携帯無線通信端末
【課題】 端末の移動方向や方位の変化が大きい使用状況、別の端末からの干渉により電波状態が悪くなる使用状況であっても、アンテナの指向性を最適に設定可能にする。
【解決手段】
ＧＰＳアンテナ１及びＧＰＳ受信部と位置情報検出部３は、自端末の位置情報を検出する。方位センサー１１及び方位情報検出部１０は、自端末が向いている方向を表す端末方位を検出する。受信品質モニタリング部９は、通信アンテナ７での電波受信時の受信品質をモニタリングする。情報処理部４は、基地局位置情報記憶部６に記憶されている基地局位置と、位置情報検出部３からの自端末の位置とから、通信アンテナ７の指向性を向けるべき方位を算出すると共に、アンテナ指向性の変更制御の過程でモニタリングされた受信品質により、受信品質が良くなるアンテナ指向性の向き（方位）を求める。制御部５は、その方位へ通信アンテナ７の指向性の向きを設定する。
【解決手段】
ＧＰＳアンテナ１及びＧＰＳ受信部と位置情報検出部３は、自端末の位置情報を検出する。方位センサー１１及び方位情報検出部１０は、自端末が向いている方向を表す端末方位を検出する。受信品質モニタリング部９は、通信アンテナ７での電波受信時の受信品質をモニタリングする。情報処理部４は、基地局位置情報記憶部６に記憶されている基地局位置と、位置情報検出部３からの自端末の位置とから、通信アンテナ７の指向性を向けるべき方位を算出すると共に、アンテナ指向性の変更制御の過程でモニタリングされた受信品質により、受信品質が良くなるアンテナ指向性の向き（方位）を求める。制御部５は、その方位へ通信アンテナ７の指向性の向きを設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線電波を使用して基地局との間で信号の送受信を行う携帯無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体無線通信端末は、例えば人や車等の移動体において使用されるものであるため、当該端末と基地局との間の相対的な位置関係は一定ではなく常に変化する。そのため、移動体無線通信端末に搭載されるアンテナを設計する際には、水平面指向性が等方性となるように設計するのが一般的となされている。
【０００３】
また、移動体無線通信端末におけるアンテナ特性の重要性は、受信系と送信系の無線周波数回路（ＲＦ回路）に関する次の事実から明らかである。すなわち、受信系においては、ＬＮＡ（ローノイズアンプ）での前段の損失がそのまま受信系全体のＮＦ（ノイズ指数）の劣化となるので、アンテナ利得の改善がそのまま受信感度の改善につながる。一方、送信系においては、パワーアンプ（ＰＡ）の後段での損失が大きいと、そのパワーアンプをより高出力で動作させることが必要となり、それが消費電力の増加につながるため、アンテナ利得を改善すれば、パワーアンプ出力を低減でき、通信可能時間を延ばすことができるようになる。
【０００４】
以上を踏まえて、移動体無線通信端末のアンテナ指向性を積極的に基地局方向に制御することで、アンテナ利得を改善可能とした技術として、例えば特開２００２−２６８００号の公開特許公報（特許文献１）や特開２００４−６４７４１号の公開特許公報（特許文献２）に記載された技術が提案されている。
【０００５】
なお、特開２００２−２６８００号の公開特許公報（特許文献１）には、基地局位置情報を記憶すると共にＧＰＳ（Global Positioning System）信号から移動局位置情報を算出するカーナビゲーションシステムと、基地局からの電波を受信した際の受信電界強度情報を算出して、この受信電界強度情報と、カーナビゲーションシステムからの基地局位置情報と移動局位置情報とを基にして、指向性アンテナのビーム方位を制御する情報処理部と制御部とを備えた移動通信端末及び移動通信システムが開示されている。
【０００６】
また、特開２００４−６４７４１号の公開特許公報（特許文献２）には、方位センサから得られる移動端末の回動、傾き、所在位置の情報と地図情報を基に、基地局の方向にアンテナの指向性を補正する移動端末用適応アンテナ装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１１５７２５号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００２−１１２２１８号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した特開２００２−２６８００号の公開特許公報に記載の手法の場合、例えば自動車電話のように、移動方向が一定であることが多く、また、方位の変化が比較的少ない用途においては、受信電界強度の変化から移動通信端末の方位を精度良く計算することができると考えられる。しかしながら、例えば携帯電話端末のように、ユーザの動きに応じて、端末の移動方向や方位の変化が大きい用途の場合、上述のような受信電界強度の変化のみから、方位情報を精度良く得ること、つまりアンテナ指向性を最適化することは難しいと考えられる。
【０００９】
また、上述の特開２００４−６４７４１号の公開特許公報に記載の手法の場合、基地局の位置情報と移動端末の所在位置情報、及び、移動端末の回動や傾き情報を用いて、アンテナの指向性を基地局の方向に補正したとしても、例えば、それと同じ方向に別の移動端末が存在していたような場合には、当該別の移動端末等からの干渉を受けることが懸念され、その場合、良好な通信を行い難くなる。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、例えば、携帯電話端末のように端末の移動方向や方位の変化が大きい使用状況、別の端末からの干渉により電波状態が悪くなってしまう使用状況であっても、アンテナの指向性を最適に設定することを可能にする携帯無線通信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の携帯無線通信端末は、指向性を変更可能なアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、自端末の位置情報を検出する端末位置情報検出手段と、通信先の基地局の位置情報を取得する基地局位置情報取得手段と、自端末が向いている方向を表す第１の方位を検出する第１の方位検出手段と、自端末の位置情報と基地局の位置情報とに基づいて、自端末の位置から基地局の位置への方向を表す第２の方位を求める第２の方位算出手段と、第１の方位と第２の方位との間の相対的な方位に基づいてアンテナ指向性を向けるべき方向と量を表す第３の方位を求める第３の方位算出手段と、アンテナ手段による電波の受信品質を測定する受信品質測定手段と、第３の方位へアンテナ手段の指向性の向きを設定すると共に受信品質の変化に基づいてアンテナ手段の指向性の向きを補正する指向性設定制御手段とを有することにより、上述した課題を解決する。
【００１２】
