通信キャリアに対応した共通の通信インフラストラクチャーを構成する。この構成により、本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、より効率的に複数の通信キャリアの通信環境の確立を実現可能とするものでもある。

【0016】

以下、各図を参照して空調ダクト通信システムＳｙｓ１の各構成について詳細に説明する。なお、以下では、本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１が適用される建物Ｂは、当該建物Ｂを構成する複数の階ＦＬとして、地下１階Ｂ１、地上１階１Ｆ、地上２階２Ｆ、地上３階３Ｆの合計４つの階ＦＬを含んで構成されるものを例示しているがこれに限らない。また、空調ダクト２０を活用した通信の対象となる通信電波の周波数帯は、典型的には、第５世代通信対応した周波数帯であり、例えば、複数の通信キャリアのｓｕｂ６周波数帯をカバーする３．６ＧＨｚ～４．１ＧＨｚ、４．５ＧＨｚ～４．６ＧＨｚ程度の周波数帯である。

【0017】

具体的には、図１、図２に示す本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、例えば、オフィスビル、住居施設、商業施設、各種複合施設等の建物Ｂに適用される。そして、本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、図１、図２に示すように、空気調和設備ＡＣと、送受信アンテナ３０と、中継アンテナ４０とを備える。空気調和設備ＡＣは、空気調和機１０及び空調ダクト２０を含んで構成される。そして、送受信アンテナ３０、及び、中継アンテナ４０は、共に空調ダクト２０に設けられ、当該空調ダクト２０の内部を介して通信電波の送受信を行う。

【0018】

空気調和設備ＡＣは、建物Ｂに適用され、空気調和機１０から供給される空気を、建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って設けられた空調ダクト２０の内部を介して当該建物Ｂの各階ＦＬの室内ＩＮに循環させるシステムである。

【0019】

空気調和機１０は、建物Ｂの室内ＩＮに供給する空気ＳＡを調和させる機器であり、ここでは、地下１階Ｂ１の空調機械室に据え付けられている。空気調和機１０は、いずれの方式のものであってもよい。例えば、空気調和機１０は、送風機、冷凍機、熱交換器、加湿器、エアフィルタ等を含んで構成され、これらが動作し空気の温度、湿度、清浄度等を調整することで、室内ＩＮの要求を満たした調和空気を生成する。空気調和機１０は、空調ダクト通信システムＳｙｓ１を建物Ｂに導入するにあたり、建物Ｂに新規で設置する新設のものであてもよいし、建物Ｂに既に設置されている既設のものであってもよい。

【0020】

空調ダクト２０は、建物Ｂの各階ＦＬの室内ＩＮに循環させる空気の流通経路を構成するものであり、建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って設けられている。空調ダクト２０は、建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って延在し、かつ、当該複数の階ＦＬにそれぞれ設けられる。空調ダクト２０は、中空の筒状に形成され、空気調和の対象となる室内ＩＮと空気調和機１０との間に介在し、内部を空気が流通可能である。空調ダクト２０は、例えば、略矩形筒状（略矩形断面）、略円筒状（略円形断面）等、いずれの形状に形成されてもよい。また、空調ダクト２０は、例えば、アルミ材やトタン材等の金属材料によって構成されてもよいし、樹脂材料によって構成されてもよい。空調ダクト２０は、典型的には、各室を区画する天井面Ｃｅの裏側の懐空間や壁面Ｗａの裏側の空間に固定されているが、これに限らず、室内ＩＮに露出させて設けられてもよい。空調ダクト２０は、空調ダクト通信システムＳｙｓ１を建物Ｂに導入するにあたり、建物Ｂに新規で設置する新設のものであてもよいし、建物Ｂに既に設置されている既設のものであってもよい。なお、空調ダクト２０は、その外周面に断熱材等 が巻き付けられて設けられることもある。また、空調ダクト２０は、建物Ｂ内を複数の防火領域に区画する防火壁等を貫通して設けられる場合もある。

【0021】

より具体的には、空調ダクト２０は、給気ダクト２０ＳＡ、還気ダクト２０ＲＡ、外気ダクト２０ＯＡ、及び、排気ダクト２０ＥＡを含んで構成される。

【0022】

給気ダクト２０ＳＡは、空気調和機１０から供給する空気（Ｓｕｐｐｌｙ Ａｉｒ）ＳＡを室内ＩＮに送り込む流通経路を構成する。給気ダクト２０ＳＡは、空気調和機１０と各階ＦＬの空気調和の対象となる室内ＩＮとに渡って延在する。給気ダクト２０ＳＡは、空気調和機１０と各室内ＩＮとの間で分岐し、各室内ＩＮに面して天井面Ｃｅ等に設けられた吹出口２１から室内ＩＮに向けて空気ＳＡを吹き出す。吹出口２１は、室内ＩＮに空気ＳＡが満遍なく行き渡るように天井面Ｃｅに分散して複数配置されている。

【0023】

還気ダクト２０ＲＡは、室内ＩＮからの戻り空気（Ｒｅｔｕｒｎ Ａｉｒ）ＲＡを空気調和機１０に還流させる流通経路を構成する。還気ダクト２０ＲＡは、各階ＦＬの空気調和の対象となる室内ＩＮと空気調和機１０とに渡って延在する。還気ダクト２０ＲＡは、各室内ＩＮに面して壁面Ｗａ等に設けられた吸込口２２から室内ＩＮの戻り空気ＲＡを吸い込み、当該戻り空気ＲＡを各室内ＩＮと空気調和機１０との間で合流させ空気調和機１０に戻す。

【0024】

外気ダクト２０ＯＡは、建物Ｂの外部の空気（Ｏｕｔｓｉｄｅ Ａｉｒ）ＯＡを空気調和機１０に取り込む流通経路を構成する。外気ダクト２０ＯＡは、建物Ｂの外部と空気調和機１０とに渡って延在する。ここでは、還気ダクト２０ＲＡと外気ダクト２０ＯＡとは、空気調和機１０側の部分が兼用されている。外気ダクト２０ＯＡは、建物Ｂの外部に面して外壁等に設けられた外気口２３から外部の空気ＯＡを吸い込み、当該外部の空気ＯＡを空気調和機１０に導入する。

【0025】

排気ダクト２０ＥＡは、室内ＩＮから排気する空気（Ｅｘｈａｕｓｔ Ａｉｒ）ＥＡを建物Ｂの外部に排出する流通経路を構成する。排気ダクト２０ＥＡは、各階ＦＬの空気調和の対象となる室内ＩＮと建物Ｂの外部とに渡って延在する。ここでは、還気ダクト２０ＲＡと排気ダクト２０ＥＡとは、室内ＩＮ側の部分が兼用されている。排気ダクト２０ＥＡは、室内ＩＮから排気する空気ＥＡを吸込口２２から吸い込み、建物Ｂの外部に面して外壁等に設けられた排気口２４から外部に吐き出す。

【0026】

そして、本実施形態の空調ダクト２０は、縦ダクト２０Ａ、及び、横ダクト２０Ｂを含んで構成される。縦ダクト２０Ａは、建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って鉛直方向に沿って延在するダクトである。縦ダクト２０Ａは、建物Ｂの複数の階ＦＬを貫通し、各階ＦＬの横ダクト２０Ｂ同士を繋ぐ。一方、横ダクト２０Ｂは、建物Ｂの各階ＦＬにおいて縦ダクト２０Ａから水平方向に沿って延在するダクトである。横ダクト２０Ｂは、各階ＦＬの空気調和の対象となる室内ＩＮの上方に延在する（図５等も参照）。

