特許 7569747 無線通信システム

(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】

(24)【登録日】2024-10-09

(45)【発行日】2024-10-18

(54)【発明の名称】無線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H01Q 3/04 20060101AFI20241010BHJP

   H04B 7/0413 20170101ALI20241010BHJP

   H01Q 3/08 20060101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

H01Q3/04

H04B7/0413 200

H01Q3/08

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021080038

(22)【出願日】2021-05-10

(65)【公開番号】P2022173953

(43)【公開日】2022-11-22

【審査請求日】2023-08-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001106

【氏名又は名称】弁理士法人キュリーズ

(72)【発明者】

【氏名】根橋 孝幸

(72)【発明者】

【氏名】高橋 真

【審査官】白井 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－２５２６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６４１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／００４６４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０２２－５４９０３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ ３／０４

Ｈ０４Ｂ ７／０４１３

Ｈ０１Ｑ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レールと、
基地局のアンテナを含むアンテナ部と、
前記レールに沿って設けられる給電線と、
前記給電線を介して高周波信号を前記アンテナ部に出力する無線通信部と、を備え、
前記給電線には、複数のアンテナ接続点が設けられ、
前記アンテナ部は、前記レールに沿って移動可能に構成され、前記複数のアンテナ接続点のいずれかに接続される
無線通信システム。

【請求項2】

前記レールを含み、格子状に設けられた複数のレールをさらに備え、
前記アンテナ部は、各レールに沿って移動可能に構成される
請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項3】

前記給電線を含み、前記複数のレールに対応して格子状に設けられた複数の給電線をさらに備え、
前記複数の給電線のそれぞれには、複数のアンテナ接続点が設けられる
請求項２に記載の無線通信システム。

【請求項4】

複数のスイッチ部をさらに備え、
前記複数のスイッチ部のそれぞれは、２つの給電線が交わる位置に設けられ、
前記複数のスイッチ部は、前記無線通信部から前記アンテナ部への前記高周波信号の伝送経路が最短になるように切り替え可能に構成される
請求項１又は２に記載の無線通信システム。

【請求項5】

前記スイッチ部は、前記２つの給電線のうち一方の給電線に設けられたアンテナ接続点に前記アンテナ部が接続された場合、前記高周波信号の伝送経路を前記一方の給電線に切り替える
請求項４に記載の無線通信システム。

【請求項6】

前記アンテナ部を含む複数のアンテナ部をさらに備え、
前記スイッチ部は、前記２つの給電線のそれぞれのアンテナ接続点に異なるアンテナ部が接続された場合、前記高周波信号の伝送経路を前記２つの給電線に分岐させる
請求項５に記載の無線通信システム。

【請求項7】

前記給電線は、導波管により構成され、
前記スイッチ部は、
前記導波管の一端に設けられる壁部と、
前記導波管に対応するレール上における前記アンテナ部の通過に応じて前記壁部を開閉する開閉部と、を有する
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の無線通信システム。

【請求項8】

前記アンテナ部は、アンテナ側導波管を有し、
前記導波管において前記アンテナ接続点に対応する位置に開口部が設けられ、かつ、前記開口部には蓋部が設けられ、
前記アンテナ部が前記蓋部の上に位置するとき、前記蓋部が開いて前記アンテナ側導波管が前記導波管と連結される
請求項７に記載の無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

昨今、地域ニーズ又は個別ニーズに応じて様々な主体が利用可能な第５世代（５Ｇ）セルラ通信方式の無線通信システムが注目されつつある。このような無線通信システムを、例えば、ローカル５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）と称される場合がある（例えば非特許文献１参照）。

【0003】

ローカル５Ｇでは、セルラ通信事業者による全国向けの５Ｇシステムとは別に、地域企業が自ら工場等の建物内でスポット的にネットワークを構築することが可能である。このような屋内空間においてローカル５Ｇによる無線通信を可能にすることが想定されている。例えば、工場内に基地局のアンテナを設置し、通信対象物としての産業用ロボットと基地局との無線通信を行うようなユースケースが想定される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】ローカル５Ｇ導入に関するガイドライン、令和元年１２月、総務省、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｓｏｕｍｕ．ｇｏ．ｊｐ／ｍａｉｎ＿ｃｏｎｔｅｎｔ／０００６５９８７０．ｐｄｆ＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ローカル５Ｇで用いる電波は周波数が高いため、直進性が高く、かつ遮蔽物を通過しにくいという性質がある。そのため、屋内空間に基地局のアンテナを設置する場合、アンテナからの電波が通信対象物に到達するように、通信対象物からの見通し範囲内にアンテナが設置されることが一般的である。

【0006】

しかしながら、屋内空間において設置される遮蔽物の位置が変更されたり、通信対象物の設置位置が変更されたりすると、アンテナと通信対象物との間に遮蔽物が介在してしまい、アンテナからの電波が通信対象物に到達しなくなる。その結果、基地局と通信対象物との間の無線通信ができなくなるという問題がある。

【0007】

そこで、本発明は、高周波帯で無線通信を行う場合において遮蔽物又は通信対象物の位置が変更されても無線通信が可能な無線通信システム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】