すなわち、本発明によれば、自端末が向いている第１の方位と自端末位置から基地局位置への第２の方位とから、アンテナ指向性を向けるべき方位である第３の方位を求めていると共に、受信品質により、そのアンテナ指向性の向きを補正している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、自端末が向いている第１の方位を検出し、その第１の方位と自端末位置から基地局位置への第２の方位とから、アンテナ指向性を向けるべき方位である第３の方位を求めているため、例えば、携帯電話端末のように端末の移動方向や方位の変化が大きい使用状況であってもアンテナの指向性を正確に第３の方位に設定することができ、また、受信品質によりアンテナ指向性を補正しているため、例えば別の端末からの干渉により電波状態が悪くなってしまう使用状況であっても良好な受信感度が得られる最適な方向へアンテナ指向性を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の携帯電話端末の一実施形態について説明する。
【００１５】
なお、本実施形態では、本実施形態の携帯無線通信端末の一例として、携帯電話端末等を挙げるが、ここで説明する内容はあくまで一例であり、本発明はこの例に限定されないことは言うまでもない。また、以下の説明では、携帯電話端末が備えている各種の構成要素のうち、本発明に関連した主要な構成要素についてのみ述べており、携帯電話端末が通常備えている他の構成要素については、その図示及び説明を省略している。
【００１６】
〔第１の実施形態〕
図１には、本発明の第１の実施形態の携帯電話端末の主要部の概略的な構成を示す。
【００１７】
この図１において、本実施形態の携帯電話端末は、ＧＰＳ信号電波を受信するためのＧＰＳアンテナ１及びＧＰＳ受信部２と、そのＧＰＳ受信部２からのＧＰＳ信号により自端末の現在位置情報（緯度，経度等の絶対位置を表す情報）を検出する位置情報検出部３とを備えている。
【００１８】
通信アンテナ７は、例えばダイバーシティアンテナや超小型電子走査アンテナなどの指向性を変更可能なアンテナであり、当該通信アンテナ７と送受信部８とにより基地局との間で無線通信を行う。
【００１９】
制御部５は、上記通信アンテナ７の指向性を必要に応じて変更制御する。なお、上記通信アンテナ７が例えばダイバーシティアンテナである場合、制御部５は、各アンテナエレメントへ給電する電圧の振幅と位相を変えることで指向性を変更制御する。また、通信アンテナ７が例えば電子走査アンテナである場合、制御部５は、例えばアンテナアレイの励振振幅と位相を変えることで指向性を変更する。
【００２０】
受信品質モニタリング部９は、上記通信アンテナ７及び送受信部８が基地局と通信を行っている際のＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）やＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator）等を測定し、それらＳＩＲ値やＲＳＳＩ値等を利用して、通信信号の受信品質をモニタリングする。
【００２１】
基地局位置情報記憶部６は、携帯電話網の各基地局の位置情報（緯度、経度等の絶対位置を表す情報）を記憶している。
【００２２】
方位センサー１１は、当該携帯電話端末の正確な方位を検出するためのセンサーであり、予め決められている基準方位に対する相対的な方位を検出する。この方位センサー１１の検出信号は方位情報検出部１０に送られる。当該方位情報検出部１０は、上記方位センサー１１による方位検出信号から、当該携帯電話端末が向いている現在の方位（以下、端末方位と呼ぶ）情報を生成する。当該端末方位は本発明にかかる第１の方位となっている。
【００２３】
情報処理部４は、上記送受信部８が通信アンテナ７を介して通信している基地局の識別情報を上記制御部５から受け取り、その基地局識別情報に基づいて上記基地局位置情報記憶部６から当該基地局の位置情報を取得し、その基地局位置情報と、上記位置情報検出部３が検出した端末現在位置情報とに基づいて、端末現在位置の緯度，経度から基地局位置の緯度，経度への方位（本発明にかかる第２の方位、以下、絶対方位と呼ぶ）を算出する。すなわち、この絶対方位は、アンテナ指向性を向けるべき方位である。
【００２４】
さらに、情報処理部４は、上記端末方位と上記絶対方位との間の相対的な方位（本発明にかかる第３の方位、以下、相対方位と呼ぶ）を算出する。すなわちこの相対方位は、アンテナ指向性を制御する際に、当該アンテナ指向性を何れの方向にどれだけ動かすべきかを示す情報となる。
【００２５】
当該情報処理部４にて算出された上記相対方位情報は、制御部５に送られる。そして、制御部５は、上記情報処理部４から供給された相対方位情報に基づいて、上記通信アンテナ７の指向性の変更制御を行う。
【００２６】
以上のように、本実施形態の携帯電話端末は、方位センサー１１の検出信号に基づく正確な方位情報を用いたアンテナ指向性制御が可能となる。また、本実施形態の携帯電話端末は、基地局位置情報記憶部６に基地局位置情報が予め記憶されているため、ユーザが基地局位置情報を気にすることなくアンテナ指向性制御が可能となる。
【００２７】
またこの時、情報処理部４は、上記制御部５によるアンテナ指向性制御の過程において、上記受信品質モニタリング部９がモニタリングしている受信品質情報の変化を見るようになされており、当該受信品質情報の変化を基に、受信品質が良くなるアンテナ指向性の方位を求めて上記相対方位を補正することも行う。すなわち例えば、上記相対方位の線上近傍つまり端末と基地局との間に存在する別の携帯電話端末等からの干渉などの影響により、上記アンテナ指向性の方向が上記相対方位に合わせられた時の受信品質よりも良くなる別の方位がある場合、上記情報処理部４は、上記相対方位を当該受信品質が良くなる上記別の方位へ補正し、その補正後の相対方位情報を上記制御部５へ送るようにする。
【００２８】
これにより、本実施形態の携帯電話端末は、別の携帯電話端末等からの干渉などによる影響が少ない、最適なアンテナ指向性を設定することが可能となる。
【００２９】
一方で、上記制御部５によるアンテナ指向性制御の過程で、略々全ての方位について受信品質が良い場合には、アンテナ指向性制御をあえて行う必要が無いため、情報処理部４は、上記受信品質モニタリング部９がモニタリングしている受信品質情報を一定時間見るようにし、その一定時間内に所定の閾値レベル以上の受信品質が得られている場合には、アンテナ指向性制御を停止することも行う。
【００３０】
これにより、不要なアンテナ指向性制御が行われるのを防止できることになる。
【００３１】
さらに、本実施形態において、例えば、携帯電話端末の向いている方向（端末方位）が短時間に目まぐるしく変わっているような場合には、アンテナ指向性制御の応答が追いつかず、受信品質を劣化させてしまう虞があるため、情報処理部４は、上記方位情報検出部１０が検出している端末方位情報を一定時間見るようにし、その一定時間内で端末方位情報が頻繁に変化するような場合には、アンテナ指向性制御を停止し、当該端末方位情報の変化が頻発するようになった一定時間の直前に求められていた相対方位情報を制御部５へ送るようにする。
【００３２】
