(57)【要約】【課題】より高速に高精度で電波の到来方向を検知でき、小型化を図ることができる無線ＬＡＮ装置等を提供する。【解決手段】  無線ＬＡＮ装置１００は、回転可能な指向性アンテナ１１と、アンテナの向きを制御する制御部１３とを備え、通信を開始する際に、制御部１３は、低分解能でアンテナ１１の向きを所定角度ずつ回転させると共に、この所定角度ごとにアンテナ１１で受信した電波のレベルを検出し、検出された電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナ１１の向きを電波の到来方向を含む所定範囲に回転させ、そして、この所定範囲で、高分解能でアンテナ１１の向きを所定角度ずつ回転させると共に、この所定角度ごとにアンテナ１１で受信した電波のレベルを検出し、検出された電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナ１１の向きを電波の到来方向に回転させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に配置され、指向性を有するアンテナと、
上記アンテナの向きを所定角度で回転させる駆動手段と、
上記アンテナで受信した電波のレベルを検出する電波レベル検出手段と、
上記電波レベル検出手段により検出された複数位置の電波レベルに基づいて上記電波の到来方向を判断する判断手段と、
上記判断手段の判断結果に基づいて、上記アンテナの向きを上記電波の到来方方向に向けるように上記駆動手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
【請求項２】
上記アンテナは、電子操作による指向性制御機能を有するものである
ことを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項３】
回転可能に配置され、指向性を有するアンテナと、該アンテナの向きを所定角度で回転させる駆動手段と、上記アンテナで受信した電波のレベルを検出する電波レベル検出手段と、検出された複数位置の電波レベルに基づいて上記電波の到来方向を判断する判断手段とを備える無線ＬＡＮ装置を制御する方法であって、
通信を開始する際に、上記アンテナの向きを第１の角度ずつ回転させると共に、上記第１の角度ごとに上記アンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された電波レベルに基づいて上記電波の到来方向を判断し、該判断結果に基づいて、上記アンテナの向きを上記電波の到来方向を含む所定範囲内に回転させ、
上記所定範囲で、上記アンテナの向きを上記第１の角度より小さい第２の角度ずつ回転させると共に、上記第２の角度ごとに上記アンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて上記電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、上記アンテナの向きを上記電波の到来方向に回転させる
ことを特徴とする制御方法。
【請求項４】
回転可能に配置され、指向性を有するアンテナと、上記アンテナの向きを所定角度で回転させる駆動手段と、上記アンテナで受信した電波のレベルを検出する電波レベル検出手段と、検出された複数位置の電波レベルに基づいて上記電波の到来方向を判断する判断手段とを備える無線ＬＡＮ装置における制御する方法であって、
通信を開始する際に、上記アンテナの向きを第１の角度ずつ回転させると共に、上記第１の角度ごとに上記アンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された電波レベルに基づいて上記電波の到来方向の範囲を判断し、該判断結果に基づいて、上記アンテナの向きを上記電波の到来方向を含む所定範囲内に回転させ、
上記所定範囲で、上記アンテナの指向性を変化させると共に、上記アンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて上記電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、上記アンテナの向きを上記電波の到来方向に回転させる
ことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、指向性アンテナを用いた無線ＬＡＮ装置および制御方法に関する。詳しくは、回転可能に配置された指向性アンテナが用いられ、通信を開始する際に、まず低分解能でアンテナの向きを所定角度ずつ回転させると共に、この所定角度ごとにアンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方向を含む所定範囲に回転させ、そして、この範囲で、高分解能で所定角度ごとにアンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方向に回転させる構成とすることによって、電波干渉やマルチパスフェージングなどによる通信速度の低下を抑え、セキュリティレベルを向上できると共に、より高速に高精度で電波の到来方向を検知でき、小型化を図ることができるようにした無線ＬＡＮ装置等に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮ（Local Area Network）が企業・家庭に急速に普及している。無線ＬＡＮは有線ＬＡＮに比べて、どこでも作業可能、配線費用の削減、ケーブリングトラブルの軽減および迅速なＬＡＮ構築可能などのメリットがあり、今後ますます普及していくことが期待される。
【０００３】
従来、無線ＬＡＮ通信システムでは基地局および端末において無指向性アンテナを用いて通信を行っている。このような通信システムにおいては、電波干渉やマルチパスフェージングなどによる通信環境の劣化、具体的には通信速度の低下が問題となっている。
【０００４】
これを解決するために、複数のアンテナ素子からなるアレアンテナを用いた無線ＬＡＮ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）
この場合、無線ＬＡＮ装置は、複数のアンテナ素子を同一平面上に配列したアレアンテナと、アレアンテナのビームパターンを制御するビーム形成回路と、アレアンテナで受信した電波のレベルを検出する電波レベル検出回路と、アレアンテナの複数のビームパターンで受信した電波のレベル差により電波到来方向を決定し、アレアンテナのビームパターン中心を決定した電波到来方向に向ける制御部とを有する。ビームパターンを設定する際に、ビームパターンの中心を０度から３３０度を３０度ずつシフトするように１２通りの指向性をつけるようにされている。これにより、アレアンテナのビームパターン中心を電波到来方向に向けて他の方向へは向かないようにすることができるので、電波干渉の影響を受けず、また他の無線ＬＡＮ装置へ妨害波を送信することを防止できる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−６４８７６号公報（第４頁、第１，２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、無指向性アンテナを用いる無線ＬＡＮ装置の場合は、複数の基地局が存在するとき、所望の基地局以外の電波と干渉が生じ、通信速度が低下するという問題があった。また、マルチパスフェージングの影響の大きいエリアで、基地局の方向も分からず、通信が途切れするという問題があった。さらに、無指向性アンテナを用いるため、セキュリティ面の弱さが問題となっている。
【０００７】
また、特許文献１の場合は、複数のアンテナ素子を用い、この複数のアンテナ素子を同一平面上に配列するアレアンテナを構成するため、無線ＬＡＮ装置の小型化が困難であるという問題があった。また、全方向に対して、ビームパターンの中心を３０度ずつシフトして電波レベルを検出するため、電波到来方向の検出には時間がかかるという問題が考えられる。
【０００８】
そこで、この発明は、電波干渉やマルチパスフェージングなどによる通信速度の低下を抑え、セキュリティレベルを向上できると共に、より高速に高精度で電波の到来方向を検知でき、小型化を図ることができるようにした無線ＬＡＮ装置および制御方法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】
【０００９】
この発明に係る無線ＬＡＮ装置は、回転可能に配置され、指向性を有するアンテナと、該アンテナの向きを所定角度で回転させる駆動手段と、アンテナで受信した電波のレベルを検出する電波レベル検出手段と、電波レベル検出手段により検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断する判断手段と、判断手段の判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方方向に向けるように駆動手段を制御する制御手段とを備えるものである。
【００１０】
例えば、アンテナは、電子操作による指向性制御機能を有するものが用いられる。
【００１１】
