(57)【要約】【課題】送信電力を減らしつつ良好に通信の接続の維持することが可能な移動無線機を提供する。【解決手段】受信電力が強いときは送信電力を弱くし、受信電力が弱いときは送信電力を強くする制御を行う移動無線機１０において、指向性もしくは偏波面が互いに異なるアンテナＡｔ１およびアンテナＡｔ２と、アンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２の少なくとも一方を介して通信する通信部（ＲＦチップ１３およびデュプレクサ１２）と、通信部の通信するアンテナをアンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２との間で切替えるアンテナ切替回路１１と、送信電力が所定の第１閾値を超えるとアンテナ切替回路１１にアンテナを切替えさせる切替制御部１４と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信電力が強いときは送信電力を弱くし、受信電力が弱いときは送信電力を強くする制御を行う移動無線機において、
指向性もしくは偏波面が互いに異なる第１アンテナおよび第２アンテナと、
上記第１アンテナと上記第２アンテナの少なくとも一方を介して通信する通信部と、
上記通信部の受信と送信の少なくとも一方に使用するアンテナを上記第１アンテナと上記第２アンテナとの間で切替える切替部と、
送信電力が所定の第１閾値を超えると上記切替部にアンテナを切替えさせる切替制御部と、
を具備することを特徴とする移動無線機。
【請求項２】
上記第１アンテナと上記第２アンテナの指向性もしくは偏波面は互いに直交している請求項１に記載の移動無線機。
【請求項３】
上記切替制御部は、上記通信部の出力する送信信号の伝送線路上に配置される検波回路を備え、該検波回路の検波出力に基づいてアンテナの切替信号を生成して上記切替部に出力し、
上記切替部は上記切替信号が入力されると上記通信部の受信と送信の少なくとも一方に使用するアンテナを上記第１アンテナと上記第２アンテナとの間で切替える請求項１または請求項２に記載の移動無線機。
【請求項４】
上記切替制御部は、上記送信電力が上記所定の第１閾値を超えて上記切替部にアンテナを切替させてから所定時間が経過すると、上記送信電力が上記所定の第１閾値よりも大きい第２閾値を超えたか否かを判断し、上記送信電力が該第２閾値を超えているときは再び上記切替部にアンテナを切替させる請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の移動無線機。
【請求項５】
上記切替制御部は、ダイバーシティ制御信号に基づいて上記通信部の受信用アンテナを切替え、上記送信電力が上記第１閾値を超えたか否かに基づいて上記通信部の送信用アンテナを切替える請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の移動無線機。
【請求項６】
送信電力の上昇指令を受信すると上記送信電力を上昇させる送信電力制御部を更に備える請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の移動無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動無線機に関し、特に、受信電力が強いときは送信電力を弱くし、受信電力が弱いときは送信電力を強くする制御を行う移動無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の移動無線機として、送信電力の過多による無駄な電力消費をなくすために、受信強度が高い場合には送信電力が小さいアンテナで通信を行うように切替え、受信強度が低い場合には送信電力が大きいアンテナで通信を行うように切替える技術が知られている（例えば特許文献１〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０７７１０３号公報
【特許文献２】特開２０００−１７４６７８号公報
【特許文献３】特開２００４−３５６９２１号公報
【特許文献４】特開平０７−２４５５７７号公報
