(57)【要約】【課題】移動体間の通信において自局からの通信情報を相手局側の位置に拘わらず確実に相手局に受信させる。【解決手段】自己の移動体に搭載され、移動する相手局に対して送信する通信情報により変調を施した被変調波信号を出力する送信部と、この送信部から出力された被変調波信号を分配する分配部と、その分配された分配出力の給電位相に応じて空中線合成覆域を形成し、前記被変調波信号を空間に出力する複数の空中線より構成されるアンテナ部と、前記通信情報を前記移動する相手局との間に要求される通信品質に応じて予め定められた回数繰り返して出力し、その出力回数だけ同一内容の通信情報を出力する連送部と、この連送部から出力された同一内容の通信情報の出力回数に対応して前記空中線の給電位相を切換え、前記空中線合成覆域に生じる干渉部の方向を前記同一内容の通信情報の出力毎に異なる方向に切換える移相部とを備えた。【選択図】　　　　図１
2004048754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己の移動体に搭載され、移動する相手局に対して送信する通信情報により変調を施した被変調波信号を出力する送信部と、この送信部から出力された被変調波信号を分配する分配部と、その分配された分配出力の給電位相に応じて空中線合成覆域を形成し、前記被変調波信号を空間に出力する複数の空中線より構成されるアンテナ部と、前記通信情報を前記移動する相手局との間に要求される通信品質に応じて予め定められた回数繰り返して出力し、その出力回数だけ同一内容の通信情報を出力する連送部と、この連送部から出力された同一内容の通信情報の出力回数に対応して前記空中線の給電位相を切換え、前記空中線合成覆域に生じる干渉部の方向を前記同一内容の通信情報の出力毎に異なる方向に切換える移相部とを備えたことを特徴とする移動体通信装置。
【請求項２】
前記同一内容の通信情報による複数の被変調波信号を複数回繰り返して前記アンテナ部から出力するようにしたことを特徴とする請求項１記載の移動体通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体に搭載され、移動体間の通信に用いられる移動体通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、移動体間の通信においては、自局のみならず相手局の位置も時間的に変化するため自局の空中線を通信相手である相手局方向に対して指向させることはきわめて困難である。また、無指向性の空中線を用いたものでは相手局方向か否かを問わずに通信情報の送信ができるものの遠方の通信相手に通信情報を伝送させるには高い送信電力を要する。図１０は従来の移動体通信装置の送信系を示すブロック構成図であり、一般に従来の移動体通信装置においては、覆域（空中線利得ともいう。）を確保して通信情報を的確に相手局に対して伝送させるため送信系に２つ以上の空中線を設けた通信装置が使用されていた。
【０００３】
しかし、送信系に２つ以上の空中線を用いた従来の移動体通信装置では、これら空中線合成覆域は図１１に示すように形成され、仮に相手局の位置がこれら空中線合成利得の干渉部方向に存在するような場合においては、この干渉部方向の空中線利得が十分でなく、干渉部方向でかつ遠方に存在した相手局に対しては通信情報を十分に送信することができない場合があった。
【０００４】
また、特開昭５５−１３２１０５号公報には、２つのアンテナから成る移動無線系用の装置において、通信接続の中断原因となる零位置（いわゆる干渉部）の生じない放射特性が得られるようにアンテナの給電線に電子制御された移相器を設け、２つのアンテナに供給される給電位相が逆相並びに同相との間を変動するようにシフトさせるものが記載されているが、これは受信側において通信接続の中断が生じないようにアンテナの給電位相を制御するものであり、たとえ、受信側の放射特性が改善されてたとしも送信側の空中線利得が上述したような特性を有する場合には送信側からの通信情報は受信側に十分伝送されず移動体間における安定した通信は確保できない。
【０００５】
空中線の合成利得特性を改善するものとして他に特開昭５５−６３１０２号公報に記載されたものがあるが、いずれも受信側において空中線利得を改善するものであり、送信局側における問題については何ら示唆されたものでない。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５５−１３２１０５号公報（第２頁、図１−図３）