【0027】

本実施形態の空調ダクト２０は、これら縦ダクト２０Ａ、及び、横ダクト２０Ｂが複数組み合わさることで、上記給気ダクト２０ＳＡ、還気ダクト２０ＲＡ、外気ダクト２０ＯＡ、及び、排気ダクト２０ＥＡが構成される。例えば、給気ダクト２０ＳＡにおいては、横ダクト２０Ｂは、各階ＦＬの室内ＩＮに空気ＳＡを行き渡らせるため、室内ＩＮの上方において分岐しており（図５等も参照）、その中腹部位や末端に上述の吹出口２１が設けられる。そして、空調ダクト２０は、これら縦ダクト２０Ａ、横ダクト２０Ｂの各所の内部（空気の流通空間）に、空気の流量を調整する流量調整ダンパー２５や防火区画を区画する防火ダンパー２６等の機器が設けられている。

【0028】

そして、上記のように構成される空調ダクト２０は、空気が流通する内部の中空部分が通信電波の伝送路としても利用される。つまり、空調ダクト２０は、内部を通信電波が伝搬可能な中空導波管としても機能する。本実施形態の空調ダクト２０は、上述したように、典型的には、第５世代通信対応した３．６ＧＨｚ～４．１ＧＨｚ、４．５ＧＨｚ～４．６ＧＨｚ程度の周波数帯の通信電波を伝搬する伝送路として機能する。空調ダクト２０は、金属材料によって構成された場合には、通信電波が当該空調ダクト２０を透過し漏洩し難くなり、内面で反射を繰り返することで減衰し難くすることができるので、より好適な通信を実現することができる。

【0029】

送受信アンテナ３０は、空調ダクト２０に設けられ、通信上位機器ＤＥ１との間で通信ケーブルＣ１を介して相互に通信信号を送受信可能であり、かつ、空調ダクト２０の内部を介して通信電波を送受信可能なアンテナである。つまり、送受信アンテナ３０は、通信上位機器ＤＥ１との間で通信ケーブルＣ１を介して有線通信可能であり、かつ、中継アンテナ４０との間で空調ダクト２０の内部を介して無線通信可能である。

【0030】

ここで、送受信アンテナ３０に通信ケーブルＣ１を介して接続される通信上位機器ＤＥ１は、空調ダクト通信システムＳｙｓ１が構成する通信システムにおいて、上位に位置する通信機器であり、例えば、通信キャリアごとに設けられる基地局機器である。通信上位機器ＤＥ１は、建物Ｂの内部にあってもよいし、建物Ｂの外部にあってもよい。ここでは一例として、送受信アンテナ３０は、４つの通信キャリアに対応して４つの異なる通信上位機器ＤＥ１と接続される。送受信アンテナ３０は、通信ケーブルＣ１を介して有線にてこれら複数の通信上位機器ＤＥ１と通信可能に接続される。

【0031】

本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、通信上位機器ＤＥ１と送受信アンテナ３０とを接続する通信ケーブルＣ１上に、さらに、第１変換機器としての統合Ａ／Ｄ変換機器５０と、第２変換機器としてのＤ／Ａ変換機器６０とを備えている。統合Ａ／Ｄ変換機器５０、及び、Ｄ／Ａ変換機器６０は、通信ケーブルＣ１上において、通信上位機器ＤＥ１と送受信アンテナ３０との間にこの順で介在している。すなわち、統合Ａ／Ｄ変換機器５０は、通信上位機器ＤＥ１とＤ／Ａ変換機器６０との間に介在し双方の間で通信信号を中継する。Ｄ／Ａ変換機器６０は、統合Ａ／Ｄ変換機器５０と送受信アンテナ３０との間に介在し双方の間で通信信号を中継する。統合Ａ／Ｄ変換機器５０は、通信上位機器ＤＥ１と送受信アンテナ３０との間の通信において、いわゆるＭＵ（Ｍｕｓｔｅｒ Ｕｎｉｔ、親機）を構成するものである。Ｄ／Ａ変換機器６０は、通信上位機器ＤＥ１と送受信アンテナ３０との間の通信において、いわゆるＲＵ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｕｎｉｔ、子機）を構成するものである。

【0032】

具体的には、統合Ａ／Ｄ変換機器５０は、通信ケーブルＣ１を介して複数の通信上位機器ＤＥ１に個別に通信可能に接続されている。そして、統合Ａ／Ｄ変換機器５０は、通信上位機器ＤＥ１側から受信した複数の異なる周波数帯の通信信号（各キャリア通信信号）をアナログ信号からデジタル信号に変換し統合通信信号に統合してＤ／Ａ変換機器６０側に送信する処理を実行可能である。また逆に、統合Ａ／Ｄ変換機器５０は、Ｄ／Ａ変換機器６０側から受信した統合通信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し複数の異なる周波数帯の通信信号（各キャリア通信信号）に分波して通信上位機器ＤＥ１側に送信する処理を実行可能である。統合Ａ／Ｄ変換機器５０は、種々の公知の手法を用いて上記各処理を実行する。

【0033】

Ｄ／Ａ変換機器６０は、通信ケーブルＣ１を介して送受信アンテナ３０に通信可能に接続されている。そして、Ｄ／Ａ変換機器６０は、統合Ａ／Ｄ変換機器５０側から受信した統合通信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換して送受信アンテナ３０側に送信する処理を実行可能である。また逆に、Ｄ／Ａ変換機器６０は、送受信アンテナ側から受信した統合通信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して統合Ａ／Ｄ変換機器５０側に送信する処理を実行可能である。Ｄ／Ａ変換機器６０は、種々の公知の手法を用いて上記各処理を実行する。

【0034】

なお、通信上位機器ＤＥ１、統合Ａ／Ｄ変換機器５０、Ｄ／Ａ変換機器６０、及び、送受信アンテナ３０を相互に通信可能に接続する上記通信ケーブルＣ１は、適用される部位に応じて要求される性能を満たすものが適宜用いられればよい。例えば、統合Ａ／Ｄ変換機器５０とＤ／Ａ変換機器６０とを接続する通信ケーブルＣ１は、デジタル信号の伝送のため、光ケーブルを用いることが好ましい。また例えば、Ｄ／Ａ変換機器６０と送受信アンテナ３０とを接続する通信ケーブルＣ１は、アナログ信号の伝送のため、同軸ケーブルを用いることが好ましい。通信ケーブルＣ１として同軸ケーブルを用いる場合、ケーブル長が長くなるほど信号の減衰が大きくなり易い傾向にあるため、Ｄ／Ａ変換機器６０と送受信アンテナ３０とは、極力近接させて配置することが好ましい。一方、通信ケーブルＣ１として光ケーブルを用いる場合、ケーブル長が長くなっても信号の減衰が比較的に小さい傾向にあるため、統合Ａ／Ｄ変換機器５０と送受信アンテナ３０とは、ある程度、離間させて配置しても差支えない。

【0035】

そして、送受信アンテナ３０は、上述したように空調ダクト２０に設けられ、中継アンテナ４０との間で当該空調ダクト２０の内部を介して相互に通信電波を送受信可能である。すなわち、送受信アンテナ３０は、Ｄ／Ａ変換機器６０からアナログ信号（統合通信信号）を受信し、当該アナログ信号に基づいた通信電波を空調ダクト２０の内部に送信する。これにより、送受信アンテナ３０は、空調ダクト２０の内部を介して中継アンテナ４０に通信電波を送信することができる。また、送受信アンテナ３０は、空調ダクト２０の内部から通信電波を受信し、当該通信電波に基づいたアナログ信号（統合通信信号）をＤ／Ａ変換機器６０に送信する。これにより、送受信アンテナ３０は、中継アンテナ４０から空調ダクト２０の内部を介して通信電波を受信することができる。

【0036】

この送受信アンテナ３０は、中継アンテナ４０と通信電波を介して通信可能な種々の形式のアンテナを用いることができる。本実施形態の送受信アンテナ３０は、上述したように、典型的には、第５世代通信対応した３．６ＧＨｚ～４．１ＧＨｚ、４．５ＧＨｚ～４．６ＧＨｚ程度の周波数帯の通信電波を送受信可能なアンテナを用いる。送受信アンテナ３０は、例えば、空調ダクト２０の内部のような閉空間に対して限られた出力で効率よく通信電波を伝搬させることができるホーンアンテナを用いてもよいし、マイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）等の平面アンテナを用いてもよい。