このように、本実施形態では、アンテナ指向性制御の応答が追いつかないような短時間の端末方位変化がある場合には、アンテナ指向性制御を一時的に停止することで、受信品質が劣化するのを防止することができる。
【００３３】
なお、上述の説明では、情報処理部４が受信品質に基づいて相対方位情報の補正を行ったり相対方位の算出を一時的に停止する例を挙げたが、情報処理部４は相対方位情報の補正や一時的な算出停止を行わずに、相対方位情報をそのまま制御部５に送り、当該制御部５において、上記受信品質モニタリング部９からの受信品質情報に基づいて、他端末からの干渉の影響を排除する最適なアンテナ指向性制御を行ったり、相対方位の算出を一時的に停止したり、また、上記方位情報検出部１０からの方位情報に基づいてアンテナ指向性制御の応答が追いつかない短時間の方位情報の変化による受信品質の劣化を無くすようにアンテナ指向性制御を行うようにしても良い。
【００３４】
〔第２の実施形態〕
図２には、本発明の第２の実施形態の携帯電話端末の主要部の概略的な構成を示す。
【００３５】
この図２に示す第２の実施形態の携帯電話端末は、図１に示した第１の実施形態の携帯電話端末が備えている方位センサー１１に代えて、地磁気方位センサー１２を搭載していること以外、第１の実施形態と同じであるため、この図２の各構成要素の説明については省略する。
【００３６】
当該第２の実施形態の携帯電話端末によれば、地磁気方位センサー１２を用いることにより、地磁気を基準にして、その地磁気に対する端末の相対的な方位を検出することができるため、簡易な構成で正確な方位を検出可能となり、したがって、簡易な構成でより正確なアンテナ指向性制御が可能となる。
【００３７】
〔第３の実施形態〕
図３には、本発明の第３の実施形態の携帯電話端末の主要部の概略的な構成を示す。
【００３８】
上述した第１の実施形態では、基地局位置情報記憶部６に予め基地局位置情報が記憶されている例を挙げたが、図３には、本発明の第３の実施形態として、例えば、インターネットを介して基地局位置情報をデータベースとして取得して上記基地局位置情報記憶部６に記憶させるようにした構成を示す。なお、この図３に示す第３の実施形態の携帯電話端末は、図１に示した第１の実施形態の携帯電話端末において通信アンテナ７及び送受信部８を介してインターネットに接続し、そのインターネットから基地局位置情報を取得すること以外、第１の実施形態と同じであるため、この図３の各構成要素の説明については省略する。この第３の実施形態の場合、最新の基地局位置情報を取得できるため、当該最新の基地局位置情報に基づいたアンテナ指向性制御が可能となる。
【００３９】
なお、上記基地局位置情報は、上記インターネットを介して取得する場合の他、基地局から受信する電波により得ても良い。基地局から直接基地局位置情報を取得する場合、アンテナ指向性制御の際に使用される基地局位置情報としては、近接した基地局の位置情報のみに絞ることができることになるため、基地局位置情報を記憶するための記憶領域を最小限にとどめることができる。また、基地局位置情報は、上述のように通信アンテナ７及び送受信部８を用いた無線通信により取得する以外にも、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）に代表される有線若しくはブルートゥース（Bluetooth）等に代表される無線方式を用いて取得したり、当該携帯電話端末が備えている数字キーやジョグダイヤル等（図示は省略する）に代表される入力手段を用いてユーザが直接入力して、上記基地局位置情報記憶部６に記憶させても良い。
【００４０】
このように、本実施形態の携帯電話端末によれば、インターネットや有線，無線，ユーザによる直接入力等により最新の基地局位置情報を得て、基地局位置情報記憶部６に記憶させることができるため、例えば頻繁に基地局の増設等がある場合であっても、アンテナ指向性制御の際に最新の基地局位置情報を反映させることができることになり、より正確なアンテナ指向性制御が可能となる。
【００４１】
〔第４の実施形態〕
図４には、本発明の第４の実施形態の携帯電話端末の主要部の概略的な構成を示す。
【００４２】
この図４に示す第４の実施形態の携帯電話端末は、図３に示した第３の実施形態の携帯電話端末が備えている方位センサー１１に代えて、地磁気方位センサー１２を搭載していること以外、第３の実施形態と同じであるため、この図４の各構成要素の説明については省略する。
【００４３】
当該第４の実施形態の携帯電話端末によれば、地磁気方位センサー１２を用いて端末の方位を検出することにより、簡易な構成でより正確なアンテナ指向性制御を、最新の基地局位置情報に基づいて行うことが可能となっている。
【００４４】
〔アンテナ指向性制御のフロー〕
図５には、上述した第１〜第４の実施形態の携帯電話端末におけるアンテナ指向性制御の全体的な流れを示す。なお、この図５に示す処理の流れの順番は一例であり、ステップＳ１とステップＳ２の処理は何れが先に行われても良く、ステップＳ４の処理はステップＳ１からステップＳ３までの処理と同時に行われても良い。また、ステップＳ８の処理は実際にはステップＳ７の処理中に同時に行われる処理である。
【００４５】
この図５において、本実施形態の携帯電話端末が基地局の通信を開始すると、ステップＳ１の処理として、位置情報検出部３は、ＧＰＳアンテナ１及びＧＰＳ受信部２からのＧＰＳ信号により、現在の端末位置（緯度，経度等）を測定し、その端末位置情報を情報処理部４へ送る。
【００４６】
情報処理部４は、ステップＳ２の処理として、上記送受信部８が通信アンテナ７を介して通信している基地局の識別情報を制御部５から受け取り、その基地局識別情報に基づいて上記基地局位置情報記憶部６から当該基地局の位置情報を取得する。
【００４７】
そして、情報処理部４は、ステップＳ３の処理として、上記基地局位置情報と端末現在位置情報とに基づいて、アンテナ指向性を向けるべき方位（絶対方位）を算出する。
【００４８】
また、方位情報検出部１０は、ステップＳ４の処理として、方位センサー１１や地磁気方位センサー１２の検出信号から、携帯電話端末の現在の方位（端末方位）を算出する。
【００４９】
次に、情報処理部４は、ステップＳ３で得られた絶対方位とステップＳ４で得られた端末方位とから、それらの間の相対方位、つまり、アンテナ指向性を制御する際に、当該アンテナ指向性を何れの方向にどれだけ動かすべきかを示す情報を算出する。
【００５０】
そして、制御部５は、ステップＳ６の処理として、ステップＳ５で得られた相対方位情報に基づいて、上記通信アンテナ７の指向性の変更制御を行う。
【００５１】
またこの時、受信品質モニタリング部９は、ステップＳ７の処理として、上記制御部５によるアンテナ指向性制御の過程において受信品質情報をモニタリングしており、情報処理部４は、ステップＳ８の処理として、上記ステップＳ７で得られた受信品質情報に基づいて、受信品質が良くなる方向への指向性補正や、相対方位情報の一時停止のためのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００５２】
