JP4322723B2 - 指向性制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、反射波及び回折波が存在しうる受信環境を移動する移動体に搭載された受信装置に用いられ、指向性アンテナを的確に制御することにより、受信状況を改善させる指向性制御装置に関する。

例えばテレビジョン放送、ラジオ放送のように、広い受信エリアを対象とする電波を受信する際、郊外地のように周辺に高い建造物が少ない場所では直接波を受信することが十分可能である。しかし、市街地の、高層建築物が直接波を妨害している場所、あるいは中低層建築物が密集している場所などにおいては、反射波、回折波が主たる受信波となる場合がある。固定受信装置であればその設置場所において、指向性アンテナの指向性を調節することで最適な受信状況に設定することが可能であるが、移動体に受信装置を積んで郊外地と市街地を行き来する場合や市街地内を縦横に移動する場合に、指向性アンテナの自動制御を行うためには高度の技術を要する。このような指向性アンテナの制御方法として、例えば特許文献１及び２に記載された技術が知られている。
特開平４−３７２２０９号公報 特開２００３−２８３４０５号公報

特許文献１に記載の技術は、複数のアンテナ素子を備え、地図情報及び送信点の位置情報と自己の位置に基づいて、送信点方向に指向性を有するアンテナ素子を選択するものである。一方、特許文献２に記載の技術は、車の前後に設けられた複数のアンテナ素子を受信状態に応じて切り換えるものである。

上記特許文献１及び２の技術は、アンテナの制御を方位角方向（水平面内）にのみ行うもので、仰角方向（垂直面内）の制御を行うものではない。また、これらの技術では偏波特性は考慮されていない。即ち、これらの技術は、以下に示すように、本来、水平方向の偏波成分のみを有するテレビジョン放送信号が、高層建築物が密集した地域において、反射を繰り返すうちに垂直偏波成分が大きくなる場合に、十分な受信特性が得られないものであった。

本発明は上記課題を解決するために成されたものである。即ち、本発明の目的は指向性アンテナの指向性の自動制御を行い、高層建築物が密集した地域その他、受信地点における環境特性に応じて受信状況を改善させることである。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の手段によれば、１個以上のアンテナ素子を含み、指向性について、仰角方向と方位角方向のそれぞれが２段階以上又は任意角度に設定可能な指向性アンテナ部と、指向性アンテナ部の指向性を制御する指向性制御部と、移動体の位置情報に基づき、道路幅及び道路両側の建造物の高さの概略値と送信点の位置とから成る環境情報を得るための環境情報収集部とを有し、指向性制御部は環境情報収集部から得られる環境情報を利用して指向性アンテナの指向性を制御する。

また、請求項１に記載の手段によれば、更に、指向性制御部は、送信点の位置を、移動体の進行方向を含む領域である前領域、移動体の進行方向と逆方向を含む領域である後領域、移動体の進行方向左手を含む領域である左領域、移動体の進行方向右手を含む領域である右領域の４領域のいずれかに当てはめ、建造物の高さの道路幅に対する比が第１の閾値より大きい場合において、送信点の位置が前領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を前方向に設定し、送信点の位置が後領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を後方向に設定し、送信点の位置が左領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を高仰角に、方位角を左方向に設定し、送信点の位置が右領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を高仰角に、方位角を右方向に設定し、前記建造物の高さの前記道路幅に対する比が前記第１の閾値以下で第２の閾値より大きい場合において、送信点の位置が前領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を前方向に設定し、送信点の位置が後領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を後方向に設定し、送信点の位置が左領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を左方向に設定し、送信点の位置が右領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を右方向に設定し、前記建造物の高さの前記道路幅に対する比が前記第２の閾値より小さい場合には、指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を送信点方向に設定することを特徴とする。

また、請求項２に記載の手段によれば、請求項１に記載の指向性制御装置において、建造物の高さの前記道路幅に対する比が第１の閾値より大きく、送信点の位置が左領域にある場合において、更に環境情報収集部から走行車線情報を取得し、移動体の左側建物からの距離の左側建物の高さに対する比が第３の閾値よりも大きいときは指向性アンテナ部の仰角を高仰角に、方位角を左方向に設定し、移動体の左側建物からの距離の左側建物の高さに対する比が第３の閾値以下であるときは指向性アンテナ部の仰角を高仰角に、方位角を右方向に設定することを特徴とする。尚、本請求項に係る発明は、わが国のように車両が左側通行であって左側に高層建築物が存在する場合に適用される他、本請求項の左右を入れ換えた均等の発明により車両が右側通行であって右側に高層建築物が存在する場合に適用されることをも包含しうるものである。

以上の構成に加え、指向性アンテナ部は、複数の指向性アンテナ素子を有し、それらの出力を切り換える、及び／又は、合成することにより指向性を変化させる構成としても良い。また、指向性アンテナ素子は仰角の変更機能を有し、指向性アンテナ部の指向性のうち仰角の変更をアンテナ素子自体の仰角の変更により行うよう構成しても良い。

また、指向性アンテナ部は偏波切り換え機能を有しており、指向性制御部は、環境情報収集部から取得した交差偏波成分の強度情報を用いて偏波を設定する構成としても良い。また、これに加えて、指向性アンテナ部は、主偏波受信用のアンテナ素子と交差偏波受信用のアンテナ素子を有し、指向性制御部は、受信した項背偏波成分の強度に基づいて主偏波受信用のアンテナ素子と交差偏波受信用のアンテナ素子とを切り替えて偏波特性を設定する構成としても良い。

請求項７に記載の手段は、指向性制御部は、環境情報に対する指向性アンテナ部の設定について、受信状態を評価する機能を有し、環境情報収集部は当該環境情報に対する指向性アンテナ部の設定毎に受信状態の評価を記憶する機能を有しており、移動体が、過去に指向性を制御した地点と同じ地点を走行するときは、環境情報収集部に記憶された設定及びそれに対する評価を考慮して指向性アンテナ部の設定を決めることを特徴とする。これに加え、指向性制御部は、環境情報収集部に記憶された前回の受信状態が良好であった場合は当該前回と同じ設定を用い、良好でなかった場合はそれまでに受信状態が良好であった回数が最も多いような、環境情報収集部に記憶された設定を選択するよう構成しても良い。また、環境情報収集部は、移動体の外部に設けられた他のデータベースとの通信手段を有し、指向性制御部は、環境情報収集部を介して他のデータベースが提供する環境情報を利用して指向性アンテナ部の指向性、及び／又は，偏波特性を制御する構成としても良い。更には、環境情報収集部は、他のデータベースに、指向性制御設定とそれによる受信状態の評価を送信する構成としても良い。

この他、移動体に設けられた指向性アンテナ部の指向性制御に利用するものであって、環境情報を適用する地点を予め定めておく構成としても良い。また、環境情報の適用地点を、高いビル等が存在する市街地により多く設定する構成としても良い。また、環境情報の適用地点を、車両が交差点等で右左折する地点に設定し、実際に車両が右左折した時に新たな環境情報を適用する構成としても良い。また、受信波の電界強度が所定値未満になった場合に新たな環境情報を適用する構成としても良い。

本発明者らにより得られたデータによれば、道路幅が例えば５０ｍ未満で、道路両側に例えば４０ｍ程度の高さの高層ビルがほぼ連続して建造されていると、送信局の位置が道路方向（即ち移動体の進行方向）よりも垂直方向に近い場合、送信波は当該高層ビル街の高層ビル壁面にて反射された上、移動体のアンテナに受信されることとなる。この時、受信のアンテナは指向性を仰角小、例えば仰角０度とするよりも、仰角を大、例えば６０度とした方が受信強度が大きくなる場合がある。また、この時、本来水平偏波成分のみ有する送信波が、反射により場合によっては垂直偏波成分が大きくなる場合もある。本発明によればこのような環境に移動体が位置する場合であっても、最適なアンテナの指向性及び受信アンテナの偏波特性を選択することが可能となる。これにより、常に良好な状態で受信しながら、高層ビル街等の受信環境が劣悪な地域を移動することが可能となる。（請求項１）

