(57)【要約】【課題】本発明は、アンテナ部分に開閉可能な稼動構造を取り入れ、アンテナ間のアイソレションの確保及びダイバーシティとしての効果の向上を目的としたデータ通信端末に関する。【解決手段】本発明に係るデータ通信端末は、幹部分と、該幹部分に回動可能に接続された少なくとも2つのアンテナエレメントとを備えたアンテナ部分と、該アンテナ部分と電気的に接続されるアンテナ部分接続部と、データ通信端末本体と、該主端末に電気的に接続される主端末側接続部と、該データ通信端末本体に電気的に接続される端末本体接続部とからなる端子接続部分とを含み、該少なくとも2つのアンテナエレメントは、該主端末の電源がONにされた際、又は該主端末が発呼するためにダイヤルアップを設定し始めた際に、該第3の軸に対して所定の角度をなして自動的に開くデータ通信端末である。【選択図】図1(b)
2008263376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主端末の接続端子に接続して使用するデータ通信端末であって、
幹部分と、該幹部分に回動可能に接続された少なくとも2つのアンテナエレメントとを備えたアンテナ部分と、
該アンテナ部分と電気的に接続されるアンテナ部分接続部と、制御部と、送信部と、受信部と、表示部とを備えたデータ通信端末本体と、
該主端末に電気的に接続される主端末側接続部と、該データ通信端末本体に電気的に接続される端末本体接続部とからなる端子接続部分とを含み、
該端子接続部分の該主端末側接続部は、該主端末側接続部が接続される該主端末の端子形成面に対して垂直な第1の軸の周りで回転可能な旋回機構を保持しており、
該主端末側接続部と該端末本体接続部とは、蝶番を介して接続され、該端末本体接続部は、該主端末側接続部に対して該主端末の該端子形成面に対して平行な第2の軸の周りで回転可能であり、
該データ通信端末本体は、該第1の軸と該第2の軸とに直交する第3に軸の周りで該端子接続部分に対して回転可能であり、
該少なくとも2つのアンテナエレメントは、該主端末の電源がONにされた際、又は該主端末が発呼する際にダイヤルアップを設定し始めた際に、該第3の軸に対して所定の角度をなして自動的に開くデータ通信端末。
【請求項２】
請求項1に記載のデータ通信端末において、該データ通信端末本体の該制御部は、該主端末が該データ通信端末を介して送受信するデータ信号のデータ速度を算出し、表示部を介して該データ速度を表示するデータ通信端末。
【請求項３】
請求項1に記載のデータ通信端末において、該少なくとも2つのアンテナエレメントは、該主端末の電源をOFFにした際に、自動的に閉じるデータ通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ部分に開閉可能な稼動構造を取り入れ、アンテナ間のアイソレションの確保及びダイバーシティとしての効果の向上を目的としたデータ通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフィス等の構内での通信は、床下に有線のケーブルを敷設し有線LAN(Local Area Network)を構築することにより行われていた。しかしながら、有線LANの構築は、多くのレイアウト変更を要するオフィスにおいてはLANケーブルの引きなおしのたびに多くの時間と費用とが費やされることとなる。
【０００３】
近年、各通信端末に差し込んで無線通信ネットワークに対する接続機能を提供する拡張カードであるLANカードを使用して無線LANによる通信を行うことがよく行われる。このような無線LANであれば、多くのレイアウト変更を要するオフィスであっても有線LANケーブルの引きなおしに伴う多くの時間と費用とを費やすといった問題は生じない。現在のLANカードには、ノートパソコン向けのPCカード型の製品もある。また、USBポートに差し込んで使うタイプの製品や、有線LANインターフェイスしか持たない機器の通信を無線化するメディアコンバータ製品もある。また、配線に制約の多い一般家庭でも無線LANは効果的で、最近ではダイヤルアップルータとノートパソコンとの間を無線LANで結ぶ製品が広く出回っている。無線LANは、規格が固まったばかりで製品があまり市場に出回っていないので初期コストが高いのが欠点だが、維持コストの差を考えれば長期的には有線LANを用いるよりもコストが抑えられる。
【０００４】
一方、屋外においても、信号を伝えるケーブルの代わりに無線を使うデータ通信サービスである無線アクセスによりインターネット等を介して通信を行うことがよく行われている。かかる無線アクセスシステムは、http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%84%A1%E7%B7%9ALAN無線LANとは異なり、無線局免許に基づく基地局からの比較的高出力の空中線電力により主として屋外等の比較的広い範囲をカバーするものである。パソコンやPDA(Personal Data Assistance)等のインターネット接続に利用されるものが多く、一部は、ブロードバンドインターネット接続が可能なものも出始めている。
【０００５】
しかしながら、無線LANの場合、100Mbpsの100BASE-TX規格が浸透している有線LANと比較して伝送速度が11Mbps程度とさほど速くない。従って、大きなデータ量のパケットをやり取りする場合には、大きな遅延が生じるため、送信又は受信されるパケットが廃棄されることもよくある。また、とりわけ、IEEE802.11b規格の場合には、Wi-Fi(Wi-Fi Alliance)主導で相互接続性も確保され、広く一般に普及しているが、周波数帯が家庭用電気機器に影響されやすいことや、同じアクセスポイントを介して通信を行う他の通信端末との間での干渉が生じやすい。
