JP2016046644A - Radio transmission equipment and transmission direction control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波の送信方向を制御可能な無線伝送装置、及び当該無線伝送装置が送信する電波の送信方向を制御する方法に関するものである。 The present invention relates to a radio transmission apparatus capable of controlling the transmission direction of radio waves and a method for controlling the transmission direction of radio waves transmitted by the radio transmission apparatus.
複数のアンテナから構成されるアンテナアレーを用いて、送信する電波の方向を制御する送信ビームフォーミングの技術が知られている。送信ビームフォーミングは、複数のアンテナから送信される電波の合成波が、電波の相互干渉により、それぞれの電波の位相に対応する方向に強い指向性を持つ電波になるという性質を利用する技術である。 A transmission beamforming technique for controlling the direction of radio waves to be transmitted using an antenna array composed of a plurality of antennas is known. Transmit beamforming is a technology that uses the property that a combined wave of radio waves transmitted from multiple antennas becomes a radio wave with strong directivity in the direction corresponding to the phase of each radio wave due to mutual interference of radio waves. .
送信ビームフォーミングを用いて送信ユニットと受信ユニットとの間で通信するには、送信ユニットが受信ユニットの方向に電波を送信するように制御することが求められる。特許文献1には、送信ユニットが、送信方向を決定するためのトレーニング信号を、送信方向を切り替えながら送信し、受信ユニットにおけるトレーニング信号の受信結果に基づいて送信方向を決定する方法が開示されている。 In order to communicate between the transmission unit and the reception unit using transmission beamforming, it is required to control the transmission unit to transmit radio waves in the direction of the reception unit. Patent Document 1 discloses a method in which a transmission unit transmits a training signal for determining a transmission direction while switching the transmission direction, and determines the transmission direction based on the reception result of the training signal in the reception unit. Yes.
しかしながら、従来の方法においては、送信ユニットが、送信方向を決定するためのトレーニング信号を、送信方向を切り替えながら広い範囲に送信しなければならなかったので、送信方向を決定するまでに長時間を要するという問題があった。特に、複数の送信ユニットを有する機器においては、それぞれの送信ユニットが従来の方法を用いて送信方向を決定すると、送信方向を決定するまでに要する時間が、送信ユニットの数に比例して増加してしまうという問題があった。したがって、送信ユニットが送信方向を決定するまでの時間を短縮することが求められている。 However, in the conventional method, since the transmission unit had to transmit the training signal for determining the transmission direction to a wide range while switching the transmission direction, it takes a long time to determine the transmission direction. There was a problem that it took. In particular, in a device having a plurality of transmission units, when each transmission unit determines the transmission direction using a conventional method, the time required to determine the transmission direction increases in proportion to the number of transmission units. There was a problem that. Therefore, it is required to shorten the time until the transmission unit determines the transmission direction.
そこで、本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、無線伝送装置が送信方向を決定するまでの時間を短縮することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described points, and an object thereof is to shorten the time until the wireless transmission device determines the transmission direction.
上記の課題を解決するために、本発明の無線伝送装置は、電波を送信する方向を制御可能な第1無線送信手段と、電波を送信する方向を制御可能な第2無線送信手段と、前記第1無線送信手段が電波を送信する第1方向を決定する第1方向決定手段と、前記第1方向に基づいて、前記第2無線送信手段が電波を送信する第2方向を決定する第2方向決定手段と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a wireless transmission device of the present invention includes a first wireless transmission unit capable of controlling a direction in which radio waves are transmitted, a second wireless transmission unit capable of controlling a direction in which radio waves are transmitted, A first direction determining means for determining a first direction in which the first wireless transmitting means transmits radio waves; and a second direction for determining a second direction in which the second wireless transmitting means transmits radio waves based on the first direction. Direction determining means.
本発明によれば、無線伝送装置が送信方向を決定するまでの時間を短縮することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to shorten the time until the wireless transmission device determines the transmission direction.
<第1の実施形態>
[無線伝送システムSの概要]
図1は、第1の実施形態に係る無線伝送システムSの構成を示す図である。無線伝送システムSは、無線伝送装置としてのディスクレコーダ1と、受信装置としてのディスプレイ2とを備える。ディスクレコーダ1は、内蔵されたハードディスク等の記憶媒体に映像データを格納している。ディスプレイ2は、液晶パネル又は有機ELパネル等から構成されるディスプレイである。
