JPH0831733B2

JPH0831733B2 - 移動無線端末

Info

Publication number: JPH0831733B2
Application number: JP4356556A
Authority: JP
Inventors: 幸男瀧本; 明彦井上
Original assignee: MIRI UEIBU KK
Current assignee: MIRI UEIBU KK
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1996-03-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH06188618A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動無線端末に係り、
特に構内ＬＡＮや室内ＬＡＮ等に好適な移動無線端末に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＶＨＦ帯やＵＨＦ帯の電波を使用
する移動無線端末においては、無指向性アンテナが用い
られており、マイクロ波帯の電波を使用する移動無線端
末では、パラボラアンテナなどの指向性アンテナが用い
られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無線移動端末においては、無指向性アンテナは、指
向性の範囲が広いがアンテナ利得が低いという欠点があ
り、一方パラボラアンテナは指向性が鋭く指向性の方向
と電波方向とが一致した場合の最大利得値は高いが、最
大利得となる方向にアンテナ軸を設定するためには、望
遠鏡やレーザ光による照準器を用いる光学的方法による
か、あるいは電力強度を測定する電気的方法による必要
があるなど操作が煩雑となる欠点があった。上記従来の
無線移動端末は、移動する頻度の少ない半固定のシステ
ムや無線中継車等、専門家が操作する場合であればさほ
どの支障はない、とも考えられる。しかし、今後開発さ
れ導入が予想される構内ＬＡＮや室内ＬＡＮ等のシステ
ムでは、より簡便な方法でアンテナ方向の設定ができな
ければその実用化は困難である。すなわち、今後導入さ
れる室内無線ＬＡＮとしてはミリ波帯電波を使用するも
のもあり、その場合には、無線伝搬距離は約１０ｍ程度
であり、アンテナの外形寸法も２，３ｃｍ程度からせい
ぜい１０ｃｍ程度に小型化される、と考えられる。した
がって、アンテナも無線端末自体と一体化され、コンピ
ュータ等の情報端末のそばに設置されるか、あるいは情
報端末に組み込まれることも考えられる。このように小
型化された場合には、情報端末ごと机から机へと持ち運
ばれ、使用場所が頻繁に変る可能性がある。このような
場合には、アンテナの指向性の方向をその都度その部屋
の無線ＬＡＮシステムの無線基地局の方向へ向ける必要
があるが、上記従来のような煩雑な方法ではなく簡便な
方法でないと実用に耐えない。本発明は、上記の問題点
を解決するためになされたものであり、指向性アンテナ
の指向方向を目標方向に簡便かつ正確に合致させうる移
動無線端末を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る移動無線端末は、４つのアンテナブロ
ックに分割されたミリ波帯電波を用いる指向性アンテナ
と、前記各アンテナブロックのうち対角線方向をなすア
ンテナブロックからの受信出力信号どうしの２つの差信
号を検出する差信号生成手段と、前記２つの差信号にも
とづき前記指向性アンテナの指向方向と受信電波方向と
の誤差を検出し、前記指向性アンテナの指向方向を前記
受信電波方向へ合致させるために前記指向性アンテナを
動かすべき方向と動かすべき移動量とを示す画像を前記
４つのアンテナブロックとの関係において表示させる画
像情報を出力する表示論理手段と、情報端末に設けられ
前記画像情報にもとづき前記画像を表示画面上に表示す
る表示手段と、ユニバーサルジョイント等を有し、前記
指向性アンテナの方向を端末筐体の方向とは独立に手動
で変えられるアンテナ支持機構と、を備えて構成され
る。

【０００５】

【作用】上記構成を有する本発明によれば、情報端末の
表示画面上に表示された画像にもとづき、矢印の方向へ
矢印の長さだけ指向性アンテナを移動させるようアンテ
ナ支持機構を手動で調整すれば、同時に、指向性アンテ
ナの指向方向を目標とする受信電波方向に正確に合致さ
せることができる。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１に、本発明の第１実施例の構成を示す。図
１に示すように、この移動無線端末１Ａは、ＬＡＮの端
末として使用するノート型パーソナルコンピュータ（以
下、「ノートパソコン」という。）情報端末２に端末部
８Ａが接続されて構成されている。この端末部８Ａは、
端末筐体６Ａと、端末筐体６Ａに取り付けられたアンテ
ナ支持機構７Ａと、アンテナ支持機構７Ａにより方向調
整可能で指向性を有する指向性アンテナ５Ａと、を備え
ている。

【０００７】上記の移動無線端末１Ａへは、室内天井等
に取り付けられている無線ＬＡＮの無線基地局３からミ
リ波帯電波が送信され、上記の指向性アンテナ５Ａによ
り受信される。また、移動無線端末１Ａからは、上記無
線基地局３へ向けてミリ波帯電波が送信される。

【０００８】上記の無線基地局側のアンテナ３は、室内
や構内の広い範囲をカバーしうるように広角度の指向性
を有しているが、移動端末側の指向性アンテナ５Ａは、
多重反射信号（いわゆるゴースト信号）の受信を排除
し、かつ受信電力を大きく取るために、方向ＤA に狭い
角度のビーム特性を持つ指向性アンテナが使用されてい
る。