【0037】

送受信アンテナ３０は、空調ダクト２０の内部の空気の流通を妨げないように当該空調ダクト２０に設けられる。本実施形態の送受信アンテナ３０は、空調ダクト２０のうち給気ダクト２０ＳＡに設けられる。より具体的には、本実施形態の送受信アンテナ３０は、建物Ｂの複数の階ＦＬのうち予め定められた基準階、ここでは、空気調和機１０が据え付けられる地下１階Ｂ１の給気ダクト２０ＳＡに設けられている。上述した統合Ａ／Ｄ変換機器５０、及び、Ｄ／Ａ変換機器６０も、送受信アンテナ３０と共に基準階である地下１階Ｂ１に設けられている。なお、送受信アンテナ３０は、基準階である地下１階Ｂ１において複数設けらていてもよい（図２参照）。この場合、通信ケーブルＣ１は、Ｄ／Ａ変換機器６０と各送受信アンテナ３０との間で当該送受信アンテナ３０の数に応じて複数に分岐する（図２参照）。

【0038】

本実施形態においては、送受信アンテナ３０は、基準階である地下１階Ｂ１において、図３に示すように、縦ダクト２０Ａにおいて鉛直方向に向けて内部に露出するように設けられることが好ましい。この構成により、送受信アンテナ３０は、当該縦ダクト２０Ａの内部を活用して通信電波を送受信することで、異なる階ＦＬとの間で通信を確立することができ、その際、空調ダクト２０の折れ曲がりよる通信電波の損失を極力抑制することができる。ただし、送受信アンテナ３０は、基準階である地下１階Ｂ１において横ダクト２０Ｂに設けられることを妨げるものではない。

【0039】

中継アンテナ４０は、図１、図２に示すように、空調ダクト２０に設けられ、当該空調ダクト２０の内部を介して通信電波を送受信可能であり、かつ、室内ＩＮの通信対象機器ＤＥ２との間で相互に通信電波を送受信可能なアンテナである。つまり、中継アンテナ４０は、送受信アンテナ３０との間で空調ダクト２０の内部を介して無線通信可能であり、かつ、建物Ｂの各階ＦＬの室内ＩＮに位置する通信対象機器ＤＥ２との間で室内ＩＮの空間を介して無線通信可能である。

【0040】

ここで、室内ＩＮに位置する通信対象機器ＤＥ２は、空調ダクト通信システムＳｙｓ１が構成する通信システムにおいて、末端に位置する通信機器であり、例えば、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、タブレット、ウェアラブル機器、家電製品、移動体、ロボット等の様々なＩｏＴ機器である。中継アンテナ４０は、通信電波を介して無線にてこれら室内ＩＮに位置する通信対象機器ＤＥ２と通信可能に接続される。

【0041】

中継アンテナ４０は、上述したように空調ダクト２０に設けられ、送受信アンテナ３０との間で当該空調ダクト２０の内部を介して相互に通信電波を送受信可能である。その上で、中継アンテナ４０は、室内ＩＮに位置する通信対象機器ＤＥ２との間でも室内ＩＮの空間を介して相互に通信電波を送受信可能である。すなわち、中継アンテナ４０は、空調ダクト２０の内部から通信電波を受信し、受信した通信電波を中継して室内ＩＮの空間に送信する。これにより、中継アンテナ４０は、空調ダクト２０の内部を介して送受信アンテナ３０から通信電波を受信し、受信した通信電波を中継して室内ＩＮの通信対象機器ＤＥ２に送信することができる。また、中継アンテナ４０は、室内ＩＮの空間から通信電波を受信し、受信した通信電波を中継して空調ダクト２０の内部に送信する。これにより、中継アンテナ４０は、室内ＩＮの通信対象機器ＤＥ２から通信電波を受信し、受信した通信電波を中継して空調ダクト２０の内部を介して送受信アンテナ３０に送信することができる。

【0042】

この中継アンテナ４０は、送受信アンテナ３０、及び、通信対象機器ＤＥ２と通信電波を介して通信可能な種々の形式のアンテナを用いることができる。本実施形態の中継アンテナ４０は、上述したように、典型的には、第５世代通信対応した３．６ＧＨｚ～４．１ＧＨｚ、４．５ＧＨｚ～４．６ＧＨｚ程度の周波数帯の通信電波を送受信可能なアンテナを用いる。

【0043】

本実施形態の中継アンテナ４０は、一例として、図４に例示するように、無電源のダクトアンテナ４１、４２、無電源の拡散アンテナ４３、及び、接続ケーブルＣ２を含んで構成される。中継アンテナ４０は、これらダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とが接続ケーブルＣ２を介してユニット化された状態で建物Ｂに設置されてもよいし、ダクトアンテナ４１、４２、拡散アンテナ４３が個別に建物Ｂに設置された後に、ダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とが接続ケーブルＣ２を介して接続されてもよい。この構成により、中継アンテナ４０は、送受信アンテナ３０、及び、通信対象機器ＤＥ２と通信電波を介して適正に通信可能な構成を実現している。

【0044】

ダクトアンテナ４１、４２は、空調ダクト２０の内部に露出して設けられ無電源で送受信アンテナ３０との間で相互に通信電波を送受信可能なアンテナである。拡散アンテナ４３は、室内ＩＮに面し当該室内ＩＮ側を向いて設けられ無電源で室内ＩＮの通信対象機器ＤＥ２との間で相互に通信電波を送受信可能なアンテナである。ダクトアンテナ４１、４２、拡散アンテナ４３は、送受信アンテナ３０と同様に、典型的には、第５世代通信対応した３．６ＧＨｚ～４．１ＧＨｚ、４．５ＧＨｚ～４．６ＧＨｚ程度の周波数帯の通信電波を送受信可能な種々の形式のアンテナを用いることができる。接続ケーブルＣ２は、ダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とを通信可能に接続する。

【0045】

例えば、ダクトアンテナ４１、４２は、無電源のモノポールアンテナを用いることが好ましい。この場合、ダクトアンテナ４１、４２は、空調ダクト２０の内部に露出するように一対で設けられ、一方が垂直偏波に対応し、他方が水平偏波に対応する。この構成により、ダクトアンテナ４１、４２は、空調ダクト２０の内部のような閉空間において、無電源で効率的に通信電波を送受信することができる。

【0046】

一方、拡散アンテナ４３は、例えば、指向性が相対的に高い無電源のマイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）等の平面アンテナを用いることが好ましい。この場合、拡散アンテナ４３は、通信の対象となる室内ＩＮの上方に位置する天井面Ｃｅや吹出口２１に室内ＩＮに面して当該室内ＩＮ側を向いて貼り付けられるようにして設けられ、直交２偏波に対応する。この構成により、拡散アンテナ４３は、室内ＩＮのような自由空間において、当該室内ＩＮの上方から無電源で効率的に通信電波を拡散し送受信することができる。