<First Embodiment>
[Outline of Wireless Transmission System S]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless transmission system S according to the first embodiment. The wireless transmission system S includes a disk recorder 1 as a wireless transmission device and a
ディスクレコーダ1は、第1無線送信手段としての送信ユニット100及び第2無線送信手段としての送信ユニット300を有する。送信ユニット100及び送信ユニット300は、複数のアンテナを有しており、電波を送信する方向を制御することができる。ディスクレコーダ1は、ディスプレイ2に、無線で映像データを送信する。
The disc recorder 1 includes a
ディスプレイ2は、第1無線受信手段としての受信ユニット200及び第2無線受信手段としての受信ユニット400を有する。受信ユニット200及び受信ユニット400は、無指向性のアンテナを有しており、送信ユニット100及び送信ユニット300が送信した電波を受信する。ディスプレイ2は、ディスクレコーダ1から無線で受信した映像データを表示する。
The
送信ユニット100は、映像データを受信ユニット200に送信する前に、電波の最適な送信方向(以下、「第1方向」という)を決定するためのキャリブレーションを実行する。ここで、第1方向は、受信ユニット200が送信ユニット100から受信する電波の電界強度が最大になる方向である。
Before transmitting the video data to the receiving
送信ユニット100は、第1方向を決定するために、まず、複数の方向に順次キャリブレーション用の電波(以下、「キャリブレーション電波」という)を送信する。キャリブレーション電波には、電波の送信方向を示す送信方向情報が含まれている。受信ユニット200は、送信ユニット100が送信したキャリブレーション電波を受信すると、受信した電波の電界強度を測定する。そして、受信ユニット200は、受信した電波の電界強度を示す電界強度情報、及びキャリブレーション電波に含まれていた送信方向情報を含むフィードバックデータを送信ユニット100に送信する。
In order to determine the first direction, the
送信ユニット100は、フィードバックデータを受信すると、フィードバックデータに含まれる電界強度情報及び送信方向情報に基づいて、受信ユニット200における電界強度が最も大きい送信方向を、第1方向に決定する。送信ユニット100は、決定した第1方向を示す情報を送信ユニット300に提供する。第1方向は、送信ユニット300がキャリブレーションを実行する際に電波を送信する初期方向となる。
When receiving the feedback data, the
送信ユニット300は、映像データを受信ユニット400に送信する前に、電波の最適な送信方向(以下、「第2方向」という)を決定するためのキャリブレーションを実行する。受信ユニット200は、第2方向を決定するために、送信ユニット100がキャリブレーション電波を送信した範囲よりも狭い範囲の方向に、順次キャリブレーション電波を送信する。
Before transmitting the video data to the receiving
具体的には、受信ユニット200は、送信ユニット100から取得した情報が示す第1方向を基準にして定められる範囲の複数の方向に順次キャリブレーション電波を送信させる。受信ユニット400は、送信ユニット300が送信したキャリブレーション電波を受信すると、受信した電波の電界強度を含むフィードバックデータを送信ユニット300に送信する。送信ユニット300は、フィードバックデータに含まれる電界強度に基づいて、受信ユニット400における電界強度が最も大きい送信方向を、第2方向に決定する。
Specifically, the
図2は、送信ユニット100が第1方向を決定する方法を示す図である。図2(a)は、送信ユニット100が受信ユニット200にキャリブレーション電波を送信する様子を模式的に示している。図2(a)において、送信ユニット300から送信ユニット100に向かう方向を0°方向と定義し、送信ユニット100と送信ユニット300とを結ぶ直線に直交し、かつディスプレイ2に向かう方向を90°方向と定義し、送信ユニット100から送信ユニット300に向かう方向を180°方向と定義している。送信ユニット100は、0°方向から180°方向まで、所定の角度ずつ方向を切り替えながら、順次キャリブレーション電波を送信する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a method in which the
図2(b)は、送信ユニット100がキャリブレーション電波を送信する方向と、受信ユニット200が受信した電波の電界強度との関係を示す図である。図2(b)に示すように、送信ユニット100によるキャリブレーション電波の送信方向が0°方向から大きくなるにつれて、受信ユニット200が受信する電波の電界強度が増加し、送信ユニット100と受信ユニット200とを結ぶ直線の方向であるβ°方向において、電界強度が極大値を示している。送信方向がβ°方向より大きくなると、電界強度が減少している。送信ユニット100又は受信ユニット200は、図2(b)に示す送信方向と電界強度との関係に基づいて、β°方向を第1方向に決定することができる。
FIG. 2B is a diagram illustrating a relationship between the direction in which the
図3は、送信ユニット300が第2方向を決定する方法を示す図である。図3(a)は、送信ユニット300が受信ユニット400にキャリブレーション電波を送信する様子を模式的に示している。図3(b)は、送信ユニット300がキャリブレーション電波を送信する方向と、受信ユニット400が受信した電波の電界強度との関係を示す図である。送信ユニット300は、β°方向からキャリブレーション電波の送信を開始する。そして、送信ユニット300は、0°方向に向かって送信方向を変化させる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method in which the
図3(b)に示すように、送信方向がβ°方向から0°方向に近づいたα°方向である場合に、受信ユニット400が受信する電波の電界強度が極大値を示している。したがって、α°方向が、送信ユニット300が電波を送信する最適な方向である第2方向になる。送信ユニット300は、受信ユニット400が検出する電界強度が増加している状態から減少する状態に変化した時点で第2方向を検出できるので、その時点でキャリブレーション電波の送信を停止することができる。このように、送信ユニット300は、送信ユニット100が決定した第1方向を起点として、0°又は180°のいずれか一方に近づくように電波の送信方向を変化させることで第2方向を決定できる。したがって、送信ユニット300が第2方向を決定するまでの時間を、送信ユニット100が第1方向を決定するまでの時間よりも短縮することができる。
As shown in FIG. 3B, when the transmission direction is the α ° direction approaching the 0 ° direction from the β ° direction, the electric field intensity of the radio wave received by the receiving
[送信ユニット100、300、受信ユニット200、400の構成]
以下、送信ユニット100、受信ユニット200、送信ユニット300、受信ユニット400の構成について詳細に説明する。
図4は、送信ユニット100及び受信ユニット200の構成を示す図である。送信ユニット100は、映像入力部101と、送信信号生成部102と、信号分配部103と、複数の位相−振幅調整部104(位相−振幅調整部104−1〜104−N)と、複数の送信アンテナ部105(送信アンテナ部105−1〜105−N)と、受信アンテナ部106と、振幅制御部107と、受信データ抽出部108と、電界強度格納部109と、送信方向決定部110と、位相−振幅制御部111と、システム制御部112と、共通バス113と、を有する。
[Configuration of
Hereinafter, the configuration of the
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the
映像入力部101は、ハードディスクから入力された映像データを取り込み、取り込んだ映像データを送信信号生成部102に提供する。
送信信号生成部102は、送信する信号を生成する。具体的には、送信信号生成部102は、第1方向が決定していない状態において、キャリブレーション信号を含む送信信号を生成する。キャリブレーション信号には、キャリブレーション信号を送信する方向を示す送信方向情報が含まれている。また、送信信号生成部102は、第1方向が決定した後に、映像入力部101から取得した映像データを含む送信信号を生成する。
