JP3431526B2 - 無線基地局装置、移動機、及びアンテナ制御方法 - Google Patents

無線基地局装置、移動機、及びアンテナ制御方法

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JP3431526B2
JP3431526B2 JP00910999A JP910999A JP3431526B2 JP 3431526 B2 JP3431526 B2 JP 3431526B2 JP 00910999 A JP00910999 A JP 00910999A JP 910999 A JP910999 A JP 910999A JP 3431526 B2 JP3431526 B2 JP 3431526B2
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声、画像を含む
各種データの通信を行う無線基地局装置、移動機、及び
アンテナ制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の携帯電話装置は、ユーザーがアン
テナを指でつまみだしてアンテナ長を調節していた。ま
た、ユーザーがスイッチを操作しアンテナを伸縮する装
置は、実開平2−98462号公報に記載されているも
のがある。これは、ユーザーのスイッチ操作により、携
帯電話機内のモーターが回転しアンテナ長を伸縮するよ
うになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
携帯電話装置は、ユーザーがアンテナ長を手で調整する
か、スイッチを操作して伸縮させていたので、ユーザー
が携帯電話装置を使用している会話中等にアンテナ長を
伸縮するのが困難だった。また、手動でアンテナを伸縮
する構造では誤ってアンテナを折る可能性があった。
【0004】本発明は係る点に鑑みてなされたものであ
り、移動機におけるアンテナの受信状態に応じて自動的
にアンテナを最適な長さに制御する無線基地局装置、移
動機、及びアンテナ制御方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、携帯端
末装置がアンテナの受信状態に応じて自動的に適切な長
さにアンテナを制御する機能を備えることによって、ユ
ーザー操作の介入無しに快適な受信状態で携帯端末装置
を使用できるようにしたことである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の第1の態様は、アンテナ
を電動で伸縮させる駆動手段と、前記アンテナの受信状
態を検出する状態検出手段と、検出された受信状態に応
じてアンテナが最適なアンテナ長となるように駆動手段
を制御する制御手段と、を具備する。
【0007】このように構成されたアンテナ制御装置
は、アンテナでの受信状態を状態検出手段が判断し、こ
の判断に応じて制御手段が駆動手段を制御することによ
り、アンテナを伸縮する。このため、ユーザーは自らア
ンテナの長さを調節して、受信状態を良好にする必要が
なくなる。
【0008】本発明の第2の態様は、第1の態様におい
て、制御手段は、受信レベルが予め定めた上限値と下限
値との間に入るようにアンテナ長を制御する。
【0009】このように構成されたアンテナ制御装置で
は、受信レベルが予め定めた上限値を超える場合にはア
ンテナを伸長しないため、アンテナは必要以上に長くな
らない。
【0010】本発明の第3の態様は、第1の態様又は第
2の態様において、制御手段は、アンテナが最大長のと
きはアンテナをさらに伸長する制御を禁止し、アンテナ
が最小長のときはアンテナをさらに短縮する制御を禁止
する。
【0011】このように構成されたアンテナ制御装置
は、アンテナが最大長のときは伸長する制御を禁止し、
最小長のときは短縮する制御を禁止するため、無駄な処
理を省き、電力の消費が押さえられる。また、アンテナ
に無理な力が加わることによる故障も防げる。
【0012】本発明の第4の態様は、第1の態様から第
3の態様のいずれかにおいて、駆動手段にアンテナを伸
縮させる伸縮信号を手動入力するための伸縮ボタンと、
この伸縮ボタンの操作でアンテナ長を制御する手動モー
ドと制御手段からアンテナ長を制御する自動モードとを
切替えるスイッチと、を具備する。