【特許文献５】特開２００３−３２４３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の移動無線機においては受信電力を監視しており、受信レベルが低下（受信状況が悪化）すると送信電力を増加し、受信レベルが上昇（受信状況が改善）すると送信電力を低下する制御を行っている。しかしながら、この方法では、アンテナの指向性や偏波面しだいで基地局がアンテナのヌル点に入ることがあり、電波状況が良好であるにもかかわらず送信電力が増加し、消費電力が増加してしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、送信電力を減らしつつ良好に通信の接続の維持することが可能な移動無線機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明にかかる移動無線機は、受信電力が強いときは送信電力を弱くし、受信電力が弱いときは送信電力を強くする制御を行う移動無線機において、第１アンテナと第２アンテナと通信部と切替部と切替制御部とを備える構成としてある。該構成において、第１アンテナと第２アンテナは指向性もしくは偏波面が互いに異なっている。この指向性もしくは偏波面は互いに相違していればどのような組合せであってもよいが、例えば、上記第１アンテナと上記第２アンテナの指向性もしくは偏波面を互いに直交させるようにすることができる。このように指向性もしくは偏波面を互いに直交させると、一方のアンテナの感度が最小化するときに他方のアンテナの感度が最大化するため、送信電力の減少を効率よく実現することができる。
上記通信部は、第１アンテナと第２アンテナの少なくとも一方を介して通信する。この通信では、受信と送信とで使用するアンテナが異なってもよいし、受信と送信とで使用するアンテナが同一でもよい。ただし、受信に利用するアンテナは第１アンテナと第２アンテナの何れか一方であり、送信に利用するアンテナも第１アンテナと第２アンテナの何れか一方である。
上記切替部は、上記通信部の受信と送信の少なくとも一方に使用するアンテナを上記第１アンテナと上記第２アンテナとの間で切替えるスイッチとして機能する。なお、上記切替部は、受信用アンテナと送信用アンテナを同時に切替えてもよいし異なるタイミングで切替えてもよく、前者であれば受信用アンテナと送信用アンテナが一括して切替えられ、後者であれば受信用アンテナと送信用アンテナが個別に切替えられる。
上記切替制御部は、送信電力が所定の第１閾値を超えると上記切替部にアンテナを切替えさせる。この所定の第１閾値は、各移動無線機の特性に応じて実験的に決定されるものである。
上記切替制御部は、送信信号の伝送線路上の何れか部位で移動無線機の実際の送信電力を検出しており、この検出結果に基づいて上記送信電力が所定の第１閾値を超えたか否かを判断している。送信電力の検出は、例えば、上記通信部の出力する送信信号の伝送線路上に検波回路を配置することにより行うことが出来る。この場合、上記切替制御部は、該検波回路の検波出力に基づいてアンテナの切替信号を生成して上記切替部に出力し、上記切替部は上記切替信号が入力されると上記通信部の受信と送信の少なくとも一方に使用するアンテナを上記第１アンテナと上記第２アンテナとの間で切替えることになる。
【０００７】
このように送信電力に基づいてアンテナの切替えを行うことにより、電波状況自体は良好であるにも関わらず通信相手から送信されてくる電波の到来方向とアンテナの指向性や偏波面との関係で受信状況が悪化して送信電力が上昇している場合であっても、通信に利用するアンテナを指向性もしくは偏波面の異なるアンテナに切替えるため、通信状況を良好に保つことができる。受信状況が改善されると、受信電力が上昇するため送信電力も低下し、送信にかかる電力消費を抑えることができる。
【０００８】
また、本発明の選択的な一態様として、上記切替制御部は、上記送信電力が上記所定の第１閾値を超えて上記切替部にアンテナを切替させてから所定時間が経過すると、上記送信電力が上記所定の第１閾値よりも大きい第２閾値を超えたか否かを判断し、上記送信電力が該第２閾値を超えているときは再び上記切替部にアンテナを切替させるように構成してもよい。このように構成することにより、受信状況が悪化の原因が電波状況の悪化であっても対応可能となる。すなわち、上記送信電力が上記所定の第１閾値を超えていたときにはアンテナを切替え、送信電力の変化に基づいて受信状況が改善したか否かを判断する。そして、受信状況が改善していない場合は、受信状況の良好なアンテナに再び切替えを行う。このようにアンテナの再切替えを行った場合は、受信状況が改善するまで、その後のアンテナ切替えを行わないようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明の選択的な一態様として、上記切替制御部は、ダイバーシティ制御信号に基づいて上記通信部の受信用アンテナを切替え、上記送信電力が上記第１閾値を超えたか否かに基づいて上記通信部の送信用アンテナを切替えるようにしてもよい。ダイバーシティ制御信号とは、各アンテナの受信状況に基づいて、複数のアンテナの中から受信状況の最も優れたアンテナを優先的に用いるようにアンテナを切替えるための制御信号である。すなわち、受信電力に基づいてアンテナの切替えを行わせるダイバーシティ制御信号で受信用のアンテナの切替えを行う一方、受信用のアンテナについては送信電力に基づいてアンテナの切換えを行わせる。よって、受信と送信のそれぞれで最適な通信状況を維持できるようになる。