The
The transmission
信号分配部103は、送信信号生成部102が生成した送信信号を、位相−振幅調整部104−1〜104−Nに分配する。信号分配部103は、第1方向が決定していない状態において、キャリブレーション信号を含む送信信号を位相−振幅調整部104に分配し、第1方向が決定した後に、映像データを含む送信信号を位相−振幅調整部104に分配する。
The
位相−振幅調整部104は、位相−振幅制御部111の制御に基づいて、信号分配部103から取得した送信信号の位相値及び振幅値を調整する。それぞれの位相−振幅調整部104は、調整後の送信信号を、対応する送信アンテナ部105に提供する。送信アンテナ部105−1〜105−Nは、それぞれがダイポールアンテナを有しており、調整後の送信信号を含む電波を送信する。送信アンテナ部105−1〜105−Nは、それぞれが位相−振幅調整部104により位相値及び振幅値が調整された送信信号を含む電波を送信するので、複数の送信アンテナ部105からは、位相−振幅調整部104により調整された方向に送信ビームが出力される。
The phase-
受信アンテナ部106は、無指向性アンテナにより構成されている。受信アンテナ部106は、受信ユニット200から電波を受信し、受信した電波に含まれている受信信号を振幅制御部107に出力する。受信信号には、例えば、受信ユニット200が受信したキャリブレーション電波の電界強度を示す電界強度情報と、キャリブレーション電波が送信された際の送信方向を示す送信方向情報とが含まれている。
The receiving
振幅制御部107は、受信アンテナ部106から受信信号を取得する。振幅制御部107は、例えばAGC(Automatic Gain Controller)を含み、取得した受信信号の振幅を調整する。振幅制御部107は、振幅を調整した後の受信信号を受信データ抽出部108に提供する。
The
受信データ抽出部108は、振幅制御部107から取得した受信信号から、電界強度情報及び送信方向情報を抽出する。受信データ抽出部108は、抽出した電界強度情報及び送信方向情報を電界強度格納部109に出力する。
The reception
電界強度格納部109は、メモリを含んで構成されている。電界強度格納部109は、受信データ抽出部108から取得した電界強度情報と送信方向情報とを関連付けた電界強度テーブルをメモリに記憶している。具体的には、電界強度格納部109は、送信アンテナ部105がキャリブレーション電波を送信し、受信アンテナ部106が受信ユニット200からフィードバックデータを受信するたびに、電界強度テーブルにおける、キャリブレーション電波の送信方向に対応する位置に電界強度情報を書き込む。図2(b)に示した送信方向と電界強度との関係は、電界強度格納部109が記憶している電界強度テーブルが示す関係に対応するものである。
The electric field
送信方向決定部110は、電界強度格納部109に記憶されている電界強度テーブルに基づいて、映像データを含む電波を送信アンテナ部105に送信させる第1方向を決定する。具体的には、送信方向決定部110は、電界強度テーブルにおいて電界強度が最大値を示している送信方向を第1方向に決定する。送信方向決定部110は、決定した第1方向を示す情報を、位相−振幅制御部111及び送信ユニット300に提供する。
The transmission
位相−振幅制御部111は、位相−振幅調整部104に、信号分配部103から入力された送信信号の位相値及び振幅値を調整させる。具体的には、位相−振幅制御部111は、キャリブレーション電波を送信している間は、0°から所定の間隔で送信方向を変化させるように、送信信号の位相値及び振幅値を位相−振幅調整部104に調整させる。位相−振幅制御部111は、第1方向が決定した後には、第1方向に映像データを含む電波を送信するように、送信信号の位相値及び振幅値を位相−振幅調整部104に調整させる。
The phase-
システム制御部112は、例えばCPUである。システム制御部112は、共通バス113を介して接続された送信ユニット100の各部の動作を制御する。
The
続いて、受信ユニット200の構成を説明する。受信ユニット200は、送信ユニット100が送信したキャリブレーション電波を受信し、キャリブレーション電波の電界強度を測定するとともに、キャリブレーション電波に含まれている送信方向情報を取得する。受信ユニット200は、受信アンテナ部201と、振幅制御部202と、送信方向取得部203と、電界強度算出部204と、送信信号生成部205と、増幅部206と、送信アンテナ部207と、システム制御部208と、共通バス209と、を有する。
Next, the configuration of the receiving
受信アンテナ部201は、無指向性アンテナにより構成されている。受信アンテナ部201は、受信した電波を振幅制御部202及び電界強度算出部204に出力する。振幅制御部202は、受信アンテナ部201から受信した信号の振幅を増幅させて、増幅後の信号を送信方向取得部203に提供する。
The receiving
送信方向取得部203は、振幅制御部202において増幅された信号を受信し、受信した信号から、送信方向情報を抽出することにより、キャリブレーション電波が到来した方向を特定する。送信方向取得部203は、抽出した送信方向情報を送信信号生成部205に提供する。
電界強度算出部204は、受信アンテナ部201が受信した電波の電界強度を測定する。電界強度算出部204は、測定した結果に基づいて、電界強度の大きさを示す電界強度情報を算出し、電界強度情報を送信信号生成部205に提供する。
The transmission
The electric field
送信信号生成部205は、送信方向取得部203から取得した送信方向情報と、電界強度算出部204から取得した電界強度情報とを含むフィードバックデータを送信信号として生成し、生成した送信信号を増幅部206に提供する。増幅部206は、送信信号生成部205から取得した送信信号の振幅を増幅させ、増幅後の信号を送信アンテナ部207に提供する。送信アンテナ部207は、増幅部206から受信した増幅後の信号を、無指向性の電波として送信ユニット100へと送信する。
The transmission
システム制御部208は、例えばCPUである。システム制御部208は、共通バス209を介して接続された受信ユニット200の各部の動作を制御する。
The
図5は、送信ユニット300及び受信ユニット400の構成を示す図である。送信ユニット300は、距離データ格納部314を有する点を除くと、送信ユニット100と同等の構成を有する。送信ユニット300が有する、映像入力部301、送信信号生成部302、信号分配部303、位相−振幅調整部304、送信アンテナ部305、受信アンテナ部306、振幅制御部307、受信データ抽出部308、電界強度格納部309、送信方向決定部310、位相−振幅制御部311、システム制御部312及び共通バス313は、送信ユニット100における対応する各部と同等の機能を有するので、説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the
距離データ格納部314は、送信ユニット100と送信ユニット300との間の距離を示す送信ユニット間距離データを記憶しているメモリである。送信ユニット間距離データは、例えば、複数の送信アンテナ部105の中間位置と複数の送信アンテナ部305の中間位置との間の距離を示すデータである。送信ユニット間距離データは、例えば、ディスクレコーダ1が工場から出荷される時点で距離データ格納部314に格納される。
The distance
同様に、受信ユニット400は、距離データ格納部410を有する点を除くと、受信ユニット200と同等の構成を有する。受信ユニット400が有する、受信アンテナ部401、振幅制御部402、送信方向取得部403、電界強度算出部404、送信信号生成部405、増幅部406、送信アンテナ部407、システム制御部408及び共通バス409は、受信ユニット200における対応する各部と同等の機能を有するので、説明を省略する。
Similarly, the receiving
距離データ格納部410は、受信ユニット200と受信ユニット400との間の距離を示す受信ユニット間距離データを記憶しているメモリである。受信ユニット間距離データは、例えば、受信アンテナ部201と受信アンテナ部401との間の距離を示すデータである。受信ユニット間距離データは、例えば、ディスプレイ2が工場から出荷される時点で距離データ格納部410に格納される。距離データ格納部410は、送信ユニット300が受信ユニット400に対して受信ユニット間距離データを要求した場合、受信ユニット間距離データをメモリから読み出して、送信信号生成部405に提供する。送信信号生成部405は、増幅部406及び送信アンテナ部407を介して、受信ユニット間距離データを送信ユニット300に送信する。
The distance
[送信ユニット100の動作]
続いて、図6に示す送信ユニット100の動作フローチャートを参照して、送信ユニット100が第1方向を決定するキャリブレーションを実行する動作について説明する。
[Operation of Transmission Unit 100]