第１の態様に係る無線通信システムは、レールと、基地局のアンテナを含むアンテナ部と、前記レールに沿って設けられる給電線と、前記給電線を介して高周波信号を前記アンテナ部に出力する無線通信部と、を備える。前記給電線には、複数のアンテナ接続点が設けられる。前記アンテナ部は、前記レールに沿って移動可能に構成され、前記複数のアンテナ接続点のいずれかに接続される。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、高周波帯で無線通信を行う場合において遮蔽物又は通信対象物の位置が変更されても無線通信が可能な無線通信システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係る無線通信システム１の概略構成を示す図である。

【図2】一実施形態に係る無線通信システム１の詳細構成例を示す図である。

【図3】一実施形態に係る無線通信システム１の第１変更例を示す図である。

【図4】第１変更例におけるスイッチ部の第１構成例を示す図である。

【図5】第１変更例におけるスイッチ部の第２構成例を示す図である。

【図6】一実施形態に係る無線通信システム１の第２変更例を示す図である。

【図7】第２変更例におけるスイッチ部の第３構成例を示す図である。

【図8】第２変更例におけるスイッチ部の第４構成例を示す図である。

【図9】一実施形態に係る無線通信システム１の第３変更例にけるスイッチ部の構成例を示す図である。

【図10】第３変更例におけるアンテナ接続点の構成例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図面を参照して実施形態について説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

【0012】

まず、一実施形態に係る無線通信システムの概略構成について説明する。図１は、一実施形態に係る無線通信システム１の概略構成を示す図である。

【0013】

図１に示すように、無線通信システム１は、建物Ｚ内でスポット的に構築されるローカル５Ｇシステムである。建物Ｚは、天井Ｍ、壁Ｎ、及び床Ｐで構成される室内空間Ｓを有する。一実施形態において、建物Ｚが工場である一例について説明する。但し、建物Ｚは、学校、ビル又は集合住宅等であってもよい。

【0014】

無線通信システム１は、通信対象物１００と、基地局２００とを有する。通信対象物１００は、基地局２００が無線通信の対象とする装置であって、室内空間Ｓに設置される固定的な装置である。但し、通信対象物１００の設置位置は変更されることがある。建物Ｚが工場である場合、例えば、通信対象物１００は産業用ロボットであってもよい。ローカル５Ｇシステムにおいて、通信対象物１００は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と呼ばれることがある。

【0015】

図１において、室内空間Ｓには、通信対象物１００の周辺に遮蔽物Ｈが設置される。遮蔽物Ｈは、例えば金属製のパーティションである。但し、遮蔽物Ｈの設置位置は変更されることがある。

【0016】

基地局２００は、通信対象物１００との無線通信を行う装置である。ローカル５Ｇシステムにおいて、基地局２００はｇＮＢ（ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｏｄｅ Ｂ）と呼ばれることがある。但し、基地局２００は、５Ｇシステムにおける中継ノードであるＩＡＢ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ ｂａｃｋｈａｕｌ）ノードであってもよい。

【0017】

基地局２００は、アンテナ部２１０と、無線ユニット（ＲＵ）２２０と、分散ユニット（ＤＵ）２３０と、集約ユニット（ＣＵ）２４０とを有する。図１において、アンテナ部２１０及び無線ユニット（ＲＵ）２２０が建物Ｚの内部に設けられ、ＤＵ２３０及びＣＵ２４０が建物Ｚの外部に設けられる一例を図示しているが、ＤＵ２３０及びＣＵ２４０の少なくとも１つが建物Ｚの内部に設けられていてもよい。

【0018】

アンテナ部２１０は、電波の送受信を行う。アンテナ部２１０の構成の詳細については後述する。なお、図１において、アンテナ部２１０の数が１つである一例を図示しているが、アンテナ部２１０は２つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

【0019】

ＲＵ２２０は、アンテナ部２１０を介して通信対象物１００との無線通信を行う無線通信部２２２と、データをＤＵ２３０と入出力するインタフェース部２２１とを有する。

【0020】

ＤＵ２３０は、ＲＵ２３０を制御する制御部２３２と、ＲＵ２３０とＣＵ２４０との間でデータを中継するインタフェース部２３１とを有する。ＤＵ２３０は、ＣＵ２４０の配下に複数設けられてもよい。ＤＵ２３０は、通信対象物１００に対する無線リソース割当を制御する。

【0021】

ＣＵ２４０は、ＤＵ２３０を制御する制御部２４２と、データをＤＵ２４０と入出力するインタフェース部２４１とを有する。ＣＵ２４０は、制御メッセージをＵＥ１００と送受信することにより、通信対象物１００の無線接続を管理したり、通信対象物１００に対する設定を制御したりする。

【0022】

このように構成された基地局２００は、高周波数帯（例えば、４．５乃至４．６ＧＨｚ）での無線通信を通信対象物１００と行う。

【0023】

高周波数帯の電波は直進性が高く、かつ遮蔽物Ｈを通過しにくいという性質がある。そのため、室内空間Ｓに設置される基地局２００のアンテナ部２１０は、電波が通信対象物１００に到達するように、通信対象物１００からの見通し範囲内にアンテナ部２１０が設置される。

【0024】

しかしながら、室内空間Ｓにおいて設置される遮蔽物Ｈの位置が変更されたり、通信対象物１００の設置位置が変更されたりすると、アンテナ部２１０と通信対象物１００との間に遮蔽物Ｈが介在してしまい、アンテナ部２１０からの電波が通信対象物１００に到達しなくなる。その結果、基地局２００と通信対象物１００との間の無線通信ができなくなる。