道路幅によっては、左側に位置する高層ビルに近い車線を走行中であるか、遠い車線を走行中であるかにより指向性の制御を調整する必要がある。即ち、左側に位置する高層ビルに近い車線を走行中の場合、当該高層ビルの裏側に位置する左領域の送信点からの到来波は、当該高層ビル屋上部を回折して到達する電波よりも、移動体の右側に位置する高層ビル壁面で反射して到達する電波の方が、電力が大きい場合があるからである。そこで車線情報を取り入れ可能な構成とした上、左側に高層ビルが存在し、送信点が左領域である場合には、当該左側位置する高層ビルから移動体までの距離の高層ビルの高さに対する比と第３の閾値との比較により、指向性アンテナ部の指向性を左右切り替えるようにする（請求項２）。

また、指向性の制御は、１個の指向性アンテナを全方向に回頭させることにより実現可能ではある。指向性の異なる複数個の指向性アンテナ素子を選択し、又は同一指向性を有する複数のアンテナの受信波の重み付け合成によっても任意の指向性を得るようにしても良い。複数個の指向性アンテナ素子の切替え、又はそれらによる受信波の合成により指向性を制御する場合も、個々のアンテナ素子について、例えば仰角を切替又は連続的に変化させても良い。上述の通り、偏波特性を切り替える必要性も存在するので、偏波特性を設定可能とするとなお良い。最も簡単な偏波特性の制御方法は、主偏波用アンテナ素子と交差偏波用アンテナ素子とを切り替える方法である。これら主偏波用アンテナ素子と交差偏波用アンテナ素子からなるアンテナ素子の組を複数組用いるとなお良い。

過去データを使用可能とする請求項７の構成は、より迅速に指向性を最適値に設定できる。当該過去データは本発明の指向性制御装置の内部に記憶させても良い。また、外部のデータベースに蓄積し、指向性制御装置が受信可能な構成として、随時、あるいは必要に応じて過去データを受信して使用しても良い。当該指向性制御の設定による受信状態の評価を指向性制御装置が行い、内部に記憶させても、また、外部のデータベースに送信可能として、過去データを外部のデータベースに蓄積して行く構成としても良い。

環境情報は、大まかには、隣接する２つの交差点の間で大きく変化することは無く、指向性制御の設定も隣接する２つの交差点の間では一定として良く、更には送信点から１０ｋｍ以上離れた遠距離の領域数百ｍ乃至数ｋｍの直線区間においては指向性制御の設定を一定としても良い。更に、受信波の電界強度が所定値未満にならない場合は、指向性を変更しないとすると、より簡便な指向性制御装置とすることができる。

まず、本発明を完成させる契機となった、移動体のビル街等における受信環境について、説明する。図１は、移動体のビル街における受信強度の分布について４つに場合分けした説明図である。これらの図で、高仰角、低仰角と示した範囲は、各々移動体に設けた指向性アンテナの仰角をそれぞれ６０度、０度として、当該指向性アンテナの方位角を道路方向（即ち移動体の進行方向）から３６０度回転させた場合の、受信強度が測定地点の受信強度の平均を超える割合を図示したものである。即ち、当該受信強度が大きい方向に領域が張り出す形で示した。

図１．Ａは、送信局の位置（送信点）が、道路方向（即ち移動体の進行方向）に近く、且つ道路幅がその両側のビル等の建造物の高さに比較して広い場合である。図１．Ａの送信点の位置は、請求項１で言うところの「前領域」に相当する。図１．Ｂは、送信局の位置（送信点）が、道路方向（即ち移動体の進行方向）に近く、且つ道路幅がその両側のビル等の建造物の高さに比較して狭い場合である。図１．Ｂの送信点の位置も、請求項１で言うところの「前領域」に相当する。これら図１．Ａ、図１．Ｂの場合には、指向性アンテナの仰角は小さい方が受信強度が大きく、その方位角は道路方向（即ち移動体の進行方向）に向ける方が受信強度が大きくなることが理解できる。

図１．Ｃは、送信局の位置（送信点）が、道路垂直左方向（即ち移動体の進行方向と直角で左方向）に近く、且つ道路幅がその両側のビル等の建造物の高さに比較して広い場合である。図１．Ｄは、送信局の位置（送信点）が、道路垂直左方向（即ち移動体の進行方向と直角で左方向）に近く、且つ道路幅がその両側のビル等の建造物の高さに比較して狭い場合である。図１．Ｃ、図１．Ｄの送信点の位置は、請求項１で言うところの「左領域」に相当する。図１．Ｃの場合には、指向性アンテナの仰角は小さい方が受信強度が大きく、その方位角は道路垂直左方向（即ち移動体の進行方向に直角で左方向）に向ける方が受信強度が大きくなることが理解できる。図１．Ｄの場合には、指向性アンテナの仰角は大きい方が受信強度が大きく、その方位角は道路垂直左方向（即ち移動体の進行方向に垂直で左方向）に向ける方が受信強度が大きくなるとが理解できる。

図２は、本発明の３つの実施の態様の構成を端的に示した構成図である。図２．Ａ、図２．Ｂ、図２．Ｃにおいて、「指向性アンテナ部１」は、指向性が変化するような、１又は複数個のアンテナで構成されている。これらの図においては、指向性アンテナ制御部１は、１個のアンテナと可変性を示す指向性ビームで代表させている。指向性アンテナ部１の指向性は、水平方向（方位角）のみでなく、垂直方向（仰角）についても制御可能なものである。また、各図では省略しているが、受信信号は別途復調装置により復調される。なお、指向性アンテナ部１の受信信号は、受信強度等の評価のため、指向性制御部に送られる。

図２．Ａに示す指向性制御装置１００は最も単純な構成であり、指向性アンテナ部１と、指向性制御部２と、環境情報収集部３から成る。指向性アンテナ部１は、指向性制御部２により、指向性を制御される。この指向性は、連続した任意方向にすることでも良く、あるいは予め選択された方向に切り換えるものでも良い。指向性制御部２は、環境情報収集部３から得られる、移動体の位置及び進行方向、送信局の位置、並びに移動体が位置する周囲の建造物の高さ及び道路幅に基づいて指向性を制御する。

図２．Ｂに示す指向性制御装置２００は、図２．Ａの指向性制御装置１００の構成に、偏波特性を加味させるものであって、指向性アンテナ部１が、偏波特性を制御され得るものである他は、図２．Ａの指向性制御装置１００とほぼ同様の構成である。

図２．Ｃに示す指向性制御装置３００は、図２．Ａの指向性制御装置１００の構成に、移動体の外部に存在する、他のデータベースとの通信手段４を加えたものである。他のデータベースとの通信手段４により、他のデータベースから指向性アンテナ部１を制御するための情報を直接得るものである。また、逆に指向性アンテナ部１を制御した結果を評価して、その評価情報を他のデータベースとの通信手段４により、他のデータベースに送信することも可能とする。なお、様々な要因により、図２．Ａの構成と同様、環境情報収集部３から得られる、移動体の位置及び進行方向、送信局の位置、並びに移動体が位置する周囲の建造物の高さ及び道路幅に基づいて指向性を制御することも可能としている。

図３．Ａ乃至図３．Ｄは、基本的には図２．Ａの構成の細部を示す構成図である。図３．Ａ乃至図３．Ｄに示す指向性制御装置１０１、１０２、１０３、１０４は、指向性アンテナ制御部１の内部構成が異り、それを制御する指向性制御部２の信号がそれに対応して異なる他は、各々同一の構成である。