【0013】このように構成されたアンテナ制御装置で
は、ユーザーがスイッチを操作して自動モードに切替え
た場合は制御手段によりアンテナ長の伸縮は自動で行わ
れ、手動モードに切替えた場合はアンテナ長の制御は手
動で行われる。よって、ユーザーは、車中あるいはひと
ごみでアンテナを長く伸長すると他人の迷惑になる場所
や人に引っかかって破損する可能性のある場所などにお
いては、手動モードでアンテナ長の制御をできる。
【0014】本発明の第5の態様は、実施の態様1から
実施の態様4のいずれかに記載のアンテナ制御装置を備
えた携帯端末装置である。
【0015】このように構成された携帯端末装置では、
実施の態様1から実施の態様4のいずれかに記載のアン
テナ制御装置の制御を実現できる。
【0016】本発明の第6の態様は、移動機から送られ
てきた送信電力制御情報に基づいて移動機の受信状態を
検出する状態検出手段と、検出された移動機の受信状態
に応じてアンテナ長を制御するアンテナ長制御情報を生
成する手段と、生成されたアンテナ長制御情報を移動機
に無線送信する送信手段と、を具備した無線基地局装置
である。
【0017】このように構成された無線基地局装置は、
移動機の受信状態に応じてアンテナ長を制御するアンテ
ナ長制御情報を生成し、移動機に無線送信することがで
きる。このため、移動機がアンテナ長を制御する情報を
生成する手段を備える必要がなくなる。
【0018】本発明の第7の態様は、第6の態様の無線
基地局装置から送信されたアンテナ長制御情報を受信し
てアンテナ長を制御することを特徴とする移動機。
【0019】このように構成された移動機は、無線基地
局装置から送信されたアンテナ長制御情報によりアンテ
ナ長を制御するため、快適な通信を行える。
【0020】本発明の第8の態様は、アンテナの受信状
態を検出し、検出された受信状態に応じてアンテナ長を
制御する。
【0021】この方法によれば、アンテナの受信状態応
じてアンテナ長を制御するため、ユーザーは良い状態で
受信できる。
【0022】本発明の第9の態様は、移動機で受信レベ
ルに応じて送信電力制御情報を決定して無線送信し、無
線基地局装置で送信電力制御情報を受信し、受信した送
信電力制御情報に基づいて移動機のアンテナ長を制御す
るアンテナ長制御情報を生成し、生成されたアンテナ長
制御情報を無線送信し、移動機で前記アンテナ長制御情
報を受信してアンテナ長を制御する。
【0023】この方法によれば、移動機はアンテナ長を
制御する情報を生成する手段を備える必要がなくなる。
また、移動機はアンテナの受信状態応じてアンテナ長を
制御するため、ユーザーは良い状態で受信できる。
【0024】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。
【0025】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1に係る携帯端末装置の構成を示すブロック図であ
る。
【0026】この携帯端末装置は、アンテナ101によ
って電波を受信し、この受信信号を送受信装置102で
変復調処理をし、符復号装置106へ入力して符復号処
理及び誤り訂正処理する。さらに、符復号装置106の
出力信号をマイク・スピーカー107に送りスピーカー
によって音声出力する。また、マイク・スピーカー10
7のマイクによって入力された音声信号は、符復号装置
106で符復号処理及び誤り訂正処理され、送受信装置
102に入力され変復調処理され、アンテナ101より
送信される。
【0027】さらに、本実施の形態1は、アンテナ10
1のアンテナ長を受信状態に応じて自動調節するアンテ
ナ伸縮制御装置103を備えている。アンテナ伸縮制御
装置103は、受信レベルを判定する受信レベル判断装
置105と、受信レベル判定結果に応じてアンテナ10
1の長さを伸縮して適切な長さに制御するアンテナ制御
装置104とを備えている。
【0028】次に、以上のように構成された携帯端末装
置におけるアンテナ自動制御の動作について説明する。
まず、図2(a)を用いて通話要求が発生した場合及び
受信状態が変化した場合の動作について説明する。
【0029】送受信装置102は、無線基地局から通過
開始要求を受信したとき及び携帯端末装置から無線基地