【０００７】
【特許文献２】
特開昭５５−６３１０２号公報（第１頁−第２頁、図１，図２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の移動体通信装置では、自局のみならず通信相手である相手局の位置が不規則に変化するため、自局と相手局との相対方位が常に変化し自局からの通信情報を相手局に対して安定して送信することは困難であった。また、受信側の放射特性が改善されてたとしも、送信側の空中線利得が上述したような特性を有する場合には相手局の位置によっては送信側からの通信情報が受信側に十分伝送されず、移動体間において安定した通信を確保するには送信側において空中線利得の改善等が不可欠であった。
【０００９】
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、移動体間の通信において自局からの通信情報を相手局の位置に拘わらずより確実に伝送することのできる新規な構成の移動体通信装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る移動体通信装置は、自己の移動体に搭載され、移動する相手局に対して送信する通信情報により変調を施した被変調波信号を出力する送信部と、この送信部から出力された被変調波信号を分配する分配部と、その分配された分配出力の給電位相に応じて空中線合成覆域を形成し、前記被変調波信号を空間に出力する複数の空中線より構成されるアンテナ部と、前記通信情報を前記移動する相手局との間に要求される通信品質に応じて予め定められた回数繰り返して出力し、その出力回数だけ同一内容の通信情報を出力する連送部と、この連送部から出力された同一内容の通信情報の出力回数に対応して前記空中線の給電位相を切換え、前記空中線合成覆域に生じる干渉部の方向を前記同一内容の通信情報の出力毎に異なる方向に切換える移相部とを備えたものである。
ことを特徴とする移動体通信装置。
【００１１】
請求項２の発明に係る移動体通信装置は、前記同一内容の通信情報による複数の被変調波信号を複数回繰り返して前記アンテナ部から出力するようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施形態について図１乃至図４を用いて詳細に説明する。図１はこの発明の一実施形態である移動通信装置を示すブロック構成図であり、２つの空中線からなるアンテナ部を有した送信系１と１つの空中線からなるアンテナ部を有した受信系２とから構成されている。本実施形態による移動体通信装置においては送信系１と受信系２とでそれぞれ別個のアンテナ部を設けるようにしているが、送信系１のアンテナ部を受信系２のアンテナ部として共用するようにしてもよい。その場合、受信系２ではダイバーシチ受信部を設けることによりダイバーシチ受信が可能となる（他の実施形態において説明する。）。
【００１３】
図１において、１は送信系、２は受信系、３ａは通信相手である相手局に対して送信する通信情報、３ｂは受信系２で受信された相手局からの通信情報、４は予め生成した高周波数の信号（以下、搬送波という。）に通信情報３ａに応じた一定の変化を与え、即ち変調操作を施して出力する送信部、５は通信情報３ａにより所望の形式に変調された搬送波（以下、被変調波信号という）を給電線を介して接続された複数の空中線６ａ及び６ｂに分配出力する分配部、６ａ及び６ｂは送信部４により出力され分配部５により分配出力された被変調波信号を空間に出力させる送信系の空中線である（本実施形態では、アンテナ部が２つの空中線６ａ及び６ｂにより構成されているが、３つ以上の空中線によりアンテナ部を構成してもよい。）。
【００１４】
６ｃは受信系２のアンテナ部である空中線、７は空中線６ｃを介して受信した相手局からの無線信号８を周波数変換器等を用いて中間周波数に変換し、その後、相手局の送信部４で行われた変調操作と逆の操作である復調操作を施して相手局から送信された情報である通信情報を得る受信部である。なお、送信部４の変調方式は特定の方式に限定されるものでなく、送信する通信情報３ａがアナログ信号であれば振幅変調、周波数変調、位相変調などを用い、送信する通信情報がデジタル信号又はデータ信号等であれば位相シフトキーイング、周波数シフトキーイングなどを用いた変調操作を行う。受信部７の復調方式も通信相手である相手局の変調方式に対応した方式のものを選択して使用する。