以上のフローチャートの処理は、例えば携帯電話端末が基地局との通信を終了するまで続けられる。
【００５３】
〔端末方位の頻繁な変更がある場合のアンテナ指向性制御のフロー〕
図６には、図５のフローチャートのステップＳ８で行われる処理のうち、携帯電話端末の向いている方向（端末方位）が短時間に目まぐるしく変わる場合のアンテナ指向性制御の流れを示す。
【００５４】
この図６において、情報処理部４は、当該携帯電話端末が備えている時間計測手段（図示は省略する。）から得られる時間情報と、上記方位情報検出部１０から得られる端末方位情報とを用い、ステップＳ１１の処理として一定時間が経過したか否か判定すると共に、ステップＳ１２及びステップＳ１３の処理として上記一定時間内で端末方位が変化した回数をカウントする。
【００５５】
そして、情報処理部４は、ステップＳ１４の処理として、一定時間内での端末方位の変化カウント数が所定のカウント閾値を越えたか否か判断する。当該ステップＳ１４において、一定時間内における端末方位の変化カウント数がカウント閾値を超えたと判断された場合、アンテナ指向性制御の応答が追いつかず受信品質が劣化してしまう虞があるため、ステップＳ１５の処理として、制御部５はアンテナ指向性制御をＯＦＦとし、また、情報処理部４は上記一定時間の前に求めていた相対方位情報を上記制御部５へ送るようにする。一方、当該ステップＳ１４において、端末方位の変化カウント数がカウント閾値を超えていないと判断されている場合、ステップＳ１６の処理として、制御部５はアンテナ指向性制御をＯＮとし、また、情報処理部４は端末方位の変更毎に求めている相対方位情報を制御部５へ送るようにする。
【００５６】
〔受信品質が良い場合のアンテナ指向性制御のフロー〕
図７には、図５のフローチャートのステップＳ８で行われる処理のうち、略々全ての方位について受信品質が良い場合におけるアンテナ指向性制御の流れを示す。
【００５７】
この図７において、情報処理部４は、当該携帯電話端末が備えている時間計測手段から得られる時間情報と、上記方位情報検出部１０から得られる端末方位情報とを用い、ステップＳ２１の処理として一定時間が経過したか否か判定すると共に、ステップＳ２２の処理として当該一定時間内における受信品質情報（この例ではＲＳＳＩとする。）を蓄積する。
【００５８】
そして、情報処理部４は、ステップＳ２３の処理として、一定時間内で蓄積したＲＳＳＩレベルが所定のレベル閾値より低いか否か判断する。当該ステップＳ２３において、一定時間内におけるＲＳＳＩレベルがレベル閾値より低い場合には、アンテナ指向性制御を行う方が望ましいため、ステップＳ２４の処理として、制御部５はアンテナ指向性制御をＯＮとし、また、情報処理部４は端末方位情報から求めている相対方位情報を制御部５へ送るようにする。一方、上記ステップＳ２３において、一定時間内におけるＲＳＳＩレベルがレベル閾値より高い場合には、アンテナ指向性制御をあえて行う必要が無いため、ステップＳ２５の処理として、制御部５はアンテナ指向性制御をＯＦＦとし、また、情報処理部４は上記一定時間の前に求めていた相対方位情報を制御部５へ送るようにする。
【００５９】
〔まとめ〕
以上説明したように、本発明実施形態によれば、方位センサーを内蔵していることにより、例えば携帯電話端末のように方位の変化が大きい使用状況であっても、アンテナの指向性を最適に設定することができ、また、アンテナの指向性を制御する際の受信品質の変化をモニタリングすることにより、別の端末からの干渉により電波状態が悪くなってしまう使用状況であっても、別の端末等からの干渉の少ない最適なアンテナ指向性に設定することが可能であり、受信感度の改善が可能となる。また、本実施形態によれば、受信感度が改善されることで、送信電力を必要以上に上げなくても良くなり、その結果として、バッテリー消費を減らすことができ、携帯電話端末における通話時間の長時間化への貢献も期待されることになる。
【００６０】
なお、上述した各実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。
【００６１】
また、上述の実施形態では、携帯電話端末を例に挙げているが、本発明は、無線通信機能を備えたＰＤＡや携帯型テレビゲーム装置等の携帯通信端末にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成を示すブロック図である。
【図５】第１〜第４の実施形態の携帯電話端末におけるアンテナ指向性制御の全体的な流れを示すフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートのステップＳ８で行われる処理のうち、携帯電話端末の向いている方向（端末方位）が短時間に目まぐるしく変わる場合のアンテナ指向性制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】図５のフローチャートのステップＳ８で行われる処理のうち、略々全ての方位について受信品質が良い場合におけるアンテナ指向性制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１ ＧＰＳアンテナ、２ ＧＰＳ受信部、３ 位置情報検出部、４ 情報処理部、５ 制御部、６ 基地局位置情報記憶部、７ 通信アンテナ、８ 送受信部、９ 受信品質モニタリング部、１０ 方位情報検出部、１１ 方位センサー、１２ 地磁気方位センサー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線電波を使用して基地局との間で信号の送受信を行う携帯無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体無線通信端末は、例えば人や車等の移動体において使用されるものであるため、当該端末と基地局との間の相対的な位置関係は一定ではなく常に変化する。そのため、移動体無線通信端末に搭載されるアンテナを設計する際には、水平面指向性が等方性となるように設計するのが一般的となされている。
【０００３】
また、移動体無線通信端末におけるアンテナ特性の重要性は、受信系と送信系の無線周波数回路（ＲＦ回路）に関する次の事実から明らかである。すなわち、受信系においては、ＬＮＡ（ローノイズアンプ）での前段の損失がそのまま受信系全体のＮＦ（ノイズ指数）の劣化となるので、アンテナ利得の改善がそのまま受信感度の改善につながる。一方、送信系においては、パワーアンプ（ＰＡ）の後段での損失が大きいと、そのパワーアンプをより高出力で動作させることが必要となり、それが消費電力の増加につながるため、アンテナ利得を改善すれば、パワーアンプ出力を低減でき、通信可能時間を延ばすことができるようになる。
【０００４】
以上を踏まえて、移動体無線通信端末のアンテナ指向性を積極的に基地局方向に制御することで、アンテナ利得を改善可能とした技術として、例えば特開２００２−２６８００号の公開特許公報（特許文献１）や特開２００４−６４７４１号の公開特許公報（特許文献２）に記載された技術が提案されている。
【０００５】