【0047】

そして、接続ケーブルＣ２は、アナログ信号の伝送のため、同軸ケーブルを用いることが好ましい。

【0048】

中継アンテナ４０は、空調ダクト２０の内部の空気の流通を妨げないように当該空調ダクト２０に設けられる。本実施形態の中継アンテナ４０は、空調ダクト２０のうち給気ダクト２０ＳＡに設けられる。より具体的には、本実施形態の中継アンテナ４０は、建物Ｂの各階ＦＬの横ダクト２０Ｂにそれぞれ設けられている。つまりこの場合、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０とは、建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って延在する縦ダクト２０Ａの内部、及び、建物Ｂの各階ＦＬに張り巡らされた横ダクト２０Ｂの内部を介して相互に通信電波を送受信可能となる。中継アンテナ４０は、各階ＦＬにおいて複数設けらていてもよい。ここでは、中継アンテナ４０は、給気ダクト２０ＳＡを構成する横ダクト２０Ｂにおいて、室内ＩＮに向けて空気ＳＡを吹き出す吹出口２１、又は、当該吹出口２１からはずれた中間部位２７に設けられる。中継アンテナ４０は、例えば、吹出口２１近傍の給気ダクト２０ＳＡが細くスペース的に設置が難しい場合等、吹出口２１からはずれた中間部位２７に設けられる場合には、例えば、天井面Ｃｅに形成された設置孔Ｃｅａを介して室内ＩＮに面して露出し、当該室内ＩＮ側を向くように設けられる。あるいはこの場合、中継アンテナ４０は、拡散アンテナ４３が天井面Ｃｅに対して室内ＩＮ側から貼り付けられ、接続ケーブルＣ２が設置孔Ｃｅａを通ってダクトアンテナ４１、４２まで延在するように設けられてもよい。この構成により、中継アンテナ４０は、建物Ｂの各階ＦＬにおいて、室内ＩＮの上方に満遍なく配置される傾向にある給気ダクト２０ＳＡの横ダクト２０Ｂを活用して当該室内ＩＮを網羅的にカバーして室内ＩＮの通信対象機器ＤＥ２との間で通信を確立することができる。

【0049】

また、上記のように構成される中継アンテナ４０は、ダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とが接続ケーブルＣ２によって接続される構成が採用されることで、ダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とをある程度、離間して配置することもできる。つまり、中継アンテナ４０は、ダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とが互いの位置に拘束されずに任意に設置でき、設置自由度を高めることができる。

【0050】

例えば、拡散アンテナ４３は、図５に例示するように、室内ＩＮに位置する通信障害物ＣＯ１を隔ててダクトアンテナ４１、４２側の空間Ｓ１から区画された空間Ｓ２に面して位置してもよい。通信障害物ＣＯ１は、室内ＩＮにおいて通信電波の伝搬を遮断する構造物であり、例えば、室内ＩＮに配置された間仕切り壁や鉛直方向に沿った高さが相対的に高い家具等がその一例である。この場合、接続ケーブルＣ２は、ダクトアンテナ４１、４２側の空間Ｓ１から当該通信障害物ＣＯ１を跨いで拡散アンテナ４３側の空間Ｓ２まで延在し、ダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とを相互に接続する。この構成により、中継アンテナ４０は、図５に示すように、空調ダクト２０の周囲に拡散アンテナ４３を配置するだけでは、室内ＩＮの全域の通信環境を充分に確立できないような場合であっても、空調ダクト２０から通信障害物ＣＯ１を跨いで離間した位置に拡散アンテナ４３を配置し、室内ＩＮの全域の通信環境を適正に確立することができる。

【0051】

ただし、中継アンテナ４０、ダクトアンテナ４１、４２、拡散アンテナ４３は、上記の以外の形式のアンテナを用いることを妨げるものではない。例えば、中継アンテナ４０は、天井面Ｃｅがなく、空調ダクト２０が室内ＩＮに露出している場合には、接続ケーブルＣ２を廃し、基板の一方の主面にダクトアンテナ４１、４２が設けられ、基板の一方の主面に拡散アンテナ４３が設けられたものによって構成されてもよい。この場合、中継アンテナ４０は、例えば、全体が直接的に空調ダクト２０に組み付けられた上で、ダクトアンテナ４１、４２が空調ダクト２０の内部に露出して設けられ、拡散アンテナ４３が室内ＩＮに面し当該室内ＩＮ側を向いて設けられればよい。

【0052】

次に、図６を参照して、上記のように構成される空調ダクト通信システムＳｙｓ１の設置方法（空調ダクト通信システム設置方法）について説明する。以下の説明では、図６のフローチャートを基に説明しつつ、適宜他図を参照する。以下で説明する空調ダクト通信システムＳｙｓ１の設置方法は、作業員が種々の装置、機器、治具等を用いて手作業で行ってもよいし、種々の装置によって一部が自動で行われるものであってもよい。ここでは一例として、空調ダクト通信システムＳｙｓ１の設置方法は、空気調和設備ＡＣを備えた既設の建物Ｂに、空調ダクト通信システムＳｙｓ１を敷設する場合を例に挙げて説明する。

【0053】

本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１の設置方法は、通信ケーブル敷設工程（ステップＳ１）と、送受信アンテナ設置工程（ステップＳ２）と、中継アンテナ設置工程（ステップＳ３）とを含む。通信ケーブル敷設工程（ステップＳ１）は、送受信アンテナ３０と通信上位機器ＤＥ１とを接続する工程である。送受信アンテナ設置工程（ステップＳ２）は、空気調和設備ＡＣを備えた既設の建物Ｂの空調ダクト２０に送受信アンテナ３０を設ける工程である。中継アンテナ設置工程（ステップＳ３）は、空気調和設備ＡＣを備えた既設の建物Ｂの空調ダクト２０に中継アンテナ４０を設ける工程である。ここでは、この空調ダクト通信システムＳｙｓ１の設置方法は、作業員によって手作業で行われるものとして説明する。またここでは、この空調ダクト通信システムＳｙｓ１の設置方法は、通信ケーブル敷設工程（ステップＳ１）、送受信アンテナ設置工程（ステップＳ２）、中継アンテナ設置工程（ステップＳ３）の順で各工程が実行されるものとして説明するがこれに限らず、これらの順序と異なっていてもよい。

【0054】

まず、作業員は、通信ケーブル敷設工程として、空気調和設備ＡＣを備えた既設の建物Ｂにおいて、送受信アンテナ３０と通信上位機器ＤＥ１とを通信ケーブルＣ１を介して相互に通信信号を送受信可能に接続する（ステップＳ１）。このとき、作業員は、必要に応じて、通信上位機器ＤＥ１と送受信アンテナ３０とを接続する通信ケーブルＣ１上に、統合Ａ／Ｄ変換機器５０やＤ／Ａ変換機器６０も設置する。

【0055】

次に、作業員は、送受信アンテナ設置工程として、送受信アンテナ３０を、空調ダクト２０の内部を介して通信電波を送受信可能なように、当該送受信アンテナ３０の一部（アンテナ要素）を当該空調ダクト２０の内部に露出させて設置する（ステップＳ２）。ここでは、作業員は、建物Ｂの複数の階ＦＬのうち地下１階Ｂ１の給気ダクト２０ＳＡに送受信アンテナ３０を設置する。この場合、作業員は、地下１階Ｂ１において、給気ダクト２０ＳＡを構成する縦ダクト２０Ａの内部に送受信アンテナ３０の一部（アンテナ要素）を露出させるようにして、送受信アンテナ３０を鉛直方向上側に向けて縦ダクト２０Ａに設置する。

【0056】

次に、作業員は、中継アンテナ設置工程として、中継アンテナ４０を、空調ダクト２０の内部を介して通信電波を送受信可能、かつ、室内ＩＮの通信対象機器ＤＥ２との間で相互に通信電波を送受信可能なように、当該中継アンテナ４０の一部（ダクトアンテナ４１、４２のアンテナ要素）を当該空調ダクト２０の内部に露出させ、かつ、当該中継アンテナ４０の他の一部（拡散アンテナ４３）を室内ＩＮに面して設置し（ステップＳ３）、この空調ダクト通信システムＳｙｓ１の設置方法を終了する。ここでは、作業員は、建物Ｂの複数の階ＦＬのうち通信の対象となる階ＦＬの給気ダクト２０ＳＡの横ダクト２０Ｂに中継アンテナ４０を設置する。この場合、作業員は、例えば、ダクトアンテナ４１、４２のアンテナ要素を横ダクト２０Ｂの内方に向けて突出するように配置し固定することで、ダクトアンテナ４１、４２を当該横ダクト２０Ｂに設置する。そして、作業員は、接続ケーブルＣ２の通信端子をダクトアンテナ４１、４２のアンテナ要素の通信端子と接続する。その後、作業員は、拡散アンテナ４３を室内ＩＮ側から天井面Ｃｅに設置した後、ダクトアンテナ４１、４２から延びる接続ケーブルＣ２を天井裏から拡散アンテナ４３へ向かって配索し、当該拡散アンテナ４３と接続する。なお、作業員は、当初からダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とが接続ケーブルＣ２を介してユニット化された状態のものを空調ダクト２０、天井面Ｃｅの各部に設置するようにすることもできる。