【００１０】
また、本発明の選択的な一態様として、送信電力の上昇指令を受信すると上記送信電力を上昇させる送信電力制御部を更に備えてもよい。そもそも、良好な通信には、本移動無線機と通信相手との双方において受信電力が所定の基準レベルに達していることが必要であり、本移動無線機における送信電力によって通信相手側に適切なレベルの受信電力が得られているか否かにより、本移動無線機の送信電力を調整することが望ましいからである。
【００１１】
なお、上述した移動無線機は、他の機器に組み込まれた状態で実施されたり他の方法とともに実施されたりする等の各種の態様を含む。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば、送信電力を減らしつつ良好に通信の接続の維持することが可能な移動無線機を提供ことができる。
また請求項２にかかる発明によれば、アンテナ間で指向性や偏波面の弱点が良好に相互補完されるため、さらに通信の接続を維持しやすくなる。
また請求項３にかかる発明によれば、実際の送信電力に基づいてアンテナの切替を行うため、送信に最適なアンテナが選択されるようになり、通信の接続を維持と送信電力を減少をさらに良好にできる。
また請求項４にかかる発明によれば、実際に電波状況が悪化しているときにも対応可能であり、このような場合でも適切なアンテナを選択して通信を維持できる。
また請求項５にかかる発明によれば、受信と送信とで最適なアンテナを選択することにより、送信電力を減らしつつ良好に通信の接続を維持できる。
また請求項６にかかる発明によれば、送信電力を適切に上昇することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】移動無線システムの構成を示す説明図である。
【図２】携帯無線機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】切替制御部を採用した構成と採用しない構成の違いを説明する図である。
【図４】切替信号とアンテナ切替回路の切替タイミングとの関係を示すグラフである。
【図５】アンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２の相違を説明する図である。
【図６】アンテナの切替制御を説明する図である。
【図７】変形例１にかかる移動無線機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図８】参照電圧Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２について説明する図である。
【図９】変形例２にかかる移動無線機の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）本実施形態の構成：
（２）変形例１：
（３）変形例２：
（４）まとめ：
【００１５】
（１）本実施形態の構成： 
図１は、本発明の一実施形態にかかる移動無線システム１００の構成を示す説明図である。同図に示すように、移動無線システム１００は基地局Ｂと移動無線機１０とを備えている。なお、本実施形態では、移動無線機１０の通信相手として基地局Ｂを例にとって説明を行うが、通信相手としては移動無線機１０と通信可能な他の移動無線機であってもよい。また、移動無線機１０の具体例としては、携帯電話機、トランシーバー、スマートフォン、などが例示される。
【００１６】
基地局Ｂと移動無線機１０とは無線通信が可能であり、基地局Ｂは移動無線機１０から送信されてくる信号の受信レベルが変動すると、送信電力の変更を指令する送信レベル指令信号を移動無線機１０に送信する。すると、移動無線機１０は、この送信レベル指令信号に応じて、例えば、送信レベル指令信号が送信電力の上昇を指令している場合は送信電力を上昇し、送信レベル指令信号が送信電力の低下を指令している場合は送信電力を低下させる制御を行う。
【００１７】
図２は移動無線機１０のハードウェア構成を示すブロック図である。同図に示すように、移動無線機１０は、信号処理部１６と、ＲＦチップ１３と、パワーアンプ１５と、デュプレクサ１２と、アンテナ切替回路１１と、切替制御部１４と、アンテナＡｔ１と、アンテナＡｔ２と、送信電力制御部１７と、を備えている。以下、データの流れに沿って、各部について詳細に説明して行く。
【００１８】