局に対して通話開始要求を発したときに、「通話要求発
生」を示す信号をアンテナ伸縮制御装置103へ出力す
る。また、送受信装置102は、現在アンテナ101で
受信している受信信号の受信レベル情報を逐次アンテナ
伸縮制御装置103に出力する。
【0030】アンテナ伸縮制御装置103は、送受信装
置102から入力される信号から、「通話要求発生」や
受信状態の変化を検出する(ST201)。受信レベル
判断装置105は、現在の受信レベルが所定のしきい値
A以上か否か判断する(ST202)。受信レベルがし
きい値A以下の場合、受信レベル判断装置105はさら
にアンテナ101が最大長か否か判断する(ST20
3)。アンテナ101が最大長になっていなければ、受
信レベル判断装置105はアンテナ101を伸長する指
示をアンテナ制御装置104に送る。これによって、ア
ンテナ制御装置104はアンテナ101を伸長する処理
をする(ST204)。このように、アンテナ長が短い
ために受信レベルが低い状態となっていることが予測さ
れる場合には、アンテナ101を伸長するように制御さ
れるので、受信レベルを上げて通信状態を改善できるこ
とになる。
【0031】また、アンテナ101が最大長になってい
る場合は、携帯端末装置は通話開始するか、既に通話し
ている際は通話を継続する(ST205)。このよう
に、アンテナ長が最大長のときは、受信レベルが低くて
も、アンテナ伸長処理を実行しないので、無駄な処理工
程を省くことができる。また、アンテナ101に無理な
力を加えることを防止できるので、アンテナ故障の防止
効果もある。
【0032】一方、受信レベル判断装置105が現在の
受信レベルがしきい値A以上と判断した場合は(ST2
02)、さらに受信レベルがしきい値B(但し、しきい
値Bはしきい値Aより大きい値とする)以上か否か判断
する(ST206)。受信レベルがしきい値B以下の場
合は、携帯端末装置が通話開始するか、既に通話してい
る際は通話を継続する(ST205)。一方、受信レベ
ルがしきい値B以上だった場合は、受信レベル判断装置
105はアンテナ101が最小長か否か判断する(ST
207)。
【0033】アンテナ101が最小長でない場合は、ア
ンテナ制御装置104はアンテナ101を所定の長さだ
け短縮する処理を実行し(ST208)、ST206に
戻る。そして、短縮後のアンテナ長で受信レベルが所定
のしきい値B以上か否か判断する(ST206)。ま
た、受信レベルがしきい値B以上でなかったら、携帯端
末装置は通過開始するか、既に通話している際は通話を
継続する(ST205)。
【0034】このように、受信レベルがしきい値Bを超
えて高すぎる場合は、受信レベルがしきい値Bを下回る
か、アンテナ長が最小長になるまで、アンテナ101を
縮めように制御するので、受信レベルを最適な状態に維
持できる。また、ST207の処理でアンテナ101が
最小長だった場合は、携帯端末装置は通話開始するか、
既に通話している際は通話を継続する(ST205)。
【0035】このようにして、アンテナ長が最小長の場
合は、受信レベルが高くてもアンテナ101を短縮する
処理を実行しないので、無駄な処理工程を省くことがで
き、しかも、アンテナ101への余分な負荷も防止でき
る。
【0036】次に、通話終了要求があった場合の動作に
ついて、図2(b)のフローチャートを用いて説明す
る。
【0037】送受信装置102は、本携帯端末装置が通
話終了要求を無線基地局から受信したとき及び通話終了
要求を無線基地局に対して発したときに、「通話終了要
求」を示す信号をアンテナ伸縮制御装置103へ出力す
る。
【0038】アンテナ伸縮制御装置103が、送受信装
置102から入力する信号から「通話終了要求」を示す
信号を検出すると(ST209)、受信レベル判断装置
105がアンテナ101が最小長か否か判断する(ST
210)。アンテナ101が最小長であったら、携帯端
末装置は通話を終了する(ST211)。また、アンテ
ナ101が最小長でない場合は、アンテナ制御装置10
4はアンテナ101の長さを短縮する処理をする(ST
212)。そして、再度ST210以降の処理をする。
【0039】このように、通話終了時には自動的にアン
テナを最小長に制御するようにしたため、不使用時には
アンテナを縮めてアンテナ破損を防止できる。