【００１５】
ここで、９，１０はいづれも本発明の特徴部分の構成であり、９は送信部４に対して通信情報３ａを予め定められた回数繰り返して出力させると共に、その出力状況を各通信情報３ａと併せて出力する連送部、１０は分配部５と複数設けられた空中線のいずれか一方との間に接続され（本実施形態においては、空中線６ａに接続されている。）、接続された空中線６ａから空間に対して出力される被変調波信号の送信位相を連送部９から出力された通信情報３ａの出力状況に応じて所望の位相に制御する移相部である。
【００１６】
後述するように、通信情報３ａの出力回数は空中線合成覆域の干渉部をどのように補償するかにより決定するもので、干渉部の最低利得方向において放射特性が最大利得となるように補償する場合には通信情報３ａを２回だけ出力させればよく、干渉部の範囲全体において最大利得となるように補償したい場合には通信情報３ａを３回以上出力させるものである（出力回数が多いほど干渉部の範囲全体に渡って高い利得特性で補償される。）。また、他の実施形態において説明するように、通信情報を連続送信（例えば２ｎ回、３ｎ回、ｎ＝正の整数）させるような場合においては、本発明が適用される移動体通信装置の通信能力（送信能力）をも考慮して出力回数が決定されるものである。詳細は後述する。
【００１７】
そして、移相部１０は連送部９から出力された通信情報３ａの出力状況に基づいて接続された空中線６ａの給電位相を所定のタイミングで切換え、所望の空中線合成覆域を形成されるように給電位相を設定する。例えば連送部９から出力された出力状況が２ｎ回（ｎは正の整数）と判断した場合には移相部１０は接続された空中線６ａの給電位相を被変調波信号の出力タイミングに応じて１８０°切換え、他方の空中線（本実施形態では空中線６ｂ）の給電位相に対し同相、逆相をｎ回交互に繰り返す位相制御を行い、また３ｎ回と判断した場合には接続された空中線６ａの給電位相を被変調波信号の出力タイミングに応じて１２０°ずつ切換え、他方の空中線（本実施形態では空中線６ｂ）の給電位相に対し同相、１２０°ずれた位相、２４０°ずれた位相をｎ回繰り返すように位相制御するものである。
【００１８】
１１は受信系２に設けられた比較部であり、受信部７で復調された無線信号８の受信品質を比較し、受信品質が最も良好と判断されたものを相手局から送信された通信情報３ｂとして選択するものである。無線信号８は連送部９から出力された通信情報により変調された被変調波信号で構成されるため、送信系１の連送部９が同一内容の通信情報を２回繰り返して出力されるように設定されている場合には無線信号８は２つの被変調波信号で構成されており、３回繰り返して出力されるように設定されている場合には３つの被変調波信号で構成されている、そして、受信系２ではこれらを比較した結果、最も受信品質が良い通信情報を通信情報３ｂとして選択するものである。
【００１９】
次に、本実施形態による移動体通信装置の動作、特に送信動作について図２及び図３を用いて詳細に説明する。図２は図１に示す移動体通信装置の部分説明図であって、移相部１０が連送部９から出力された通信情報３ａの出力状況に基づいて空中線６ａの給電位相の切換えた場合における無線信号８の送信位相を示している。なお、本実施形態においては、連送部９から２回連続して通信情報３ａが出力され、空中線６ａ乃至６ｂから相手局に対して送信された無線信号８は１送目の被変調波信号と２送目の被変調波信号とによって構成されたものとする。便宜上、空中線６ａから出力された無線信号を８ａ、空中線６ｂから送信された無線信号を８ｂと区別し、さらに１送目の被変調波信号を８ａ１及び８ｂ１、２送目の被変調波信号を８ａ２及び８ｂ２と区別する。
【００２０】
図３は図１に示す本実施形態による移動体通信装置を自局１２とし、自局１２の空中線合成覆域（又は空中線合成利得。以下、空中線合成覆域という。）と通信相手である相手局１３との相対位置関係とを示した覆域説明図である。図３において、上段は無線信号８の１送目の被変調波信号８ａ１及び８ｂ１の出力時における自局１２の空中線合成覆域を示し、下段は１送目に続いて出力された２送目の被変調波信号８ａ２及び８ｂ２の出力時における自局１２の空中線合成覆域を示している。なお、相手局１３は１送目の被変調波信号の出力時と２送目の被変調波信号の出力時とでほとんど移動せず、その位置がほとんど変化していないものとする。
【００２１】