Next, with reference to an operation flowchart of the
システム制御部112は、例えば、操作部(不図示)を介して入力されるユーザの指示を取得したタイミング、又はディスクレコーダ1の電源が投入されたタイミングで、送信方向のキャリブレーションを開始する(S100)。送信信号生成部102は、システム制御部112の指示に基づいて、キャリブレーション開始フラグを信号分配部103に出力する(S101)。キャリブレーション開始フラグは、受信ユニット200に、キャリブレーションを開始したことを通知するための情報である。受信ユニット200は、キャリブレーション開始フラグを検出すると、電界強度情報及び送信方向情報を含むフィードバックデータを送信ユニット100に送信する動作を開始する。
The
続いて、送信方向決定部110は、システム制御部112の指示に基づいて、キャリブレーションの動作を開始し、キャリブレーション電波を送信する方向を制御する。具体的には、位相−振幅制御部111は、キャリブレーション電波を送信する方向の初期角度として、0°を位相−振幅調整部104に設定する(S102)。位相−振幅調整部104及び送信アンテナ部105は、位相−振幅制御部111により設定された初期角度に対応する方向に、キャリブレーション電波を送信する(S103)。
Subsequently, the transmission
続いて、受信アンテナ部106は、キャリブレーション電波を受信した受信ユニット200が送信するフィードバックデータを含む電波を受信する。具体的には、受信アンテナ部106は、受信ユニット200が検出したキャリブレーション電波の電界強度情報及び送信方向情報を受信する(S104)。受信データ抽出部108は、フィードバックデータから電界強度情報及び送信方向情報を抽出して、電界強度格納部109に格納する(S105)。
Subsequently, the receiving
続いて、位相−振幅制御部111は、位相−振幅調整部104に設定するキャリブレーション電波の送信角度を変更し、直前に送信したキャリブレーション電波の送信方向と異なる方向にキャリブレーション電波を送信させる(S106)。ここで、送信方向決定部110は、位相−振幅制御部111が変更した後の送信角度が180°より小さいかどうかを判定する(S107)。送信方向決定部110は、位相−振幅制御部111が変更した後の送信角度が180°以上である場合(S107においてYesの場合)、電界強度格納部109に格納された電界強度情報及び送信方向情報に基づいて、最適な送信方向である第1方向を決定する(S108)。そして、送信方向決定部110は、決定した第1方向に対応する初期角度を示す情報を受信ユニット200に通知する(S109)。
Subsequently, the phase-
送信方向決定部110が、S107において、位相−振幅制御部111が変更した送信角度が180°よりも小さいと判定した場合(S107においてNoの場合)、システム制御部112は、S103に戻って、位相−振幅調整部104及び送信アンテナ部105にキャリブレーション電波を送信させる。
When the transmission
[受信ユニット200の動作]
続いて、図7に示す送信ユニット300の動作フローチャートを参照して、送信ユニット100が第1方向を決定した後に行われる送信ユニット300の動作について説明する。システム制御部312は、例えば、操作部(不図示)を介して入力されるユーザの指示を取得したタイミングで、第2方向を決定するためのキャリブレーション動作を開始する(S200)。
[Operation of receiving unit 200]
Next, the operation of the
まず、送信方向決定部310は、送信ユニット100から、第1方向に対応する初期角度を取得する(S201)。送信方向決定部310は、位相−振幅制御部311に指示して、取得した初期角度を位相−振幅調整部104に設定させる。続いて、送信信号生成部302は、信号分配部303を介して、キャリブレーション開始フラグを受信ユニット400に送信する(S202)。キャリブレーション開始フラグには、受信ユニット400の受信ユニット間距離データを要求する情報が含まれており、キャリブレーション開始フラグを受信した受信ユニット400は、距離データ格納部410に格納されている受信ユニット間距離データを送信ユニット300に送信する。
First, the transmission
続いて、受信アンテナ部306は、受信ユニット間距離データを含む電波を受信ユニット400から受信し、受信データ抽出部308は、受信した電波に含まれる受信ユニット間距離データを抽出する。送信方向決定部310は、受信データ抽出部308が抽出した受信ユニット間距離データを取得する(S203)。また、送信方向決定部310は、距離データ格納部314に格納されている送信ユニット間距離データを取得する(S204)。
Subsequently, the
次に、送信方向決定部310は、送信ユニット100から取得した初期角度を示す情報を位相−振幅制御部311に提供する。位相−振幅制御部311は、キャリブレーション電波を送信する方向に対応する角度として、初期角度を位相−振幅調整部104に設定する(S205)。位相−振幅調整部104及び送信アンテナ部105は、設定された初期角度に対応する方向に、キャリブレーション電波を送信する(S206)。続いて、送信ユニット300は、キャリブレーション電波を受信したことに応じて受信ユニット400が送信するフィードバックデータに含まれる電界強度情報及び送信方向情報を受信し(S207)、電界強度情報及び送信方向情報を電界強度格納部309に格納する(S208)。
Next, the transmission
送信方向決定部310は、受信ユニット400から電界強度情報及び送信方向情報を受信するたびに、電界強度の極大値を検出したかどうかを判定する(S209)。具体的には、送信方向決定部310は、送信方向の変化に応じて電界強度が増加した後に、電界強度が減少し始めたか否かを判定する。送信方向決定部310は、極大値を検出した場合(S209においてYesの場合)、検出した極大値に対応する送信方向が最適であると決定し、当該送信方向に対応する最適送信角度を示す情報を内蔵メモリに格納する。送信方向決定部310は、これ以降、映像データを受信ユニット400に送信する際には、決定した最適送信角度に対応する第2方向に電波を送信するように位相−振幅調整部104を制御する。
The transmission
送信方向決定部310は、S209において極大値を検出していない場合(S209においてNoの場合)、キャリブレーション電波の送信方向をどのように変更するかを判定する。具体的には、送信方向決定部310は、まず、S203で取得した受信ユニット間距離とS204で取得した送信ユニット間距離との大小関係を確認する(S211)。
When the local maximum value is not detected in S209 (No in S209), the transmission
図8は、受信ユニット間距離RDと送信ユニット間距離TDとが異なる場合のディスクレコーダ1とディスプレイ2との関係を示す模式図である。図8(a)は、送信ユニット間距離TDが受信ユニット間距離RDよりも大きい場合(S211においてYesの場合)を示している。この場合、送信方向決定部310は、次のキャリブレーション電波を送信する際に、初期角度β°に対応する第1方向に対して送信ユニット100の側の範囲を、キャリブレーション電波を送信する範囲に決定する。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the relationship between the disc recorder 1 and the
具体的には、送信方向決定部310は、β°方向を起点として0°方向への向き(図8(a)におけるAの向き)に送信角度を変化させるように、位相−振幅制御部111を介して位相−振幅調整部104を制御する(S212)。送信方向決定部310は、例えば、β°方向から−5°ずつ0°方向に向かって送信角度を変化させるように決定する。その後、S206に戻って、位相−振幅制御部111は、位相−振幅調整部104を制御して、送信方向決定部310が決定した送信角度に対応する方向にキャリブレーション電波を送信させる。
Specifically, the transmission
図8(b)は、送信ユニット間距離TDが受信ユニット間距離RD以下の場合(S211においてNoの場合)を示している。この場合、送信方向決定部310は、次のキャリブレーション電波を送信する際に、初期角度β°に対応する第1方向に対して送信ユニット100の側と反対側の範囲を、キャリブレーション電波を送信する範囲に決定する。具体的には、送信方向決定部310は、180°方向への向き(図8(b)におけるBの向き)に送信角度を変化させるように、位相−振幅制御部111を介して位相−振幅調整部104を制御する(S213)。送信方向決定部310は、例えば、β°方向から+5°ずつ180°方向に向かって送信角度を変化させるように決定する。その後、S206に戻って、位相−振幅制御部111は、位相−振幅調整部104を制御して、送信方向決定部310が決定した送信角度に対応する方向にキャリブレーション電波を送信させる。