【0057】

以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、空気調和設備ＡＣが設けられた建物Ｂにおいて、各階ＦＬの室内ＩＮに空気を循環させるために複数の階ＦＬに渡って設けられた空調ダクト２０を活用して送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０との間で通信電波を送受信することができる。この結果、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、各階ＦＬの室内ＩＮにおける通信環境を整えることができ、通信上位機器ＤＥ１と室内ＩＮの通信対象機器ＤＥ２との間の通信を適正に確立することができる。また、この空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、一例として、以上で説明した設置方法によって、建物Ｂに導入することができる。

【0058】

この場合、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、例えば、建物Ｂの構造体によって減衰し易い傾向にある第５世代通信対応の相対的に高い周波数帯の通信電波が用いられる場合であっても、上記のように空調ダクト２０を活用することで、建物Ｂ内の各室内ＩＮにおいて当該第５世代通信対応の通信環境を適正に確立することができる。

【0059】

また、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、例えば、建物Ｂに新規で設置する新設の空調ダクト２０に限らず、建物Ｂに既に設置されている既設の空調ダクト２０も用いてより効率的に各階ＦＬの室内ＩＮの通信環境の確立を実現することができる。言い換えれば、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、建物Ｂの既存の空気調和設備ＡＣを活かして当該建物Ｂに新たな付加価値を生み出すことができる。またこれにより、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、例えば、別途導波管等の通信用の設備を設置したり通信用の配線を敷設したりする工程を必要最小限に抑えることができるので、建物Ｂへの導入に際して工期や導入費用を抑制することができる。

【0060】

以上のように、本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、建物Ｂ内において適正に通信を行うことができる。また、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１の設置方法によれば、このように建物Ｂ内において適正に通信を行うことができる当該空調ダクト通信システムＳｙｓ１を建物Ｂに効率的に導入することができる。

【0061】

ここでは、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、送受信アンテナ３０が基準階である地下１階Ｂ１の縦ダクト２０Ａに設けられ、中継アンテナ４０が建物Ｂの各階ＦＬの横ダクト２０Ｂにそれぞれ設けられる。その上で、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０とが縦ダクト２０Ａの内部、及び、横ダクト２０Ｂの内部を介して相互に通信電波を送受信可能に構成される。この構成により、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、建物Ｂにおいて、異なる階ＦＬに渡って通信環境を確立するための構造として、縦ダクト２０Ａの内部を活用することができ、すなわち、縦ダクト２０Ａの内部を、異なる階ＦＬに渡って通信電波を伝送する伝送路として機能させることができる。つまり、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って延在する縦ダクト２０Ａの内部、及び、建物Ｂの各階ＦＬに張り巡らされた横ダクト２０Ｂの内部を介して、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０とが相互に通信電波を送受信し、室内ＩＮの通信対象機器ＤＥ２との通信を確立することができる。これにより、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、各階ＦＬに渡って敷設される配線を極力省略することができるので、この点でも建物Ｂへの導入に際して工期や導入費用を抑制することができる。

【0062】

また、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、通信上位機器ＤＥ１と送受信アンテナ３０との間に統合Ａ／Ｄ変換機器５０、及び、Ｄ／Ａ変換機器６０が介在することで、複数の異なる周波数帯の通信信号を統合した上で、上記のように空調ダクト２０を活用した通信電波の送受信を行うことができる。これにより、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、例えば、建物Ｂにおいて、複数の通信キャリアに対応した共通の通信インフラストラクチャーを構成することができるので、より効率的に複数の通信キャリアの通信環境の確立を実現することができる。このため、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、複数の通信キャリアに対応して個別の通信システムを必要としないので、この点でも建物Ｂへの導入に際して工期や導入費用を大幅に抑制することができる。また、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、上記のように複数の通信キャリアに対応した共通の通信インフラストラクチャーを構成することで、建物Ｂにおいて各通信キャリアに対して当該空調ダクト通信システムＳｙｓ１を、部分的に、あるいは、全体的に貸し出すいわゆるインフラシェアリングサービスを実装することも可能である。

【0063】

また、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、送受信アンテナ３０、及び、中継アンテナ４０が空調ダクト２０のうち給気ダクト２０ＳＡに設けられる。これにより、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、建物Ｂの各階ＦＬにおいて、室内ＩＮの上方に満遍なく配置される傾向にある給気ダクト２０ＳＡを活用して当該室内ＩＮを網羅的にカバーして室内ＩＮの通信環境を確立し易くすることができる。

【0064】

ここでは、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、中継アンテナ４０が給気ダクト２０ＳＡにおいて、室内ＩＮに向けて空気ＳＡを吹き出す吹出口２１、又は、当該吹出口２１からはずれた中間部位２７に設けられる。この場合、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、吹出口２１に加えて、吹出口２１近傍に設置スペースがない場合にも吹出口２１からはずれた中間部位２７に中継アンテナ４０が設けられることで、この点でも当該室内ＩＮを網羅的にカバーして室内ＩＮの通信環境を確立し易くすることができる。

【0065】

また、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、ダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とを接続ケーブルＣ２によって接続することで中継アンテナ４０を構成している。この構成により、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、ダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とをそれぞれの設置環境（閉空間である空調ダクト２０の内部や自由空間である室内ＩＮ）に適したアンテナ形式とした上で、接続ケーブルＣ２によって通信可能に接続することができる。この結果、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、中継アンテナ４０において適正な通信性能を確保した上で当該中継アンテナ４０の設置容易性を向上することができる。つまり、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、中継アンテナ４０において、ダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とが接続ケーブルＣ２によって接続される構成が採用されることで、ダクトアンテナ４１、４２と拡散アンテナ４３とが互いの位置に拘束されずに任意に設置でき、設置自由度を高めることができる。

【0066】

この場合、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、例えば、室内ＩＮに位置する通信障害物ＣＯ１を隔ててダクトアンテナ４１、４２側の空間Ｓ１から区画された空間Ｓ２に面して拡散アンテナ４３を配置し、接続ケーブルをダクトアンテナ４１、４２側の空間Ｓ１から通信障害物ＣＯ１を跨いで拡散アンテナ４３側の空間Ｓ２まで延在させてもよい。この場合、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、空調ダクト２０の周囲に拡散アンテナ４３を配置するだけでは、室内ＩＮの全域の通信環境を充分に確立できないような場合であっても、当該室内ＩＮの全域の通信環境を適正に確立することができる。なお、拡散アンテナ４３は、さらに、必要に応じて室内ＩＮの壁面Ｗａに配置されていてもよい。

【0067】

なお、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、図７に示すように、空調ダクト２０の内部に位置する通信障害物ＣＯ２における通信電波の減衰が相対的に大きい場合には、さらに、バイパスアンテナ７０を備えていてもよい。通信障害物ＣＯ２は、空調ダクト２０の内部において通信電波の伝搬を遮断する構造物であり、例えば、空調ダクト２０の内部に設けられた流量調整ダンパー２５や防火ダンパー２６がその一例である。空調ダクト２０は、流量調整ダンパー２５や防火ダンパー２６によって内部の空気流路が閉塞された状態となると、この部分を通過する通信電波の減衰が相対的に大きくなる傾向にある。このため、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、これら流量調整ダンパー２５、防火ダンパー２６等の通信障害物ＣＯ２における通信電波の減衰が相対的に大きい場合には、この部分にバイパスアンテナ７０を設けてもよい。