この発明に係る制御方法は、回転可能に配置され、指向性を有するアンテナと、該アンテナの向きを所定角度で回転させる駆動手段と、アンテナで受信した電波のレベルを検出する電波レベル検出手段と、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断する判断手段とを備える無線ＬＡＮ装置を制御する方法であって、通信を開始する際に、アンテナの向きを第１の角度ずつ回転させると共に、第１の角度ごとにアンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、該判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方向を含む所定範囲内に回転させ、該所定範囲で、アンテナの向きを第１の角度より小さい第２の角度ずつ回転させると共に、第２の角度ごとにアンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方向に回転させるものである。
【００１２】
また、この発明に係る制御方法は、回転可能に配置され、指向性を有するアンテナと、アンテナの向きを所定角度で回転させる駆動手段と、アンテナで受信した電波のレベルを検出する電波レベル検出手段と、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断する判断手段とを備える無線ＬＡＮ装置における制御する方法であって、通信を開始する際に、アンテナの向きを第１の角度ずつ回転させると共に、第１の角度ごとに上記アンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された電波レベルに基づいて電波の到来方向の範囲を判断し、該判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方向を含む所定範囲内に回転させ、該所定範囲で、アンテナの指向性を変化させると共に、アンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方向に回転させるものである。
【００１３】
この発明においては、無線ＬＡＮ装置に回転可能な指向性アンテナが用いられ、通信を開始する際に、まず低分解能でアンテナの向きを所定角度ずつ回転させると共に、この所定角度ごとにアンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方向を含む所定範囲に回転させ、そして、この範囲で、高分解能で所定角度ごとにアンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方向に回転させる。
【００１４】
これによって、オフィスなど遮蔽物が多く、電波の到来方向不明の場合に、自動的に電波到来方向を判別し、電波が最強の方向にアンテナを向けて所望の信号を受信することで、電波干渉やマルチパスフェージングなどによる通信速度の低下を抑え、セキュリティレベルを向上できると共に、より高速に高精度で電波の到来方向を検知でき、小型化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、無線ＬＡＮ装置は、指向性アンテナと、アンテナの向きを所定角度で回転させる駆動手段と、アンテナで受信した電波のレベルを検出する電波レベル検出手段と、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断する判断手段と、判断手段の判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方方向に向けるように駆動手段を制御する制御手段とを備え、通信を開始する際に、まず低分解能でアンテナの向きを所定角度ずつ回転させると共に、この所定角度ごとにアンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方向を含む所定範囲に回転させ、そして、この範囲で、高分解能で所定角度ごとにアンテナで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナの向きを電波の到来方向に回転させるものであり、電波干渉やマルチパスフェージングなどによる通信速度の低下を抑え、セキュリティレベルを向上できると共に、より高速に高精度で電波の到来方向を検知でき、無線ＬＡＮ装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、この発明の第１の実施の形態の無線ＬＡＮ装置および制御方法について説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の無線ＬＡＮ装置１００の構成を示す図である。図１に示すように、無線ＬＡＮ装置１００は、アンテナ１１、無線ＬＡＮモジュール１２と、制御手段としての制御部１３、駆動回路１４、ステッピングモータ１５とから構成されている。
【００１７】