FIG. 8B shows a case where the transmission unit distance TD is equal to or less than the reception unit distance RD (No in S211). In this case, when transmitting the next calibration radio wave, the transmission
なお、送信ユニット間距離が受信ユニット間距離に等しい場合、送信ユニット300の最適な送信方向は送信ユニット100の最適な送信方向と一致すると考えられる。したがって、送信方向決定部310は、S209において極大値を検出するので、S211の判定を行わない。
When the distance between the transmission units is equal to the distance between the reception units, it is considered that the optimal transmission direction of the
[第1の実施形態における効果]
以上のとおり、第1の実施形態に係るディスクレコーダ1は、送信ユニット100が第1範囲に含まれる複数の方向にキャリブレーション電波を送信することにより、最適な送信方向である第1方向を決定する。そして、送信ユニット300は、第1方向を起点として第1範囲よりも狭い第2範囲に含まれる複数の方向にキャリブレーション電波を送信することにより、最適な送信方向である第2方向を決定する。このようにすることで、送信ユニット300は、送信ユニット100が第1方向を決定するまでに要する時間よりも短い時間で第2方向を決定することができる。
[Effect in the first embodiment]
As described above, in the disc recorder 1 according to the first embodiment, the
また、送信ユニット300は、送信ユニット間距離と受信ユニット間距離との大小関係に応じて、第1方向を起点として、0°方向及び180°方向のどちらに向かって送信角度を変化させるかを判定する。このようにすることで、送信ユニット300は、最適な送信方向が含まれない範囲にキャリブレーション電波を送信しないですむので、第2方向を決定するまでの時間を短縮することができる。
Further, the
<第2の実施形態>
第1の実施形態においては、受信ユニット200及び受信ユニット400が、受信したキャリブレーション電波の電界強度を示す電界強度情報を送信ユニット100及び送信ユニット300に送信した。そして、送信ユニット100及び送信ユニット300が、受信した電界強度情報に基づいて、電界強度が極大値を示す送信方向を検出することで、最適な送信方向を決定していた。これに対して、第2の実施形態においては、受信ユニット200及び受信ユニット400が、最適な送信方向を検出し、検出した送信方向を示す情報を送信ユニット100及び送信ユニット300に送信する点で異なり、他の点で同じである。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the
第2の実施形態に係る受信ユニット200及び受信ユニット400の電界強度算出部404は、算出した電界強度を、キャリブレーション電波に含まれている送信方向情報に関連付けてメモリに格納する。電界強度算出部404は、キャリブレーション電波を受信するたびに、受信した電波の電界強度が極大値を示しているかどうかを判定する。電界強度算出部404は、電界強度が極大値を示していると判定した場合に、極大値を示した電界強度に対応するキャリブレーション電波に含まれていた送信方向情報を送信ユニット100及び送信ユニット300に送信する。送信ユニット100及び送信ユニット300は、受信した送信方向情報が示す送信方向を、最適な送信方向であると決定する。
The electric field
[第2の実施形態における効果]
以上のとおり、第2の実施形態に係る無線伝送システムSにおいては、受信ユニット200及び受信ユニット400がキャリブレーション電波を受信するたびにフィードバックデータを送信ユニット100及び送信ユニット300に送信するのではなく、受信ユニット200及び受信ユニット400が最適な送信方向を検出し、検出した結果を送信ユニット100及び送信ユニット300に送信する。このようにすることで、無線伝送システムSは、受信ユニット200及び受信ユニット400が、キャリブレーション電波を受信するたびにフィードバックデータを送信する必要がないので、第1の実施形態に係る無線伝送システムSよりもさらに短い時間で最適な送信方向を決定することができる。
[Effects of Second Embodiment]
As described above, in the wireless transmission system S according to the second embodiment, feedback data is not transmitted to the
<第3の実施形態>
第1の実施形態において、送信ユニット300は、送信ユニット100が決定した第1方向を起点として、0°方向側の範囲又は180°方向側の範囲に、キャリブレーション電波を送信する方向を変化させた。これに対して、第3の実施形態に係る送信ユニット300は、第1方向を起点として、0°方向側の範囲及び180°方向側の範囲を順次切り替えながら、第1方向から離れるように送信角度を切り替える点で、第1の実施形態と異なり、他の点で同じである。
<Third Embodiment>
In the first embodiment, the
具体的には、送信方向決定部310は、まず、初期角度に対応するβ°方向にキャリブレーション電波を送信する。次に、送信方向決定部310は、β°+5°の方向、β°−5°の方向、β°+10°の方向、β°−10°の方向に順次キャリブレーション電波を送信する。
Specifically, the transmission
送信方向決定部310は、β°+5°の方向にキャリブレーション電波を送信した時に受信ユニット400が検出した電界強度と、β°−5°の方向にキャリブレーション電波を送信した時に受信ユニット400が検出した電界強度とを比較し、その後の送信角度を決定してもよい。送信方向決定部310は、例えば、β°+5°の方向にキャリブレーション電波を送信した時の電界強度が、β°−5°の方向にキャリブレーション電波を送信した時の電界強度よりも大きい場合に、その後、β°+5°の方向から180°方向に向かうように送信角度を変化させる。
The transmission
[第3の実施形態における効果]
以上のとおり、第3の実施形態に係る送信ユニット300は、第1方向を起点として、0°方向側の範囲及び180°方向側の範囲を順次切り替えながら、第1方向から離れるように送信角度を切り替える。このようにすることで、送信ユニット300は、送信ユニット間距離及び受信ユニット間距離が未知の場合であっても、最適な送信方向を短時間で決定することができる。
[Effect in the third embodiment]
As described above, the
<第4の実施形態>
第1の実施形態において、ディスクレコーダ1は、送信ユニット300が、第1方向を起点として複数の方向にキャリブレーション電波を送信することで、送信ユニット300が電波を送信する最適な方向を決定していた。これに対して、第4の実施形態に係るディスクレコーダ1は、送信ユニット100が、送信ユニット100と受信ユニット200との間の距離を測定し、送信ユニット100又は送信ユニット300が、第1方向と、送信ユニット100と受信ユニット200との間の距離と、受信ユニット間距離と、送信ユニット間距離と、に基づいて、送信ユニット300が送信する最適な方向である第2方向を決定する点で第1の実施形態と異なる。
<Fourth Embodiment>
In the first embodiment, the disc recorder 1 determines the optimum direction in which the
図9は、第4の実施形態に係る送信ユニット100の構成を示す図である。本実施形態に係る送信ユニット100は、距離データ格納部114及び距離計測部115を有する点で、第1の実施形態に係る送信ユニット100と異なり、他の点で同じである。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the
距離データ格納部114は、受信ユニット間距離データ及び送信ユニット間距離データを記憶している。距離データ格納部114には、ディスクレコーダ1が工場から出荷される時点で送信ユニット間距離データが格納されている。また、送信ユニット100は、第1の実施形態に係る送信ユニット300と同様の処理により、受信ユニット200から受信ユニット間距離データを取得して、距離データ格納部114に受信ユニット間距離データを格納する。
The distance data storage unit 114 stores reception unit distance data and transmission unit distance data. The distance data storage unit 114 stores transmission unit distance data when the disk recorder 1 is shipped from the factory. Further, the