図３．Ａに示す指向性制御装置１０１は、４つのアンテナＡ１乃至Ａ４による受信信号を切替器１１０により切り替えて、水平方向（方位角）及び垂直方向（仰角）の指向性を実現させるものである。図３．Ｂに示す指向性制御装置１０２は、４つのアンテナＡ１乃至Ａ４による受信信号を合成器１２０により重み付け加算して、重み係数により水平方向（方位角）及び垂直方向（仰角）の指向性を実現させるものである。

図３．Ｃに示す指向性制御装置１０３は、４つのアンテナＡ１乃至Ａ４による受信信号のうち、Ａ１とＡ２の受信信号及びＡ３とＡ４の受信信号を、それぞれ合成器１２１、１２２により合成した後、切替器１１３により切り替えて、水平方向（方位角）及び垂直方向（仰角）の指向性を実現させるものである。図３．Ｄに示す指向性制御装置１０４は、４つのアンテナＡ１乃至Ａ４による受信信号のうち、Ａ１とＡ２及びＡ３とＡ４を各々切替器１１１、１１２により切り替えた後、合成器１１３により合成して、水平方向（方位角）及び垂直方向（仰角）の指向性を実現させるものである。

図４に示す指向性制御装置１０５は、２つのアンテナＡ１及びＡ２による受信信号を、合成器１２０により振幅及び位相を調整した後、合成するものである。図４の指向性制御装置１０５は、図３．Ｂの指向性制御装置１０２の詳細を示したものである。

図５に示す指向性制御装置１０６は、２つのアンテナＡ１及びＡ２による受信信号を、切替器１１０又は合成器１２０により切替え又は合成して水平方向（方位角）の指向性を変化させ、別途仰角切替装置Ａ１Ｃ及びＡ２Ｃにより、直接２つのアンテナＡ１及びＡ２の仰角を切り替えて垂直方向（仰角）の指向性を変化させるものである。

図６に示す指向性制御装置２０１は、主偏波用アンテナ素子Ａ１ｍと交差偏波用アンテナ素子Ａ１ｓを切替器Ａ１Ｃ’で、主偏波用アンテナ素子Ａ２ｍと交差偏波用アンテナ素子Ａ２ｓを切替器Ａ２Ｃ’で切替えた上、それらの受信波を切替器１１０又は合成器１２０により切替え又は合成して水平方向（方位角）の指向性を変化させるものである。

図４及び図６においては、仰角方向の指向性を得るために、アンテナＡ１及びＡ２あるいは、Ａ１ｍとＡ１ｓ、Ａ２ｍとＡ２ｓを移動体の異なる高さの位置に設けることとした。

図７は偏波特性を加味しない場合の、指向性制御部２の一般的作用を表すフローチャートである。以下、ステップ１００を単にＳ１００のように記載する。また、電波到来角は、移動体の進行方向を基準に、時計回りを正とし、−１８０度以上１８０度未満であるとする。

まず、Ｓ１００で、環境情報収集部３より、車両の位置及び進行方向、道路幅Ｗ、建造物の高さＨ、送信局の位置を得て、車両の位置及び進行方向と送信局の位置とから電波到来角θを算出する。

次に、Ｓ１０２で、建造物の高さＨの道路幅Ｗに対する比を求め、これが最も大きい閾値Ｈ_th1よりも大きいかどうかが判定され、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1であればＳ１０４に、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th1であればＳ１０６に進む。

Ｓ１０４では、電波到来角θが閾値θ⁽¹⁾ _th1よりも大きく且つ閾値θ⁽¹⁾ _th2よりも小さいかどうか、即ち送信点位置が右領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ１０８に、ｎｏであればＳ１１２に進む。

Ｓ１０８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応した垂直面方向指向性（仰角）１−１が設定され、Ｓ１１０に進む。Ｓ１１０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応した水平方向指向性１−１が設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応した指向性により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ１１２では、電波到来角θが閾値−θ⁽¹⁾ _th1よりも小さく且つ閾値−θ⁽¹⁾ _th2よりも大きいかどうか、即ち送信点位置が左領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ１１４に、ｎｏであればＳ１１８に進む。

Ｓ１１４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1に対応した垂直面方向指向性（仰角）１−２が設定され、Ｓ１１６に進む。Ｓ１１６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1に対応した水平方向指向性１−２が設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1に対応した指向性により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ１１８では、電波到来角θの絶対値が閾値θ⁽¹⁾ _th1以下かどうか、即ち送信点位置が前領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ１２０に、ｎｏであればＳ１２４に進む。尚、Ｓ１２４に進む場合は、送信点位置が右領域でも、左領域でも、前領域でも無いのであるから、後領域であるということになる。

Ｓ１２０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応した垂直面方向指向性（仰角）１−３が設定され、Ｓ１２２に進む。Ｓ１２２では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応した水平方向指向性１−３が設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応した指向性により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ１２４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応した垂直面方向指向性（仰角）１−４が設定され、Ｓ１２６に進む。Ｓ１２６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応した水平方向指向性１−４が設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応した指向性により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ１０６では、建造物の高さＨの道路幅Ｗに対する比を求め、これが閾値Ｈ_th2（Ｈ_th2＜Ｈ_th1）よりも大きいかどうかが判定され、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2であればＳ１２８に、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2であれば図示しないステップに進む。

Ｓ１２８以下は、上記のＳ１０４及びＳ１０８乃至Ｓ１２６と同様にして、電波到来角θと、閾値θ⁽²⁾ _th1、θ⁽²⁾ _th2の大小関係により、送信点の位置する領域を決定する。ここで、Ｓ１２８以下で用いる閾値θ⁽²⁾ _th1、θ⁽²⁾ _th2は、Ｓ１０４以下で用いる閾値θ⁽¹⁾ _th1、θ⁽¹⁾ _th2と同一でも、また設計に応じて異なる値でも良い。

以下必要に応じて、同様にＨ／Ｗの範囲と電波到来角θにより場合分けをしてそれに対応した指向性により指向性アンテナ部１が制御される。最後に、最も小さい閾値よりもＨ／Ｗが小さい場合には、電波到来角θに関わらず、Ｓ１５０において垂直面方向指向性（仰角）Ｎが設定され、Ｓ１５２に進む。Ｓ１５２では、水平方向指向性Ｎが設定される。

図８は偏波特性を加味した場合の、指向性制御部２の一般的作用を表すフローチャートである。図８のフローチャートは、図７フローチャートと比較して、Ｓ２００で交差偏波強度Ｐ_XPを指向性アンテナ部１より収集することと、Ｓ２０２で交差偏波強度Ｐ_XPを閾値Ｐ_XPthと比較し、Ｐ_XP＞Ｐ_XPthの場合にはＳ２０４で交差偏波に切り替える構成を有するほかは、全く同一である。即ち図８のＳ２０６乃至Ｓ２３２は、図７のＳ１０２乃至１２８と、図８のＳ２５０及びＳ２５２は、図７のＳ１５０及び１５２と各々対応する。

図９は、左側の建造物からの距離Ｄを加味した場合のフローチャートである。図９のフローチャートは、図７のフローチャートと比較して、Ｓ３１２でｙｅｓ（送信点位置が左領域）である場合に、Ｓ３１４で左側の建造物からの距離Ｄと左側の建造物の高さＨとの比Ｄ／Ｈを閾値Ｄ_th1と比較し、Ｄ／Ｈ＞Ｄ_th1であれば図７のフローチャートのＳ１１４、Ｓ１１６と同様に垂直面方向指向性（仰角）１−２（ａ）及び水平方向指向性１−２（ａ）をＳ３１８、Ｓ３２０にて設定する。しかし、Ｄ／Ｈ≦Ｄ_th1であれば、Ｓ３２２、Ｓ３２４にて垂直面方向指向性（仰角）１−２（ｂ）及び水平方向指向性１−２（ｂ）を設定する。ここにおいて、水平方向指向性１−２（ａ）と水平方向指向性１−２（ｂ）とは一致しないものである。