【0025】

そこで、一実施形態に係る無線通信システム１においては、アンテナ部２１０を移動可能な構成とすることにより、遮蔽物Ｈ又は通信対象物１００の位置が変更されても無線通信を可能とする。例えば、アンテナ部２１０は、天井Ｍに設けられ、水平な平明上で移動可能に構成される。或いは、アンテナ部２１０は、壁Ｎに設けられ、垂直な平面内で移動可能に構成されてもよい。

【0026】

例えば、遮蔽物Ｈ又は通信対象物１００の位置が変更された際に、作業者によって、アンテナ部２１０が通信対象物１００の見通し範囲内に位置するように移動させられる。或いは、アンテナ部２１０がモータ等の駆動機構（アクチュエータ）と無線通信手段を有し、作業者が遠隔操作によってアンテナ部２１０を移動させてもよい。

【0027】

次に、一実施形態に係る無線通信システム１の詳細構成例について説明する。ここでは、アンテナ部２１０が天井Ｍに設けられるものとする。図２は、一実施形態に係る無線通信システム１の詳細構成例を示す図である。

【0028】

図２に示すように、無線通信システム１は、上述のアンテナ部２１０と無線通信部２２２とに加えて、レールＣと、給電線Ｄと、複数のアンテナ接続点Ａ（アンテナ接続点Ａ－１１乃至Ａ－１３）とを有する。

【0029】

レールＣは、アンテナ部２１０の移動経路を構成する。一実施形態において、レールＣは、天井Ｍに配設される。レールＣは、例えば、直線状の金属又は樹脂で形成される。レールＣは、曲線状に形成されていてもよい。

【0030】

給電線Ｄは、その一端が無線通信部２２２と接続され、アンテナ部２１０と無線通信部２２２との間の信号伝送経路を構成する。給電線Ｄは、レールＣに沿って天井Ｍに配設される。給電線Ｄは、ケーブル（例えば、同軸ケーブル）又は導波管（例えば、方形導波管）である。

【0031】

複数のアンテナ接続点Ａ（アンテナ接続点Ａ－１１乃至Ａ－１３）は、所定間隔をおいて給電線Ｄに設けられる。図２において、給電線Ｄに設けられるアンテナ接続点Ａの数が３つである一例を図示しているが、給電線Ｄに設けられるアンテナ接続点Ａの数は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。給電線Ｄが同軸ケーブルである場合、アンテナ接続点Ａは、例えば、コネクタである。給電線Ｄが導波管である場合、アンテナ接続点Ａは、例えば、蓋を有する開口部である。

【0032】

アンテナ部２１０は、レールＣに沿って移動可能に構成される。アンテナ部２１０は、アンテナ側接続点２１１と、アンテナ２１２と、移動機構２１３と、筐体２１４とを有する。

【0033】

アンテナ側接続点２１１は、いずれかのアンテナ接続点Ａと接続され、高周波信号をアンテナ接続点Ａと入出力する。給電線Ｄが同軸ケーブルである場合、アンテナ側接続点２１１は、例えば、コネクタである。給電線Ｄが導波管である場合、アンテナ側接続点２１１は、アンテナ側導波管である。

【0034】

アンテナ２１２は、アンテナ側接続点２１１から入力された高周波信号（送信信号）を電波に変換して空中に放射するとともに、入力された電波を高周波信号（受信信号）に変換してアンテナ側接続点２１１に出力する。アンテナ２１２は、線状アンテナ（例えば、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ）、平面状アンテナ（例えば、パッチアンテナ）、又は板状アンテナ（例えば、逆Ｆ型アンテナ）である。アンテナ２１２は、指向性を有する指向性アンテナであってもよい。

【0035】

移動機構２１３は、レールＣを移動可能に保持する保持部であってもよいし、レールＣ上を移動する車輪であってもよい。

【0036】

筐体２１４は、アンテナ側接続点２１１及び移動機構２１３を収容する。アンテナ２１２は筐体２１４から露出していてもよい。

【0037】

このように構成された無線通信システム１において、アンテナ部２１０は、レールＣに沿って移動可能である。アンテナ部２１０がアンテナ接続点Ａに対応する位置に到達すると、アンテナ側接続点２１１がアンテナ接続点Ａと接続される。これにより、無線通信部２２２が出力する高周波信号は、給電線Ｄを介してアンテナ２１２に入力される。同様に、アンテナ２１２に入力された電波によって変換された高周波信号は、給電線Ｄを介して無線通信部２２２に入力される。

【0038】

上述のように、一実施形態に係る無線通信システム１は、レールＣと、基地局２００のアンテナ２１２を含むアンテナ部２１０と、レールＣに沿って設けられる給電線Ｄと、給電線Ｄを介して高周波信号をアンテナ部２１０に出力する無線通信部２２２と、を備える。給電線Ｄには、複数のアンテナ接続点Ａが設けられる。アンテナ部２１０は、レールＣに沿って移動可能に構成され、複数のアンテナ接続点Ａのいずれかに接続される。これにより、高周波帯において無線通信を行う場合において遮蔽物又は通信対象物の位置が変更されても無線通信を可能にすることができる。

【0039】

（第１変更例）
次に、無線通信システム１の第１変更例について説明する。図３は、無線通信システム１の第１変更例を示す図である。

【0040】

図３に示すように、本変更例に係る無線通信システム１は、複数のレールＣと、複数の給電線Ｄとを有する。

【0041】

複数のレールＣは格子状に設けられる。図３において、複数のレールＣが天井Ｍに配設されるものとする。そのため、第１方向及び第２方向は水平面内の方向である。但し、レールＣが壁Ｎに配設される場合、第１方向及び第２方向は垂直面内の方向であってもよい。