信号処理部１６は、表示データや音声データ、その他のデータに基づいて送信データを生成しており、生成した送信データをＲＦチップ１３に入力する。送信データはＲＦチップ１３の変調回路１３ａに入力され、所定の方式で変調された送信信号Ｓｏｕｔに変換される。送信信号Ｓｏｕｔはパワーアンプ１５に入力され、パワーアンプ１５は、送信に利用されるアンテナでの送信電力が所定のレベルになるように、送信信号Ｓｏｕｔの信号レベルを増幅する。パワーアンプ１５で増幅された送信信号Ｓｏｕｔは、デュプレクサ１２に入力される。
【００１９】
送信電力制御部１７は、パワーアンプ１５の増幅率を制御している。送信電力制御部１７は、移動無線機１０の受信電力を監視しており、移動無線機１０の受信電力が高くなるほどパワーアンプ１５の増幅率を低下させ、移動無線機１０の受信電力が低くなるほど増幅率を上昇させるように制御する。受信電力のレベルは、基本的には基地局Ｂとの通信状況を示している。従って、送信電力制御部１７の制御により、通信状況が悪化しているときには送信電力が上昇して通信が維持され、通信状況が良好なときには送信電力を低下して送信系の消費電力を抑制する。
【００２０】
なお、基地局Ｂから送信電力制御のためのコマンドが送信されてくるのであれば、送信電力制御部１７は、基地局Ｂから送信されてくるコマンドに基づいてパワーアンプ１５の増幅率を制御してもよい。例えば、基地局Ｂが移動無線機１０の送信する電波強度を監視し、電波強度が弱くなると送信電力を上昇させるコマンド（上昇指令）を送信し、電波強度が強くなると送信電力を低下させるコマンド（下降指令）を送信するのであれば、これらのコマンドに従ってパワーアンプ１５の増幅率を制御すれば、移動無線機１０の受信電力が高くなるほどパワーアンプ１５の増幅率を低下させ、移動無線機１０の受信電力が低くなるほど増幅率を上昇させるように制御することができる。
【００２１】
デュプレクサ１２は、パワーアンプ１５に加えてＲＦチップ１３の復調回路１３ｂとも接続されている。デュプレクサ１２のパワーアンプ１５と接続する伝送線路と復調回路１３ｂと接続する伝送線路は異なるラインである。デュプレクサ１２は、復調回路１３ｂへ受信信号Ｓｉｎを出力し、パワーアンプ１５から送信信号Ｓｏｕｔが入力される。このデュプレクサ１２とＲＦチップ１３が本実施形態において通信部を構成する。なお、通信部はデュプレクサ１２やＲＦチップ１３に限定されるものではなく、送信データをアンテナを介して送信可能な無線通信用の電気信号に変換し、アンテナを介して無線通信により受信した電気信号から受信データを復元する処理を行うための構成であれば様々なものを採用可能である。
【００２２】
また、デュプレクサ１２にはアンテナ切替回路１１も接続されており、デュプレクサ１２とアンテナＡｔ１もしくはアンテナＡｔ２の間では、受信信号Ｓｉｎと送信信号Ｓｏｕｔとが２重化されることになる。すなわち、デュプレクサ１２は、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）もしくはＴＤＤ（Time Division Duplex）などの二重通信方式に対応しており、アンテナ切替回路１１から入力された受信信号Ｓｉｎを復調回路１３ｂに出力しつつ、パワーアンプ１５から入力された送信信号Ｓｏｕｔをアンテナ切替回路１１に出力している。なお、デュプレクサ１２は、公知の各種構成を採用することができる。
【００２３】
アンテナ切替回路１１にはアンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２が接続されており、切替制御部１４から入力される切替信号Ｓｗに従って何れか一方を選択して基地局Ｂとの通信に利用する。
切替制御部１４は、切替信号Ｓｗを作成するために、検波回路１４ａと整流回路１４ｂを備えている。検波回路１４ａはパワーアンプ１５とデュプレクサ１２とを接続する伝送線路から送信信号Ｓｏｕｔを検波して整流回路１４ｂに入力する。整流回路１４ｂは、高周波交流信号である送信信号Ｓｏｕｔを整流平滑して直流とし、パワーアンプ１５の送信信号Ｓｏｕｔの送信電力に応じた直流の電圧信号を生成する。このようにして生成された電圧信号は、切替信号Ｓｗとしてアンテナ切替回路１１に入力される。
【００２４】