距離計測部115は、受信ユニット200にパルス波を送信してから、受信ユニット200で反射したパルス波を受信するまでに要する時間に基づいて、送信ユニット100と受信ユニット200との間の距離を測定する。具体的には、距離計測部115は、第1方向にパルス波を送信し、送信したパルス波が戻ってくるまでに要する時間を計測する。電波は光速で空間を進むので、距離計測部115は、計測した時間の半分の時間に光速を乗算することにより、送信ユニット100と受信ユニット200との間の距離を算出することができる。
The
ここで、例えば、送信ユニット100と送信ユニット300とを結ぶ直線と、受信ユニット200と受信ユニット400とを結ぶ直線とが平行であるとする。この場合、送信方向決定部110は、送信ユニット100と受信ユニット200との間の距離と、受信ユニット間距離と、送信ユニット間距離とに基づいて、送信ユニット100、受信ユニット200、送信ユニット300、受信ユニット400を頂点とする四辺形を特定することができる。その結果、送信方向決定部110は、送信ユニット300と受信ユニット400とを結ぶ直線の方向を特定することができる。送信方向決定部110は、特定した方向を送信ユニット300に通知する。
Here, for example, it is assumed that a straight line connecting the
なお、送信方向決定部110が、送信ユニット100と受信ユニット200との間の距離を示す情報を送信ユニット300に送信し、送信方向決定部310が、送信ユニット300と受信ユニット400とを結ぶ直線の方向を特定してもよい。また、送信ユニット100と送信ユニット300とを結ぶ直線と、受信ユニット200と受信ユニット400とを結ぶ直線とが平行でない場合、送信方向決定部110又は送信方向決定部310は、ディスクレコーダ1及びディスプレイ2の設置方向を示す情報を取得することで、送信ユニット300と受信ユニット400とを結ぶ直線の方向を特定することができる。
The transmission
[第4の実施形態における効果]
以上のとおり、第4の実施形態に係るディスクレコーダ1は、送信ユニット100が第1方向にパルス波を送信することにより、送信ユニット100と受信ユニット200との間の距離を測定する。そして、送信ユニット100又は送信ユニット300は、送信ユニット100と受信ユニット200との間の距離と、受信ユニット間距離と、送信ユニット間距離とに基づいて、送信ユニット300と受信ユニット400とを結ぶ直線の方向を特定することができる。このようにすることで、送信ユニット300がキャリブレーション電波を送信することなく最適な送信方向を特定することができるので、本実施形態に係るディスクレコーダ1は、最適な送信方向を決定するまでの時間をさらに短縮することができる。
[Effects of the fourth embodiment]
As described above, the disc recorder 1 according to the fourth embodiment measures the distance between the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、無線伝送装置としてのディスクレコーダ1が、受信装置としてのディスプレイ2に映像データを送信する場合の例について説明したが、無線伝送装置及び受信装置は、他の任意の機器であってもよい。また、上記の実施形態においては、送信ユニット100が送信方向決定部110を有し、送信ユニット300が送信方向決定部310を有していたが、送信方向決定部110及び送信方向決定部310は、送信ユニット100及び送信ユニット300の外部に設けられていてもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary. is there. For example, in the above-described embodiment, an example in which the disk recorder 1 as a wireless transmission device transmits video data to the
1 ディスクレコーダ
100 送信ユニット
110 送信方向決定部
300 送信ユニット
310 送信方向決定部
1
Claims (20)
電波を送信する方向を制御可能な第2無線送信手段と、
前記第1無線送信手段が電波を送信する第1方向を決定する第1方向決定手段と、
前記第1方向に基づいて、前記第2無線送信手段が電波を送信する第2方向を決定する第2方向決定手段と、
を有することを特徴とする、無線伝送装置。 First wireless transmission means capable of controlling the direction of transmitting radio waves;
A second wireless transmission means capable of controlling a direction of transmitting radio waves;
First direction determining means for determining a first direction in which the first wireless transmitting means transmits radio waves;
Second direction determining means for determining a second direction in which the second wireless transmission means transmits radio waves based on the first direction;
A wireless transmission device comprising:
請求項1に記載の無線伝送装置。 The second direction determination means causes the second wireless transmission means to sequentially transmit radio waves in a plurality of directions within a range determined with reference to the first direction, and based on the electric field strength of the radio waves at a predetermined position, Determining the second direction,
The wireless transmission device according to claim 1.
前記第2方向決定手段は、前記第2無線送信手段に、前記第1方向を起点として、前記第1範囲よりも小さい第2範囲の複数の方向に順次電波を送信させることにより、前記第2方向を決定することを特徴とする、
請求項2に記載の無線伝送装置。 The first direction determining means determines the first direction by causing the first wireless transmitting means to transmit radio waves in a plurality of directions within a first range;
The second direction determination means causes the second wireless transmission means to sequentially transmit radio waves in a plurality of directions in a second range smaller than the first range, starting from the first direction. Characterized by determining the direction,
The wireless transmission device according to claim 2.
請求項3に記載の無線伝送装置。 The second direction determining unit includes a first wireless receiving unit that receives a radio wave transmitted by the first wireless transmitting unit, and a second wireless receiving unit that receives a radio wave transmitted by the second wireless transmitting unit. In the receiving device, the distance between the receiving units between the first wireless receiving means and the second wireless receiving means, and the distance between the transmitting units between the first wireless transmitting means and the second wireless transmitting means Determining the second range based on a relationship;