【0042】

複数のレールＣは、第１方向に沿って配設されるレールＣ－１１と、第１方向に沿って配設されるレールＣ－１２と、第１方向に沿って配設されるレールＣ－１３と、第２方向に沿って配設されるレールＣ－２１と、第２方向に沿って配設されるレールＣ－２２と、第２方向に沿って配設されるレールＣ－２３と、第２方向に沿って配設されるレールＣ－２４とを含む。図３において、第２方向が第１方向と直交する一例を示しているが、必ずしも直交していなくてもよい。第２方向は第１方向と交差する方向であればよい。

【0043】

複数の給電線Ｄは、複数のレールＣに対応して格子状に設けられる。複数の給電線Ｄは、レールＣ－１１に沿って配設される給電線Ｄ－１１と、レールＣ－１２に沿って配設される給電線Ｄ－１２と、レールＣ－１３に沿って配設される給電線Ｄ－１３と、レールＣ－２１に沿って配設される給電線Ｄ－２１と、レールＣ－２２に沿って配設される給電線Ｄ－２２と、レールＣ－２３に沿って配設される給電線Ｄ－２３と、レールＣ－２４に沿って配設される給電線Ｄ－２４と、を含む。

【0044】

各給電線Ｄには、複数のアンテナ接続点Ａが設けられる。具体的には、給電線Ｄ－１１には、アンテナ接続点Ａ－１１乃至Ａ－１３が設けられる。給電線Ｄ－１２には、アンテナ接続点Ａ－３１乃至Ａ－３３が設けられる。給電線Ｄ－１３には、アンテナ接続点Ａ－５１乃至Ａ－５３が設けられる。給電線Ｄ－２１には、アンテナ接続点Ａ－２１及びＡ－４１が設けられる。給電線Ｄ－２２には、アンテナ接続点Ａ－２２及びＡ－４２が設けられる。給電線Ｄ－２３には、アンテナ接続点Ａ－２３及びＡ－４３が設けられる。給電線Ｄ－２４には、アンテナ接続点Ａ－２４及びＡ－４４が設けられる。

【0045】

アンテナ部２１０は、各レールＣに沿って移動可能に構成される。例えば、２つのレールＣが交わる位置にレール連結機構が設けられ、アンテナ部２１０はレール連結機構を介して一方のレールＣから他方のレールＣに移動する。

【0046】

このように、格子状の複数のレールＣを設けることにより、１つのレールＣのみを設ける場合に比べて、アンテナ部２１０の移動可能範囲を広げることができる。

【0047】

また、給電線Ｄは、複数のレールＣに対応して格子状に設けられ、かつ、各給電線Ｄには、複数のアンテナ接続点Ａが設けられるため、アンテナ部２１０が格子状の複数のレールＣを跨いで移動する場合であっても、アンテナ部２１０への信号伝送経路を確保できる。

【0048】

２つの給電線Ｄが交わる位置においてスイッチ部Ｂが設けられる。例えば、スイッチ部Ｂ－１１は、給電線Ｄ－１１と給電線Ｄ－２１が交わる位置に設けられる。スイッチ部Ｂ－１２は、給電線Ｄ－１１と給電線Ｄ－２２が交わる位置に設けられる。図３に示す他のスイッチ部Ｂ（Ｂ－１３乃至Ｂ－３４）も、同様に設けられる。

【0049】

図３において、無線通信部２２２がスイッチ部Ｂ－１１と接続される一例を示している。

【0050】

２つの給電線Ｄが交わる位置にあるスイッチ部Ｂは、当該２つの給電線Ｄのうち一方の給電線Ｄに設けられたアンテナ接続点Ａにアンテナ部２１０が接続された場合、無線通信部２２２からの高周波信号の伝送経路を当該一方の給電線Ｄに切り替える。

【0051】

例えば、アンテナ部２１０が、給電線Ｄ－１２のアンテナ接続点Ａ－３１に接続された場合を想定する。この場合、スイッチ部Ｂ－２１は、無線通信部２２２からの高周波信号の伝送経路を給電線Ｄ－１２に切り替える。また、スイッチ部Ｂ－１１は、無線通信部２２２からの高周波信号の伝送経路を給電線Ｄ－２１に切り替える。このように、スイッチ部Ｂ－１１及びスイッチ部Ｂ－２１は、無線通信部２２２からアンテナ部２１０への高周波信号の伝送経路が最短になるように切り替えられる。

【0052】

このようなスイッチ部Ｂの切り替え動作は、作業者によって行われる。例えば、作業者は、アンテナ部２１０をアンテナ接続点Ａ－３１からアンテナ接続点Ａ－４１に移動した後、伝送経路を給電線Ｄ－１２から給電線Ｄ－２１に切り替えるように、スイッチ部Ｂ－２１を操作する。或いは、スイッチ部Ｂがアクチュエータ及び無線通信手段を有し、作業者が遠隔操作によってスイッチ部Ｂを操作してもよい。