【０００６】
また、無線アクセスシステムを介してインターネット等に接続する場合も、無線アクセスシステムを介して伝送される電波は、PDA等の情報携帯端末のユーザが同じ位置を維持し続けたとしても、常にその強度は変動しており、例えば、わずか数十センチ位置がずれただけでも電波の強度は数百倍のレンジで変動する。いわゆる、フェージングと呼ばれる現象であり、基地局と端末との間の距離や位置の変化、建造物等の遮蔽物の有無、位置関係、天候等様々な条件で変動を生ずる。
【０００７】
そこで、電波強度の変化に対応するものとして、2本のアンテナを備えたものが考えられている(実用新案登録第3121688号公報)。
【０００８】
上記の文献は、2重アンテナ付きのビデオシグナルプロセッサを開示している。この2重アンテナビデオシグナルプロセッサは、第1の受信機構と、第2の受信機構と、ビデオ伝送単元と、エンコードユニットと、接続単元とから構成され、第1の受信機構と第2の受信機構、ビデオ伝送単元、エンコードユニット及び接続単元をハウジングに内蔵している。第1の受信機構及び第2の受信機構を異なる周波に調整することにより、同時に2つの周波数の信号を受信して表示することができ、信号の受信感度は、上記2つの受信機構を同じ周波に調整することにより向上される。
【０００９】
尚、通信速度を確認するデータ通信端末はなく、インターネット等のダウンロード速度を確認するか、速度計測サイト等で確認する以外にはない。また、電波環境や通信状態を確認するためにLEDを備えたデータ通信端末はある物の通信速度を表示するものはない。
【００１０】
【特許文献１】実用新案登録第3121688号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の文献に記載されたビデオシグナルプロセッサは2本のアンテナ構造をとるものの、そのアンテナは固定された状態のものである。
【００１２】
アンテナを1本とした構成のものと比較すると、電界強度の変動にはある程度対応できるものの、アンテナが固定されているがゆえに対応できる範囲が限定されている。
【００１３】
また、上記に記載の2つの受信機構を同じ周波に調整することにより信号の受信感度を向上させるという目的に鑑みると、2つのアンテナは、概ね同じ位置において同じ位相の信号を受信することを想定していると考えられ、現に、上記文献の第1図を参照すると、2つのアンテナは、ＵＳＢ接続端子の幅程度しか離間していない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
従って、本発明に係るデータ通信端末は、主端末の接続端子に接続して使用するデータ通信端末であって、幹部分と、該幹部分に回動可能に接続された少なくとも2つのアンテナエレメントとを備えたアンテナ部分と、該アンテナ部分と電気的に接続されるアンテナ部分接続部と、制御部と、送信部と、受信部と、表示部とを備えたデータ通信端末本体と、該主端末に電気的に接続される主端末側接続部と、該データ通信端末本体に電気的に接続される端末本体接続部とからなる端子接続部分とを含み、該端子接続部分の該主端末側接続部は、該主端末側接続部が接続される該主端末の端子形成面に対して垂直な第1の軸の周りで回転可能な旋回機構を保持しており、該主端末側接続部と該端末本体接続部とは、蝶番を介して接続され、該端末本体接続部は、該主端末側接続部に対して該主端末の該端子形成面に対して平行な第2の軸の周りで回転可能であり、該データ通信端末本体は、該第1の軸と該第2の軸とに直交する第3に軸の周りで該端子接続部分に対して回転可能であり、該少なくとも2つのアンテナエレメントは、該主端末の電源がONにされた際、又は該主端末が発呼するためにダイヤルアップを設定し始めた際に、該第3の軸に対して所定の角度をなして自動的に開くデータ通信端末である。
【００１５】
上記のデータ通信端末において、データ通信端末本体の制御部は、主端末がデータ通信端末を介して送受信するデータ信号のデータ速度を算出し、表示部を介してデータ速度を表示する。
【００１６】
さらに、上記のデータ通信端末において、少なくとも2つのアンテナエレメントは、主端末の電源をOFFにした際に自動的に閉じる。
【実施例】
【００１７】
本発明は、アンテナ部分に開閉可能な稼動構造を取り入れ、アンテナ間のアイソレションの確保及びダイバーシティとしての効果の向上を目的としたデータ通信端末に関する。
【００１８】
第1(a)乃至(l)図は、本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末100を示す図である。UBSデータ通信端末100は、USB端子接続部分101と、データ通信端末本体部分102と、アンテナ部分103とからなる。USB端子接続部分101は、USB側接続端104と端末本体側接続端105とからなる。USB側接続端104と端末本体接続部105は、蝶番110を介して接続される。データ通信端末100は、USB側接続端104を介してパーソナルコンピュータ等の通信端末(主端末)に接続される。蝶番110は、USB側接続端104に対して軸Xの周りに回転可能であるようにUSB接続端104に取り付けられる。軸Xは、USBデータ通信端末100が接続される主端末の端子形成面に対して垂直な方向に延在している。端末本体接続端105は、蝶番110により、USB側接続端104に対して軸Yの周りに回転可能な構成となっている。軸Yは、USBデータ通信端末100が接続される主端末の端子形成面に対して平行な方向に延在している。従って、軸Xと軸Yとは直交している。USB端子接続部分101は、端末本体接続端105を介してデータ通信端末本体部分102と接続される。