この他、図９のフローチャートは図７のフローチャートと同様である。即ち、図９のフローチャートのＳ３０２、Ｓ３０６、Ｓ３５０、Ｓ３５２は図７のフローチャートのＳ１０２、Ｓ１０６、Ｓ１５０、Ｓ１５２と対応する。図９のフローチャートのＳ３０４、Ｓ３０８、Ｓ３１０、Ｓ３１６乃至Ｓ３３２は図７のフローチャートのＳ１０４、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１８乃至Ｓ１２６と対応する。図９のフローチャートのＳ３３４以下は、上記Ｓ３１４乃至Ｓ３２４に対応するものを含めても良いが、含まない場合は図７のフローチャートのＳ１２８以下と全く同様になる。図９のフローチャートのＳ３３４以下に、上記Ｓ３１４乃至Ｓ３２４に対応するものを含めた場合は、図９のフローチャートのＳ３３４以下は、Ｓ３０４及びＳ３０８乃至Ｓ３３２と同様に構成できる。

本実施例は、図５の指向性制御装置１０５を用い、図１０．Ａ及び図１０．Ｂのフローチャートによって構成されるものである。すなわち、アンテナ素子Ａ１及びＡ２の仰角を直接切り替えるものである。アンテナ素子Ａ１及びＡ２指向性の仰角φ_ELは水平（仰角０度）及び６０度との２段の切替えを行う。また、水平方向の指向性の方位角φ_AZは、道路方向（０度）、道路逆方向（−１８０度）、道路垂直右方向（９０度）及び道路垂直左方向（−９０度）の４段の切替え及び、電波到来角方向に自在に角度を調節できるものとする。水平方向の指向性は、指向性アンテナ部１の合成器１２０により実施する。また、電波到来角は、移動体の進行方向を基準に、時計回りを正とし、−１８０度以上１８０度未満であるとする。

本実施例で用いる図１０．Ａ及び図１０．Ｂのフローチャートは、図７のフローチャートをより具体的に記載したものである。図１０．ＡのＳ４００乃至Ｓ４２４は図７のフローチャートＳ１００乃至Ｓ１０４及びＳ１０８乃至Ｓ１２６に対応し、図１０．ＢのＳ４２６及びＳ４２８は図７のフローチャートＳ１０６及びＳ１２８に対応し、図１０．ＢのＳ４５０及びＳ４５２は図７のフローチャートＳ１５０及びＳ１５２に対応するものであって、図７のフローチャートＳ１０６の「ｎｏ」の行き先が直接Ｓ１５０とするものに対応する。図１０．ＢのＳ４２８乃至Ｓ４４８は、基本的には図１０．ＡのＳ４０４乃至Ｓ４２４と同様の構成としたものである。

まず、Ｓ４００で、環境情報収集部３より、車両の位置及び進行方向、道路幅Ｗ、建造物の高さＨ、送信局の位置を得て、車両の位置及び進行方向と送信局の位置とから電波到来角θを算出する。次に、Ｓ４０２で、建造物の高さＨの道路幅Ｗに対する比を求め、これが第１の閾値Ｈ_th1よりも大きいかどうかが判定され、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1であればＳ４０４に、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th1であれば図１０．Ａの丸Ａに進む。図１０．Ａの丸Ａは図１０．Ｂの丸Ａに対応し、Ｓ４２６へとつながっている。

Ｓ４０４では、電波到来角θが閾値θ⁽¹⁾ _th1よりも大きく且つ閾値θ⁽¹⁾ _th2よりも小さいかどうか、即ち送信点位置が右領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ４０６に、ｎｏであればＳ４１０に進む。

Ｓ４０６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応して仰角φ_ELが６０度（高仰角）に設定され、Ｓ４０８に進む。Ｓ４０８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応して方位角φ_AZが９０度（右方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応した指向性（高仰角、右方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ４１０では、電波到来角θが閾値−θ⁽¹⁾ _th1よりも小さく且つ閾値−θ⁽¹⁾ _th2よりも大きいかどうか、即ち送信点位置が左領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ４１２に、ｎｏであればＳ４１６に進む。

Ｓ４１２では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1に対応して仰角φ_ELが６０度（高仰角）に設定され、Ｓ４１４に進む。Ｓ４１４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1に対応して方位角φ_AZが−９０度（左方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1に対応した指向性（高仰角、左方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ４１６では、電波到来角θの絶対値が閾値θ⁽¹⁾ _th1以下かどうか、即ち送信点位置が前領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ４１８に、ｎｏであればＳ４２２に進む。尚、Ｓ４２２に進む場合は、送信点位置が右領域でも、左領域でも、前領域でも無いのであるから、後領域であるということになる。

Ｓ４１８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ４２０に進む。Ｓ４２０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応して方位角φ_AZが０度（前方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応した指向性（低仰角、前方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ４２２では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ４２４に進む。Ｓ４２４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応して方位角φ_AZが−１８０度（後方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応した指向性（低仰角、後方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

次に図１０．Ｂを説明する。Ｓ４２６では、建造物の高さＨの道路幅Ｗに対する比Ｈ／Ｗが第２の閾値Ｈ_th2（Ｈ_th2＜Ｈ_th1）よりも大きいかどうかが判定され、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2であればＳ４２８に、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2であればＳ４５０へ進む。

Ｓ４２８では、電波到来角θが閾値θ⁽²⁾ _th1よりも大きく且つ閾値θ⁽²⁾ _th2よりも小さいかどうか、即ち送信点位置が右領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ４３０に、ｎｏであればＳ４３４に進む。

Ｓ４３０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つθ⁽²⁾ _th1＜θ＜θ⁽²⁾ _th2に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ４３２に進む。Ｓ４３２では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つθ⁽²⁾ _th1＜θ＜θ⁽²⁾ _th2に対応して方位角φ_AZが９０度（右方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つθ⁽²⁾ _th1＜θ＜θ⁽²⁾ _th2に対応した指向性（低仰角、右方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ４３４では、電波到来角θが閾値−θ⁽²⁾ _th1よりも小さく且つ閾値−θ⁽²⁾ _th2よりも大きいかどうか、即ち送信点位置が左領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ４３６に、ｎｏであればＳ４４０に進む。

Ｓ４３６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ４３８に進む。Ｓ４３８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1に対応して方位角φ_AZが−９０度（左方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1に対応した指向性（低仰角、左方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ４４０では、電波到来角θの絶対値が閾値θ⁽²⁾ _th1以下かどうか、即ち送信点位置が前領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ４４２に、ｎｏであればＳ４４６に進む。尚、Ｓ４４６に進む場合は、送信点位置が右領域でも、左領域でも、前領域でも無いのであるから、後領域であるということになる。

Ｓ４４２では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜≦θ⁽²⁾ _th1に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ４４４に進む。Ｓ４４４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜≦θ⁽²⁾ _th1に対応して方位角φ_AZが０度（前方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜≦θ⁽²⁾ _th1に対応した指向性（低仰角、前方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ４４６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜＞θ⁽²⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽²⁾ _th2）に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ４４８に進む。Ｓ４４８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜＞θ⁽²⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽²⁾ _th2）に対応して方位角φ_AZが−１８０度（後方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜＞θ⁽²⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽²⁾ _th2）に対応した指向性（低仰角、後方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ４５０では、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2に対応して仰角が０度に設定され、Ｓ４５２に進む。Ｓ４５２では、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2に対応して水平方向の方位角が送信点（送信局の位置）方向に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2に対応した低仰角、送信点方向に指向性アンテナ部１の指向性が制御される。