【0053】

次に、スイッチ部Ｂの第１構成例について、図４（Ａ）と図４（Ｂ）を用いて、図３のスイッチ部Ｂ－２１を例に挙げて説明する。スイッチ部Ｂの第１構成例は、２つの給電線Ｄが交わる位置において、当該２つの給電線Ｄのうちの一方を２つの部分に分割するスイッチ部Ｂの構成例である。

【0054】

図４（Ａ）は、スイッチ部Ｂ－２１の周辺を拡大して示す図である。

【0055】

図４（Ａ）に示すように、スイッチ部Ｂ－２１は、給電線Ｄ－２１と給電線Ｄ－１２が交わる位置に設けられる。

【0056】

スイッチ部Ｂ－２１は、給電線Ｄ－２１を２つの部分に分割する。スイッチ部Ｂ－２１は、当該２つの部分の一方を構成する給電線部分Ｄ－２１ａと、当該２つの部分の他方を構成する給電線部分Ｄ－２１ｂと、のそれぞれと接続される。さらに、スイッチ部Ｂ－２１は、給電線Ｄ－１２の一部を構成する給電線部分Ｄ－１２ａと接続される。

【0057】

スイッチ部Ｂ－２１は、給電線部分Ｄ－２１ａを、給電線部分Ｄ－２１ｂと給電線部分Ｄ１２ａとのいずれかに接続するように構成される。これにより、スイッチ部Ｂ－２１は、給電線部分Ｄ－２１ａから入力される高周波信号の伝送経路を、給電線部分Ｄ－２１ｂと給電線部分Ｄ－１２ａとの間に切り替えることができる。

【0058】

図４（Ｂ）は、スイッチ部Ｂ－２１の構成を示す図である。

【0059】

図４（Ｂ）に示すように、スイッチ部Ｂ－２１は、スイッチｂ２１を有する。スイッチｂ２１は、端子Ｔ２１－１乃至Ｔ２１－３を有する。端子Ｔ２１－１は、給電線部分Ｄ－２１ａと接続される。端子Ｔ２１－２は、給電線部分Ｄ－２１ｂと接続される。端子Ｔ２１－３は、給電線部分Ｄ－１２ａと接続される。

【0060】

スイッチｂ２１が端子Ｔ２１－１を端子Ｔ２１－２に接続すると、給電線部分Ｄ－２１ａが給電線部分Ｄ－２１ｂと接続される。スイッチｂ２１が端子Ｔ２１－１を端子Ｔ２１－３に接続すると、給電線部分Ｄ－２１ａが給電線部分Ｄ－１２ａと接続される。

【0061】

次に、スイッチ部Ｂの第２構成例について、図５（Ａ）と図５（Ｂ）を用いて、図３のスイッチ部Ｂ－２２を例に挙げて説明する。スイッチ部Ｂの第２構成例は、２つの給電線Ｄが交わる位置において、当該２つの給電線Ｄのそれぞれを２つの部分に分割するスイッチ部Ｂの構成例である。

【0062】

図５（Ａ）は、スイッチ部Ｂ－２２の周辺を拡大して示す図である。

【0063】

図５（Ａ）に示すように、スイッチ部Ｂ－２２は、給電線Ｄ－１２と給電線Ｄ－２２が交わる位置に設けられる。

【0064】

スイッチ部Ｂ－２２は、給電線Ｄ－１２を２つの部分に分割する。スイッチ部Ｂ－２２は、当該２つの部分の一方を構成する給電線部分Ｄ－１２ａと、当該２つの部分の他方を構成する給電線部分Ｄ－１２ｂとのそれぞれと接続される。

【0065】

さらに、スイッチ部Ｂ－２２は、給電線Ｄ－２２を２つの部分に分割する。スイッチ部Ｂ－２２は、当該２つの部分の一方を構成する給電線部分Ｄ－２２ａと、当該２つの部分の他方を構成する給電線部分Ｄ－２２ｂとのそれぞれと接続される。

【0066】

スイッチ部Ｂ－２２は、給電線部分Ｄ－１２ａ又は給電線部分Ｄ－２２ａを、給電線部分Ｄ－１２ｂと給電線部分Ｄ－２２ｂとのいずれかに接続するように構成される。これにより、スイッチ部Ｂ－２２は、給電線部分Ｄ－１２ａ又は給電線部分Ｄ－２２ａから入力される高周波信号の伝送経路を、給電線部分Ｄ－１２ｂと給電線部分Ｄ－２２ｂとの間に切り替えることができる。

【0067】

図５（Ｂ）は、スイッチ部Ｂ－２２の構成を示す図である。

【0068】

図５（Ｂ）に示すように、スイッチ部Ｂ－２２は、スイッチｂ２２を有する。スイッチｂ２２は、端子Ｔ２２－１乃至Ｔ２２－４を有する。端子Ｔ２２－１は、給電線部分Ｄ－１２ａと接続される。端子Ｔ２２－２は、給電線部分Ｄ－１２ｂと接続される。端子Ｔ２２－３は、給電線部分Ｄ－２２ａと接続される。端子Ｔ２２－４は、給電線部分Ｄ－２２ｂと接続される。

【0069】

スイッチｂ２２が、端子Ｔ２２－１を端子Ｔ２２－２に接続し、かつ、端子Ｔ２２－３を端子Ｔ２２－４に接続すると、給電線部分Ｄ－１２ａが給電線部分Ｄ－１２ｂと接続され、かつ、給電線部分Ｄ－２２ａが給電線部分Ｄ－２２ｂと接続される。