まず、送信動作において、連送部９は予め定められた連続送信分の通信情報３ａを送信部４に対して出力し、各通信情報３ａの識別のためのステータス信号を併せて出力する。このステータス信号は各通信情報３ａの先頭部分にフラグとして付加するようにしてもよい。本実施形態においては、図２に示すように同一内容の通信情報３ａを２回連続して相手局１３に対して送信させるものであり、２ｎ回の連続送信であって、ｎ＝１の場合の通信情報３ａの送信について説明するものである。よって、何回目の連続送信かを区別する必要はなく、１送目と２送目とを識別するためのステータス信号が１送目及び２送目の通信情報３ａに付加されて出力される。本実施形態の移動体通信装置は、この連送部９から出力されるステータス信号に基づいて移相部１０が接続された空中線６ａの給電位相の切換えを行うものである。
【００２２】
次に送信部４では、連送部９から連続して出力された１送目及び２送目の通信情報３ａにより変調した同一内容である２つの被変調信号を１送目の被変調信号及び２送目の被変調信号として連続して分配部５に対して出力する。なお、分配部５は送信部４から出力された各被変調信号をアンテナ部である各空中線６ａ及び６ｂに対して分配出力するものであり、送信部４から出力された１送目及び２送目の被変調信号は分配部５により空中線６ａ及び６ｂに対しそれぞれ分配出力される。
【００２３】
ここで、空中線６ａについては、上述したように連送部９から出力された通信除法３ａの出力状況に基づいて給電位相の位相制御を行う移相部１０が接続されており、空中線６ａの給電位相は、連送部９から出力されたステータス信号に基づく移相部１０の位相制御により１送目と２送目とで１８０°異なる位相に切換えらる。即ち、移相部１０は連送部９から出力された通信情報３ａと併せて出力された１送目と２送目とを識別するためのステータス信号を検出もしくは監視しており、このステータス信号により例えば１送目の通信情報３ａが出力されたと判断すれば空中線６ａの給電位相を所定のタイミングで他方の空中線６ｂと同相に制御し、１送目の通信情報３ｂに続いて２送目の通信情報３ａが出力されたと判断すれば空中線６ａの給電位相を所定のタイミングで他方の空中線６ｂと逆相、即ち１送目の給電位相と１８０°ずれた位相に位相制御する。
【００２４】
なお、この給電位相の切換えは順序による制限されるものでなく、１送目を同相、２送目を逆相となるように切換えてもよい。
【００２５】
このように、本実施形態による移動体通信装置によれば、空中線合成覆域が１送目の被変調波信号（８ａ１及び８ｂ１）の出力時と２送目の被変調波信号（８ａ２及び８ｂ２）の出力時とで給電位相が切換えられ、無線信号８の送信時において図３に示されるような２種類の異なる空中線合成覆域が形成されることになり、１送目における無線信号の放射特性の干渉部は２送目の無線信号により補償され、２送目における無線信号の放射特性の干渉部は１送目の無線信号により補償されれるので、図３上段に示すように通信相手である相手局１３の位置が１送目の無線信号８ａ１及び８ｂ１の送信時における放射特性の干渉部方向に存在したとしても、２送目の無線信号８ａ２及び８ｂ２の送信時には相手局１３は図３下段に示すように２送目の空中線合成覆域の最大利得方向に存在することが可能となり、自局１２から送信された無線信号８が相手局１３において確実に受信されることが可能となる。
【００２６】
ここで、大事なことは１送目と２送目の被変調波信号はそれぞれが同一内容の通信情報３ａにより変調されたものであるというところである。即ち、本発明は単に複数の空中線のうちいずれかの空中線における給電位相を他の空中線における給電位相と所定量だけ異なるように位相制御して放射特性を可変としただけではなく、同一内容の通信情報３ａによる複数の被変調波信号を連続して送信させることにより、例えば１送目では相手局にて受信されなかった又は受信されても受信品質が不十分な通信情報３ａを２送目で確実にかつ所定の受信品質で相手局に受信させることができるようにしたものである（受信動作については、上述したとおり。）。
【００２７】
また、図４は送信部４に対する連送部９の連続送信の指示が２回連続でなく、２ｎ回（ｎ≧２の場合）の連続送信を指示した場合に形成される本実施形態による移動通信装置の空中線合成覆域の拡大説明図である。図４に示すように、連続送信の繰り返し回数（連続送信の回数と区別する。）を複数回（ｎ≧２の場合）とし、その回数分通信情報３ａを送信するようにすれば、さらに同一内容の通信情報３ａを何度も送信することになり、相手局１３において通信情報３ａを受信する確立を大幅に向上させることができる。具体的にｎの値をいくらにするかは連続送信の回数及び本発明にかかる移動体通信装置の通信能力（送信能力）により決まるためこれらを考慮して設定する。