【0068】

バイパスアンテナ７０は、空調ダクト２０の内部の空気の流通を妨げないように当該空調ダクト２０に設けられる。バイパスアンテナ７０は、第１アンテナ７１、第２アンテナ７２、及び、バイパスケーブルＣ３を含んで構成される。バイパスアンテナ７０は、これら第１アンテナ７１と第２アンテナ７２とがバイパスケーブルＣ３を介してユニット化された状態で建物Ｂに設置されてもよいし、第１アンテナ７１、第２アンテナ７２が個別に建物Ｂに設置された後に、第１アンテナ７１と第２アンテナ７２とがバイパスケーブルＣ３を介して接続されてもよい。第１アンテナ７１は、空調ダクト２０の内部に位置する通信障害物ＣＯ２を隔てて一方側に対して通信電波を送受信可能なアンテナである。第２アンテナ７２は、空調ダクト２０の内部に位置する通信障害物ＣＯ２を隔てて他方側に対して通信電波を送受信可能なアンテナである。バイパスケーブルＣ３は、通信障害物ＣＯ２を跨いで第１アンテナ７１と第２アンテナ７２とを通信可能に接続する。

【0069】

この場合、上述した空調ダクト通信システムＳｙｓ１の設置方法においては、空調ダクト２０の内部に位置する通信障害物ＣＯ２を隔てて一方側に第１アンテナ７１を設置し、通信障害物ＣＯ２を隔てて他方側に第２アンテナ７２を設置し、通信障害物ＣＯ２を跨いで第１アンテナ７１と第２アンテナ７２とをバイパスケーブルＣ３を介して通信可能に接続するバイパスアンテナ設置工程を含んでいてもよい。

【0070】

第１アンテナ７１、第２アンテナ７２は、送受信アンテナ３０、中継アンテナ４０と同様に、典型的には、第５世代通信対応した３．６ＧＨｚ～４．１ＧＨｚ、４．５ＧＨｚ～４．６ＧＨｚ程度の周波数帯の通信電波を送受信可能な種々の形式のアンテナを用いることができる。第１アンテナ７１、第２アンテナ７２は、例えば、ホーンアンテナ、モノポールアンテナ、マイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）等を用いることができる。そして、バイパスケーブルＣ３は、アナログ信号の伝送のため、同軸ケーブルを用いることが好ましい。

【0071】

この場合、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、空調ダクト２０の内部に位置する通信障害物ＣＯ２における通信電波の減衰が相対的に大きい場合には、バイパスアンテナ７０によって当該通信障害物ＣＯ２をバイパスさせて通信障害物ＣＯ２の両側に通信電波を送受信することができる。すなわち、バイパスアンテナ７０は、空調ダクト２０の内部の通信障害物ＣＯ２の一方側において、第１アンテナ７１によって通信電波を受信し、バイパスケーブルＣ３を介して通信障害物ＣＯ２をバイパスさせ、第２アンテナ７２によって通信障害物ＣＯ２の他方側に向けて通信電波を送信することができる。またこれとは逆に、バイパスアンテナ７０は、空調ダクト２０の内部の通信障害物ＣＯ２の他方側において、第２アンテナ７２によって通信電波を受信し、バイパスケーブルＣ３を介して通信障害物ＣＯ２をバイパスさせ、第１アンテナ７１によって通信障害物ＣＯ２の一方側に向けて通信電波を送信することができる。

【0072】

この結果、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、空調ダクト２０の内部において、流量調整ダンパー２５や防火ダンパー２６等、通信電波の伝搬を遮断する通信障害物ＣＯ２が存在していても、バイパスアンテナ７０を介して通信電波を適正に伝搬させることができる。これにより、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０との間で、空調ダクト２０の内部を介して送受信される通信電波の減衰を抑制することができる。したがって、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、空調ダクト２０の内部を介した通信電波の送受信をより適正に行うことができ、各階ＦＬの室内ＩＮにおける通信環境をより適正に確立することができる。

【0073】

また、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０との間で、縦ダクト２０Ａの内部、及び、横ダクト２０Ｂの内部を介して送受信される通信電波の減衰が相対的に大きい場合には、図８に示すように、さらに、補助アンテナ８０を備えていてもよい。

【0074】

補助アンテナ８０は、縦ダクト２０Ａと横ダクト２０Ｂとの接続部位２８に設けられ、空調ダクト２０の内部において送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０との間に介在し通信電波を中継するアンテナである。補助アンテナ８０は、空調ダクト２０の内部の空気の流通を妨げないように当該接続部位２８に設けられる。

【0075】

この場合、上述した空調ダクト通信システムＳｙｓ１の設置方法においては、縦ダクト２０Ａと横ダクト２０Ｂとの接続部位２８に補助アンテナ８０を設置する補助アンテナ設置工程を含んでいてもよい。

【0076】

補助アンテナ８０は、送受信アンテナ３０、中継アンテナ４０と同様に、典型的には、第５世代通信対応した３．６ＧＨｚ～４．１ＧＨｚ、４．５ＧＨｚ～４．６ＧＨｚ程度の周波数帯の通信電波を送受信可能な種々の形式のアンテナを用いることができる。補助アンテナ８０は、例えば、ホーンアンテナ、モノポールアンテナ、マイクロストリップアンテナ（パッチアンテナ）等、あるいはこれらの組み合わせを用いることができる。補助アンテナ８０は、例えば、受信した通信電波を増幅して送信（再放射）するものであってもよい。また、補助アンテナ８０は、例えば、縦ダクト２０Ａと横ダクト２０Ｂとで通信電波の伝搬方向（指向方向）をかえて当該通信電波を送信するものであってもよい。この場合、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、縦ダクト２０Ａの内部、及び、横ダクト２０Ｂの内部を活用して通信電波を送受信することで異なる階ＦＬとの間で通信を確立することができ、その際、空調ダクト２０の折れ曲がりよる通信電波の損失を極力抑制することができる。

【0077】

この結果、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、縦ダクト２０Ａと横ダクト２０Ｂとの接続部位２８で空調ダクト２０の内部が折れ曲がっていても、補助アンテナ８０によって通信電波を中継することで、当該折れ曲がり部分においても通信電波を適正に伝搬させることができる。これにより、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０との間で、空調ダクト２０の内部を介して送受信される通信電波の減衰を抑制することができる。したがって、空調ダクト通信システムＳｙｓ１は、空調ダクト２０の内部を介した通信電波の送受信をより適正に行うことができ、各階ＦＬの室内ＩＮにおける通信環境をより適正に確立することができる。

【0078】

［実施形態２］
実施形態２に係る空調ダクト通信システム、空調ダクト通信システム設置方法は、送受信アンテナの配置が実施形態１とは異なる。以下では、上述した実施形態と同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する（以下同様。）。

【0079】

図９、図１０、図１１に示す本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、送受信アンテナ３０の配置が上述した空調ダクト通信システムＳｙｓ１と異なる。空調ダクト通信システムＳｙｓ２のその他の構成は、上述の空調ダクト通信システムＳｙｓ１と略同様の構成である。

【0080】

本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、典型的には、建物Ｂにおいて、いわゆる第５世代通信（５Ｇ）対応の分散型アンテナシステム（ＤＡＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ）を構成するものである。この分散型アンテナシステムとは、共通の通信上位機器ＤＥ１に接続された複数の送受信アンテナ３０を建物Ｂの各階ＦＬに分散して配置し、通信上位機器ＤＥ１から届く電波を通信ケーブルＣ１によって各送受信アンテナ３０に分配することで、建物Ｂにおいて通信可能なエリアを拡張するシステムである。

【0081】

本実施形態の送受信アンテナ３０、及び、中継アンテナ４０は、ともに建物Ｂの各階ＦＬの横ダクト２０Ｂにそれぞれ設けられる。ここでは、送受信アンテナ３０、及び、中継アンテナ４０は、ともに各階ＦＬの給気ダクト２０ＳＡの横ダクト２０Ｂにそれぞれ設けられる。この場合、送受信アンテナ３０は、各階ＦＬにおいて、横ダクト２０Ｂの内部の空気の流通を妨げないように当該横ダクト２０Ｂに設けられる。ここでは、各送受信アンテナ３０は、各階ＦＬの給気ダクト２０ＳＡの横ダクト２０Ｂにおいて、防火ダンパー２６を隔てて中継アンテナ４０側とは反対側に位置する。この防火ダンパー２６は、上述したように、空調ダクト２０の内部に設けられたダンパーであり、例えば、火災時に空調ダクト２０の内部を閉鎖し、防火区画を閉鎖するものである。