図３は、切替制御部１４を採用した構成と採用しない構成の違いを説明する図である。同図では、切替制御部１４を採用した構成と採用しない構成とで、アンテナの出力電圧が同一になるようにしてある。まず、切替制御部１４を採用しない構成において、パワーアンプ１５の出力する送信信号Ｓｏｕｔの電力を２３ｄＢｍとしてあり、ワット値に換算したときに２００ｍＷとなるものとする。一方、本実施形態のように、切替制御部１４を採用して伝送線路上に検波回路１４ａを配置すると、検波出力を得るために例えば０．５ｄＢｍだけ余分な電力が必要になり、アンテナの送信電力はその分だけ減衰してしまう。これを補うために、パワーアンプ１５では、予め０．５ｄＢｍの減衰が発生することを見越して、送信信号Ｓｏｕｔが２３．５ｄＢｍとなるように増幅しておく。ただし、電流は指数関数的に増加するため、ｄＢｍ値では０．５ｄＢｍの増加であってもワット値では３０ｍＷの増加であり、送信系の消費電力が大きく増加することが分かる。
【００２５】
すなわち、本実施形態の構成は、送信電力の瞬時値で考えると送信電力の増加であり、実際のところ移動無線機１０の移動が行われなければ送信電力が増加するだけである。従って、このような送信信号Ｓｏｕｔの伝送ラ線路上に回路を挿入することは、０．１ｄＢｍでも送信電力を低下させたいという要望のある中では一般的に行われるものではない。しかしながら、本発明の発明者は、移動無線機１０を移動しながら使用した場合には、アンテナがヌル点に入った状態での通信を防止することにより送信電力を減少させる構成を提案することにより、送信電力をトータルで減少させることを目的としているため、切替制御部１４を採用している。
【００２６】
図４は、切替信号Ｓｗとアンテナ切替回路１１の切替タイミングとの関係を示すグラフである。アンテナ切替回路１１は、比較用の参照電圧Ｖｒｅｆと切替信号Ｓｗとを比較している。そして、送信電圧の上昇により切替信号Ｓｗが上昇して切替信号ＳｗがＶｒｅｆを超えると、基地局Ｂとの通信に利用するアンテナを他方のアンテナに切替える。
【００２７】
このようにして切替えられるアンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２とは、指向性もしくは偏波面が互いに異なっている。図５はアンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２の相違を説明する図である。図５（ａ）はアンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２とで指向性が異なる場合、図５の（ｂ）はアンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２とで偏波面が異なる場合である。
【００２８】
図５（ａ）の場合は、アンテナＡｔ１は図の左右方向に指向性を有しているのに対し、アンテナＡｔ１は図の上下方向に指向性を有しており、互いの指向性が直交している。そのため、ある方向から送信電波が到来したときに、アンテナＡｔ１で受信感度が最大化するとアンテナＡｔ２の受信感度が最小化し、アンテナＡｔ１で受信感度が最小化するとアンテナＡｔ２の受信感度が最大化する。従って、アンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２が同時にヌル点に入らない。なお、図５（ａ）には、アンテナの指向性が互いに直交する場合について示してあるが、互いの指向性が完全に一致するのでなければ、各アンテナの指向性は適宜に選択可能である。
【００２９】
図５（ｂ）の場合は、アンテナＡｔ１は図のｙｚ平面に一致する偏波面を有しているのに対し、アンテナＡｔ２は図のｚｙ平面に一致する偏波面を有しており、互いに偏波面が直交している。そのため、ｙｚ平面に一致するように偏波した電波が到来すると、アンテナＡｔ１の受信感度は最大化するがアンテナＡｔ２の受信感度は最小化し、ｘｙ平面に一致するように偏波した電波が到来すると、アンテナＡｔ１の受信感度が最小化するがアンテナＡｔ２の受信感度は最大化する。そのため、アンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２の双方が同時にヌル点に入らないようになっている。なお、図５（ｂ）ではアンテナ間の偏波面が互いに直交する例を記載してあるが、互いの偏波面が完全に一致しなければ偏波面の組合せは適宜に選択可能である。
【００３０】
図６は、アンテナの切替制御を説明する図である。同図では、アンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２とで指向性が異なる場合を例にとって示してあり、各アンテナの指向性と基地局との位置関係を示すとともに、各位置Ｓ１〜Ｓ３へと移動無線機１０が移動する際のアンテナの切り替わる順番を表で示してある。なお、位置Ｓ１〜Ｓ３はいずれも基地局Ｂと安定して通信可能な範囲内であり、ヌル点に入ったとき以外は通信状況は安定している、すなわち、受信レベルは高いものとする。
【００３１】