アンテナ１１は、指向性を有するパッチアンテナである。図２は、アンテナ１１の構成を示す図である。図２（ａ）はアンテナの正面を示し、図２（ｂ）はアンテナ１１の裏面を示している。図２に示すように、アンテナ１１は、誘電体基板１１ａと、導体からなる放射素子１１ｂとを備える。放射素子１１ｂは、基板１１ａ上に配置されている。この放射素子１１ｂと給電線路が同一平面上に構成されている。基板１１ａの辺長はＷで、放射素子１１ｂの辺長はａである。給電線路は、幅Ｗ１の部分と幅Ｗ２の部分を有している。この給電線路は同軸ケーブルに接続される。アンテナ１１の裏面は、グランドを構成している。また、アンテナ１１は、回転可能に配置されており、例えばステッピングモータ１５と連動されている。ステッピングモータ１５を回転させると、アンテナ１１の向きが変わるようになされている。
【００１８】
図３は、アンテナ１１の指向性（ビームパターン）を示す図である。図３に示すように、アンテナ１１は、２．４５ＧＨｚ帯においてビーム幅が８０度の単向性となる。
【００１９】
無線ＬＡＮモジュール１２は、通信信号を送受信する回路である。この無線ＬＡＮモジュール１２は、パワーアンプ、送受信切り替え回路等を有し、主に２．４ＧＨｚ帯を利用した無線伝送速度１１Ｍｂｉｔ／ｓのＩＥＥＥ＊１８０２．１１ｂ準拠のものである。
【００２０】
制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えている。ＣＰＵはＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら、無線ＬＡＮ装置１００の動作を制御する。ここで、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）が用いられる。
【００２１】
この制御部１３は、アンテナ１１で受信した電波のレベルを検出する電波レベル検出手段として機能し、また、電波レベル検出手段により検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断する判断手段としても機能する。ここで、判断手段は、電波強度の指標として、ＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indicator：受信電界強度指標）値を用いて電波の到来方向を判別する。例えば、受信信号は制御部１３において、ＲＳＳＩ値により、その受信レベルの大きさを取得する。続いて、アンテナ１１の表面方向を変化させるため、位置情報を駆動回路１５へシリアル通信により伝達する。それを受けた駆動回路１４が制御パルスでステッピングモータ１６を駆動し、アンテナ１１の方向を機械的に制御する。このように、所定角度ずつ回転して一周の電波強度を測定した後、ＲＳＳＩ値と相対位置情報により、電波が強い方向を判別する。
【００２２】
制御部１３は、制御手段として、無線ＬＡＮ装置１００を用いて通信を行う際に、まずアンテナ１１の向きを低分解能で、例えば９０度ずつ回転させると共に、９０度ごとにアンテナ１１で受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置（ここで、０，９０，１８０，２７０度の４つの位置）の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、例えば１８０度の方向が電波到来の方向とする。この判断結果に基づいて、アンテナ１１の向きを電波の到来方向を含む所定範囲（９０度〜２７０度）に回転させ、例えば９０度の位置に回転させる。
【００２３】
そして、９０度〜２７０度の範囲で、アンテナ１１の向きを高分解能で、例えば１８度の角度ずつ回転させると共に、１８度ごとにアンテナ１１で受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナ１１の向きを電波の到来方向に回転させるようになされる。
【００２４】
駆動回路１４は、ステッピングモータ１５を駆動するための回路である。駆動回路１４は、制御部１３からの制御信号に基づいて、制御パルス信号をステッピングモータ１５に出力し、ステッピングモータ１５の回転角度、回転速度を制御する。この場合、制御部１３からの制御信号はシリアル通信により入力される。また、駆動回路１４とステッピングモータ１５は、アンテナ１１の向きを所定角度で回転させる駆動手段を構成する。
【００２５】
ステッピングモータ１５には、例えば１パルスで１．８度回転の４相式のステッピングモータが用いられる。このステッピングモータ１５は、駆動回路１４からの制御パルス信号により回転角度、回転速度、回転方向が制御可能、またフィードバックを用いないオープンループ制御が可能である。