【0040】このように、本実施の形態1によれば、ユ
ーザーがアンテナ101の先を手でつまんで引っ張り出
したり、スイッチ等の入力装置をユーザーが操作しアン
テナ101を調整したりしなくても、たえず良い状態で
受信できる。さらに、突然、受信状態が悪化することに
よって、ユーザーによる携帯端末装置の使用が不可能に
なるような事態も避けられる。
【0041】また、上記実施形態の携帯端末装置は自動
的にアンテナ101の長さを調節するため、従来のよう
にユーザーが受信レベルの表示部を確認してアンテナ1
01の伸縮しなくても快適に通話ができる。
【0042】また、ユーザーがアンテナ101を手動で
出す際の誤動作によって、アンテナ101を破損するこ
とも防げる。
【0043】さらに、携帯端末装置が受信レベルのしき
い値を2つもつことにより、必要以上にアンテナ101
は長くならない。よって、ユーザーが人込みでアンテナ
101を他の人に当てて破損することも防げる。
【0044】なお、実施の形態1では、携帯端末装置を
例にして説明したが、伸縮性のアンテナを備えたもので
あれば、携帯するもの以外のものにも適用できる。
【0045】(実施の形態2)図3は、本発明の実施の
形態2に係る携帯電話装置の正面図、側面図である。図
4は、本発明の実施の形態2に係る携帯電話装置のボタ
ン設定パターンを示す図である。
【0046】本実施の形態の携帯電話装置301は、上
記実施の形態1の携帯端末装置と同様の自動伸縮モード
と、ユーザーのボタン操作によってもアンテナ長を調節
できる手動モードとを切替え可能にした例である。
【0047】携帯電話装置301は、外側面にアンテナ
伸縮ボタン302と303を備え、さらに内部にアンテ
ナ伸縮ボタン302と303の状態を判断するボタン判
断装置を備える。アンテナ伸縮ボタン302と303を
ユーザーが操作することによって、アンテナ101の長
さをモーターなどの駆動力を使って手動で伸縮するかア
ンテナ制御装置104により自動で伸縮するか切替えら
れる。
【0048】アンテナ伸縮ボタン302がON状態でア
ンテナ伸縮ボタン303がOFF状態、つまり図4
(a)の状態のときは、アンテナ制御装置104はアン
テナ101を伸長する処理をする。アンテナ伸縮ボタン
302がOFF状態でアンテナ伸縮ボタン304がON
状態、つまり図4(b)の状態のときは、アンテナ制御
装置104はアンテナ101を短縮する処理をする。ま
た、アンテナ伸縮ボタン302,303ともにOFF状
態、つまり図4(c)の状態のときは、アンテナ制御装
置104はアンテナ101を停止する処理をする。さら
に、アンテナ伸縮ボタン302,303が共にONの状
態、つまり図4(d)の状態のときは、アンテナ制御装
置10は図2(a)のST201からST208の制御
をする。
【0049】次いで、上記構成を有する携帯電話装置3
01の動作について、図5に示すフロー図を用いて説明
する。
【0050】ボタン判断装置は、アンテナ伸縮ボタン3
02,303が共にON状態か否か判断する(ST50
1)。アンテナ伸縮ボタン302,303共にON状態
の場合は、アンテナ制御装置104は図2(a)のST
201からST208までを実行し(ST502)、S
T501の状態に戻る。
【0051】しかし、アンテナ伸縮ボタン302,30
3のどちらかがOFFと判断されたら、さらに、アンテ
ナ伸縮ボタン302,303の状態をボタン判断装置が
判断する(ST503)。アンテナ伸縮ボタン302,
303が図4(c)の状態であったら、アンテナ制御装
置104は何も処理せずST503の処理に戻る。
【0052】もし、アンテナ伸縮ボタン302、303
が図4(a)の状態であったら、アンテナ制御装置10
4がアンテナ101を伸長する処理をする(ST50
4)。また、アンテナ伸縮ボタン302,303が図4
(b)の状態のときは、アンテナ制御装置104がアン
テナ101を短縮する処理をする(ST505)。この
ときは、さらに、携帯電話装置301内の図示しない通
話終了を判断する装置が、通話終了か否か判断する(S
T506)。
【0053】もし、通話終了と判断されたら、アンテナ
制御装置104が、アンテナ101を最小長まで短縮す
る処理をし(ST507)、携帯電話装置301は処理
を終了する。ST506で通話終了と判断されなかった