なお、特開２００２−２６８００号の公開特許公報（特許文献１）には、基地局位置情報を記憶すると共にＧＰＳ（Global Positioning System）信号から移動局位置情報を算出するカーナビゲーションシステムと、基地局からの電波を受信した際の受信電界強度情報を算出して、この受信電界強度情報と、カーナビゲーションシステムからの基地局位置情報と移動局位置情報とを基にして、指向性アンテナのビーム方位を制御する情報処理部と制御部とを備えた移動通信端末及び移動通信システムが開示されている。
【０００６】
また、特開２００４−６４７４１号の公開特許公報（特許文献２）には、方位センサから得られる移動端末の回動、傾き、所在位置の情報と地図情報を基に、基地局の方向にアンテナの指向性を補正する移動端末用適応アンテナ装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１１５７２５号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００２−１１２２１８号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した特開２００２−２６８００号の公開特許公報に記載の手法の場合、例えば自動車電話のように、移動方向が一定であることが多く、また、方位の変化が比較的少ない用途においては、受信電界強度の変化から移動通信端末の方位を精度良く計算することができると考えられる。しかしながら、例えば携帯電話端末のように、ユーザの動きに応じて、端末の移動方向や方位の変化が大きい用途の場合、上述のような受信電界強度の変化のみから、方位情報を精度良く得ること、つまりアンテナ指向性を最適化することは難しいと考えられる。
【０００９】
また、上述の特開２００４−６４７４１号の公開特許公報に記載の手法の場合、基地局の位置情報と移動端末の所在位置情報、及び、移動端末の回動や傾き情報を用いて、アンテナの指向性を基地局の方向に補正したとしても、例えば、それと同じ方向に別の移動端末が存在していたような場合には、当該別の移動端末等からの干渉を受けることが懸念され、その場合、良好な通信を行い難くなる。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、例えば、携帯電話端末のように端末の移動方向や方位の変化が大きい使用状況、別の端末からの干渉により電波状態が悪くなってしまう使用状況であっても、アンテナの指向性を最適に設定することを可能にする携帯無線通信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の携帯無線通信端末は、指向性を変更可能なアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、自端末の位置情報を検出する端末位置情報検出手段と、通信先の基地局の位置情報を取得する基地局位置情報取得手段と、自端末が向いている方向を表す第１の方位を検出する第１の方位検出手段と、自端末の位置情報と基地局の位置情報とに基づいて、自端末の位置から基地局の位置への方向を表す第２の方位を求める第２の方位算出手段と、第１の方位と第２の方位との間の相対的な方位に基づいてアンテナ指向性を向けるべき方向と量を表す第３の方位を求める第３の方位算出手段と、アンテナ手段による電波の受信品質を測定する受信品質測定手段と、第３の方位へアンテナ手段の指向性の向きを設定すると共に受信品質の変化に基づいてアンテナ手段の指向性の向きを補正する指向性設定制御手段とを有することにより、上述した課題を解決する。
【００１２】
すなわち、本発明によれば、自端末が向いている第１の方位と自端末位置から基地局位置への第２の方位とから、アンテナ指向性を向けるべき方位である第３の方位を求めていると共に、受信品質により、そのアンテナ指向性の向きを補正している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、自端末が向いている第１の方位を検出し、その第１の方位と自端末位置から基地局位置への第２の方位とから、アンテナ指向性を向けるべき方位である第３の方位を求めているため、例えば、携帯電話端末のように端末の移動方向や方位の変化が大きい使用状況であってもアンテナの指向性を正確に第３の方位に設定することができ、また、受信品質によりアンテナ指向性を補正しているため、例えば別の端末からの干渉により電波状態が悪くなってしまう使用状況であっても良好な受信感度が得られる最適な方向へアンテナ指向性を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の携帯電話端末の一実施形態について説明する。
【００１５】
なお、本実施形態では、本実施形態の携帯無線通信端末の一例として、携帯電話端末等を挙げるが、ここで説明する内容はあくまで一例であり、本発明はこの例に限定されないことは言うまでもない。また、以下の説明では、携帯電話端末が備えている各種の構成要素のうち、本発明に関連した主要な構成要素についてのみ述べており、携帯電話端末が通常備えている他の構成要素については、その図示及び説明を省略している。
【００１６】
〔第１の実施形態〕
図１には、本発明の第１の実施形態の携帯電話端末の主要部の概略的な構成を示す。
【００１７】
この図１において、本実施形態の携帯電話端末は、ＧＰＳ信号電波を受信するためのＧＰＳアンテナ１及びＧＰＳ受信部２と、そのＧＰＳ受信部２からのＧＰＳ信号により自端末の現在位置情報（緯度，経度等の絶対位置を表す情報）を検出する位置情報検出部３とを備えている。
【００１８】
通信アンテナ７は、例えばダイバーシティアンテナや超小型電子走査アンテナなどの指向性を変更可能なアンテナであり、当該通信アンテナ７と送受信部８とにより基地局との間で無線通信を行う。
【００１９】
制御部５は、上記通信アンテナ７の指向性を必要に応じて変更制御する。なお、上記通信アンテナ７が例えばダイバーシティアンテナである場合、制御部５は、各アンテナエレメントへ給電する電圧の振幅と位相を変えることで指向性を変更制御する。また、通信アンテナ７が例えば電子走査アンテナである場合、制御部５は、例えばアンテナアレイの励振振幅と位相を変えることで指向性を変更する。
【００２０】
受信品質モニタリング部９は、上記通信アンテナ７及び送受信部８が基地局と通信を行っている際のＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）やＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator）等を測定し、それらＳＩＲ値やＲＳＳＩ値等を利用して、通信信号の受信品質をモニタリングする。
【００２１】
基地局位置情報記憶部６は、携帯電話網の各基地局の位置情報（緯度、経度等の絶対位置を表す情報）を記憶している。
【００２２】
方位センサー１１は、当該携帯電話端末の正確な方位を検出するためのセンサーであり、予め決められている基準方位に対する相対的な方位を検出する。この方位センサー１１の検出信号は方位情報検出部１０に送られる。当該方位情報検出部１０は、上記方位センサー１１による方位検出信号から、当該携帯電話端末が向いている現在の方位（以下、端末方位と呼ぶ）情報を生成する。当該端末方位は本発明にかかる第１の方位となっている。