【００２８】
図４において、同相時における空中線合成覆域（図４中、実線で図示。）の各干渉部は（例えばａ１点）、逆相時における空中線合成覆域（図４中、２点鎖線で図示。）において最大利得が得られるように補償され、逆相時における空中線覆域の各干渉部は（例えばｂ１点）、同相時における空中線合成覆域において最大利得となるように補償されており、相手局１３の方向に生じる自局１２の放射特性の干渉部は他方の空中線合成覆域によって相互に補償され、自局１２の通信情報３ａを相手局１３の位置に拘わらず放射特性が最大利得の状態で送信させることができる。
【００２９】
実施の形態２．
次に、本発明の他の実施形態について説明する。上記実施形態においては連送部９から出力された通信情報３ａの出力状況が２回又は２ｎ回（図２及び図３はｎ＝１の場合）の場合について説明したが、本発明の特徴とするところは、いずれかの空中線の給電位相を制御することによって複数種類の空中線合成覆域を形成して各空中線合成覆域の干渉部を他の空中線合成覆域により補償し、かつ、これら各空中線合成覆域毎に送信位相を切換えた同一通信情報による複数の被変調波信号からなる無線信号８を出力させるようにしたところであり、上述したように、自局の通信能力に応じてそれ以上の空中線合成覆域（３つ以上）を形成し、それら空中線合成覆域の数に応じた数の被変調波信号からなる無線信号を送信させるようにしてもよい。
【００３０】
図５は送信系１から出力された被変調波信号の連続送信の状況が３ｎ回の場合における空中線合成覆域を示す拡大説明図であり、図５において、ａ２は１送目におけるアンテナ部６ａ及び６ｂの放射特性の干渉部、ｂ２は２送目におけるアンテナ部６ａ及び６ｂの放射特性の干渉部、ｃ２は３送目におけるアンテナ部６ａ及び６ｂの放射特性の干渉部である。なお、以下の実施形態（実施形態．２及び３）による移動体通信装置の構成については基本的には図１に示すものと同様であり、便宜上、図１に示す移動体通信装置を用いて以下の実施形態．２及び３．についてそれぞれ説明する。
【００３１】
本実施形態による移動体通信装置は、送信位相の異なる３種類の被変調波信号からなる無線信号８をｎ回繰り返して相手局１３に対して送信するものであり、送信動作において、連送部９は通信情報３ａを送信部４に対して３ｎ回繰り返して出力すると共に、各通信情報の識別のためのステータス信号を併せて出力する。ステータス信号は、１送目、２送目及び３送目とを識別するための信号と上記実施形態と同様に何回繰り返して連続送信されているのかを識別するための信号とから構成される。
【００３２】
次に送信部４では、連送部９から出力された同一内容の通信情報３ａにより変調した１送目、２送目及び３送目の各被変調信号を分配部５を介して空中線６ａ及び６ｂに対して出力し、各被変調波信号は移相部１０により切換えられ形成された空中線合成覆域毎に空中線６ａ及び６ｂから無線信号８として空間に出力される。ここで、移相部１０は、連送部９から出力された通信情報３ａの出力状況に基づいて空中線６ａの給電位相を切換えており、他方の空中線６ｂの給電位相に対し１送目は同相、２送目は１２０°ずれた位相、３送目は２４０°ずれた位相となるように空中線６ａの給電位相を切換えている。なお、ｎ＝２の場合には通信情報３ａの連続送信を２回繰り返して行なうものであり、上記給電位相の切換えも２回繰り返して行なう。
【００３３】
従って、本実施形態による移動体通信装置の空中線合成覆域は、図５に示されるように１送目、２送目及び３送目とでそれぞれ異なる空中線合成覆域が形成され、１送目における放射特性の干渉部は２送目及び３送目における空中線合成覆域により補償され、２送目における放射特性の干渉部は１送目及び３送目における空中線合成覆域により補償され、３送目における放射特性の干渉部は１送目及び２送目における空中線合成覆域により補償されるように空中線合成覆域がそれぞれ形成される（なお、空中線６ｂの給電位相は１送目及び２送目において可変されないものである。）。
【００３４】