【0070】

スイッチｂ２２が、端子Ｔ２２－１を端子Ｔ２２－４に接続し、かつ、端子Ｔ２２－３を端子Ｔ２２－２に接続すると、給電線部分Ｄ－１２ａが給電線部分Ｄ－２２ｂと接続され、かつ、給電線部分Ｄ－２２ａが給電線部分Ｄ－１２ｂと接続される。

【0071】

上述のように、第１変更例に係る無線通信システム１は、格子状に設けられた複数のレールＣを備える。アンテナ部２１０は、各レールＣに沿って移動可能に構成される。これにより、１つのレールＣのみを設ける場合に比べて、アンテナ部２１０の移動可能範囲を広げることができる。

【0072】

第１変更例において、無線通信システム１は、複数のレールＣに対応して格子状に設けられた複数の給電線Ｄを備える。各給電線Ｄには、複数のアンテナ接続点Ａが設けられる。これにより、アンテナ部２１０が格子状の複数のレールＣを跨いで移動する場合であっても、アンテナ部２１０への信号伝送経路を確保できる。

【0073】

第１変更例において、無線通信システム１は、複数のスイッチ部Ｂを備える。各スイッチ部Ｂは、２つの給電線Ｄが交わる位置に設けられる。複数のスイッチ部Ｂは、無線通信部２２２からアンテナ部２１０への高周波信号の伝送経路が最短になるように切り替え可能に構成される。これにより、高周波信号の伝送損失を抑制できる。

【0074】

第１変更例において、スイッチ部Ｂは、２つの給電線Ｄのうち一方の給電線Ｄに設けられたアンテナ接続点Ａにアンテナ部２１０が接続された場合、高周波信号の伝送経路を当該一方の給電線Ｄに切り替える。これにより、両方の給電線Ｄに高周波信号を分配する場合に比べて、分配による分配損失を抑制できる。

【0075】

（第２変更例）
次に、無線通信システム１の第２変更例について、上述の第１変更例との相違点を説明する。図６は、無線通信システム１の第２変更例を示す図である。本変更例では、基地局２００は、アンテナ部２１０を２つ有し得る。基地局２００は、アンテナ部２１０を３つ以上有してもよい。

【0076】

図６は、第２変更例を示す図である。

【0077】

図６に示すように、基地局２００は、アンテナ部２１０－１とアンテナ部２１０－２とを有する。図６において、アンテナ部２１０－１が、給電線Ｄ－１２のアンテナ接続点Ａ－３１に接続され、アンテナ部２１０－２が、給電線Ｄ－２１のアンテナ接続点Ａ－４１に接続される一例を示している。

【0078】

第２変更例において、２つの給電線Ｄが交わる位置にあるスイッチ部Ｂは、当該２つの給電線Ｄのそれぞれのアンテナ接続点Ａに異なるアンテナ部２１０が接続された場合、高周波信号の信号経路を当該２つの給電線Ｄに分岐させる。

【0079】

次に、図６のスイッチ部Ｂ－２１を例に挙げて、スイッチ部Ｂの第３構成例について、第１変更例におけるスイッチ部Ｂの第１構成例との相違点を説明する。

【0080】

第１構成例と比べて、第３構成例のスイッチ部Ｂは、信号経路を分岐するための構成が追加される。

【0081】

図７（Ａ）は、図４（Ａ）と同様に、スイッチ部Ｂ－２１の周辺を拡大して示す図である。

【0082】

スイッチ部Ｂ－２１は、給電線部分Ｄ－２１ａを、給電線部分Ｄ－２１ｂと給電線部分Ｄ１２ａとの両方に接続可能に構成される。これにより、スイッチ部Ｂ－２１は、給電線部分Ｄ－２１ａから入力される高周波信号の伝送経路を、給電線部分Ｄ－２１ｂと給電線部分Ｄ－１２ａとの両方に分岐することができる。

【0083】

図７（Ｂ）は、スイッチ部Ｂ－２１の構成を示す図である。

【0084】

図７（Ｂ）に示すように、スイッチ部Ｂ－２１は、スイッチｂ２１－１乃至ｂ２１－３を有する。スイッチｂ２１－１は、端子Ｔ２１－１乃至Ｔ２１－４を有する。スイッチｂ２１－２は、端子Ｔ２１－５乃至Ｔ２１－７を有する。スイッチｂ２１－３は、端子Ｔ２１－８乃至Ｔ２１－１０を有する。

【0085】

端子Ｔ２１－１は、給電線部分Ｄ－２１ａと接続される。端子Ｔ２１－６は、給電線部分Ｄ－２１ｂと接続される。端子Ｔ２１－９は、給電線部分Ｄ－１２ａと接続される。端子Ｔ２１－４は、抵抗分配によって、端子Ｔ２１－７と端子Ｔ２１－１０との両方と接続される。

【0086】

スイッチｂ２１－１が端子Ｔ２１－１を端子Ｔ２１－４に接続し、かつ、スイッチｂ２１－２が端子Ｔ２１－６を端子Ｔ２１－７に接続し、かつ、スイッチｂ２１－３が端子Ｔ２１－９を端子Ｔ２１－８に接続する場合、給電線部分Ｄ－２１ａから入力される高周波信号の伝送経路を、給電線部分Ｄ－２１ｂと給電線部分Ｄ－１２ａとの両方に分岐する。