【００１９】
データ通信端末本体部分102は、ディスプレイ106とアンテナ部分接続部107とを備えている。ディスプレイ106は、電波の強度と受信状態をあらわすデータのみならず、データ速度を表示するインジケータ機能を持っている。ディスプレイ106は、USBデータ通信端末100が送受信するデータ信号のデータ速度を表示する。データ通信端末本体部分102は、軸Zの周りに回転可能となるようにUSB端子接続部分101に接続される。軸Zは、軸Xと軸Yの双方に直交する。
【００２０】
アンテナ部分103は、少なくとも2つのアンテナエレメント108と、その少なくとも2つのアンテナエレメント108が回動可能に係合される幹部分とを備えている。アンテナエレメント108は、シャフトを介してアンテナ部分103の幹部分に回動可能に係合される。少なくとも2つのアンテナエレメント108は、USBデータ通信端末100が接続される通信端末の電源がONにされた際、又はUSBデータ通信端末100が接続される通信端末が発呼するためにダイヤルアップを設定し始めた際に、軸Zに対して所定の角度をなして自動的に開く。アンテナエレメント108が開くと、開いていない場合と比較してアンテナ利得が増大しアンテナ実効面積が増大する。さらに、アンテナエレメント108が開くことによりアンテナの指向性が鋭くなるため、無線LAN等を使用している場合には、同じアクセスポイントを介して通信している端末同士の干渉を防ぐことが可能である。また、アンテナダイバーシティ機能を実現することができ、フェージングの影響も排除することが可能である。図1(a)、(ｂ)は、円柱形上のアンテナ部分103を3つのアンテナエレメント108として開くようにしたものであるが、本発明はこれに限定するものではなく、図1(c)、(d)のように2つのアンテナエレメント108として開くようにしてもよく、さらに、図1(e)、(f)のように4つのアンテナエレメント108として開くようにしてもよい。また、図1(g)、(h)は、アンテナ部分を四角形状にしたもので、それを4つのアンテナエレメント108として開くようにしてものであり、図1(i)、(j)は、2つのアンテナエレメント108として開くようにしたものである。そして、図1(k)、(l)は、アンテナ部分103を三角柱形状にしたもので、3つのアンテナエレメント108として開くようにしたものである。
【００２１】
このように、本発明におけるアンテナ部分の形状は、円柱形状、四角柱形状、三角柱形状等種々の形状を採用することが可能であり、さらに、アンテナエレメントも複数開くようにすることができ、アンテナ部分の形状とアンテナエレメントの数は適宜組み合わせることが可能である。
【００２２】
尚、図1乃至図1においては、USB端子接続部分101及びデータ通信端末本体部分102が点線で示されているが、これは、アンテナエレメントが軸Zに対して所定の角度をなして開くこと、及びアンテナ部分の形状が円柱形上であっても角柱形状であってもよいことを強調するための記載であり、USB端子接続部分101及びデータ通信端末本体部分102が存在しなくてもよいことを示すものではない。
【００２３】
上記のように、少なくとも2つのアンテナエレメントからなるアンテナ部分103が3つの軸X、Y、及びZの周りに回転可能に構成することにより通信端末のUSB端子の向きによらず、最適な受信環境を確保することが可能である。尚、通常、3つの軸X、Y、及びZは、アンテナの動きの自由度を最大限確保するため、互いに直交するように選ぶ。
【００２４】
第2図は、本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末100の機能ブロック図である。USBデータ通信端末100は、USB端子接続部分101と、制御部200と、アンテナ210と、アンテナ210での送受信信号の切換えをするアンテナスイッチ220と、送信部230と、受信部240と、変調部250と、復調部260と、多元接続符号化部270と、多元接続復号化部280と、フラッシュメモリ290と、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)300と、ディスプレイ106と、アンテナ稼動部320とからなる。USBデータ通信端末100は、USB端子接続部分101を介してパーソナルコンピュータ等の通信端末120と接続される。
【００２５】
インターネット等の通信ネットワークからの無線信号は、アンテナ210で受信され、アンテナスイッチ220を介して受信部240に送られる。受信信号は、受信部240において増幅及びバンドパスフィルタリングされ、復調部260で所定の検波処理を行うことによりベースバンド信号に復調された後、復号化部280でデータ信号に復号される。復号化部280から制御部200に送られた画像等のデータ信号は、USB端子接続部分101を介して通信端末120に送られ、受信の強度やデータ速度がディスプレイ106に表示される。制御部200は、単位時間当たりの受信したパケット数及び個々のパケットのデータ量を求めることにより、受信したデータのデータ速度を求める。制御部200は、求めたデータ速度の関する情報をディスプレイ106に送出し、ディスプレイ106は、受信したデータのデータ速度を表示する。また、USBデータ通信端末100が接続される通信端末110の電源がONにされた際、又はUSBデータ通信端末100が接続される通信端末110が発呼する際にダイヤルアップを設定し始めた際に、制御部200は、制御信号をアンテナ稼動部320に送出し、アンテナ稼動部320は、アンテナ210を構成する少なくとも2つのアンテナエレメント108を自動的に開く。