そして、図５に示すような空中線合成覆域が形成された移動体通信装置（自局１２）においては、通信相手である相手局１３が１送目の被変調波信号の送信時における放射特性の干渉部（ａ２）方向に存在したとしても、２送目又は３送目の被変調波信号の送信時には相手局１３が２送目又は３送目における放射特性の最大利得方向に存在することが可能となり、上記実施形態．１において説明したと同様な原理にて自局１２から送信された無線信号８が相手局１３において確実に受信されることが可能となる。また、本実施形態によれば、上記実施形態に比べて各送における自局の空中線合成覆域の干渉部を利得が高い状態でより幅広に補償することができるので、干渉部分における利得を平均的に高利得とすることができ、通信品質の信頼性をより向上させることができる。
【００３５】
なお、本実施形態においても、１送目、２送目及び３送目の無線信号は同一内容の通信情報により変調された被変調信号であり、本発明は同一内容の通信情報による無線信号８を連続して送信させることにより、例えば１送目では相手局にて受信されなかった通信情報を２送目又は３送目において確実に相手局に受信させることができるものである。
【００３６】
実施の形態３．
次に、本発明の他の実施形態について図６を用いて説明する。本実施形態は連送部９から通信情報３ａを４ｎ回繰り返して出力する、即ち４種類の空中線合成覆域を形成して無線信号８を相手局１３に対して送信する移動体通信装置について説明するものである。図６は送信系１から出力された被変調波信号の連続送信の状況が４ｎ回の場合における空中線合成覆域を示す拡大説明図であり、本実施形態による移動体通信装置では、空中線６ａの給電位相が後述するように各空中線合成覆域毎に９０°づつ切換えらる。
【００３７】
図６において、ａ３は１送目におけるアンテナ部６ａ及び６ｂの放射特性の干渉部、ｂ３は２送目におけるアンテナ部６ａ及び６ｂの放射特性の干渉部、ｃ３は３送目におけるアンテナ部６ａ及び６ｂの放射特性の干渉部、ｄ３は４送目におけるアンテナ部６ａ及び６ｂの放射特性の干渉部である。上記実施形態において説明したように、連送部９から出力される通信情報３ａの数を増やすことによって移動体通信装置のアンテナ部の放射特性の干渉部による通信の中断はさらに改善することができる。
【００３８】
次に本実施形態による移動体通信装置の動作について説明する。なお、基本的には上記実施形態．２同様であり、特徴部分についてのみ説明を行う。本実施形態では、連送部９は通信情報３ａを４ｎ回繰り返して送信部４に出力すると共に、各通信情報３ａの識別のためのステータス信号を併せて出力する（ｎ＝２の場合、通信情報３ａが８回連続して送信部４に出力される。送信部４では、連送部９から出力された各通信情報３ａにより変調された複数の被変調波信号を分配部５を介して空中線６ａ及び６ｂに出力し、各被変調波信号は移相部１０により切換えられ形成された空中線合成覆域毎に空中線６ａ及び６ｂから無線信号８として空間に出力される。
【００３９】
ここで、移相部１０は、連送部９から出力された通信情報３ａの出力状況に基づいて空中線６ａの給電位相を切換えており、他方の空中線６ｂの給電位相に対し１送目は同相、２送目は９０°ずれた位相、３送目は逆相、即ち１８０°ずれた位相、４送目は２７０°ずれた位相となるように空中線６ａの給電位相を切換えている。なお、ｎ＝３の場合には通信情報３ａの連続送信を３回繰り返して行なうものであり、上記給電位相の切換えも３回繰り返して行なう。
【００４０】
実施の形態４．
次に、本発明の他の実施形態について図７を用いて説明する。本実施形態に係る移動体通信装置は、ＧＰＳ情報等に基づく自己位置情報及び相手局位置情報とから自局と相手局との相対方位を判別し、この判別された相対方位に基づいて空中線６ａに接続された移相部１０の位相制御を行うものである。
本実施形態による移動体通信装置によれば、自局と通信相手である相手局との位置を正確に把握でき、自局と相手局との相対方位をも精度良く判別するこができるので、この相対方位に基づいて最適な空中線合成覆域を選択して形成することができ、上記各実施形態による移動体通信装置のように何度も連続送信を繰り返す必要もなく、通信能力、即ち送信容量がそれほど大きくない移動体通信装置においても自局の通信情報３ａをより確実に相手局に対して受信させることが可能となり得る。
【００４１】