【００２３】
情報処理部４は、上記送受信部８が通信アンテナ７を介して通信している基地局の識別情報を上記制御部５から受け取り、その基地局識別情報に基づいて上記基地局位置情報記憶部６から当該基地局の位置情報を取得し、その基地局位置情報と、上記位置情報検出部３が検出した端末現在位置情報とに基づいて、端末現在位置の緯度，経度から基地局位置の緯度，経度への方位（本発明にかかる第２の方位、以下、絶対方位と呼ぶ）を算出する。すなわち、この絶対方位は、アンテナ指向性を向けるべき方位である。
【００２４】
さらに、情報処理部４は、上記端末方位と上記絶対方位との間の相対的な方位（本発明にかかる第３の方位、以下、相対方位と呼ぶ）を算出する。すなわちこの相対方位は、アンテナ指向性を制御する際に、当該アンテナ指向性を何れの方向にどれだけ動かすべきかを示す情報となる。
【００２５】
当該情報処理部４にて算出された上記相対方位情報は、制御部５に送られる。そして、制御部５は、上記情報処理部４から供給された相対方位情報に基づいて、上記通信アンテナ７の指向性の変更制御を行う。
【００２６】
以上のように、本実施形態の携帯電話端末は、方位センサー１１の検出信号に基づく正確な方位情報を用いたアンテナ指向性制御が可能となる。また、本実施形態の携帯電話端末は、基地局位置情報記憶部６に基地局位置情報が予め記憶されているため、ユーザが基地局位置情報を気にすることなくアンテナ指向性制御が可能となる。
【００２７】
またこの時、情報処理部４は、上記制御部５によるアンテナ指向性制御の過程において、上記受信品質モニタリング部９がモニタリングしている受信品質情報の変化を見るようになされており、当該受信品質情報の変化を基に、受信品質が良くなるアンテナ指向性の方位を求めて上記相対方位を補正することも行う。すなわち例えば、上記相対方位の線上近傍つまり端末と基地局との間に存在する別の携帯電話端末等からの干渉などの影響により、上記アンテナ指向性の方向が上記相対方位に合わせられた時の受信品質よりも良くなる別の方位がある場合、上記情報処理部４は、上記相対方位を当該受信品質が良くなる上記別の方位へ補正し、その補正後の相対方位情報を上記制御部５へ送るようにする。
【００２８】
これにより、本実施形態の携帯電話端末は、別の携帯電話端末等からの干渉などによる影響が少ない、最適なアンテナ指向性を設定することが可能となる。
【００２９】
一方で、上記制御部５によるアンテナ指向性制御の過程で、略々全ての方位について受信品質が良い場合には、アンテナ指向性制御をあえて行う必要が無いため、情報処理部４は、上記受信品質モニタリング部９がモニタリングしている受信品質情報を一定時間見るようにし、その一定時間内に所定の閾値レベル以上の受信品質が得られている場合には、アンテナ指向性制御を停止することも行う。
【００３０】
これにより、不要なアンテナ指向性制御が行われるのを防止できることになる。
【００３１】
さらに、本実施形態において、例えば、携帯電話端末の向いている方向（端末方位）が短時間に目まぐるしく変わっているような場合には、アンテナ指向性制御の応答が追いつかず、受信品質を劣化させてしまう虞があるため、情報処理部４は、上記方位情報検出部１０が検出している端末方位情報を一定時間見るようにし、その一定時間内で端末方位情報が頻繁に変化するような場合には、アンテナ指向性制御を停止し、当該端末方位情報の変化が頻発するようになった一定時間の直前に求められていた相対方位情報を制御部５へ送るようにする。
【００３２】
このように、本実施形態では、アンテナ指向性制御の応答が追いつかないような短時間の端末方位変化がある場合には、アンテナ指向性制御を一時的に停止することで、受信品質が劣化するのを防止することができる。
【００３３】
なお、上述の説明では、情報処理部４が受信品質に基づいて相対方位情報の補正を行ったり相対方位の算出を一時的に停止する例を挙げたが、情報処理部４は相対方位情報の補正や一時的な算出停止を行わずに、相対方位情報をそのまま制御部５に送り、当該制御部５において、上記受信品質モニタリング部９からの受信品質情報に基づいて、他端末からの干渉の影響を排除する最適なアンテナ指向性制御を行ったり、相対方位の算出を一時的に停止したり、また、上記方位情報検出部１０からの方位情報に基づいてアンテナ指向性制御の応答が追いつかない短時間の方位情報の変化による受信品質の劣化を無くすようにアンテナ指向性制御を行うようにしても良い。
【００３４】
〔第２の実施形態〕
図２には、本発明の第２の実施形態の携帯電話端末の主要部の概略的な構成を示す。
【００３５】
この図２に示す第２の実施形態の携帯電話端末は、図１に示した第１の実施形態の携帯電話端末が備えている方位センサー１１に代えて、地磁気方位センサー１２を搭載していること以外、第１の実施形態と同じであるため、この図２の各構成要素の説明については省略する。
【００３６】
当該第２の実施形態の携帯電話端末によれば、地磁気方位センサー１２を用いることにより、地磁気を基準にして、その地磁気に対する端末の相対的な方位を検出することができるため、簡易な構成で正確な方位を検出可能となり、したがって、簡易な構成でより正確なアンテナ指向性制御が可能となる。
【００３７】
〔第３の実施形態〕
図３には、本発明の第３の実施形態の携帯電話端末の主要部の概略的な構成を示す。
【００３８】
上述した第１の実施形態では、基地局位置情報記憶部６に予め基地局位置情報が記憶されている例を挙げたが、図３には、本発明の第３の実施形態として、例えば、インターネットを介して基地局位置情報をデータベースとして取得して上記基地局位置情報記憶部６に記憶させるようにした構成を示す。なお、この図３に示す第３の実施形態の携帯電話端末は、図１に示した第１の実施形態の携帯電話端末において通信アンテナ７及び送受信部８を介してインターネットに接続し、そのインターネットから基地局位置情報を取得すること以外、第１の実施形態と同じであるため、この図３の各構成要素の説明については省略する。この第３の実施形態の場合、最新の基地局位置情報を取得できるため、当該最新の基地局位置情報に基づいたアンテナ指向性制御が可能となる。
【００３９】
なお、上記基地局位置情報は、上記インターネットを介して取得する場合の他、基地局から受信する電波により得ても良い。基地局から直接基地局位置情報を取得する場合、アンテナ指向性制御の際に使用される基地局位置情報としては、近接した基地局の位置情報のみに絞ることができることになるため、基地局位置情報を記憶するための記憶領域を最小限にとどめることができる。また、基地局位置情報は、上述のように通信アンテナ７及び送受信部８を用いた無線通信により取得する以外にも、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）に代表される有線若しくはブルートゥース（Bluetooth）等に代表される無線方式を用いて取得したり、当該携帯電話端末が備えている数字キーやジョグダイヤル等（図示は省略する）に代表される入力手段を用いてユーザが直接入力して、上記基地局位置情報記憶部６に記憶させても良い。