【０００９】また、上記指向性アンテナ５Ａは、その方
向を端末筺体６Ａとは独立に自在に変えることができる
アンテナ支持機構７Ａによって端末筺体６Ａに支持され
ている。このアンテナ支持機構は、ユニバーサルジョイ
ント等の公知の機構により容易に実現できる。

【００１０】上記の移動無線端末１Ａの内部には、後述
するように、指向性アンテナの指向方向（指向性アンテ
ナの放射パターンのうち最大利得となる方向）ＤＡと、
受信電波方向（指向性アンテナから無線基地局３へ向か
う方向）ＲＡとの誤差を検出し、検出された誤差にもと
づき、ノートパソコン等の情報端末２の表示手段である
画像表示部９Ａの表示画面１０Ａ上に矢印形状の画像
（その時点において指向性アンテナを動かすべき方向と
動かすべき移動量を示す矢印形状画）ＧＡを表示させる
する演算処理論理部２０（図４参照）が備えられてい
る。

【００１１】次に、この指向性アンテナ５Ａを無線基地
局３の方向へ向ける方法について説明する。まず、上記
の情報端末２をＯＮさせ、情報端末２の画面上にアンテ
ナブロック１２Ａ〜１２Ｄを示す画像と、それとの関係
において矢印形状の画像ＧＡを表示させる。次いで、画
像表示部９Ａに表示された矢印形状画像ＧＡにもとづ
き、上記のアンテナ支持機７Ａ構を手動で動かし、矢印
形状画像ＧＡが示しているその時点において指向性アン
テナ５Ａを動かすべき方向と動かすべき移動量だけ移動
させ、矢印形状画像ＧＡが縮小して画面から消失するよ
うに調整する。このように調整すると、指向性アンテナ
５Ａを動かすべき移動量が零になったこととなり、同時
に、指向性アンテナ５Ａの指向方向を目標である無線基
地局３の方向に正確に合致させること（キャリブレーシ
ョン）ができるのである。

【００１２】図２は、本発明の第２実施例を示したもの
であり、ノートパソコン等の情報端末の内部に無線端末
部分を組み込んだ一体型移動無線端末の例１Ｂまたは１
Ｃを図示している。この場合、指向性アンテナ５Ｂまた
は５Ｃの方向は、アンテナ支持機構７Ｂまたは７Ｃによ
り、端末の筐体とは独立に動かすことができる。図２の
移動無線端末１Ｂまたは１Ｃを使用する場合は、まず、
移動無線端末１Ｂまたは１Ｃを使用し易い位置に設置
し、次に指向性アンテナ５Ｂまたは５Ｃのアンテナ方向
のキャリブレーションを上記第１実施例の場合とまった
く同様にして行うことができる。

【００１３】次に、上記第１実施例あるいは第２実施例
における指向性アンテナの具体的な構成例について、図
３にもとづいて説明を行う。この指向性アンテナ５Ｄ
は、電子回路が裏面に組み込まれた平面アンテナ１１の
例を示している。平面アンテナ１１は、その有効面積を
２次元的に４分割され、アンテナ部である４つのアンテ
ナブロック１２Ａ〜１２Ｄを形成している。各アンテナ
ブロック１２Ａ〜１２Ｄのそれぞれは多数のアンテナ素
子Ｕから構成されている。指向性アンテナは平面アンテ
ナだけでなく、各アンテナブロック１２Ａ〜１２Ｄをホ
ーンアンテナで構成することによっても実現することが
できる。

【００１４】次に、目標表示の画像情報を生成する電子
回路の構成について、図４にもとづいて説明する。図４
に示すように、アンテナブロック１２Ａ〜１２Ｄのうち
一つの対角線方向（ＡＤ方向又はＢＣ方向）をなす１対
のアンテナブロックからの受信出力信号が差信号生成手
段である差信号生成部１３に加えられるとともに、アン
テナブロック１２Ａ〜１２Ｄのうち他の対角線方向（Ｂ
Ｃ方向又はＡＤ方向）をなす１対のアンテナブロックか
らの受信出力信号が差信号生成部１４に加えられる。こ
れにより、対角線方向（ＡＤ方向およびＢＣ方向）の２
つの差信号が検出される。これらの差信号は、それぞれ
直交する方向の誤差量を表している。したがって、指向
性アンテナの指向方向と受信電波方向とが合致している
場合には、誤差は零となる。上記の差信号から、表示論
理手段である表示論理部１６は、現時点のアンテナ方向
から指向性アンテナを動かすべき方向とアンテナを動か
すべき移動量をベクトル量（方向とその大きさを示す
量）に変換し、矢印形状の画像を４つのアンテナブロッ
ク１２Ａ〜１２Ｄとの関係において表示させる画像情報
として表示手段である表示装置１８に出力する。この矢
印形状の画像は、図５に示すように、表示画面１０Ｄ上
に、４つのアンテナブロック１２Ａ〜１２Ｄの画像との
関係において表示され、矢印の矢の方向が現時点のアン
テナ方向から動かすべき方向を示し、矢印の長さが動か
すべき移動量を示している。また、各アンテナブロック
１２Ａ〜１２Ｄからの受信出力信号は、合成回路１５を
経て送受信装置１７へ送られる。