【００２６】
なお、アンテナ１１の指向性の鋭さ、およびステッピングモータ１５の分解能が無線ＬＡＮ装置１００の性能に大きく影響してくる。アンテナ１１の指向性が鋭く、ステッピングモータ１５の分解能が高ければ、測定精度は高いが、一連の測定に時間がかかる。
【００２７】
続いて、図面を参照しながら、本発明に係る無線ＬＡＮ装置１００の動作例を説明する。図４は、無線ＬＡＮ装置１００におけるアンテナ制御の動作例を示すフローチャートである。
【００２８】
図４に示すように、無線ＬＡＮ装置１００を用いて通信を行う際に、まず、ステップＳ１１で、対象ＳＳＩＤ（Service Set Identifier）を持つ基地局を認識する。この場合、プログラムで設定したＳＳＩＤを持つ基地局と通信可能かを検出する。ＳＳＩＤを予め設定することで、同じ周波数帯の基地局が複数存在した場合でも通信する基地局を間違えることを防止可能となる。
【００２９】
次に、ステップＳ１２で、無線ＬＡＮモジュール１２を初期化する。そして、ステップＳ１３で、低分解能でＲＳＳＩを取得する。ここで、例えばアンテナ１１の向きを９０度ずつ回転させると共に、９０度ごとにアンテナ１１で受信した電波のレベルを検出する。
【００３０】
次に、ステップＳ１４で、全方向を低分解能で測定完了したか否かを判断する。測定完了した場合に、ステップＳ１５へ進む。なお、測定完了ではない場合に、ステップＳ１３に戻り、測定を継続する。
【００３１】
ステップＳ１５で、ステップＳ１３での測定結果（４つの位置の電波レベル）に基づいて、ＲＳＳＩが強い方向を判断する。即ち電波の到来方向を判断し、例えば１８０度の位置を電波到来の方向とする。そして、ステップＳ１６で、アンテナ１１を測定開始時の位置に戻す。この場合、アンテナ１１の給電用同軸ケーブルがステッピングモータ１５の回転軸に絡むのを防止するために、アンテナ１１を測定開始時の位置に戻す。
【００３２】
そして、ステップＳ１７で、ステップＳ１５での判断結果に基づいて、アンテナ１１の向きをＲＳＳＩの強い方向に回転させる。ここで、後述の高分解能でＲＳＳＩを測定するために、ＲＳＳＩが強い方向（１８０度の位置）を含む所定範囲（例えば９０度〜２７０度の範囲）を高分解能で測定する範囲とし、アンテナ１１の向きを９０度の位置に回転させる。
【００３３】
次に、ステップＳ１８で、高分解能でＲＳＳＩを取得する。ここで、９０度〜２７０度の範囲で、アンテナ１１の向きを、例えば１８度の角度ずつ回転させると共に、１８度ごとにアンテナ１１で受信した電波のレベルを検出する。高分解能でＲＳＳＩを測定した後、ステップＳ１９で、最大ＲＳＳＩの方向を判断する。即ち、検出された各位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断する。
【００３４】
次に、ステップＳ２０で、アンテナ１１を測定開始の位置に戻す。例えば９０度の位置に戻す。そして、ステップＳ２１で、ステップＳ１９での判断結果に基づいて、アンテナ１１の向きを最大ＲＳＳＩの方向（電波の到来方向）に回転させる。
【００３５】
図５は、ステッピングモータ１５を駆動する際の動作例を示す図である。図５に示すように、ステッピングモータ１５を駆動する際に、まず、ステップＳ２２で、制御部１３が測定状態に基づいて位置情報を生成する。次に、ステップＳ２３で、生成された位置情報を駆動回路１４に入力する。駆動回路１４は入力された位置情報に基づいて制御パルス信号を生成し、ステッピングモータ１５へ出力する（ステップＳ２４）。次に、ステップＳ２５で、ステッピングモータ１５が制御パルス信号に対応する所定角度に回転する。そして、ステップＳ２６で、アンテナ１１を電波の到来方向への制御動作が完了したか否かを判断する。完了ではない場合に、ステップＳ２２に戻り、上述した過程を繰り返す。一方、制御動作が完了した場合に、動作を終了する。
【００３６】
上述のように、アンテナ１１の向きを制御して受信希望波の電波の到来方向に向くようになされている。
【００３７】
このように本実施の形態においては、回転可能な指向性アンテナ１１と、アンテナ１１の向きを電波の到来方方向に向けるように駆動回路１４を制御する制御部１３とを備え、通信を開始する際に、制御部１３は、まず低分解能でアンテナ１１の向きを所定角度ずつ回転させると共に、この所定角度ごとにアンテナ１１で受信した電波のレベルを検出し、検出された電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナ１１の向きを電波の到来方向を含む所定範囲に回転させ、そして、この範囲で、高分解能でアンテナ１１の向きを所定角度ずつ回転させると共に、この所定角度ごとにアンテナ１１で受信した電波のレベルを検出し、検出された電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナ１１の向きを電波の到来方向に回転させる。