まず、移動無線機１０は位置Ｓ１にあり、このとき移動無線機１０はアンテナＡｔ１で基地局Ｂと通信しているものとする。このとき、アンテナＡｔ１の指向性は基地局Ｂからの送信電波の到来方向と合致しており、受信状況が安定しているため受信電力は高く、送信電力は低くなっている。
【００３２】
次に、移動無線機１０が位置Ｓ１から位置Ｓ２へと移動すると、アンテナＡｔ１の指向性は基地局Ｂの送信電波の到来方向とずれてしまい、アンテナＡｔ１はヌル点に入る。ヌル点に入るとアンテナＡｔ１を介して受信する受信電力は低下し、送信電力制御部１７がパワーアンプ１５の増幅率を上昇させるため、移動無線機１０の送信電力が上昇する。送信電力が上昇して切替制御部１４の出力する切替信号Ｓｗが参照電圧Ｖｒｅｆを超えると、アンテナ切替回路１１は、通信に利用するアンテナをアンテナＡｔ２に切替える。このとき、アンテナＡｔ１とは指向性が異なるアンテナＡｔ２は、基地局Ｂの送信電波の到来方向と合致しているため、受信電力が上昇して送信電力が低下する。よって、通信が維持されるとともに、送信系の消費電力が抑制される。
【００３３】
そして、移動無線機１０が位置Ｓ２から位置Ｓ３へと移動すると、今度はアンテナＡｔ２の指向性が送信電波の到来方向とずれて、アンテナＡｔ２はヌル点に入る。従って、位置Ｓ１から位置Ｓ２へと移動したときと同様にアンテナの切替が行われ、アンテナＡｔ１が通信に利用されるようになる。このときアンテナＡｔ１の指向性は、基地局Ｂの送信電波の到来方向と合致しているため、受信電力が上昇して送信電力が低下する。よって、通信が維持されるとともに、送信系の消費電力が抑制される。
【００３４】
アンテナＡｔ１もしくはアンテナＡｔ２は、基地局Ｂで変調された信号を受信する。以下、この信号を受信信号Ｓｉｎと記載する。この受信信号Ｓｉｎは、アンテナ切替回路１１を通ってデュプレクサ１２に入力される。デュプレクサ１２は、ＦＤＤやＴＤＤ方式で受信信号Ｓｉｎを復調回路１３ｂに入力する。復調回路１３ｂは、受信信号Ｓｉｎを復調して受信データを得て、この受信データを信号処理部１６に入力することになる。信号処理部１６は、このようにして得られた受信データを利用して、表示を行ったり音声を出力したりデータを作成したりすることになる。
【００３５】
以上のように、指向性もしくは偏波面の異なる２本のアンテナを適宜切替えて利用することにより、基地局Ｂの通信エリア内に移動無線機１０があるにもかかわらず、アンテナのヌル点によって通信が困難な場合であっても、通信を維持しつつ送信にかかる消費電力を低下できるようになっている。また、上述した実施形態では、切替制御部１４、アンテナ切替回路１１をハードウェアで構成しているため、一方のアンテナがヌル点に入ったときに高速にアンテナを切替えることができる。従って、基地局Ｂの通信エリア内であれば常に強い受信電力を受けることができる。
【００３６】
なお、本実施形態ではアンテナ切替回路１１で切替信号Ｓｗと参照電圧Ｖｒｅｆとの比較を行っているが、切替制御部１４で予め電圧の比較をしておいて、アンテナ切替回路１１にアンテナの切換えを指示するときのみ切替信号Ｓｗが出力されるようにしてもよい。このように構成する場合は、切替制御部１４の整流回路１４ｂの後段に比較器を設けておいて、この比較器で直流電圧信号と参照電圧とを比較し、直流電圧信号が参照電圧を上回ったときにのみ所定の電圧をアンテナ切替回路１１に出力するようにすればよい。
【００３７】
（２）変形例１： 
以上説明した実施形態では、移動無線機１０が基地局Ｂの通信エリア内に有る場合について説明を行ったが、移動無線機１０が基地局Ｂの通信エリア外に移動した場合であっても本発明を適用可能である。以下、変形例１にかかる移動無線機１１０が基地局Ｂの通信エリア外に移動した場合に適用して好適な変形例１について説明する。
【００３８】
図７は、変形例１にかかる移動無線機１１０のハードウェア構成を示すブロック図である。同図では、図２と同様の構成については、図２と同じ符号を付して説明を省略するものとする。同図では、図２の構成に加えて、切替制御部１４が比較回路１４ｃを備えている。この比較回路１４ｃには２種類の参照電圧Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２が供給されている（Ｖｒｅｆ１＜Ｖｒｅｆ２）。
【００３９】
図８は、参照電圧Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２について説明する図である。同図には、送信電力に対応する送信電圧Ｖｏｕｔの時間変動の一例と、比較回路１４ｃの行う参照電圧との比較制御の流れを示すフローチャートとを示してある。