【００４０】
このように、本実施形態の携帯電話端末によれば、インターネットや有線，無線，ユーザによる直接入力等により最新の基地局位置情報を得て、基地局位置情報記憶部６に記憶させることができるため、例えば頻繁に基地局の増設等がある場合であっても、アンテナ指向性制御の際に最新の基地局位置情報を反映させることができることになり、より正確なアンテナ指向性制御が可能となる。
【００４１】
〔第４の実施形態〕
図４には、本発明の第４の実施形態の携帯電話端末の主要部の概略的な構成を示す。
【００４２】
この図４に示す第４の実施形態の携帯電話端末は、図３に示した第３の実施形態の携帯電話端末が備えている方位センサー１１に代えて、地磁気方位センサー１２を搭載していること以外、第３の実施形態と同じであるため、この図４の各構成要素の説明については省略する。
【００４３】
当該第４の実施形態の携帯電話端末によれば、地磁気方位センサー１２を用いて端末の方位を検出することにより、簡易な構成でより正確なアンテナ指向性制御を、最新の基地局位置情報に基づいて行うことが可能となっている。
【００４４】
〔アンテナ指向性制御のフロー〕
図５には、上述した第１〜第４の実施形態の携帯電話端末におけるアンテナ指向性制御の全体的な流れを示す。なお、この図５に示す処理の流れの順番は一例であり、ステップＳ１とステップＳ２の処理は何れが先に行われても良く、ステップＳ４の処理はステップＳ１からステップＳ３までの処理と同時に行われても良い。また、ステップＳ８の処理は実際にはステップＳ７の処理中に同時に行われる処理である。
【００４５】
この図５において、本実施形態の携帯電話端末が基地局の通信を開始すると、ステップＳ１の処理として、位置情報検出部３は、ＧＰＳアンテナ１及びＧＰＳ受信部２からのＧＰＳ信号により、現在の端末位置（緯度，経度等）を測定し、その端末位置情報を情報処理部４へ送る。
【００４６】
情報処理部４は、ステップＳ２の処理として、上記送受信部８が通信アンテナ７を介して通信している基地局の識別情報を制御部５から受け取り、その基地局識別情報に基づいて上記基地局位置情報記憶部６から当該基地局の位置情報を取得する。
【００４７】
そして、情報処理部４は、ステップＳ３の処理として、上記基地局位置情報と端末現在位置情報とに基づいて、アンテナ指向性を向けるべき方位（絶対方位）を算出する。
【００４８】
また、方位情報検出部１０は、ステップＳ４の処理として、方位センサー１１や地磁気方位センサー１２の検出信号から、携帯電話端末の現在の方位（端末方位）を算出する。
【００４９】
次に、情報処理部４は、ステップＳ３で得られた絶対方位とステップＳ４で得られた端末方位とから、それらの間の相対方位、つまり、アンテナ指向性を制御する際に、当該アンテナ指向性を何れの方向にどれだけ動かすべきかを示す情報を算出する。
【００５０】
そして、制御部５は、ステップＳ６の処理として、ステップＳ５で得られた相対方位情報に基づいて、上記通信アンテナ７の指向性の変更制御を行う。
【００５１】
またこの時、受信品質モニタリング部９は、ステップＳ７の処理として、上記制御部５によるアンテナ指向性制御の過程において受信品質情報をモニタリングしており、情報処理部４は、ステップＳ８の処理として、上記ステップＳ７で得られた受信品質情報に基づいて、受信品質が良くなる方向への指向性補正や、相対方位情報の一時停止のためのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００５２】
以上のフローチャートの処理は、例えば携帯電話端末が基地局との通信を終了するまで続けられる。
【００５３】
〔端末方位の頻繁な変更がある場合のアンテナ指向性制御のフロー〕
図６には、図５のフローチャートのステップＳ８で行われる処理のうち、携帯電話端末の向いている方向（端末方位）が短時間に目まぐるしく変わる場合のアンテナ指向性制御の流れを示す。
【００５４】
この図６において、情報処理部４は、当該携帯電話端末が備えている時間計測手段（図示は省略する。）から得られる時間情報と、上記方位情報検出部１０から得られる端末方位情報とを用い、ステップＳ１１の処理として一定時間が経過したか否か判定すると共に、ステップＳ１２及びステップＳ１３の処理として上記一定時間内で端末方位が変化した回数をカウントする。
【００５５】
そして、情報処理部４は、ステップＳ１４の処理として、一定時間内での端末方位の変化カウント数が所定のカウント閾値を越えたか否か判断する。当該ステップＳ１４において、一定時間内における端末方位の変化カウント数がカウント閾値を超えたと判断された場合、アンテナ指向性制御の応答が追いつかず受信品質が劣化してしまう虞があるため、ステップＳ１５の処理として、制御部５はアンテナ指向性制御をＯＦＦとし、また、情報処理部４は上記一定時間の前に求めていた相対方位情報を上記制御部５へ送るようにする。一方、当該ステップＳ１４において、端末方位の変化カウント数がカウント閾値を超えていないと判断されている場合、ステップＳ１６の処理として、制御部５はアンテナ指向性制御をＯＮとし、また、情報処理部４は端末方位の変更毎に求めている相対方位情報を制御部５へ送るようにする。
【００５６】
〔受信品質が良い場合のアンテナ指向性制御のフロー〕
図７には、図５のフローチャートのステップＳ８で行われる処理のうち、略々全ての方位について受信品質が良い場合におけるアンテナ指向性制御の流れを示す。
【００５７】
この図７において、情報処理部４は、当該携帯電話端末が備えている時間計測手段から得られる時間情報と、上記方位情報検出部１０から得られる端末方位情報とを用い、ステップＳ２１の処理として一定時間が経過したか否か判定すると共に、ステップＳ２２の処理として当該一定時間内における受信品質情報（この例ではＲＳＳＩとする。）を蓄積する。
【００５８】
そして、情報処理部４は、ステップＳ２３の処理として、一定時間内で蓄積したＲＳＳＩレベルが所定のレベル閾値より低いか否か判断する。当該ステップＳ２３において、一定時間内におけるＲＳＳＩレベルがレベル閾値より低い場合には、アンテナ指向性制御を行う方が望ましいため、ステップＳ２４の処理として、制御部５はアンテナ指向性制御をＯＮとし、また、情報処理部４は端末方位情報から求めている相対方位情報を制御部５へ送るようにする。一方、上記ステップＳ２３において、一定時間内におけるＲＳＳＩレベルがレベル閾値より高い場合には、アンテナ指向性制御をあえて行う必要が無いため、ステップＳ２５の処理として、制御部５はアンテナ指向性制御をＯＦＦとし、また、情報処理部４は上記一定時間の前に求めていた相対方位情報を制御部５へ送るようにする。
【００５９】
〔まとめ〕