上記閾値は任意に設定できる。例えば電波到来角の閾値については、θ⁽¹⁾ _th1＝θ⁽²⁾ _th1＝４５度、θ⁽¹⁾ _th2＝θ⁽²⁾ _th2＝１３５度としても良い。またθ⁽²⁾ _th1を４５度よりも小さく、θ⁽¹⁾ _th1をθ⁽²⁾ _th1よりも小さく設定しても良い。この時、対応させてθ⁽²⁾ _th2を１３５度よりも大きく、θ⁽¹⁾ _th2をθ⁽²⁾ _th2よりも大きく設定しても良い。

このように、移動体の位置による環境情報と、送信点との位置関係から、最も適切な指向性を指向性アンテナ部に持たせることにより、移動中の移動体の受信状態を適切に制御することが可能となる。本実施例は請求項１に係る発明の具体的な一実施例に相当するものである。

本実施例は、図６の指向性制御装置２０１を用い、図１１．Ａ及び図１１．Ｂのフローチャートにより構成するものである。即ち、主偏波用アンテナ素子Ａ１ｍと交差偏波用アンテナ素子Ａ１ｓを切替器Ａ１Ｃ’で、主偏波用アンテナ素子Ａ２ｍと交差偏波用アンテナ素子Ａ２ｓを切替器Ａ２Ｃ’で切替えた上、それらの受信波を切替器１１０又は合成器１２０により切替え又は合成するものである。本実施例においては、仰角方向及び方位角方向の指向性を、指向性アンテナ部１の合成器１２０により実施するものとする。指向性の仰角φ_ELは水平（仰角０度）及び６０度との２段の切替えを行う。また、方位角方向の指向性の方位角φ_AZは、道路方向（０度）、道路逆方向（−１８０度）、道路垂直右方向（９０度）及び道路垂直左方向（−９０度）の４段の切替え及び、電波到来角方向に自在に角度を調節できるものとする。また、初期状態においては、切替器Ａ１Ｃ’、切替器Ａ２Ｃ’によって主偏波用アンテナ素子Ａ１ｍと主偏波用アンテナ素子Ａ２ｍに接続されているものとする。また、電波到来角は、移動体の進行方向を基準に、時計回りを正とし、−１８０度以上１８０度未満であるとする。

本実施例で用いる図１１．Ａ及び図１１．Ｂのフローチャートは、図８のフローチャートをより具体的に記載したものである。図１１．ＡのＳ５００乃至Ｓ５２８は図８のフローチャートＳ２００乃至Ｓ２０８及びＳ２１２乃至Ｓ２３０に対応し、図１１．ＢのＳ５３０及びＳ５３２は図８のフローチャートＳ２１０及びＳ２３２に対応し、図１１．ＢのＳ５５４及びＳ５５６は図８のフローチャートＳ２５０及びＳ２５２に対応するものであって、図８のフローチャートＳ２１０の「ｎｏ」の行き先が直接Ｓ２５０とするものに対応する。図１１．ＢのＳ５３２乃至Ｓ５５２は、基本的には図１１．ＡのＳ５２６乃至Ｓ５２８と同様の構成としたものである。

まず、Ｓ５００で、環境情報収集部３より、車両の位置及び進行方向、道路幅Ｗ、建造物の高さＨ、送信局の位置を得て、車両の位置及び進行方向と送信局の位置とから電波到来角θを算出する。更に、指向性アンテナ部から交差偏波強度Ｐ_XPを収集する。次にＳ５０２で、交差偏波強度Ｐ_XPを閾値Ｐ_XPthと比較し、Ｐ_XP＞Ｐ_XPthの場合にはＳ５０４に進み、Ｐ_XP≦Ｐ_XPthの場合にはＳ５０６に進む。Ｓ５０４では、切替器Ａ１Ｃ’、切替器Ａ２Ｃ’に対し、交差偏波用アンテナ素子Ａ１ｓと交差偏波用アンテナ素子Ａ２ｓに接続を切替えるよう指令を出し、Ｓ５０６に進む。

次に、Ｓ５０６で、建造物の高さＨの道路幅Ｗに対する比を求め、これが第１の閾値Ｈ_th1よりも大きいかどうかが判定され、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1であればＳ５０８に、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th1であれば図１１．Ａの丸Ａに進む。図１１．Ａの丸Ａは図１１．Ｂの丸Ａに対応し、Ｓ５３０へとつながっている。

Ｓ５０８では、電波到来角θが閾値θ⁽¹⁾ _th1よりも大きく且つ閾値θ⁽¹⁾ _th2よりも小さいかどうか、即ち送信点位置が右領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ５１０に、ｎｏであればＳ５１４に進む。

Ｓ５１０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応して仰角φ_ELが６０度（高仰角）に設定され、Ｓ５１２に進む。Ｓ５１２では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応して方位角φ_AZが９０度（右方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応した指向性（高仰角、右方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ５１４では、電波到来角θが閾値−θ⁽¹⁾ _th1よりも小さく且つ閾値−θ⁽¹⁾ _th2よりも大きいかどうか、即ち送信点位置が左領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ５１６に、ｎｏであればＳ５２０に進む。

Ｓ５１６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1に対応して仰角φ_ELが６０度（高仰角）に設定され、Ｓ５１８に進む。Ｓ５１８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1に対応して方位角φ_AZが−９０度（左方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1に対応した指向性（高仰角、左方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ５２０では、電波到来角θの絶対値が閾値θ⁽¹⁾ _th1以下かどうか、即ち送信点位置が前領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ５２２に、ｎｏであればＳ５２６に進む。尚、Ｓ５２６に進む場合は、送信点位置が右領域でも、左領域でも、前領域でも無いのであるから、後領域であるということになる。

Ｓ５２２では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ５２４に進む。Ｓ５２４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応して方位角φ_AZが０度（前方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応した指向性（低仰角、前方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ５２６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ５２８に進む。Ｓ５２８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応して方位角φ_AZが−１８０度（後方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応した指向性（低仰角、後方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

次に図１１．Ｂを説明する。Ｓ５３０では、建造物の高さＨの道路幅Ｗに対する比Ｈ／Ｗが第２の閾値Ｈ_th2（Ｈ_th2＜Ｈ_th1）よりも大きいかどうかが判定され、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2であればＳ５３２に、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2であればＳ５５４へ進む。

Ｓ５３２では、電波到来角θが閾値θ⁽²⁾ _th1よりも大きく且つ閾値θ⁽²⁾ _th2よりも小さいかどうか、即ち送信点位置が右領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ５３４に、ｎｏであればＳ５３８に進む。

Ｓ５３４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つθ⁽²⁾ _th1＜θ＜θ⁽²⁾ _th2に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ５３６に進む。Ｓ５３６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つθ⁽²⁾ _th1＜θ＜θ⁽²⁾ _th2に対応して方位角φ_AZが９０度（右方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つθ⁽²⁾ _th1＜θ＜θ⁽²⁾ _th2に対応した指向性（低仰角、右方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ５３８では、電波到来角θが閾値−θ⁽²⁾ _th1よりも小さく且つ閾値−θ⁽²⁾ _th2よりも大きいかどうか、即ち送信点位置が左領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ５４０に、ｎｏであればＳ５４４に進む。

Ｓ５４０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ５４２に進む。Ｓ５４２では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1に対応して方位角φ_AZが−９０度（左方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1に対応した指向性（低仰角、左方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ５４４では、電波到来角θの絶対値が閾値θ⁽²⁾ _th1以下かどうか、即ち送信点位置が前領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ５４６に、ｎｏであればＳ５５０に進む。尚、Ｓ５５０に進む場合は、送信点位置が右領域でも、左領域でも、前領域でも無いのであるから、後領域であるということになる。