図７は本実施形態による移動体通信装置を示すブロック構成図であり、図７において、１６ａ及び１６ｂは空中線６ａ及び６ｂを送信及び受信に共用するために必要なダイプレクサであり、このダイプレクサ１６ａ及び１６ｂにより空中線６ａ及び６ｂは送信と受信とが同時にでき、かつ、自局の送信信号が後述するダイバーシチ受信部１４に混入することを防止している。具体的には、送信部４から出力され分配部５によって分配出力された自局の通信情報３ａによる被変調波信号をアンテナ部である空中線６ａ及び６ｂに対してそれぞれ出力し、これらアンテナ部６ａ及び６ｂを介して受信した相手局からの無線信号８をダイバーシチ受信部１４にそれぞれ出力する。
【００４２】
また、１４はダイプレクサ１６ａ及び１６ｂを介して受信した例えば２つの相手局からの無線信号をそれぞれ復調し、受信レベル等の比較を行った結果、受信品質が良好な方の無線信号を受信信号として採用し比較部１１に出力するダイバーシチ受信部、１５はＧＰＳ情報のように精度良く自局の位置の把握が可能なＧＰＳ情報等から得られた自局の自局位置情報とダイバーシチ受信部１４を介して得られた相手局からの相手局位置情報とから自局と通信相手である相手局との相対方位を判別し、この相対方位情報に基づいて自局の放射特性の干渉部が補償されるように移相部１０による空中線６ａの給電位相の制御を行なう位相制御部である。相手局からの相手局位置情報も自局と同様にＧＰＳ情報等に基づいて検出することにより、自局と相手局との位置情報乃至相対方位をより精度良く得ることができる。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示し、これらの詳細な説明については省略する。
【００４３】
次に、本実施形態による移動体通信装置の動作、特に位相制御部１５による移相部１０の位相制御について図８を用いて説明する。なお、図８は図７に示す本実施形態による移動体通信装置により形成されたある空中線合成覆域であって、このある空中線合成覆域に対して相手局が存在する位置（例えばｘ１乃至ｘ３）を併せて示した拡大説明図である。図７において、位相制御部１５はまずＧＰＳ情報等に基づく自局の自局位置情報と相手局からの相手局位置情報とから自局と通信相手である相手局との相対方位をより正確にかつ精度良く判別する。次にこの相対方位に基づいて自局のアンテナ部の放射特性の空中線利得が相手局方向において最大利得となるような移相部１０の給電位相を移相部１０に対して指示する。
【００４４】
具体的には、図８に示すように、相手局が自局のある空中線合成利得に対して図８のｘ１方向の位置にあると相対方位の判別をした場合には、自局の空中線合成覆域の最大利得がｘ１方向において最大となるように移相部１０に対して給電位相の指示を行ない、相手局が自局に対して図８のｘ２方向の位置にあると相対方位の判別をした場合には、自局の空中線合成覆域の最大利得がｘ２方向において最大となるように移相部１０に対して給電位相の指示を行なう。即ち、現在の空中線６ａの給電位相が他方の空中線６ｂの給電位相と例えば同相の場合で（図８の実線で示す空中線合成覆域は空中線６ａ及び６ｂの給電位相が同相のときのものとする。）相手局の位置がｘ１方向にある場合には、移相部１０は空中線６ａの給電位相を現在の給電位相からほぼ１８０°ずれた位相に切換え、相手局の位置がｘ２方向にある場合には、移相部１０は空中線６ａの給電位相を現在の給電位相からほぼ１２０°ずれた位相に切換えるものである。
【００４５】
このように、本実施形態による移動体通信装置によれば、自局位置情報と相手局位置情報とをＧＰＳ情報に基づいて得ることにより、自局と相手局との相対方位をより精度良く判別することができ、この相対方位に基づいて相手局との相対方位に応じた最適な空中線合成覆域を形成するので、上記実施形態による移動体通信装置とは異なり常に自局と通信相手である相手局との相対方位を正確に認識することができ、相手局の移動状態に拘わらず放射特性の最大利得が常に相手局の位置方向に対して指向するような空中線合成覆域を形成することができる。これにより、送信系１から送信された無線信号８はより通信品質が良い状態で相手局に対して送信される。
【００４６】
また、本実施形態による移動体通信装置によれば、自局位置情報と相手局位置情報とを定期的に入手することにより、自局と相手局との正確な相対方位を継続的に認識することができるので、この認識された相対方位に基づいて常に最適な空中線合成覆域だけを形成でき（上記実施形態による移動体通信装置においては、相手局１３の位置を自局１２側で認識していないので、移相部１０により空中線６ａの給電位相を制御して複数種類（実施形態．１では２種類、実施形態２．では３種類）の空中線合成覆域を形成させるようにしていた。）、同一内容の通信情報３ａを繰り返し送信部４に対して出力しこれら通信情報に基づく複数の被変調波信号を連続送信しなくても、より通信品質が良い状態で自局の通信情報３ａを無線信号として相手局側に送信させることができ、通信品質に加えて通信効率がより向上した移動体通信装置を得ることができる。