ら、ST503に戻り、携帯電話装置301は上記と同
様の処理を繰り返す。
【0054】図6を使用して、アンテナ101の伸縮に
ついて説明する。
【0055】アンテナ101は、携帯電話装置301の
内部に格納されていて受信状態によって、携帯電話装置
301より露出することによって伸びるようになってい
る。また、伸縮動作については無段階に行われるように
しても良いし、601,602,603のように段階的
に伸縮するようにしても良い。なお、101の状態はア
ンテナ101が最短の状態である。
【0056】このように、本実施の形態の携帯電話装置
301によれば、ユーザーは通常の状況で使用中はアン
テナ101を自動制御にし、アンテナ101の長さを自
動的に調節するようにできる。また、ユーザーは、アン
テナ101が長いと他人の迷惑になったり人に引っかか
って破損したりする可能性のある場所では、アンテナ1
01を手動制御にし、周囲の状況に応じたアンテナ長の
制御ができる。
【0057】また、本実施携帯では、入力装置にボタン
型のものを使用したが、ボタン型以外のもの、例えばレ
バー型、ローラー型などのものも使用され得る。
【0058】なお、本実施形態では携帯電話装置301
を例に出して説明したが、携帯電話装置301以外の携
帯端末装置に適用できるのはもちろんのこと、携帯端末
装置以外でも伸縮性のあるアンテナを備えた装置に適用
できる。
【0059】(実施の形態3)図7は本発明の実施の形
態3に係る通信システムのブロック図である。
【0060】この通信システムは、無線基地局710か
ら移動機711に対してアンテナ伸縮情報を送信するよ
うにしたものである。なお、移動機711において図1
と同一の機能をもった部分については同一の符号を付与
している。
【0061】無線基地局710は、送受信した信号を処
理する制御装置701と、制御装置701から入力され
た信号の符復号処理、及び誤り訂正処理を行う符復号装
置702と、移動機711に送信する信号の変調処置を
行う送信部703と、移動機711から受信した信号の
復調処置を行う同期部704と、アンテナ705と、図
2のST201からST211もしくは図4のST50
1からST507の処理を行い移動機711に対してア
ンテナ長情報を送信するアンテナ制御装置706とを備
えている。
【0062】アンテナ制御装置706は、内部に同期部
704から送られてくる受信レベルを感知する受信レベ
ル感知装置707と、受信レベルに応じてアンテナ10
1の伸縮情報を制御するアンテナ伸縮情報制御部708
とを備えている。
【0063】移動機711は、アンテナ101と、送受
信装置102と、無線基地局710から送信されたアン
テナ伸縮情報制御信号でアンテナ101の長さを制御す
るアンテナ伸縮装置709と、符復号装置106と、音
声を出力又は入力するマイク・スピーカー107とを備
えている。
【0064】以上のように構成された通信システムで
は、移動機711から送信された信号が無線基地局71
0において受信される。無線基地局710のアンテナ制
御装置706は、同期部704が受信信号から取り出し
た送信電力制御情報を受け取る。オープンループ制御の
場合、移動機711の送出する送信電力制御情報は移動
機711での受信レベルを示すパラメータになる。無線
基地局710では、アンテナ制御装置706の受信レベ
ル感知装置707において送信電力制御情報から移動機
711での受信レベルを予測することができる。アンテ
ナ伸縮情報制御部708は、受信レベル感知装置707
から移動機711の受信レベル情報を受取り、上記実施
の形態1と同様にして移動機711のアンテナ長を制御
するアンテナ長制御情報を生成する。なお、無線基地局
710のアンテナ制御装置706は、移動機711のア
ンテナ長情報を管理しているものとする。アンテナ長制
御情報は送信部703から移動機711に向けて送信さ
れる。
【0065】移動機711では、無線基地局710から
送信されたアンテナ長制御情報を受信する。移動機71
1で受信されたアンテナ長制御情報は、送受信装置10
2からアンテナ伸縮装置709へ入力される。アンテナ
伸縮装置709は、アンテナ長制御情報にしたがってア
ンテナ101のアンテナ長を伸縮制御する。
【0066】このように、本通信システムは、アンテナ