同図に示すように、比較回路１４ｃは、Ｖｏｕｔ＜Ｖｒｅｆ１の間は、繰り返し送信電圧Ｖｏｕｔと参照電圧Ｖｒｅｆ１とを比較しており（ステップＳ１０）、送信電圧Ｖｏｕｔが参照電圧Ｖｒｅｆ１を超えると、比較回路１４ｃはアンテナ切替回路１１に切替信号Ｓｗを入力する。すると、アンテナ切替回路１１は、通信に利用するアンテナを他方のアンテナに変更する（ステップＳ２０）。
【００４０】
そして、参照電圧Ｖｒｅｆ１との比較の結果、アンテナの切替が行われたときには、アンテナの切替から所定時間が経過した後に（ステップＳ３０）、比較回路１４ｃは送信電圧Ｖｏｕｔと参照電圧Ｖｒｅｆ２との比較を行う（ステップＳ４０）。ここで、Ｖｏｕｔ≧Ｖｒｅｆ２である場合には再びアンテナの切換えを行う（ステップＳ５０）。アンテナを切替えたにも関わらず送信電圧Ｖｏｕｔが増加しているため、元のアンテナに戻して送信電力を低下させるためである。そして、比較回路１４ｃは送信電圧Ｖｏｕｔと参照電圧Ｖｒｅｆ２との比較を繰り返す（ステップＳ６０）。
【００４１】
ステップＳ６０は、Ｖｏｕｔ≧Ｖｒｅｆ２である間は繰り返し実行され、Ｖｏｕｔ＜Ｖｒｅｆ２になるとステップＳ１０に戻る。すなわち、Ｖｏｕｔ≧Ｖｒｅｆ２の状態が続く間はアンテナの切替は行わない。アンテナを切替えたことによって送信電圧が参照電圧Ｖｒｅｆ１よりも減少したか、もしくはアンテナを切替えても送信電圧には大きな変化がないためこれ以上アンテナの切換えを行う必要もないからである。このように２つ目の参照電圧との比較を行うことにより、送信電力の上昇の原因がアンテナのヌル点に入ったことなのか移動無線機１１０が基地局Ｂの通信エリア外に出たためなのかを判断し、後者の場合には、通信エリア内に戻るまでアンテナの切替を抑制することができる。
【００４２】
（３）変形例２： 
また、上述した実施形態は既存の受信ダイバーシティと併用することにより、さらに受信状況に適したアンテナ選択を行い、通信の維持と送信電力の減少とを実現することが可能である。図９は、本変形例２にかかる移動無線機２１０の構成を示すブロック図である。同図において図２と同一の構成については図２と同じ符号を付して説明を省略する。図８では、図２の構成に加えて、スイッチ回路１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，ダイバーシティ制御部１４ｄを備えている。
【００４３】
スイッチ回路１１１ｃは入力端子Ｔｃ０と出力端子Ｔｃ１，Ｔｃ２を備えており、切替制御回路１４の出力する切替信号に基づいて入力端子Ｔｃ０を出力端子Ｔｃ１，Ｔｃ２の何れかに切替えて接続することにより、入力端子Ｔｃ０から入力された信号を出力端子Ｔｃ１，Ｔｃ２の何れか一方から出力できるようになっている。入力端子Ｔｃ０には、パワーアンプ１５で増幅された変調送信信号が入力されており、出力端子Ｔｃ１はスイッチ回路１１１ｂの入力端子Ｔｂ０に接続され、出力端子Ｔｃ２はデュプレクサ１２に接続されている。
【００４４】
スイッチ回路１１１ｂは入力端子Ｔｂ０と出力端子Ｔｂ１，Ｔｂ２を備えており、ダイバーシティ制御部１４ｄの出力するダイバーシティ制御信号に基づいて入力端子Ｔｂ０を出力端子Ｔｂ１，Ｔｂ２の何れかに切替えて接続することにより、入力端子Ｔｂ０から入力された信号を出力端子Ｔｂ１，Ｔｂ２の何れか一方から出力できるようになっている。入力端子Ｔｂ０は上述したようにスイッチ回路１１１ｃの出力端子Ｔｃ１に接続され、出力端子Ｔｂ１はアンテナＡｔ１に接続され、出力端子Ｔｂ２はアンテナＡｔ２に接続されている。
【００４５】
スイッチ回路１１１ａは入力端子Ｔａ０と出力端子Ｔａ１，Ｔａ２を備えており、ダイバーシティ制御部１４ｄの出力するダイバーシティ制御信号に基づいて入力端子Ｔａ０を出力端子Ｔａ１，Ｔａ２の何れかに切替えて接続することにより、入力端子Ｔａ０から入力された信号を出力端子Ｔａ１，Ｔａ２の何れか一方から出力できるようになっている。入力端子Ｔａ０はデュプレクサ１２の二重信号出力側に接続されており、出力端子Ｔａ１はアンテナＡｔ１に接続され、出力端子Ｔａ２はアンテナＡｔ２に接続されている。
【００４６】
ダイバーシティ制御部１４ｄは、いわゆる選択またはスイッチングダイバーシティ技法と同様の方式でスイッチ回路１１１ａ，１１１ｂのスイッチング制御を行うものであり、デュプレクサ１２から復調回路１３ｂへ出力される受信信号Ｓｉｎの平均値を基準レベルとして取得し、この基準レベルに基づいて上位基準レベル及び下位基準レベルを設定し、受信信号Ｓｉｎの瞬時レベルと設定された上位基準レベル及び下位基準レベルとを比較し、その比較結果にスイッチ回路１１１ａ，１１１ｂの駆動信号を生成する。この駆動信号が、本実施形態においてダイバーシティ制御信号に相当する。なお、本変形例では、受信に利用するアンテナをアンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２の何れか一方としてあるため、選択またはスイッチングダイバーシティ技法を例にとって説明しているが、むろん、ダイバーシティ制御部１４ｄで各アンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２との双方で同一の信号を受信するように構成し、他の公知のダイバーシティ技法（例えば、同位相合成ダイバーシティ、最大比率合成ダイバーシティなど）を利用してダイバーシティ制御信号を生成しても構わない。
