(57)【要約】【課題】  設置が容易な無線子機及びその無線子機の設置方法を提供する。【解決手段】  屋内端末に有線接続され屋外で無線通信を行うために屋外に設置され、ＣＰＵを含む電子回路を内蔵すると共にアンテナを一体化した無線子機１０において、複数の発光ダイオード１２を並べ、これら発光ダイオード１２の点灯を組み合わせて電波の受信強度をバーグラフ表示する。【選択図】        図１
2005151226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内端末に有線接続され屋外で無線通信を行うために屋外に設置され、ＣＰＵを含む電子回路を内蔵すると共にアンテナを一体化した無線子機において、複数の発光ダイオードを並べ、これら発光ダイオードの点灯を組み合わせて電波の受信強度をバーグラフ表示することを特徴とする無線子機。
【請求項２】
上記発光ダイオードは５つであることを特徴とする請求項１記載の無線子機。
【請求項３】
上記発光ダイオードの点灯をバーグラフ表示にない組み合わせで組み合わせて異常状態を表示することを特徴とする請求項１又は２記載の無線子機。
【請求項４】
上記無線子機を空中に固定支持するための支持部材に上記無線子機を取り付けるときに、上記無線子機に電源を投入した状態で、上記無線子機の姿勢を動かし、上記発光ダイオードによるバーグラフが最大になる姿勢にて上記無線子機を固定することを特徴とする無線子機の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外無線ＬＡＮのための無線子機に係り、設置が容易な無線子機及びその無線子機の設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
５ＧＨｚ帯の電波を用いる屋外無線ＬＡＮにおいては、パソコン等の屋内端末に有線接続された無線子機を屋外に設置する。無線子機にはＣＰＵを含む電子回路（ハードウェアと呼ぶ）が内蔵され、このハードウェア及び実行されるソフトウェアにより、屋内端末との有線通信及び屋外での基地局に対する無線通信が制御される。基地局における電波の出力強度を変えないで、基地局の通信エリアを広くするには、無線子機の感度を上げることが重要であり、その一環として無線子機とアンテナとの距離を短くしてフィーダ損失を低減させるために、無線子機にアンテナを一体化することがある。図６に示したアンテナ一体型無線子機６０は、直方体状の筐体６１を有し、この筐体６１内部にハードウェアが収納されており、アンテナは筐体６１内部或いは筐体６１表面に取り付けられている。無線子機６０は、ケーブル６２により屋内端末６３に接続されている。
【０００３】
図７に示されるように、無線子機７０には、屋内端末７１及びＡＣ１００Ｖ電源からのＵＴＰケーブル７２に対するインタフェースであるＰｏＥユニット７３と、有線通信部７４と、ＣＰＵ７５と、無線通信部７６と、アンテナ７７とからなる。ＵＴＰケーブル７２は、屋内端末７１からの通信ラインとＡＣ１００Ｖラインと宅内ユニット７８で一纏めにしたものである。
【０００４】
無線子機を設置する際に、アンテナを最も感度の良い方向に向けて設置する必要があるのは言うまでもない。無線子機にアンテナが一体化されている場合、アンテナが単独で動かせないので、無線子機の姿勢を調整することになる。無線子機の姿勢をアンテナの感度が最も良い状態にするためには、電波の受信強度をモニタする必要がある。
【０００５】
従来は、受信強度（ＲＳＳＩ）をモニタ表示する機能を設置業者のパソコンに搭載し、このパソコンを屋内端末の代わりに無線子機に接続し、このパソコンのモニタ表示を見ながら無線子機の姿勢を調整し、最も受信強度が強い姿勢にて無線子機を建屋に固定している。なお、上記機能を屋内端末に搭載すると、設置業者がユーザの所持品である屋内端末を操作するか或いはユーザに負担を強いることになり、好ましくない。
【０００６】
屋外無線ＬＡＮ以外の無線機器では、アンテナの設置或いは電波受信強度のモニタに関して、以下のような方法が取られている。
【０００７】
地上放送ＴＶのアンテナの場合、一般的に八木アンテナを設置する。設置方法は、まず、アンテナの向き（短いアンテナ素子がある側）を予め見当が付いているおおよその電波到来方向に向けておき、このアンテナをＴＶ受像機に接続し、ＴＶ受像機の電源を投入し、映像や音声の状況を確認することでアンテナの向きを微調整する。
【０００８】
携帯電話の端末では、液晶表示画面中に電波の受信強度を３段階で表示する目盛りが設けてある。この目盛りを見ることで端末がサービスエリア内にいるかどうか、また、十分な通信ができる状態にあるかどうか知ることができる。
【０００９】
特許文献１には、無線ネットワークの端末が基地局からの送信状態測定用情報の受信状態を表示する手段を備えることが開示されている。
【００１０】
特許文献２には、移動端末に単一の表示素子を設け、この表示素子を送信時には点灯、受信時には周期的に点滅、異常時には別の周期で点滅させることが開示されている。
【００１１】
【特許文献１】特開平７−１４３５６６号公報
【特許文献２】特開平８−２１３９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
屋外無線ＬＡＮの場合、前述した携帯電話や無線ネットワークの端末のように表示機能を有する端末にアンテナが接続されているのではない。また、屋内端末は、ＴＶ受像機のように電源を投入すれば直ちに所望の映像が得られる機器ではなく、簡単にモニタ画面を表示させることはできない。さらに、屋内端末はユーザが所有するもので設置業者が操作するわけにはいかない。
【００１３】