【００３８】
これにより、アンテナ１１のビームパターン中心が精確に電波到来方向に向かうことができ、電波強度が強い方向で所望の信号を受信し、また基地局の方向に向けて送信するため、電波干渉やマルチパスフェージングなどによる通信速度の低下を抑え、セキュリティレベルを向上できると共に、より高速に高精度で電波の到来方向を検知でき、小型化を図ることができる。
【００３９】
次に、図面を参照しながら、この発明の第２の実施の形態の無線ＬＡＮ装置および制御方法について説明する。
図５は、本発明の第２の実施の形態の無線ＬＡＮ装置２００の構成例を示している。この無線ＬＡＮ装置２００は、電子操作による指向性制御機能を有するアンテナを用いたものである。この図５において、図１と対応する部分には、同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００４０】
図５に示すように、無線ＬＡＮ装置２００は、アンテナ１１Ａ、無線ＬＡＮモジュール１２と、制御手段としての制御部１３Ａ、駆動回路１４、ステッピングモータ１５、指向性切換回路１６とから構成されている。
【００４１】
アンテナ１１Ａは、電子操作による指向性制御機能を有するものである。このアンテナ１１Ａは、例えば７０度程度において指向性を制御できる。また、アンテナ１１Ａは、回転可能に配置されており、例えばステッピングモータ１５と連動されている。ステッピングモータ１５を回転させると、アンテナ１１Ａの向きが変わるようになされている。
【００４２】
制御部１３Ａは、上述した制御部１３と同様にアンテナ１１Ａで受信した電波のレベルを検出する電波レベル検出手段として機能し、また、電波レベル検出手段により検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断する判断手段としても機能する。
【００４３】
制御部１３Ａは、制御手段として、無線ＬＡＮ装置２００を用いて通信を行う際に、アンテナ１１Ａの向きを低分解能で、例えば９０度ずつ回転させると共に、９０度ごとにアンテナ１１Ａで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置（ここで、０，９０，１８０，２７０度の４つの位置）の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、例えば１８０度の方向が電波到来の方向とする。この判断結果に基づいて、アンテナ１１Ａの向きを電波の到来方向に回転させる。
【００４４】
そして、１８０度の位置を中心に所定範囲（例えば７０度の範囲）で、アンテナ１１Ａの指向性を高分解能で、例えば所定角度ずつ変化させると共に、この所定角度ごとにアンテナ１１Ａで受信した電波のレベルを検出し、検出された複数位置の電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナ１１Ａの向きを電波の到来方向に回転させる。
【００４５】
続いて、図面を参照しながら、本発明に係る無線ＬＡＮ装置２００の動作例を説明する。図７は、無線ＬＡＮ装置２００におけるアンテナ制御の動作例を示すフローチャートである。
【００４６】
図７に示すように、無線ＬＡＮ装置２００を用いて通信を行う際に、まず、ステップＳ３１で、対象ＳＳＩＤを持つ基地局を認識する。この場合、プログラムで設定したＳＳＩＤを持つ基地局と通信可能かを検出する。
【００４７】
次に、ステップＳ３２で、無線ＬＡＮモジュール１２を初期化する。そして、ステップＳ３３で、低分解能でＲＳＳＩを取得する。ここで、例えばアンテナ１１Ａの向きを９０度ずつ回転させると共に、９０度ごとにアンテナ１１Ａで受信した電波のレベルを検出する。
【００４８】
次に、ステップＳ３４で、全方向を低分解能で測定完了したか否かを判断する。測定完了した場合に、ステップＳ３５へ進む。なお、測定完了ではない場合に、ステップＳ３３に戻り、測定を継続する。
【００４９】
ステップＳ３５で、ステップＳ３３での測定結果（４つの位置の電波レベル）に基づいて、ＲＳＳＩが強い方向を判断する。即ち電波の到来方向を判断し、例えば１８０度の位置を電波到来の方向とする。そして、ステップＳ３６で、アンテナ１１Ａを測定開始時の位置に戻す。この場合、アンテナ１１Ａの給電用同軸ケーブルがステッピングモータ１５の回転軸に絡むのを防止するために、アンテナ１１Ａを測定開始時の位置に戻す。
【００５０】