The wireless transmission device according to claim 3.
請求項4に記載の無線伝送装置。 The second direction determining means determines the range on the first radio transmitting means side as the second range with respect to the first direction when the distance between the transmitting units is larger than the distance between the receiving units. When the distance between the transmission units is smaller than the distance between the reception units, a range opposite to the first wireless transmission means with respect to the first direction is determined as the second range. To
The wireless transmission device according to claim 4.
前記第2方向決定手段は、前記無線受信手段が前記受信装置から受信した電波に含まれる、前記受信装置が検出した前記第2無線送信手段が送信した電波の電界強度を示す情報に基づいて、前記第2方向を決定することを特徴とする、
請求項1から5のいずれか1項に記載の無線伝送装置。 A radio receiving means for receiving the radio wave transmitted by the receiving device that receives the radio wave transmitted by the second radio transmitting means;
The second direction determination means is based on information indicating the electric field strength of the radio wave transmitted by the second radio transmission means detected by the reception apparatus, which is included in the radio waves received by the radio reception means from the reception apparatus. Determining the second direction,
The wireless transmission device according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載の無線伝送装置。 The second direction determining means determines the direction in which the second wireless transmission means transmits the radio wave as the second direction when detecting a maximum value in the information indicating the electric field strength of the radio wave transmitted by the second wireless transmission means. Characterized by deciding,
The wireless transmission device according to claim 6.
前記第2無線送信手段は、前記受信装置に対して、電波の送信方向を示す情報を含む電波を送信し、
前記第2方向決定手段は、前記無線受信手段が前記受信装置から受信した電波に含まれる、前記受信装置が検出した前記第2無線送信手段が送信した電波の電界強度が最大であった前記送信方向を示す情報に基づいて、前記第2方向を決定することを特徴とする、
請求項1から5のいずれか1項に記載の無線伝送装置。 A radio receiving means for receiving the radio wave transmitted by the receiving device that receives the radio wave transmitted by the second radio transmitting means;
The second wireless transmission means transmits a radio wave including information indicating a transmission direction of the radio wave to the receiving device,
The second direction determining means includes the transmission in which the electric field intensity of the radio wave transmitted from the second radio transmission means detected by the receiving apparatus included in the radio wave received from the receiving apparatus by the radio receiving means is maximum. The second direction is determined based on information indicating a direction,
The wireless transmission device according to any one of claims 1 to 5.
前記第2方向決定手段は、前記第1無線送信手段が電波を送信する第1方向と、前記第1無線送信手段と前記受信装置との間の距離と、前記第1無線送信手段と前記第2無線送信手段との間の送信ユニット間距離と、前記第1無線送信手段が送信した電波を受信する第1無線受信手段と前記第2無線送信手段が送信した電波を受信する第2無線受信手段との間の受信ユニット間距離と、に基づいて、前記第2方向を決定することを特徴とする、
請求項1に記載の無線伝送装置。 A measuring unit that measures a distance between the first wireless transmitting unit and a receiving device that receives the radio wave transmitted by the first wireless transmitting unit;
The second direction determination means includes a first direction in which the first wireless transmission means transmits radio waves, a distance between the first wireless transmission means and the reception device, the first wireless transmission means, and the first A distance between the transmission units between the two wireless transmission means, a first wireless reception means for receiving the radio wave transmitted by the first wireless transmission means, and a second radio reception for receiving the radio wave transmitted by the second wireless transmission means The second direction is determined on the basis of the distance between the receiving units with the means,
The wireless transmission device according to claim 1.