制御装置706を移動機711ではなく、無線基地局7
10にもつことにより、移動機711の小型化を図れる
ようにした。また、本通信システムを採用することによ
って、ユーザーに対して携帯端末装置の快適性、利便性
を提供することをできる。
【0067】なお、上記実施の形態3では無線基地局7
10において図2に示すフローチャートにしたがって移
動機711の受信レベルを予測してアンテナ長制御情報
を生成しているが、送信電力制御情報の示す「電力増
大」、「電力減少」の2つの情報に対応して「アンテナ
を伸長する」「アンテナを短縮する」といったアンテナ
長制御情報を生成すようにしてもよい。すなわち、無線
基地局710の同期部704において、移動機711か
ら受信した送信電力制御情報を取り出して受信して受信
レベル感知装置707へ入力する。受信レベル感知装置
707は、送信電力制御情報から「電力増大」又は「電
力減少」の情報を取り出してアンテナ伸縮情報制御部7
08へ送出する。アンテナ伸縮情報制御部708は、
「電力増大」であれば「アンテナを伸長する」、「電力
減少」であれば「アンテナを短縮する」といった旨の信
号を送信部703から移動機711へ向けて送信する。
【0068】なお、本実施の形態ではアンテナ制御装置
706を無線基地局710に設けたが、図8に示すよう
な、移動機711に設けたシステムも可能である。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受信装置の受信状態に応じて自動的に受信装置のアンテ
ナ長を最適な長さに制御する無線基地局装置、移動機、
及びアンテナ制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る携帯端末装置の構
成を示すブロック図
【図2】実施の形態1に係る携帯端末装置の動作のフロ
ー図
【図3】本発明の実施の形態2に係る携帯電話装置の構
成図
【図4】本発明の実施の形態2に係る携帯電話装置のボ
タン設定パターンを示す図
【図5】実施の形態2に係る携帯電話装置の動作のフロ
ー図
【図6】実施の形態2に係るアンテナの構成図
【図7】本発明の実施の形態3に係るアンテナ伸縮制御
装置を含む通信システムのブロック図
【図8】実施の形態3に係るアンテナ伸縮制御装置を含
む通信システムの変形例に係るブロック図
【符号の説明】
101 アンテナ 102 送受信装置 103 アンテナ伸縮制御装置 104 アンテナ制御装置 105 受信レベル判断装置 106 符復号装置 107 マイク・スピーカー 301 携帯電話装置 302,303 アンテナ伸縮ボタン 701 制御装置 702 符復号装置 703 送信部 704 同期部 705 アンテナ 706 アンテナ制御装置 707 受信レベル感知装置 708 アンテナ伸縮情報制御部 709 アンテナ伸縮装置 710 無線基地局 711 移動機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 1/10 H04B 7/26

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動機から送られてきた送信電力制御情
    報に基づいて前記移動機の受信状態を検出する状態検
    出手段と、 検出された移動機の受信状態に応じてアンテナ長を制御
    するアンテナ長制御情報を生成する生成手段と、 生成されたアンテナ長制御情報を前記移動機に無線送信
    する送信手段と、 を具備することを特徴とする無線基地局装置。
  2. 【請求項2】 請求項に記載の無線基地局装置から送
    信されたアンテナ長制御情報を受信してアンテナ長を制
    御することを特徴とする移動機。
  3. 【請求項3】 移動機で受信レベルに応じて送信電力制
    御情報を決定して無線送信し、無線基地局装置で前記送
    信電力制御情報を受信し、受信した送信電力制御情報に
    基づいて前記移動機のアンテナ長を制御するアンテナ長
    制御情報を生成し、生成されたアンテナ長制御情報を無
    線送信し、前記移動機で前記アンテナ長制御情報を受信
    してアンテナ長を制御するアンテナ制御方法。
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