【0082】

そして、本実施形態の通信ケーブルＣ１は、建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って鉛直方向に沿って延在し建物Ｂの各階ＦＬの送受信アンテナ３０にそれぞれ接続される縦ケーブルＣ１Ａを含んで構成される。縦ケーブルＣ１Ａは、建物Ｂの複数の階ＦＬを貫通して敷設される。またこの場合、上述した統合Ａ／Ｄ変換機器５０は、基準階である地下１階Ｂ１に設けられる一方、Ｄ／Ａ変換機器６０は、各階ＦＬの送受信アンテナ３０に近接させて当該各階ＦＬにそれぞれ設けられる。ここでは、通信ケーブルＣ１は、統合Ａ／Ｄ変換機器５０から各階ＦＬの送受信アンテナ３０に対してそれぞれ個別に設けられており、それぞれ縦ケーブルＣ１Ａを介して統合Ａ／Ｄ変換機器５０と各階ＦＬのＤ／Ａ変換機器６０とを接続する。統合Ａ／Ｄ変換機器５０と各Ｄ／Ａ変換機器６０とを接続する縦ケーブルＣ１Ａは、デジタル信号の伝送のため、光ケーブルを用いることが好ましい。なお、送受信アンテナ３０は、各階ＦＬにおいて複数設けらていてもよい（図１０参照）。この場合、通信ケーブルＣ１は、各階ＦＬのＤ／Ａ変換機器６０と各送受信アンテナ３０との間で当該送受信アンテナ３０の数に応じて複数に分岐する（図１０参照）。またここでは、各送受信アンテナ３０、及び、各送受信アンテナ３０に近接して設置されるＤ／Ａ変換機器６０は、典型的には、防火区画の境界（図１１中に点線で図示）を挟んで、中継アンテナ４０側とは反対側の空間に設けられる。

【0083】

上記の構成の結果、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０とは、建物Ｂの各階ＦＬにおいて、当該各階ＦＬに張り巡らされた横ダクト２０Ｂの内部を介して相互に通信電波を送受信可能となる。このとき、空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、通信上位機器ＤＥ１と各階ＦＬの送受信アンテナ３０とを縦ケーブルＣ１Ａを介して通信可能に接続することで異なる階ＦＬとの間で通信を確立することができ、その際、空調ダクト２０の折れ曲がりよる通信電波の損失を極力抑制することができる。

【0084】

この場合、上述の通信ケーブル敷設工程（ステップＳ１）においては、作業員は、通信ケーブルＣ１として、縦ケーブルＣ１Ａを建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って鉛直方向に沿って配索し、各階ＦＬの送受信アンテナ３０と通信上位機器ＤＥ１とを相互に通信信号を送受信可能に接続する。このとき、作業員は、必要に応じて、通信上位機器ＤＥ１と各送受信アンテナ３０とを接続する通信ケーブルＣ１上に、統合Ａ／Ｄ変換機器５０やＤ／Ａ変換機器６０も必要な数設置する。また、作業員は、送受信アンテナ設置工程（ステップＳ２）において、建物Ｂの複数の階ＦＬのうち通信の対象となる各階ＦＬの給気ダクト２０ＳＡの横ダクト２０Ｂにそれぞれ送受信アンテナ３０を設置する。

【0085】

以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、上述した空調ダクト通信システムＳｙｓ１と同様に、建物Ｂ内において適正に通信を行うことができる。また、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ２の設置方法によれば、このように建物Ｂ内において適正に通信を行うことができる当該空調ダクト通信システムＳｙｓ２を建物Ｂに効率的に導入することができる。

【0086】

ここでは、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、送受信アンテナ３０が中継アンテナ４０と共に建物Ｂの各階ＦＬの横ダクト２０Ｂにそれぞれ設けられる。その上で、空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、建物Ｂの複数の階ＦＬに渡って鉛直方向に沿って延在する縦ケーブルＣ１Ａが各階ＦＬの送受信アンテナ３０にそれぞれ接続されると共に、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０とが建物Ｂの各階ＦＬにおいて横ダクト２０Ｂの内部を介して相互に通信電波を送受信可能に構成される。この構成により、空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、建物Ｂにおいて、異なる階ＦＬに渡って通信環境を確立するための構造として、通信ケーブルＣ１を構成する縦ケーブルＣ１Ａを活用することができ、すなわち、縦ケーブルＣ１Ａを、異なる階ＦＬに渡って通信信号を伝送する伝送路として機能させることができる。その上で、空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、建物Ｂの各階ＦＬにおいて、当該各階ＦＬに張り巡らされた横ダクト２０Ｂの内部を介して、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０とが相互に通信電波を送受信し、室内ＩＮの通信対象機器ＤＥ２との通信を確立することができる。これにより、空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、空調ダクト２０の内部の送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０との間の通信電波の伝送路において、縦ダクト２０Ａと横ダクト２０Ｂとの接続部位２８等の折れ曲がり部分のように通信電波が減衰し易い部位を少なくすることができる。この結果、空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０との間で、空調ダクト２０の内部を介して送受信される通信電波の減衰を抑制することができ、各階ＦＬの室内ＩＮにおける通信環境をより適正に確立することができる。

【0087】

なお、以上の説明では、通信ケーブルＣ１は、統合Ａ／Ｄ変換機器５０から各階ＦＬの送受信アンテナ３０に対してそれぞれ個別に設けられるものとして説明したが、これに限らない。空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、図１２、図１３に示すように、縦ケーブルＣ１Ａ上に各階ＦＬに対応して設けれた複数の中継機器（ＨＵＢ）９０を備え、通信ケーブルＣ１の縦ケーブルＣ１Ａを各階ＦＬの送受信アンテナ３０に対して共通のものとした上で、各階ＦＬの当該中継機器（ＨＵＢ）９０において各送受信アンテナ３０に向けて分岐させてもよい。この場合、作業員は、上述の通信ケーブル敷設工程（ステップＳ１）において、当該中継機器（ＨＵＢ）９０を必要な数設置する。これにより、空調ダクト通信システムＳｙｓ２は、各階ＦＬに渡って敷設される縦ケーブルＣ１Ａの数を抑制することができるので、建物Ｂへの導入に際して工期や導入費用を抑制することができる。なお、送受信アンテナ３０、及び、Ｄ／Ａ変換機器６０は、各階ＦＬにおいて複数設けらていてもよい。この場合、通信ケーブルＣ１は、図１３に示すように、各階ＦＬの中継機器（ＨＵＢ）９０からＤ／Ａ変換機器６０の数に応じて複数に分岐する。

【0088】

［実施形態３］
実施形態３に係る空調ダクト通信システム、空調ダクト通信システム設置方法は、送受信アンテナの配置が実施形態２とは異なる。

【0089】

図１４、図１５に示す本実施形態の空調ダクト通信システムＳｙｓ３は、送受信アンテナ３０の配置が上述した空調ダクト通信システムＳｙｓ２と異なる。空調ダクト通信システムＳｙｓ３のその他の構成は、上述の空調ダクト通信システムＳｙｓ２と略同様の構成である。