そして、ステップＳ３７で、ステップＳ３５での判断結果に基づいて、アンテナ１１Ａの向きをＲＳＳＩの強い方向に回転させる。ここで、後述の高分解能でＲＳＳＩを測定するために、ＲＳＳＩが強い方向（１８０度の位置）を含む７０度の範囲を高分解能で測定する範囲とし、アンテナ１１Ａの向きを１８０度の位置に回転させる。
【００５１】
次に、ステップＳ３８で、高分解能（より小さい角度）でアンテナ１１Ａの指向性を変化させる。ここで、アンテナ１１Ａの指向性をより小さい角度で変化させると共に、この角度ごとにアンテナ１１Ａで受信した電波のレベルを検出する（ステップＳ３９）。
【００５２】
高分解能でＲＳＳＩを測定した後、ステップＳ４０で、検出された各位置の電波レベルに基づいて、最大ＲＳＳＩの方向、即ち電波の到来方向を判断する。そして、ステップＳ４１で、この判断結果に基づいて、アンテナ１１Ａの向きを電波の到来方向に回転させる。
【００５３】
なお、ステッピングモータ１５を駆動する際の動作は、上述した第１の実施の形態に場合と同様である（図５参照）。
【００５４】
上述のように、受信希望波の電波の到来方向を精確に検出して、アンテナ１１Ａの向きを制御しての電波の到来方向に向くようになされている。
【００５５】
このように本実施の形態においては、無線ＬＡＮ装置２００は、指向性アンテナ１１Ａと、アンテナ１１Ａの向きを電波の到来方方向に向けるように駆動回路を制御する制御部１３Ａとを備え、通信を開始する際に、制御部１３Ａは、まず低分解能でアンテナ１１Ａの向きを所定角度ずつ回転させると共に、この所定角度ごとにアンテナ１１Ａで受信した電波のレベルを検出し、検出された電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナ１１Ａの向きを電波の到来方向に回転させ、そして、所定範囲で、高分解能でアンテナ１１Ａの指向性を所定角度ずつ変化させると共に、この所定角度ごとにアンテナ１１Ａで受信した電波のレベルを検出し、検出された電波レベルに基づいて電波の到来方向を判断し、この判断結果に基づいて、アンテナ１１Ａの向きを電波の到来方向に回転させる。
【００５６】
これにより、アンテナ１１Ａのビームパターン中心が精確に電波到来方向に向かうことができ、電波強度が強い方向で所望の信号を受信し、また基地局の方向に向けて送信するため、電波干渉やマルチパスフェージングなどによる通信速度の低下を抑え、セキュリティレベルを向上すると共に、小型化を図ることができる。
【００５７】
また、電子操作による指向性制御機能を有するアンテナ１１Ａを用いるため、高分解能測定において、アンテナ１１Ａを機械的に制御することなく、指向性を操作し電波の到来方向をより速く、精確に検出することができる。
【００５８】
なお、上述実施の形態においては、無線ＬＡＮ装置１００，２００は２．４ＧＨｚ帯を利用したＩＥＥＥ＊１８０２．１１ｂ準拠のものとしたが、これに限定されるものではない。
【００５９】
また、上述実施の形態においては、低分解能で測定する際に、９０度ごとに４回、アンテナの向きを変えてＲＳＳＩを取得するようにしたが、これに限定されるものではない。９０度より小さい角度で行うようにしてもよい。角度が小さいほど全方向の測定に時間がかかる。
【００６０】
また、上述実施の形態においては、制御部１３にパーソナルコンピュータが用いられたが、これに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、この発明に係る指向性アンテナを用いた無線ＬＡＮ装置において、アンテナの向きを受信電波の到来方向に向けるように制御する目的に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１の実施の形態の無線ＬＡＮ装置の構成例を示す図である。
【図２】アンテナの構成例を示す図である。
【図３】アンテナの指向性を示す図である。
【図４】無線ＬＡＮ装置１００の動作例を示すフローチャートである。
【図５】駆動部の動作例を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態の無線ＬＡＮ装置の構成例を示す図である。
【図７】無線ＬＡＮ装置２００の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１１，１１Ａ・・・アンテナ、１１ａ・・・基板、１１ｂ・・・放射素子、１１ｃ・・・グランド、１２・・・無線ＬＡＮモジュール、１３，１３Ａ・・・制御部、１４・・・駆動回路、１５・・・ステッピングモータ、１６・・・指向性切換回路、１００，２００・・・無線ＬＡＮ装置、
【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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