Ｓ５４６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜≦θ⁽²⁾ _th1に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ５４８に進む。Ｓ５４８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜≦θ⁽²⁾ _th1に対応して方位角φ_AZが０度（前方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜≦θ⁽²⁾ _th1に対応した指向性（低仰角、前方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ５５０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜＞θ⁽²⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽²⁾ _th2）に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ５５２に進む。Ｓ５５２では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜＞θ⁽²⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽²⁾ _th2）に対応して方位角φ_AZが−１８０度（後方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜＞θ⁽²⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽²⁾ _th2）に対応した指向性（低仰角、後方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ５５４では、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2に対応して仰角が０度に設定され、Ｓ５５６に進む。Ｓ５５６では、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2に対応して水平方向の方位角が送信点（送信局の位置）方向に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2に対応した低仰角、送信点方向に指向性アンテナ部１の指向性が制御される。

上記閾値は任意に設定できる。例えば電波到来角の閾値については、θ⁽¹⁾ _th1＝θ⁽²⁾ _th1＝４５度、θ⁽¹⁾ _th2＝θ⁽²⁾ _th2＝１３５度としても良い。またθ⁽²⁾ _th1を４５度よりも小さく、θ⁽¹⁾ _th1をθ⁽²⁾ _th1よりも小さく設定しても良い。この時、対応させてθ⁽²⁾ _th2を１３５度よりも大きく、θ⁽¹⁾ _th2をθ⁽²⁾ _th2よりも大きく設定しても良い。

このように、移動体の位置による環境情報と、送信点との位置関係から、最も適切な指向性を指向性アンテナ部に持たせ、且つ垂直偏波成分が大きい場合には当該偏波を受信可能なアンテナに切り替えることにより、移動中の移動体の受信状態を適切に制御することが可能となる。本実施例は、請求項５、請求項６に係る発明の具体的な一実施例に相当するものである。

本実施例は、図５の指向性制御装置１０５を用い、図１２．Ａ及び図１２．Ｂのフローチャートによって構成されるものである。すなわち、アンテナ素子Ａ１及びＡ２の仰角を直接切り替えるものである。アンテナ素子Ａ１及びＡ２指向性の仰角φ_ELは水平（仰角０度）及び６０度との２段の切替えを行う。また、水平方向の指向性の方位角φ_AZは、道路方向（０度）、道路逆方向（−１８０度）、道路垂直右方向（９０度）及び道路垂直左方向（−９０度）の４段の切替え及び、電波到来角方向に自在に角度を調節できるものとする。水平方向の指向性は、指向性アンテナ部１の合成器１２０により実施する。また、電波到来角は、移動体の進行方向を基準に、時計回りを正とし、−１８０度以上１８０度未満であるとする。

本実施例で用いる図１２．Ａ及び図１２．Ｂのフローチャートは、図９のフローチャートをより具体的に記載したものである。図１２．ＡのＳ６００乃至Ｓ６３０は図９のフローチャートＳ３００乃至Ｓ３０４及びＳ３０８乃至Ｓ３３２に対応し、図１２．ＢのＳ６３２及びＳ６３４は図９のフローチャートＳ３０６及びＳ３３４に対応し、図１２．ＢのＳ６６２及びＳ６６４は図９のフローチャートＳ３５０及びＳ３５２に対応するものであって、図９のフローチャートＳ３０６の「ｎｏ」の行き先が直接Ｓ３５０とするものに対応する。図１２．ＢのＳ６３４乃至Ｓ６６０は、基本的には図１２．ＡのＳ６０４乃至Ｓ６３０と同様の構成としたものである。

まず、Ｓ６００で、環境情報収集部３より、車両の位置及び進行方向、道路幅Ｗ、建造物の高さＨ、送信局の位置並びに左側建物までの距離Ｄを得て、車両の位置及び進行方向と送信局の位置とから電波到来角θを算出する。次に、Ｓ６０２で、建造物の高さＨの道路幅Ｗに対する比を求め、これが第１の閾値Ｈ_th1よりも大きいかどうかが判定され、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1であればＳ６０４に、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th1であれば図１２．Ａの丸Ａに進む。図１２．Ａの丸Ａは図１２．Ｂの丸Ａに対応し、Ｓ６３２へとつながっている。

Ｓ６０４では、電波到来角θが閾値θ⁽¹⁾ _th1よりも大きく且つ閾値θ⁽¹⁾ _th2よりも小さいかどうか、即ち送信点位置が右領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ６０６に、ｎｏであればＳ６１０に進む。

Ｓ６０６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応して仰角φ_ELが６０度（高仰角）に設定され、Ｓ６０８に進む。Ｓ６０８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応して方位角φ_AZが９０度（右方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つθ⁽¹⁾ _th1＜θ＜θ⁽¹⁾ _th2に対応した指向性（高仰角、右方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ６１０では、電波到来角θが閾値−θ⁽¹⁾ _th1よりも小さく且つ閾値−θ⁽¹⁾ _th2よりも大きいかどうか、即ち送信点位置が左領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ６１２に、ｎｏであればＳ６２２に進む。

Ｓ６１２では、左側建物までの距離Ｄの建造物の高さＨに対する比を求め、これが第３の閾値Ｄ_th1よりも大きいかどうかが判定され、Ｄ／Ｈ＞Ｄ_th1であればＳ６１４に、Ｄ／Ｈ≦Ｄ_th1であればＳ６１８に進む。

Ｓ６１４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1且つＤ／Ｈ＞Ｄ_th1に対応して、仰角φ_ELが６０度（高仰角）に設定され、Ｓ６１６に進む。Ｓ６１６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1且つＤ／Ｈ＞Ｄ_th1に対応して、方位角φ_AZが−９０度（左方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1且つＤ／Ｈ＞Ｄ_th1に対応した指向性（高仰角、左方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ６１８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1且つＤ／Ｈ≦Ｄ_th1に対応して、仰角φ_ELが６０度（高仰角）に設定され、Ｓ６２０に進む。Ｓ６２０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1且つＤ／Ｈ≦Ｄ_th1に対応して、方位角φ_AZが９０度（右方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ−θ⁽¹⁾ _th2＜θ＜−θ⁽¹⁾ _th1且つＤ／Ｈ≦Ｄ_th1に対応した指向性（高仰角、右方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ６２２では、電波到来角θの絶対値が閾値θ⁽¹⁾ _th1以下かどうか、即ち送信点位置が前領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ６２４に、ｎｏであればＳ６２８に進む。尚、Ｓ６２８に進む場合は、送信点位置が右領域でも、左領域でも、前領域でも無いのであるから、後領域であるということになる。

Ｓ６２４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ６２６に進む。Ｓ６２６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応して方位角φ_AZが０度（前方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜≦θ⁽¹⁾ _th1に対応した指向性（低仰角、前方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ６２８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ６３０に進む。Ｓ６３０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応して方位角φ_AZが−１８０度（後方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th1且つ｜θ｜＞θ⁽¹⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽¹⁾ _th2）に対応した指向性（低仰角、後方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

次に図１２．Ｂを説明する。Ｓ６３２では、建造物の高さＨの道路幅Ｗに対する比Ｈ／Ｗが第２の閾値Ｈ_th2（Ｈ_th2＜Ｈ_th1）よりも大きいかどうかが判定され、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2であればＳ６３４に、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2であればＳ６６２へ進む。

Ｓ６３４では、電波到来角θが閾値θ⁽²⁾ _th1よりも大きく且つ閾値θ⁽²⁾ _th2よりも小さいかどうか、即ち送信点位置が右領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ６３６に、ｎｏであればＳ６４０に進む。