【0087】

次に、図６のスイッチ部Ｂ－２２を例に挙げて、スイッチ部Ｂの第４構成例について、第１変更例におけるスイッチ部Ｂの第２構成例との相違点を説明する。

【0088】

第２構成例と比べて、第４構成例のスイッチ部Ｂは、信号経路を分岐するための構成が追加される。

【0089】

図８（Ａ）は、図５（Ａ）と同様に、スイッチ部Ｂ－２２の周辺を拡大して示す図である。

【0090】

スイッチ部Ｂ－２２は、給電線部分Ｄ－２１ａ又は給電線部分Ｄ－２１ａを、給電線部分Ｄ－２１ｂと給電線部分Ｄ１２ａとの両方に接続可能に構成される。

【0091】

図８（Ｂ）は、スイッチ部Ｂ－２２の構成を示す図である。

【0092】

図８（Ｂ）に示すように、スイッチ部Ｂ－２２は、スイッチｂ２２－１乃至ｂ２２－３を有する。スイッチｂ２２－１は、端子Ｔ２２－１乃至Ｔ２１－５を有する。スイッチｂ２２－２は、端子Ｔ２２－６乃至Ｔ２２－７を有する。スイッチｂ２２－３は、端子Ｔ２２－９乃至Ｔ２２－１１を有する。

【0093】

端子Ｔ２２－１は、給電線部分Ｄ－１２ａと接続される。端子Ｔ２２－２は、給電線部分Ｄ－２２ａと接続される。端子Ｔ２２－７は、給電線部分Ｄ－１２ａと接続される。端子Ｔ２２－１０は、給電線部分Ｄ－２２ｂと接続される。端子Ｔ２２－５は、抵抗分配によって、端子Ｔ２２－８と端子Ｔ２２－１１との両方と接続される。

【0094】

スイッチｂ２２－１が端子Ｔ２２－１を端子Ｔ２２－５に接続し、かつ、スイッチｂ２２－２が端子Ｔ２１－７を端子Ｔ２１－８に接続し、かつ、スイッチｂ２２－３が端子Ｔ２２－１０を端子Ｔ２２－１１に接続する場合、給電線部分Ｄ－１２ａから入力される高周波信号の伝送経路を、給電線部分Ｄ－１２ｂと給電線部分Ｄ－２２ｂとの両方に分岐する。

【0095】

スイッチｂ２２－１が端子Ｔ２２－２を端子Ｔ２２－５に接続し、かつ、スイッチｂ２２－２が端子Ｔ２１－７を端子Ｔ２１－８に接続し、かつ、スイッチｂ２２－３が端子Ｔ２２－１０を端子Ｔ２２－１１に接続する場合、給電線部分Ｄ－２２ａから入力される高周波信号の伝送経路を、給電線部分Ｄ－１２ｂと給電線部分Ｄ－２２ｂとの両方に分岐する。

【0096】

上述のように、第２変更例に係る無線通信システム１において、基地局２００は、複数のアンテナ部２１０を有する。スイッチ部Ｂは、２つの給電線Ｄのそれぞれのアンテナ接続点Ａに異なるアンテナ部２１０が接続された場合、高周波信号の伝送経路を当該２つの給電線Ｄに分岐させる。これにより、基地局２００が複数のアンテナ部２１０を有していても、複数のアンテナ部２１０のすべてを同時に用いて無線通信を行うことができる。１つのみのアンテナ部２１０を用いて無線通信を行う場合に比べて、無線通信の範囲を広げることができる。

【0097】

（第３変更例）
次に、無線通信システム１の第３変更例について説明する。本変更例では、給電線Ｄとして導波管Ｅを用いる。例えば、基地局２００がミリ波（例えば、３０乃至３００ＧＨｚの周波数帯の電波）での無線通信を通信対象物１００と行う場合、給電線Ｄとして導波管Ｅを用いる。

【0098】

次に、第３変更例におけるスイッチ部Ｂの構成例について、図３のスイッチ部Ｂ－２１を例に挙げて説明する。

【0099】

図９（Ａ）乃至図９（Ｄ）は、第３変更例におけるスイッチ部Ｂの構成例を示す図である。

【0100】

図９（Ａ）に示すように、スイッチ部Ｂ－２１は、給電線Ｄ－２１と給電線Ｄ－１２とが交わる位置に設けられる。給電線Ｄ－２１が導波管Ｅ－２１により構成され、給電線Ｄ－１２は、導波管Ｅ－１２により構成される。

【0101】

スイッチ部Ｂ－２１は、導波管Ｅ－２１の導波管部分Ｅ－２１ａの一端に設けられる壁部Ｇ１と、導波管Ｅ－２１の導波管部分Ｅ－２１ｂの一端に設けられる壁部Ｇ２と、導波管Ｅ－１２の導波管部分Ｅ－１２ａの一端に設けられる壁部Ｇ３と、を有する。また、スイッチ部Ｂ－２１は、各壁部Ｇに対応する開閉部３０を有する。開閉部３０の構成について後述する。

【0102】

図９（Ｂ）に示すように、スイッチ部Ｂ－２１は、導波管Ｅ－２１に対応するレールＣ－２１上におけるアンテナ部２１０の通過に応じて、壁部Ｇ１及びＧ２を開閉する。具体的には、アンテナ部２１０が第２方向に沿ってスイッチ部Ｂ－２１を通過すると、壁部Ｇ１及びＧ２が開く。これにより、アンテナ部２１０への信号伝送経路が確保される。