【００２６】
通信端末120は、データ信号をUSB端子接続部分101を介してUSBデータ通信端末100の制御部200に送出する。例えば、制御部200は、JPEG(Joint Photographic Experts Group)技術に従って静止画の画像データを圧縮符号化し、MPEG(Moving Image Experts Group)技術に従って動画の画像データを圧縮符号化する。制御部200で圧縮符号化された画像データは、多元接続符号化部270に送られる。多元接続符号化部270によって符号化されたデータは、変調部250において周知の変調方式によって変調され、送信部230、アンテナスイッチ220及びアンテナ210を介して通信ネットワークへと無線伝送される。通信ネットワークは、第3世代(3G)規格に準拠したネットワークでもよく、3.5G(いわゆる、beyond3G)規格に準拠したHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)ネットワークであってもよい。また、複数の通信方式に対応した複合型データ通信端末であってもよい。
【００２７】
パーソナルコンピュータ等の通信端末120とのインターフェイスは、USBに限らず、PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)、コンパクトフラッシュ、SDメモリカード(Secure Digital Memory Card)、Expressカード等に対応可能である。また、アンテナを構成するアンテナエレメント108は、2つ、あるは3つ程度に限定されず、アイソレーションが確保でき、ダイバーシティとしての機能が保持できるのであれば、いくつであってもかまわない。
【００２８】
アンテナを開閉可能な少なくとも2つのアンテナエレメントで構成することにより、アンテナエレメント間のアイソレーションの確保が可能となる。アンテナエレメントが開くことにより、アンテナ利得が増大しアンテナ実効面積が増大する。さらに、アンテナの指向性が鋭くなるため、無線LAN等を使用している場合には、同じアクセスポイントを介して通信している端末同士の干渉を防ぐことが可能である。また、アンテナダイバーシティ機能を実現することができ、フェージングの影響も排除することが可能である。さらに、また、少なくとも2つのアンテナエレメントからなるアンテナ部分を3つの互いに直交する軸の周りに回転可能に構成することにより通信端末のUSB端子の向きによらず、最適な受信環境を確保することが可能である。また、通信速度を確認することが可能となるため、仮に通信速度が遅い場合は、ユーザ自身がアンテナの向きを調整することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１（ａ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｂ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｃ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｄ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｅ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｆ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｇ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｈ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｉ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｊ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｋ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図１（ｌ）】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末を示す図である。
【図２】本発明のアンテナ稼動式USBデータ通信端末の機能ブロック図である。
【図１（ａ）】
2008263376.tif 000003
【図１（ｂ）】
2008263376.tif 000004
【図１（ｃ）】
2008263376.tif 000005
【図１（ｄ）】
2008263376.tif 000006
【図１（ｅ）】
2008263376.tif 000007
【図１（ｆ）】
2008263376.tif 000008
【図１（ｇ）】
2008263376.tif 000009
【図１（ｈ）】
2008263376.tif 000010
【図１（ｉ）】
2008263376.tif 000011
【図１（ｊ）】
2008263376.tif 000012
【図１（ｋ）】
2008263376.tif 000013
【図１（ｌ）】
2008263376.tif 000014
【図２】
2008263376.tif 000015