請求項9に記載の無線伝送装置。 The measuring means is based on the time required to receive the pulse wave reflected by the receiving apparatus after transmitting the pulse wave to the receiving apparatus, between the first wireless transmitting means and the receiving apparatus. Measuring distance,
The wireless transmission device according to claim 9.
前記第1方向に基づいて、電波を送信する方向を制御可能な第2無線送信手段が電波を送信する第2方向を決定するステップと、
を有することを特徴とする、送信方向制御方法。 Determining a first direction in which the first wireless transmission means capable of controlling the direction in which the radio wave is transmitted transmits the radio wave;
Determining, based on the first direction, a second direction in which the second wireless transmission means capable of controlling the direction in which the radio wave is transmitted transmits the radio wave;
A transmission direction control method comprising:
請求項11に記載の送信方向制御方法。 In the step of determining the second direction, the second wireless transmission means sequentially transmits radio waves in a plurality of directions within a range determined with reference to the first direction, and based on the electric field strength of the radio waves at a predetermined position. And determining the second direction,
The transmission direction control method according to claim 11.
前記第2方向を決定するステップにおいて、前記第2無線送信手段に、前記第1方向を起点として、前記第1範囲よりも小さい第2範囲の複数の方向に順次電波を送信させることにより、前記第2方向を決定することを特徴とする、
請求項12に記載の送信方向制御方法。 In the step of determining a first direction, the first wireless transmission means transmits radio waves in a plurality of directions within a first range,
In the step of determining the second direction, by causing the second wireless transmission means to sequentially transmit radio waves in a plurality of directions in a second range smaller than the first range, starting from the first direction, Determining a second direction,
The transmission direction control method according to claim 12.
請求項13に記載の送信方向制御方法。 In the step of determining the second direction, a first wireless receiving unit that receives a radio wave transmitted by the first wireless transmitting unit; a second wireless receiving unit that receives a radio wave transmitted by the second wireless transmitting unit; A receiving unit distance between the first wireless receiving unit and the second wireless receiving unit, and a transmission unit distance between the first wireless transmitting unit and the second wireless transmitting unit The second range is determined based on the relationship between
The transmission direction control method according to claim 13.
請求項14に記載の送信方向制御方法。 In the step of determining the second direction, when the distance between the transmission units is larger than the distance between the reception units, the range on the first wireless transmission means side with respect to the first direction is set to the second range. And determining, when the distance between the transmission units is smaller than the distance between the reception units, a range opposite to the first wireless transmission means with respect to the first direction as the second range. Features
The transmission direction control method according to claim 14.
前記第2方向を決定するステップにおいて、前記受信装置から受信した電波に含まれる、前記受信装置が検出した前記第2無線送信手段が送信した電波の電界強度を示す情報に基づいて、前記第2方向を決定することを特徴とする、
請求項11から15のいずれか1項に記載の送信方向制御方法。 Receiving a radio wave transmitted by a receiving device that receives the radio wave transmitted by the second wireless transmission means;
In the step of determining the second direction, based on the information indicating the electric field strength of the radio wave transmitted by the second radio transmission means detected by the receiving device, included in the radio wave received from the receiving device, the second direction Characterized by determining the direction,
The transmission direction control method according to any one of claims 11 to 15.
請求項16に記載の送信方向制御方法。 In the step of determining the second direction, the direction in which the second wireless transmission unit transmits the radio wave when the local maximum value is detected in the information indicating the electric field strength of the radio wave transmitted by the second wireless transmission unit is set to the second direction. Characterized by deciding on the direction,
The transmission direction control method according to claim 16.
前記第2方向を決定するステップにおいて、前記受信装置から受信した電波に含まれる、前記受信装置が検出した前記第2無線送信手段が送信した電波の電界強度が最大であった送信方向を示す情報に基づいて前記第2方向を決定することを特徴とする、
請求項11から15のいずれか1項に記載の送信方向制御方法。 Receiving a radio wave transmitted by a receiving device that receives the radio wave transmitted by the second wireless transmission means;
In the step of determining the second direction, information indicating the transmission direction in which the electric field intensity of the radio wave transmitted by the second radio transmission means detected by the receiver included in the radio wave received from the receiver is maximum. Determining the second direction based on:
The transmission direction control method according to any one of claims 11 to 15.
前記第2方向を決定ステップにおいて、前記第1方向と、前記第1無線送信手段と前記受信装置との間の距離と、前記第1無線送信手段と第2無線送信手段との間の送信ユニット間距離と、前記第1無線送信手段が送信した電波を受信する第1無線受信手段と前記第2無線送信手段が送信した電波を受信する第2無線受信手段との間の受信ユニット間距離と、に基づいて、前記第2無線送信手段が電波を送信する第2方向を決定することを特徴とする、
請求項11に記載の送信方向制御方法。 Measuring a distance between the first wireless transmission unit and a receiving device that receives the radio wave transmitted by the first wireless transmission unit;
In the step of determining the second direction, a transmission unit between the first direction, a distance between the first wireless transmission unit and the receiving device, and between the first wireless transmission unit and the second wireless transmission unit A distance between the receiving units between a first wireless receiving unit that receives the radio wave transmitted by the first wireless transmitting unit and a second wireless receiving unit that receives the radio wave transmitted by the second wireless transmitting unit; Based on the above, the second wireless transmission means determines a second direction in which to transmit radio waves,
The transmission direction control method according to claim 11.
請求項19に記載の送信方向制御方法。
In the measuring step, based on the time required from receiving a pulse wave transmitted from the receiving device to receiving the pulse wave reflected by the receiving device, between the first radio transmitting means and the receiving device. Characterized by measuring the distance of
The transmission direction control method according to claim 19.
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