Ｓ６３６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つθ⁽²⁾ _th1＜θ＜θ⁽²⁾ _th2に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ６３８に進む。Ｓ６３８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つθ⁽²⁾ _th1＜θ＜θ⁽²⁾ _th2に対応して方位角φ_AZが９０度（右方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つθ⁽²⁾ _th1＜θ＜θ⁽²⁾ _th2に対応した指向性（低仰角、右方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ６４０では、電波到来角θが閾値−θ⁽²⁾ _th1よりも小さく且つ閾値−θ⁽²⁾ _th2よりも大きいかどうか、即ち送信点位置が左領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ６４２に、ｎｏであればＳ６５２に進む。

Ｓ６４２では、左側建物までの距離Ｄの建造物の高さＨに対する比を求め、これが第３の閾値Ｄ_th2よりも大きいかどうかが判定され、Ｄ／Ｈ＞Ｄ_th2であればＳ６４４に、Ｄ／Ｈ≦Ｄ_th2であればＳ６４８に進む。

Ｓ６４４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1且つＤ／Ｈ＞Ｄ_th2に対応して、仰角φ_ELが６０度（高仰角）に設定され、Ｓ６４６に進む。Ｓ６４６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1且つＤ／Ｈ＞Ｄ_th2に対応して、方位角φ_AZが−９０度（左方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1且つＤ／Ｈ＞Ｄ_th2に対応した指向性（高仰角、左方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ６４８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1且つＤ／Ｈ≦Ｄ_th2に対応して、仰角φ_ELが６０度（高仰角）に設定され、Ｓ６５０に進む。Ｓ６５０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1且つＤ／Ｈ≦Ｄ_th2に対応して、方位角φ_AZが９０度（右方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ−θ⁽²⁾ _th2＜θ＜−θ⁽²⁾ _th1且つＤ／Ｈ≦Ｄ_th2に対応した指向性（高仰角、右方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ６５２では、電波到来角θの絶対値が閾値θ⁽²⁾ _th1以下かどうか、即ち送信点位置が前領域であるかどうかが判定され、ｙｅｓであればＳ６５４に、ｎｏであればＳ６５８に進む。尚、Ｓ６５８に進む場合は、送信点位置が右領域でも、左領域でも、前領域でも無いのであるから、後領域であるということになる。

Ｓ６５４では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜≦θ⁽²⁾ _th1に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ６５６に進む。Ｓ６５６では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜≦θ⁽²⁾ _th1に対応して方位角φ_AZが０度（前方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜≦θ⁽²⁾ _th1に対応した指向性（低仰角、前方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ６５８では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜＞θ⁽²⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽²⁾ _th2）に対応して仰角φ_ELが０度（低仰角）に設定され、Ｓ６６０に進む。Ｓ６６０では、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜＞θ⁽²⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽²⁾ _th2）に対応して方位角φ_AZが−１８０度（後方向）に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ＞Ｈ_th2且つ｜θ｜＞θ⁽²⁾ _th1（｜θ｜≧θ⁽²⁾ _th2）に対応した指向性（低仰角、後方向）により指向性アンテナ部１が制御される。

Ｓ６６２では、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2に対応して仰角が０度に設定され、Ｓ６６４に進む。Ｓ６６４では、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2に対応して水平方向の方位角が送信点（送信局の位置）方向に設定される。このようにして、Ｈ／Ｗ≦Ｈ_th2に対応した低仰角、送信点方向に指向性アンテナ部１の指向性が制御される。

上記閾値は任意に設定できる。例えば電波到来角の閾値については、θ⁽¹⁾ _th1＝θ⁽²⁾ _th1＝４５度、θ⁽¹⁾ _th2＝θ⁽²⁾ _th2＝１３５度としても良い。またθ⁽²⁾ _th1を４５度よりも小さく、θ⁽¹⁾ _th1をθ⁽²⁾ _th1よりも小さく設定しても良い。この時、対応させてθ⁽²⁾ _th2を１３５度よりも大きく、θ⁽¹⁾ _th2をθ⁽²⁾ _th2よりも大きく設定しても良い。

このように、移動体の位置による環境情報と、送信点との位置関係から、最も適切な指向性を指向性アンテナ部に持たせることにより、移動中の移動体の受信状態を適切に制御することが可能となる。本実施例ではビル街で左側建物との距離と当該建物の高さの比を用いて、送信点が左領域であっても、左側建物による回折波よりも右側建物による反射波が大きい場合に有効である。本実施例は請求項２に係る発明の具体的な一実施例に相当するものである。

本実施例は指向性制御部２が、過去に通過した道路における指向性制御の設定を、評価と共に記憶可能とした場合に実施されるものである。本実施例の構成は、指向性制御部２のフローチャートを図１３のように構成し、サブルーチンとして実施例１の図１０．Ａ及び図１０．Ｂのフローチャート、実施例２の図１１．Ａ及び１１．Ｂのフローチャート、又は実施例３の図１２．Ａ及び図１２．Ｂのフローチャートを用いる。

図１３のフローチャートを説明する。まず、Ｓ７００で、現在の移動体の位置及び進行方向について、過去に指向性制御設定を行った結果が記憶されているかどうかが判定される。過去に指向性制御設定を行った結果が記憶されていなければサブルーチンへ行く（ＧｏＳｕｂ）。過去に指向性制御設定を行った結果が記憶されていればＳ７０２に進む。

Ｓ７０２では、直近の指向性制御設定について、記憶されている評価が良好であったかどうかが判定される。良好であった場合はＳ７０４に進み、良好でなかった場合はＳ７０６に進む。Ｓ７０４では、当該直近の指向性制御設定が採用され、Ｓ７１０に進む。Ｓ７０６では、現在の移動体の位置及び進行方向について、記憶されている全ての指向性制御設定の評価が呼び出され、所定の品質が得られる回数が最も多かった設定を選択し、Ｓ７０８に進む。Ｓ７０８では、当該指向性制御設定の全ての評価に対する良好であったとの評価の割合が所定値以上かどうかが判定され、所定以上であれば当該指向性制御設定が採用され、Ｓ７１０に進む。所定値に満たなければサブルーチンへ行く（ＧｏＳｕｂ）。

サブルーチンは、実施例１の図１０．Ａ及び図１０．Ｂのフローチャート、実施例２の図１１．Ａ及び図１１．Ｂのフローチャート、又は実施例３の図１２．Ａ及び図１２．Ｂのフローチャートを用い、決定された指向性制御設定が採用され、Ｓ７１０に進む。

Ｓ７１０では、選択された指向性制御設定の選択回数をインクリメント（１増）し、Ｓ７１２に進む。Ｓ７１２では所望の評価関数により、選択された指向性制御設定による受信状況を評価及び判定し、指向性制御設定の評価である良好又は不良の数をインクリメント（１増）する。

本実施例によれば、一度良好な設定が決定されれば、常に当該設定を用いることができ、また、設定が良好でなければ、毎回設定をし直すことができる。これにより、演算速度を向上させ、移動体の移動による指向性制御を迅速に行うことが可能となる。本実施例は請求項７に係る発明の具体的な一実施例に相当するものである。

〔応用例〕
実施例４の設定及び評価データは、図２．Ｃのように、外部データベースとの通信により授受することも可能である。これにより、例えば受信環境の劣悪な都市部において、外部データベースに詳細な指向性制御設定を記憶させておき、各移動体に搭載した指向性制御装置３００と通信を行うことにより、移動体の移動による指向性制御を迅速に行うとともに、都市部の建築物の増改築による受信環境の変更が、各移動体からの指向性制御設定の評価により順次更新させることも可能となる。

更に、各実施例において、環境情報収集部が走行車線の情報を例えばカーナビゲーションシステムにより得ることが可能であれば、これにより仰角を多段に切り替える構成をとっても良い。