【0090】

本実施形態の各送受信アンテナ３０は、各階ＦＬの給気ダクト２０ＳＡの横ダクト２０Ｂにおいて、当該横ダクト２０Ｂの内部に位置する通信障害物ＣＯ２である防火ダンパー２６より中継アンテナ４０側に設けられる。この場合、各送受信アンテナ３０は、典型的には、防火区画の境界（図１５中に点線で図示）を基準として、中継アンテナ４０が設けられた側の空間に設けられる。一方、各送受信アンテナ３０に近接して設置されるＤ／Ａ変換機器６０は、典型的には、防火区画の境界を挟んで、送受信アンテナ３０側とは反対側の空間に設けられる。送受信アンテナ３０とＤ／Ａ変換機器６０とを接続する通信ケーブル（典型的には同軸ケーブル）Ｃ１は、防火区画を形成する防火壁体等に設けられた貫通孔を介して防火区画の境界の一方側と他方側に渡って敷設される。この場合、作業員は、上記と同様に、送受信アンテナ設置工程（ステップＳ２）において、建物Ｂの複数の階ＦＬのうち通信の対象となる各階ＦＬの給気ダクト２０ＳＡの横ダクト２０Ｂにそれぞれ送受信アンテナ３０を設置する。なお、上記に限らず、各送受信アンテナ３０、及び、各送受信アンテナ３０に近接して設置されるＤ／Ａ変換機器６０は、双方が防火区画の境界を基準として、中継アンテナ４０が設けられた側の空間に設けられてもよい。

【0091】

上記の構成の結果、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０とは、建物Ｂの各階ＦＬにおいて、当該各階ＦＬに張り巡らされた横ダクト２０Ｂの内部を介して相互に通信電波を送受信可能となる。このとき、空調ダクト通信システムＳｙｓ３は、通信上位機器ＤＥ１と各階ＦＬの送受信アンテナ３０とを縦ケーブルＣ１Ａを介して通信可能に接続することで異なる階ＦＬとの間で通信を確立することができ、その際、空調ダクト２０の折れ曲がりよる通信電波の損失を極力抑制することができる。

【0092】

以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ３は、上述した空調ダクト通信システムＳｙｓ２と同様に、建物Ｂ内において適正に通信を行うことができる。また、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ３の設置方法によれば、このように建物Ｂ内において適正に通信を行うことができる当該空調ダクト通信システムＳｙｓ３を建物Ｂに効率的に導入することができる。

【0093】

また、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ３は、横ダクト２０Ｂの内部に位置する通信障害物ＣＯ２である防火ダンパー２６より中継アンテナ４０側に送受信アンテナ３０が設けられる。この構成により、空調ダクト通信システムＳｙｓ３は、空調ダクト２０の内部の送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０との間の通信電波の伝送路において、通信電波が減衰し易い防火ダンパー２６を介在させずに両者間で通信を行うことができる。これにより、空調ダクト通信システムＳｙｓ３は、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０との間で、空調ダクト２０の内部を介して送受信される通信電波の減衰を抑制することができる。また、空調ダクト通信システムＳｙｓ３は、防火ダンパー２６が作動し空調ダクト２０の内部の空気流路が閉塞された状態となっても、これにはかかわらず、送受信アンテナ３０と中継アンテナ４０との通信を維持することができる。したがって、空調ダクト通信システムＳｙｓ３は、空調ダクト２０の内部を介した通信電波の送受信をより適正に行うことができ、各階ＦＬの室内ＩＮにおける通信環境をより適正に確立することができる。

【0094】

なお、上述した本発明の実施形態に係る空調ダクト通信システム、及び、空調ダクト通信システム設置方法は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

【0095】

以上の説明では、送受信アンテナ３０、及び、中継アンテナ４０は、空調ダクト２０のうち給気ダクト２０ＳＡに設けられるものとして説明したがこれに限らず、還気ダクト２０ＲＡ、外気ダクト２０ＯＡ、排気ダクト２０ＥＡに設けられてもよい。

【0096】

以上の説明では、空調ダクト通信システムＳｙｓ１、Ｓｙｓ２、Ｓｙｓ３は、典型的には、建物Ｂにおいて、いわゆる第５世代通信（５Ｇ）対応の通信システムを構成するものとしてが、これに限らず、通信の対象となる周波数帯域は、第５世代通信に対応した周波数帯域に限らない。つまり、空調ダクト２０を活用した通信の対象となる通信電波の周波数帯は、典型的には、第５世代通信対応した周波数帯であり、例えば、複数の通信キャリアのｓｕｂ６周波数帯をカバーする３．６ＧＨｚ～４．１ＧＨｚ、４．５ＧＨｚ～４．６ＧＨｚ程度の周波数帯であるものとして説明したがこれに限らない。

【0097】

以上の説明では、空調ダクト通信システムＳｙｓ１、Ｓｙｓ２、Ｓｙｓ３は、建物Ｂにおいて、複数の通信キャリアに対応した通信信号を統合した上で、空調ダクト２０を活用した通信電波の伝搬を行うことで、複数の通信キャリアに対応した共通の通信インフラストラクチャーを構成するものとして説明したがこれに限らない。つまり、第１変換機器は、通信上位機器ＤＥ１側から受信した複数の異なる周波数帯の通信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し統合通信信号に統合する処理を実行する統合Ａ／Ｄ変換機器５０であるものとして説明したが、通信信号の統合を行わず、単にアナログ信号からデジタル信号に変換する処理を実行するものであってもよい。例えば、空調ダクト通信システムＳｙｓ１、Ｓｙｓ２、Ｓｙｓ３は、１つの通信キャリアのみに対応するものであってもよいし、複数の通信キャリアに対応するものであったとしても、送受信アンテナ３０、中継アンテナ４０等の機器が各通信キャリアに対して個別に別系統として設けられたものであってもよい。また、以上で説明した空調ダクト通信システムＳｙｓ１、Ｓｙｓ２、Ｓｙｓ３は、統合Ａ／Ｄ変換機器５０（第１変換機器）、Ｄ／Ａ変換機器６０（第２変換機器）自体を備えないものであってもよい。

【0098】

以上の説明では、空調ダクト通信システムＳｙｓ１、Ｓｙｓ１、Ｓｙｓ２、Ｓｙｓ３の設置方法は、空気調和設備ＡＣを備えた既設の建物Ｂに、空調ダクト通信システムＳｙｓ１、Ｓｙｓ１、Ｓｙｓ２、Ｓｙｓ３を敷設する場合を例に挙げて説明したがこれに限らない。空調ダクト通信システムＳｙｓ１、Ｓｙｓ１、Ｓｙｓ２、Ｓｙｓ３は、建物Ｂを新築する際に、空気調和設備ＡＣを合わせて新設されてもよい。

【0099】

本実施形態に係る空調ダクト通信システム、及び、空調ダクト通信システム設置方法は、以上で説明した実施形態、変形例の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。

【符号の説明】

【0100】

１０ 空気調和機
２０ 空調ダクト
２０Ａ 縦ダクト
２０Ｂ 横ダクト
２０ＥＡ 排気ダクト
２０ＯＡ 外気ダクト
２０ＲＡ 還気ダクト
２０ＳＡ 給気ダクト
２１ 吹出口
２２ 吸込口
２３ 外気口
２４ 排気口
２５ 流量調整ダンパー
２６ 防火ダンパー
２７ 中間部位
２８ 接続部位
３０ 送受信アンテナ
４０ 中継アンテナ
４１、４２ ダクトアンテナ
４３ 拡散アンテナ
５０ 統合Ａ／Ｄ変換機器（第１変換機器）
６０ Ｄ／Ａ変換機器（第２変換機器）
７０ バイパスアンテナ
７１ 第１アンテナ
７２ 第２アンテナ
８０ 補助アンテナ
ＡＣ 空気調和設備
Ｂ 建物
Ｃ１ 通信ケーブル
Ｃ１Ａ 縦ケーブル
Ｃ２ 接続ケーブル
Ｃ３ バイパスケーブル
ＣＯ１、ＣＯ２ 通信障害物
ＤＥ１ 通信上位機器
ＤＥ２ 通信対象機器
ＦＬ 階
ＩＮ 室内
ＥＡ、ＯＡ、ＲＡ、ＳＡ 空気
Ｓ１、Ｓ２ 空間
Ｓｙｓ１、Ｓｙｓ２、Ｓｙｓ３ 空調ダクト通信システム

【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】

【図14】

【図15】