【0103】

次に、開閉部３０の構成について、図９（Ａ）の壁部Ｇ１を例に挙げて説明する。

【0104】

図９（Ｃ）と図９（Ｄ）は、開閉部３０の構成を説明するための図である。

【0105】

図９（Ｃ）に示すように、開閉部３０は、軸３１と、突起３２と、突起３３とを有する。壁部Ｇと、突起３２と、突起３３とは、互いに所定の角度をなすように軸３１に設けられる。軸３１の回転により、壁部Ｇ１が開閉される。

【0106】

アンテナ部２１０には、金属板２１５と金属板２１６が設けられる。

【0107】

開閉部３０は、導波管部分Ｅ－２１ａに対応するレールＣ－２１（不図示）上におけるアンテナ部２１０の通過に応じて壁部Ｇ１を開閉する。

【0108】

具体的には、壁部Ｇ１が閉位置（図９（Ｃ）に示す壁部Ｇ１の位置）にある場合において、アンテナ部２１０が、レールＣ－２１に沿って、第２方向に沿って移動すると、突起３２がアンテナ部２１０の金属板２１６と接触する。突起３２が金属板２１６と接触しながら、アンテナ部２１０が継続的に移動すると、軸３１が回転し始める。そしてアンテナ部２１０が継続的に移動し、開閉部３０を通過すると、軸３１の回転により、壁部Ｇ１が開位置（図９（Ｄ）に示す壁部Ｇ１の位置）まで移動する。

【0109】

逆に、壁部Ｇ１が開位置にある場合において、アンテナ部２１０が、レールＣ－２１に沿って、第２方向と反対する方向に沿って移動すると、突起３３がアンテナ部２１０の金属板２１６と接触する。突起３３が金属板２１６と接触しながら、アンテナ部２１０が継続的に移動すると、軸３１が回転し始める。軸３１の回転により、壁部Ｇ１が閉位置まで移動する。

【0110】

次に、第３変更例におけるアンテナ接続点Ａの構成例について説明する。

【0111】

図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）は、第３変更例におけるアンテナ接続点Ａの構成例を説明するための図である。

【0112】

図１０（Ａ）に示すように、導波管Ｅにおいてアンテナ接続点Ａに対応する位置に開口部４３が設けられる。開口部４３には蓋部４２が設けられる。蓋部４２には軸４１が設けられる。軸３１の回転により、蓋部４２が開閉する。蓋部４２は、導波管Ｅと同様な材質（金属）で構成される。

【0113】

アンテナ部２１０に設けられる金属板２１６と金属板２１５は、アンテナ側導波管２１７を構成する。

【0114】

図１０（Ｂ）に示すように、アンテナ部２１０が蓋部４２の上に位置するとき、蓋部４２が開いて、アンテナ側導波管２１７が導波管Ｅと連結される。具体的には、アンテナ部２１０が蓋部４２の上から、蓋部４２に向いて移動すると、金属板２１６が蓋部４２と接触する。金属板２１６が蓋部４２と接触しながら、アンテナ部２１０が継続的に移動すると、軸４１が回転し始める。軸４１の回転により、蓋部４２が導波管Ｅの下側と接触する。これにより、アンテナ側導波管２１７が導波管Ｅと連結される。

【0115】

上述のように、第３変更例に係る無線通信システムにおいて、給電線Ｄは、導波管Ｅにより構成される。スイッチ部Ｂは、導波管Ｅの一端に設けられる壁部Ｇと、導波管Ｅに対応するレールＣ上におけるアンテナ部２１０の通過に応じて壁部Ｇを開閉する開閉部３０と、を有する。これにより、スイッチ部Ｂは、作業者による操作が不要で、自動的に信号伝送経路を切り替えることができる。

【0116】

第３変更例において、アンテナ部２１０は、アンテナ側導波管２１７を有する。導波管Ｅにおいてアンテナ接続点Ａに対応する位置に開口部４３が設けられる。開口部４３には蓋部４２が設けられる。アンテナ部２１０が蓋部４２の上に位置するとき、蓋部４２が開いてアンテナ側導波管２１７が導波管Ｅと連結される。これにより、給電線Ｄが導波管Ｅにより構成される場合であっても、アンテナ部２１０は給電線Ｄと接続できる。

【0117】

以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

【符号の説明】

【0118】

１ ：無線通信システム
３０ ：開閉部
３１ ：軸
３２ ：突起
３３ ：突起
４１ ：軸
４２ ：蓋部
４３ ：開口部
１００ ：通信対象物
２００ ：基地局
２１０ ：アンテナ部
２１１ ：アンテナ側接続点
２１２ ：アンテナ
２１３ ：移動機構
２１４ ：筐体
２１５ ：金属板
２１６ ：金属板
２１７ ：アンテナ側導波管
２２１ ：インタフェース部
２２２ ：無線通信部
２３１ ：インタフェース部
２３２ ：制御部
２４１ ：インタフェース部
２４２ ：制御部
Ａ ：アンテナ接続点
Ｂ ：スイッチ部
Ｃ ：レール
Ｄ ：給電線
Ｅ ：導波管
Ｇ ：壁部
Ｈ ：遮蔽物
Ｍ ：天井
Ｎ ：壁
Ｐ ：床
Ｓ ：室内空間
Ｔ ：端子
Ｚ ：建物
ｂ ：スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】