各実施例においては、常時道路幅と建造物高さと電波到来角により指向性制御を行うこととしているが、そもそも各フローチャートによる演算の開始を、交差点における右左折や、交差点を通過するごと、あるいは環境情報収集部が設定した地点を通過する毎に行うなど、指向性制御の設定を更新（あるいは再設定）する地点を予め決めておいても良い。これにより、常時指向性制御部が活動する必要はなくなり、必要に応じて指向性制御の設定を更新（あるいは再設定）することができる。この場合、各地点での指向性制御の設定を図２．Ｃに示すように、外部データベースとやりとりするように構成すると、本発明の指向性制御装置の構成、特に環境情報収集部の記憶部の構成を小さくすることが可能となる。

本発明の作用効果を示す、移動体のビル街における受信強度について場合分けした説明図。 本発明の３群の構成を示した構成図。 図２．Ａの構成の細部を示す４つの構成図。 図３．Ｂの構成の細部を示す構成図。 本発明の別の構成図。 本発明の更に別の構成図。 偏波特性を加味しない場合の、指向性制御部の一般的作用を表すフローチャート。 偏波特性を加味した場合の、指向性制御部の一般的作用を表すフローチャート。 左側建物の高さと左側建物までの距離を加味した場合の、指向性制御部の一般的作用を表すフローチャート。 本発明の具体的な第１の実施例における指向性制御部の作用の前半を表すフローチャート。 本発明の具体的な第１の実施例における指向性制御部の作用の後半を表すフローチャート。 本発明の具体的な第２の実施例における指向性制御部の作用の前半を表すフローチャート。 本発明の具体的な第２の実施例における指向性制御部の作用の後半を表すフローチャート。 本発明の具体的な第３の実施例における指向性制御部の作用の前半を表すフローチャート。 本発明の具体的な第３の実施例における指向性制御部の作用の後半を表すフローチャート。 本発明の具体的な第４の実施例における指向性制御部の作用を表すフローチャート。

符号の説明

１００、２００、３００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、２０１：指向性制御装置
１：指向性アンテナ部
２：指向性制御部
３：環境情報収集部
４：通信手段
１１０、１１１、１１２、１１３：切替器
１２０、１２１、１２２、１２３：合成器
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４：アンテナ素子
Ａ１ｍ、Ａ２ｍ：主偏波用アンテナ素子
Ａ１ｓ、Ａ２ｓ：交差偏波用アンテナ素子
Ａ１Ｃ、Ａ２Ｃ：仰角切替器
Ａ１Ｃ’、Ａ２Ｃ’：切替器

Claims (14)

1. 移動体に搭載される受信装置のための指向性制御装置であって、
   １個以上のアンテナ素子を含み、指向性について、仰角方向と方位角方向のそれぞれが２段階以上又は任意角度に設定可能な指向性アンテナ部と、
   指向性アンテナ部の指向性を制御する指向性制御部と、
   移動体の位置情報に基づき、少なくとも道路幅及び道路両側の建造物の高さの概略値と送信点の位置とから成る環境情報を得るための環境情報収集部とを有し、
   指向性制御部は環境情報収集部から得られる環境情報を利用して、送信点の位置を、移動体の進行方向を含む領域である前領域、移動体の進行方向と逆方向を含む領域である後領域、移動体の進行方向左手を含む領域である左領域、移動体の進行方向右手を含む領域である右領域の４領域のいずれかに当てはめ、
   前記建造物の高さの前記道路幅に対する比が第１の閾値より大きい場合において、
   送信点の位置が前領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を前方向に設定し、
   送信点の位置が後領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を後方向に設定し、
   送信点の位置が左領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を高仰角に、方位角を左方向に設定し、
   送信点の位置が右領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を高仰角に、方位角を右方向に設定し、
   前記建造物の高さの前記道路幅に対する比が前記第１の閾値以下で第２の閾値より大きい場合において、
   送信点の位置が前領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を前方向に設定し、
   送信点の位置が後領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を後方向に設定し、
   送信点の位置が左領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を左方向に設定し、
   送信点の位置が右領域にあるときは指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を右方向に設定し、
   前記建造物の高さの前記道路幅に対する比が前記第２の閾値より小さい場合には、指向性アンテナ部の仰角を低仰角に、方位角を送信点方向に設定することを特徴とする指向性制御装置。
2. 前記建造物の高さの前記道路幅に対する比が第１の閾値より大きく、送信点の位置が左領域にある場合において、更に環境情報収集部から走行車線情報を取得し、
   移動体の左側建物からの距離の左側建物の高さに対する比が第３の閾値よりも大きいときは指向性アンテナ部の仰角を高仰角に、方位角を左方向に設定し、
   移動体の左側建物からの距離の左側建物の高さに対する比が第３の閾値以下であるときは指向性アンテナ部の仰角を高仰角に、方位角を右方向に設定することを特徴とする請求項１に記載の指向性制御装置。
3. 前記指向性アンテナ部は、複数の指向性アンテナ素子を有し、それらの出力を切り換える、及び／又は、合成することにより指向性を変化させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の指向性制御装置。
4. 前記指向性アンテナ素子は仰角の変更機能を有し、指向性アンテナ部の指向性のうち仰角の変更をアンテナ素子自体の仰角の変更により行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の指向性制御装置。
5. 前記指向性アンテナ部は偏波切り換え機能を有しており、前記指向性制御部は、前記環境情報収集部から取得した交差偏波成分の強度情報を用いて偏波特性を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の指向性制御装置。
6. 前記指向性アンテナ部は、主偏波受信用のアンテナ素子と交差偏波受信用のアンテナ素子を有し、前記指向性制御部は、受信した交差偏波成分の強度に基づいて主偏波受信用のアンテナ素子と交差偏波受信用のアンテナ素子とを切り替えて偏波特性を設定することを特徴とする請求項５に記載の指向性制御装置。
7. 前記指向性制御部は、前記環境情報に対する前記指向性アンテナ部の設定について、受信状態を評価する機能を有し、
   前記環境情報収集部は当該環境情報に対する前記指向性アンテナ部の設定毎に前記受信状態の評価を記憶する機能を有しており、
   移動体が、過去に指向性を制御した地点と同じ地点を走行するときは、前記環境情報収集部に記憶された前記設定及びそれに対する評価を考慮して指向性アンテナ部の設定を決めることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の指向性制御装置。
8. 前記指向性制御部は、前記環境情報収集部に記憶された前回の受信状態が良好であった場合は当該前回と同じ設定を用い、良好でなかった場合はそれまでに受信状態が良好であった回数が最も多いような、前記環境情報収集部に記憶された設定を選択することを特徴とする請求項７に記載の指向性制御装置。
9. 前記環境情報収集部は、移動体の外部に設けられた他のデータベースとの通信手段を有し、前記指向性制御部は、前記環境情報収集部を介して他のデータベースが提供する環境情報を利用して前記指向性アンテナ部の指向性、及び／又は，偏波特性を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の指向性制御装置。
10. 前記環境情報収集部は、他のデータベースに、指向性制御設定とそれによる受信状態の評価を送信することを特徴とする請求項９に記載の指向性制御装置。
11. 移動体に設けられた前記指向性アンテナ部の指向性制御に利用するものであって、前記環境情報を適用する地点を予め定めておくことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の指向性制御装置。
12. 前記環境情報の適用地点を、高いビル等が存在する市街地により多く設定することを特徴とする請求項１１に記載の指向性制御装置。
13. 前記環境情報の適用地点を、車両が交差点等で右左折する地点に設定し、実際に車両が右左折した時に新たな環境情報を適用することを特徴とする請求項１２に記載の指向性制御装置。
14. 受信波の電界強度が所定値未満になった場合に新たな環境情報を適用することを特徴とする請求項１乃至請求項１０に記載の指向性制御装置。

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