【００４７】
以上のように構成された移動無線機２１０においては、スイッチ回路１１１ｃは、図２のアンテナ切替回路１１と同様に切替制御部１４の出力する切替信号Ｓｗに従って、送信電力が上昇すると、基地局Ｂへの送信に利用するアンテナを他方のアンテナに切替える。
スイッチ回路１１１ａとスイッチ回路１１１ｂは、ダイバーシティ制御部１４ｄの制御に従って切り替わるが、ダイバーシティ制御部１４ｄはスイッチ回路１１１ａを接続するアンテナとスイッチ回路１１１ｂを接続するアンテナとが、互いに異なるように切替制御を行う。すなわち、スイッチ回路１１１ａが入力端子Ｔａ０を出力端子Ｔａ１に接続しているときは、スイッチ回路１１１ｂは入力端子Ｔｂ０を出力端子Ｔｂ２に接続し、スイッチ回路１１１ａが入力端子Ｔａ０を出力端子Ｔａ２に接続しているときは、スイッチ回路１１１ｂは入力端子Ｔｂ０を出力端子Ｔｂ１に接続する。
【００４８】
以上のような切替制御を行うことにより、送信信号を送信するためのアンテナの切替は送信電力に基づいて行われ、受信信号を送信するためのアンテナの切替は受信電力に基づいて行われることになる。このように、受信用のアンテナと送信用のアンテナとを個別に切替選択できるようにしたことにより、受信信号の周波数と送信信号の周波数とでアンテナの指向性に違いが生じる場合であっても、おのおので最適なアンテナが選択される。すなわち、従来あるダイバーシティ方式の移動無線機では受信と送信とで指向性が異なる可能性について考慮されていなかったが、変形例２のように送信の指向性を考慮した最適なアンテナ選択が可能になるといえる。
【００４９】
（４）まとめ： 
以上説明した実施形態にかかる移動無線機１０は、受信電力が強いときは送信電力を弱くし、受信電力が弱いときは送信電力を強くする制御を行う移動無線機１０において、指向性もしくは偏波面が互いに異なるアンテナＡｔ１およびアンテナＡｔ２と、アンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２の少なくとも一方を介して通信する通信部（ＲＦチップ１３およびデュプレクサ１２）と、通信部の通信するアンテナをアンテナＡｔ１とアンテナＡｔ２との間で切替えるアンテナ切替回路１１と、送信電力が所定の第１閾値を超えるとアンテナ切替回路１１にアンテナを切替えさせる切替制御部１４と、を備えている。このように構成することにより、送信電力を減らしつつ良好に通信の接続の維持することが可能な移動無線機１０を提供することができる。
【００５０】
なお、上述した実施形態や変形例では、移動無線機１０が基地局Ｂと通信する場合を例にとって説明したが、基地局Ｂの代わりに他の移動無線機と通信する場合であっても同様の構成で同様の作用効果を奏することは言うまでもない。
【００５１】
なお、本発明は上記実施形態や変形例に限られるものでない。例えば、上述した部材や構成であって相互に置換可能なものを適宜その組合せを変更して適用すること、公知技術であって上述した部材や構成と相互置換可能なものと適宜置換したり組合せを変更して適用すること、上述されていないが公知技術等に基づいて上述した部材および構成等の代用として当業者が容易に想定し得るものと置換したり組合せを変更して適用すること、は本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１０…移動無線機、１１…アンテナ切替回路、１２…デュプレクサ、１３…ＲＦチップ、１３ａ…変調回路、１３ｂ…復調回路、１４…切替制御部、１４ａ…検波回路、１４ｂ…整流回路、１４ｃ…比較回路、１５…パワーアンプ、１６…信号処理部、１７…送信電力制御部、１００…移動無線システム、１１０…移動無線機、１１１ａ…スイッチ回路、１１１ｂ…スイッチ回路、１１１ｃ…スイッチ回路、１４ｄ…ダイバーシティ制御部、２１０…移動無線機、Ａｔ１…アンテナ、Ａｔ２…アンテナ、Ｂ…基地局
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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