エレベーターに乗ると、さっきまで普通につながっていたスマホが急に「圏外」になってしまう――多くの人が一度は経験しているはずです。高層ビルが増え、ビル内での通信への依存度も高まるなか、「なぜエレベーターは圏外になりやすいのか？」「技術的に解決できないのか？」という疑問は、とても身近なテーマといえます。
この記事では、「金属箱」としてのエレベーターの構造や、電波の多重反射という現象を、できるだけ専門用語を避けてやさしくひも解きながら、今後どのような改善の可能性があるのかを考えていきます。
エレベーターが圏外になりやすい一番シンプルな理由
まずは結論から言うと、エレベーターが圏外になりやすい一番シンプルな理由は、「金属でできた箱の中に閉じこもっているから」です。
スマホの電波は「電磁波」と呼ばれる見えない波で、空気中を飛び交いながら基地局とスマホの間を行き来しています。この波は、コンクリートやガラスをある程度は通り抜けられますが、金属にはとても弱いという性質があります。金属は電気をよく通すため、電磁波を「はね返したり」「吸い込んだり」してしまうのです。
エレベーターのかご（人が乗る箱）は、強度を保つために鉄などの金属でしっかり囲まれています。その結果、外から飛んでくるスマホの電波は、金属の壁に阻まれて中まで届きにくくなり、圏外や通信の不安定さを引き起こします。
金属箱＝簡易「電波シールド」のようなもの
エレベーターのかごは、いわば簡易的な「電波シールドルーム」のようなものになっています。研究所などでは、外部の電波の影響を受けないために、内側を金属で覆った「シールドルーム」が使われますが、エレベーターも似た構造をしているのです。
金属で囲まれた空間は、外からの電波が入ってきにくいだけでなく、中から外への電波も出ていきにくくなります。これは、スマホがどれだけがんばって電波を発信しても、外の基地局まで届きにくいということでもあります。
そのため、エレベーターに乗っている間、スマホは「電波が弱い、もっと出力を上げなきゃ」と頑張り続けることになり、バッテリーの消耗が早くなることもあります。「エレベーターで動画を見ていたら、なんだか電池の減りが早い」と感じるのは、このあたりの事情も関係しています。
多重反射って何？エレベーターの中で起きていること
もうひとつ、エレベーター内で注目したいのが「多重反射」という現象です。これは、電波が金属の壁や天井、床などに何度も何度も反射して、あちこちを飛び回る状態のことを指します。
電波は、鏡の中の光のように、金属でできた面に当たると反射します。エレベーターのように四方を金属で囲まれた箱の中では、一度入ってきた電波や、スマホから出た電波が、壁・天井・床で「ピンポン玉のように」跳ね返り続けるイメージです。
一見すると、「跳ね返っているなら、むしろよく届くのでは？」と思いたくなりますが、現実はそう単純ではありません。多重反射によって、同じ信号がわずかに時間差を持って何度もスマホに届くことで、お互いに打ち消し合ったり、ノイズのような状態を生み出したりすることがあります。
その結果、スマホにとっては「どれが本物の信号なのか判別しづらい」「きれいな形で受信しづらい」という状況になり、通信の速度が落ちたり、途切れやすくなったりするわけです。
それでも完全な「密閉空間」ではない理由
とはいえ、エレベーターが完璧に電波を遮断しているわけではありません。実際、「ある階では圏外だけど、別の階ではなんとかつながる」「ビルによっては、エレベーターでも普通に通話できる」といった経験をした人も多いはずです。
その理由のひとつは、エレベーターのかごやシャフト（エレベーターが上下に動く空間）には、完全な密閉ではなく、わずかなすき間や通気口があることです。ここからわずかに電波が「漏れ入り」し、場所や階によっては、それがぎりぎり通信に使えるレベルになる場合があります。
また、ビルの構造や、近くの基地局の位置によっても状況は大きく変わります。エレベーターのシャフト近くにアンテナが設置されていたり、ビル内専用のアンテナがしっかり構築されている場合は、エレベーター内でも比較的安定して電波が届くことがあります。
ビル側・通信事業者側が行っている工夫
最近では、エレベーター内でも「できる限りつながるようにしよう」という取り組みが進んでいます。代表的な工夫をいくつか挙げてみます。
- シャフト内や各階に専用アンテナを設置する
ビルの設計段階から、エレベーターの周辺に中継用アンテナや小型基地局を設置しておくことで、エレベーター内にも電波が届きやすくなります。 - エレベーターの天井・側面に中継装置を設置する
かごの外側から受け取った電波を、内側へ中継する装置を取り付けることで、「金属箱の中」でも一定の電波環境を保てるようにする方法です。 - Wi-Fiベースの通信設備
ビル館内のネットワークと連動させ、エレベーター内にWi-Fiを飛ばすことで、携帯回線が弱くてもデータ通信を補うしくみを導入するケースもあります。
すべてのビルでこれらが実施されているわけではありませんが、特にオフィスビルや大規模施設では、館内どこにいても仕事や連絡ができるよう、エレベーターを含めた「つながる設計」が少しずつ広がっています。
5G時代とこれからのエレベーター通信
5Gなど新しい通信方式では、「周波数帯が高くなるほど、障害物に弱くなる」という側面があります。つまり、高速・大容量になればなるほど、エレベーターのような金属箱の影響を受けやすいともいえます。
その一方で、5Gでは「小型基地局」や「ローカル5G」といった、建物ごと・フロアごとにきめ細かく電波を配置する考え方も重視されています。これが進めば、「エレベーターだから圏外は当たり前」という時代から、「エレベーターでも普通につながる」ことが標準になっていく可能性もあります。
将来的には、ビルの設計段階から「電波の通り道」が考慮され、エレベーターも含めたトータルな通信インフラ設計が当たり前になっていくかもしれません。
利用者としてできる、ちょっとした工夫
最後に、私たち利用者側でできるシンプルな工夫も触れておきます。
- エレベーター内で長時間の通話や大容量ダウンロードは避ける
- 移動中に動画や大きなファイルを見たいときは、事前にダウンロードしておく
- 圏外が続いているときは、エレベーターから出て少し待ってから通信を試す
ほんの小さな心がけですが、ストレスを減らしつつ、スマホのバッテリーや通信トラブルを防ぐのに役立ちます。
エレベーターは「金属箱」という構造上、どうしても電波には不利な空間です。しかし、通信技術やビル設計の工夫は着実に進んでおり、「どこでもつながる」日常に一歩ずつ近づいています。エレベーターで圏外になったときには、そんな背景を少し思い出しながら、数十秒の「デジタル小休止」として楽しんでみるのもよいかもしれません。