【００４７】
なお、送信容量に余裕を持たせることが可能であれば、大きい送信能力の送信系を構成し、自局から複数の被変調波信号からなる無線信号を相手局に送信させることによって通信品質を向上させることも勿論可能である。
【００４８】
実施の形態５．
次に本発明の他の実施形態について図９を用いて説明する。上記各実施形態による本発明にかかる移動体通信装置は、いずれもアンテナ部が２つの空中線により構成されたものであったが、本発明においてアンテナ部を構成する空中線の数は２つに限られたものでない。図９は本実施形態による移動体通信装置を模式的に示した説明図である。図９において、１７ａ乃至１７ｄはその空中線合成覆域が図９に示すような形状となるように本移動体通信装置が搭載される移動体の所定の位置にそれぞれ設けられた本実施形態による移動体通信装置の空中線である。なお、本実施形態による移動体通信装置においては４つの空中線からアンテナ部が構成されるがこれ以上の数の空中線によりアンテナ部を構成してもよい。
【００４９】
本実施形態による移動体通信装置によれば、上記各実施形態による移動体通信装置よりもアンテナ部の空中線の数が多いので空中線合成覆域における干渉部の生じる範囲をより小さくすることができる。また、本実施形態による移動体通信装置の場合、移相部１０は互いに対向配置された空中線を一対とし、この一対の空中線のいずれかに接続される。例えば図９においては空中線１７ａ及び空中線１７ｂ又は空中線１７ｃ及び空中線１７ｄに接続される。そして、このように接続された移相部１０が上記実施形態による移動体通信装置と同様に連送部９から出力された通信情報３ａの出力状況に基づいて接続された空中線、例えば空中線１７ａ又は１７ｃの給電位相の切換えを行なうことにより、本実施形態においても上記各実施形態において説明したように放射特性の干渉部が補償され、同様の効果を奏することができる。
【００５０】
【発明の効果】
この発明によれば、複数の空中線からなるアンテナ部の空中線合成覆域の干渉部分における空中線利得を高利得に補償することができ、通信相手である相手局に対して自局の通信情報を確実に送信させることが可能となり、移動体間における通信品質の信頼性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による移動体通信装置を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示す移動体通信装置の送信動作説明図である。
【図３】図１に示す移動体通信装置の空中線合成覆域を説明するための覆域説明図である。
【図４】図１に示す移動体通信装置の空中線合成覆域の拡大説明図である。
【図５】この発明の他の実施形態による移動体通信装置の空中線合成覆域の拡大説明図である。
【図６】この発明の他の実施形態による移動体通信装置の空中線合成覆域の拡大説明図である。
【図７】この発明の他の実施形態による移動体通信装置のブロック構成図である。
【図８】図７に示す移動体通信装置の空中線合成覆域及びこの空中線合成覆域に対する相手局の位置を示す拡大説明図である。
【図９】この発明の他の実施形態による移動体通信装置の空中線合成覆域を示す覆域説明図である。
【図１０】従来の移動体通信装置のブロック構成図である。
【図１１】従来の移動体通信装置の空中線合成覆域を説明するための覆域説明図である。
【符号の説明】
３ａ、３ｂ　通信情報
４　送信部
５　分配部
６ａ、６ｂ、６ｃ、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ　空中線
７　受信部
９　連送部
１０　移相部
１２　自局
１３　相手局
１５　位相制御部
【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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【図１０】
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【図１１】
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