以上説明したように、本発明実施形態によれば、方位センサーを内蔵していることにより、例えば携帯電話端末のように方位の変化が大きい使用状況であっても、アンテナの指向性を最適に設定することができ、また、アンテナの指向性を制御する際の受信品質の変化をモニタリングすることにより、別の端末からの干渉により電波状態が悪くなってしまう使用状況であっても、別の端末等からの干渉の少ない最適なアンテナ指向性に設定することが可能であり、受信感度の改善が可能となる。また、本実施形態によれば、受信感度が改善されることで、送信電力を必要以上に上げなくても良くなり、その結果として、バッテリー消費を減らすことができ、携帯電話端末における通話時間の長時間化への貢献も期待されることになる。
【００６０】
なお、上述した各実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。
【００６１】
また、上述の実施形態では、携帯電話端末を例に挙げているが、本発明は、無線通信機能を備えたＰＤＡや携帯型テレビゲーム装置等の携帯通信端末にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成を示すブロック図である。
【図５】第１〜第４の実施形態の携帯電話端末におけるアンテナ指向性制御の全体的な流れを示すフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートのステップＳ８で行われる処理のうち、携帯電話端末の向いている方向（端末方位）が短時間に目まぐるしく変わる場合のアンテナ指向性制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】図５のフローチャートのステップＳ８で行われる処理のうち、略々全ての方位について受信品質が良い場合におけるアンテナ指向性制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１ ＧＰＳアンテナ、２ ＧＰＳ受信部、３ 位置情報検出部、４ 情報処理部、５ 制御部、６ 基地局位置情報記憶部、７ 通信アンテナ、８ 送受信部、９ 受信品質モニタリング部、１０ 方位情報検出部、１１ 方位センサー、１２ 地磁気方位センサー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向性を変更可能なアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、
自端末の位置情報を検出する端末位置情報検出手段と、
通信先の基地局の位置情報を取得する基地局位置情報取得手段と、
自端末が向いている方向を表す第１の方位を検出する第１の方位検出手段と、
上記端末位置情報検出手段からの上記自端末の位置情報と上記基地局位置情報取得手段からの上記基地局の位置情報とに基づいて、上記自端末の位置から上記基地局の位置への方向を表す第２の方位を求める第２の方位算出手段と、
上記第１の方位検出手段が検出した上記第１の方位と上記第２の方位算出手段が求めた上記第２の方位との相対的な方位に基づいて、上記アンテナ手段の指向性を向けるべき方向と量を表す第３の方位を求める第３の方位算出手段と、
上記アンテナ手段による電波の受信品質を測定する受信品質測定手段と、
上記第３の方位算出手段が求めた第３の方位へ上記アンテナ手段の指向性の向きを設定すると共に、上記受信品質測定手段が測定している上記受信品質の変化に基づいて上記アンテナ手段の指向性の向きを補正する指向性設定制御手段とを有する
ことを特徴とする携帯無線通信端末。
【請求項２】
請求項１記載の携帯無線通信端末であって、
上記指向性設定制御手段は、上記第１の方位検出手段からの上記第１の方位の変化数をカウントし、一定時間内にカウント値が所定のカウント閾値を越えた時には、上記アンテナ指向性の設定制御を停止することを特徴とする携帯無線通信端末。
【請求項３】
請求項１記載の携帯無線通信端末であって、
上記指向性設定制御手段は、上記受信品質測定手段が測定している上記受信品質を表すレベル値が一定時間以上所定の閾値レベルを越えている時には、上記アンテナ指向性の設定制御を停止することを特徴とする携帯無線通信端末。
【請求項１】
指向性を変更可能なアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、
自端末の位置情報を検出する端末位置情報検出手段と、
通信先の基地局の位置情報を取得する基地局位置情報取得手段と、
自端末が向いている方向を表す第１の方位を検出する第１の方位検出手段と、
上記端末位置情報検出手段からの上記自端末の位置情報と上記基地局位置情報取得手段からの上記基地局の位置情報とに基づいて、上記自端末の位置から上記基地局の位置への方向を表す第２の方位を求める第２の方位算出手段と、
上記第１の方位検出手段が検出した上記第１の方位と上記第２の方位算出手段が求めた上記第２の方位との相対的な方位に基づいて、上記アンテナ手段の指向性を向けるべき方向と量を表す第３の方位を求める第３の方位算出手段と、
上記アンテナ手段による電波の受信品質を測定する受信品質測定手段と、
上記第３の方位算出手段が求めた第３の方位へ上記アンテナ手段の指向性の向きを設定すると共に、上記受信品質測定手段が測定している上記受信品質の変化に基づいて上記アンテナ手段の指向性の向きを補正する指向性設定制御手段とを有する
ことを特徴とする携帯無線通信端末。
【請求項２】
請求項１記載の携帯無線通信端末であって、
上記指向性設定制御手段は、上記第１の方位検出手段からの上記第１の方位の変化数をカウントし、一定時間内にカウント値が所定のカウント閾値を越えた時には、上記アンテナ指向性の設定制御を停止することを特徴とする携帯無線通信端末。
【請求項３】
請求項１記載の携帯無線通信端末であって、
上記指向性設定制御手段は、上記受信品質測定手段が測定している上記受信品質を表すレベル値が一定時間以上所定の閾値レベルを越えている時には、上記アンテナ指向性の設定制御を停止することを特徴とする携帯無線通信端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−２４６３３８（Ｐ２００６−２４６３３８Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６２３７４（Ｐ２００５−６２３７４）
【出願日】平成１７年３月７日（２００５．３．７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（５０１４３１０７３）ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 (810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月７日（２００５．３．７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（５０１４３１０７３）ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 (810)
【Ｆターム（参考）】
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