【００１５】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【００１６】上記実施例においては、矢印形状画像が、
その時点において指向性アンテナを動かすべき方向と動
かすべき移動量を示す例に挙げ、この矢印形状画像が表
示画面上で消失した場合に、指向性アンテナの指向方向
と受信電波方向との誤差が最小となる例について説明し
たが、これは、他の形式の表示となるように表示論理部
が制御を行うようにしてもかまわない。例えば、指向性
アンテナの指向方向と受信電波方向との誤差が最小とな
った場合には、画面上で小さな輝点となったり、一定の
大きさでそれ以下には縮小しない矢印となったり、ある
いは、誤差が零となった場合には特別の表示（星形の印
に変化するとか、大きな点滅輝点となる等）を行っても
よい。

【００１７】また、上記実施例においては、指向性アン
テナとして、平面アンテナを例に挙げて説明したが、こ
れは、分割可能なアンテナであれば、平面アンテナに限
らず、他の形式のアンテナであっても本発明は実現可能
である。また、平面アンテナであっても、その形状は、
実施例のような方形のものとは限定されず、円形や楕円
形、あるいは多角形等の形状であってもかまわない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明によれば、情報端末の表示画面上に表示された画
像にもとづき、指向性アンテナを移動させるようアンテ
ナ支持機構を手動で調整すれば、同時に、指向性アンテ
ナの指向方向を目標とする受信電波方向に正確に合致さ
せることができる。したがって、本発明によれば、アン
テナの方向設定は、人の勘に頼ることがないため正確で
ある、という利点がある。また、表示画面上の画像が指
示する方向と量に応じた量だけアンテナを動かすなどの
操作を行い、画像が所定の態様（例えば、矢印が画面か
ら消失する等）になることを確認するだけでよいので、
従来の方法に比べ極めて簡易であり、操作者の負担はほ
とんどなく、短時間で調整ができて実用的である、とい
う利点を有している。また、上記の画像の表示は、ノー
トパソコン等の情報端末の画像表示部を利用するので、
移動無線端末全体として小型・軽量化が図れ、室内にお
いて移動無線端末ごと机から机へと持ち運ぶような場合
に適している、という利点も有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の全体構成を示す図であ
る。

【図２】本発明の第２実施例の全体構成を示す図であ
る。

【図３】図１または図２に示す指向性アンテナの具体的
構成例を示す図である。

【図４】図１または図２に示す移動無線端末の処理回路
の具体的構成例を示すブロック図である。

【図５】図１または図２における表示画像の具体例を示
す図である。

【符号の説明】１Ａ〜１Ｃ移動無線端末２情報端末３無線基地局５Ａ〜５Ｄ指向性アンテナ６Ａ端末筐体７Ａ〜７Ｃアンテナ支持機構８Ａ端末部９Ａ〜９Ｃ画像表示部１０Ａ〜１０Ｄ表示画面１１平面アンテナ１２Ａ〜１２Ｄアンテナブロック１３，１４差信号生成部１５合成回路１６表示論理部１７送受信装置１８表示装置２０演算処理論理部ＤＡ〜Ｄｃアンテナ指向方向ＧＡ〜ＧＤ画像ＲＡ〜ＲＣ受信電波方向Ｕアンテナ素子Ｗ無線電波

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】４つのアンテナブロック（１２Ａ〜１２
Ｄ）に分割されたミリ波帯電波を用いる指向性アンテナ
（５Ａ〜５Ｄ）と、前記各アンテナブロック（１２Ａ〜１２Ｄ）のうち対角
線方向（ＡＤ方向又はＢＣ方向）をなすアンテナブロッ
クからの受信出力信号どうしの２つの差信号を検出する
差信号生成手段（１３，１４）と、前記２つの差信号にもとづき前記指向性アンテナの指向
方向（ＤＡ〜ＤＣ）と受信電波方向（ＲＡ〜ＲＣ）との
誤差を検出し、前記指向性アンテナ（５Ａ〜５Ｄ）の指
向方向（ＤＡ〜ＤＣ）を前記受信電波方向（ＲＡ〜Ｒ
Ｃ）へ合致させるために前記指向性アンテナ（５Ａ〜５
Ｄ）を動かすべき方向と動かすべき移動量とを示す画像
（ＧＡ〜ＧＤ）を前記４つのアンテナブロック（１２Ａ
〜１２Ｄ）との関係において表示させる画像情報を出力
する表示論理手段（１６）と、情報端末（２）に設けられ前記画像情報にもとづき前記
画像（ＧＡ〜ＧＤ）を表示画面（１０Ａ〜１０Ｄ）上に
表示する表示手段（９Ａ〜９Ｃ，１８）と、ユニバーサルジョイント等を有し、前記指向性アンテナ
（５Ａ〜５Ｄ）の方向を端末筐体（６Ａ）の方向とは独
立に手動で変えられるアンテナ支持機構（７Ａ〜７Ｃ）
と、を備えたことを特徴とする移動無線端末。