そして、モニタ用のパソコンがあったとしても、設置業者がパソコンの操作に熟練しているとは限らないので、モニタ用のソフトウェアを起動して作業を進めるのは困難である。この方法は、設置業者に高度のパソコン知識を必要とするので、好ましくない。
【００１４】
また、屋外無線ＬＡＮの無線子機はアンテナに向き（指向性）がある。このため、携帯電話の端末のようにアンテナが無指向性の場合と異なり、無線子機の取り付け姿勢を調整することが重要である。しかし、最寄りの基地局がどの方角にあるかは不明であるため、ＴＶ電波の場合とは異なり、電波到来方向の見当を付けるのは不可能であるし、直方体状の筐体からは八木アンテナのようにアンテナの向きを推察することは容易でない。従って、アンテナの向きと電波到来方向とがどのように食い違った状態から調整が始まるかわからない。よって、通信ができないようなレベルであっても電波の受信強度が認識できることが望ましい。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、設置が容易な無線子機及びその無線子機の設置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明の装置は、屋内端末に有線接続され屋外で無線通信を行うために屋外に設置され、ＣＰＵを含む電子回路を内蔵すると共にアンテナを一体化した無線子機において、複数の発光ダイオードを並べ、これら発光ダイオードの点灯を組み合わせて電波の受信強度をバーグラフ表示するものである。
【００１７】
上記発光ダイオードは５つであってもよい。
【００１８】
上記発光ダイオードの点灯をバーグラフ表示にない組み合わせで組み合わせて異常状態を表示してもよい。
【００１９】
また、本発明の方法は、上記無線子機を空中に固定支持するための支持部材に上記無線子機を取り付けるときに、上記無線子機に電源を投入した状態で、上記無線子機の姿勢を動かし、上記発光ダイオードによるバーグラフが最大になる姿勢にて上記無線子機を固定するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００２１】
（１）無線子機に受信強度が表示されるので、最適の取り付け姿勢を簡単に見出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２３】
図１に示されるように、本発明に係る無線子機１０は、ＣＰＵを含む電子回路（ハードウェアと呼ぶ）を内蔵すると共にアンテナ（図示せず）を一体化した無線子機である。無線子機１０は、直方体状の筐体１１を有し、この筐体内部にハードウェアが収納されており、アンテナは筐体内部或いは筐体表面に取り付けられている。筐体１１の一側面には、５つの発光ダイオード１２が一直線に並べて設けられ、これら５つの発光ダイオード１２の点灯を組み合わせて電波の受信強度をバーグラフ表示するようになっている。筐体１１には、受信強度を意味する「ＰＯＷＥＲ」と、各発光ダイオード１２の並び順の番号である「１」〜「５」までの数字が表記されている。以下、この数字と同じ符号で各発光ダイオード１２を特定する場合がある。
【００２４】
図２に示されるように、本発明に係る無線子機１０のモニタに関する主要部は、図１で図示省略したアンテナ２１と、このアンテナ２１を介して電波を送受信する無線部２２と、無線部２２における電波の受信強度を表した信号を生成する信号処理部２３と、その信号に応じて５つの発光ダイオード１２の点灯を組み合わせるＬＥＤ制御部２４とからなる。通信に関する主要部は図７と同等であり、信号処理部２３及びＬＥＤ制御部２４は図７のＣＰＵ７５で実現することができる。
【００２５】
本発明は、図６に示した従来の無線子機に電波の受信強度（ＲＳＳＩ）を表示できる機能を追加したものである。即ち、信号処理部２３が無線部２２における電波の受信強度を５段階に表した信号を生成し、ＬＥＤ制御部２４がその５段階をバーグラフ表示する。バーグラフ表示とは、番号順に並ぶ発光ダイオード１〜５に１から５までの数値を与えたときに、その数値以下の番号を持つ発光ダイオードを全て点灯させ、点灯している発光ダイオードのつながりの長さで数値を表現する表示方法のことである。メータ表示とも言う。
【００２６】
受信強度の５段階は、ＲＳＳＩの値（小数点以下は丸める）が１０ｄＢ以下をレベル１、１１ｄＢ以上２０ｄＢ以下をレベル２、２１ｄＢ以上３０ｄＢ以下をレベル３、３１ｄＢ以上４０ｄＢ以下をレベル４、４０ｄＢ以上をレベル５とする。
【００２７】
これにより、発光ダイオード１２は図３に示した５種類の組み合わせのいずれかの組み合わせで点灯することになる。例えば、ＲＳＳＩの値が１０ｄＢ以下であればレベル１であるから発光ダイオード１のみが点灯し、ＲＳＳＩの値が１１ｄＢ以上２０ｄＢ以下であればレベル２であるから発光ダイオード１，２のみが点灯する。なお、図中では、ハッチングを付した発光ダイオードが点灯していることを意味している。
【００２８】
次に、無線子機の取り付け構造を説明する。
【００２９】
図４（ａ）〜図４（ｃ）に示されるように、本発明に係る無線子機４０は、略直方体状の筐体４１を有し、この筐体４１内部にハードウェアが収納されており、アンテナ（図示せず）は筐体４１内部に取り付けられている。筐体４１の一側面には、透明板からなる表示窓４２が形成され、筐体４１内部にはこの表示窓４２の位置に５つの発光ダイオード（図示せず）が一直線に並べて設けられる。発光ダイオードの配列の詳細は図１と同様であり、バーグラフ表示は図３のとおりに行われる。
【００３０】
筐体４１の反対側面には、屋内端末からのケーブル５３を接続するためのコネクタ５４が設けられると共に、仰角調整取り付け具４３が取り付けられている。仰角調整取り付け具４３には、軸穴４４とその軸穴４４を中心とする円の一部をなす円弧穴４５とを有し、円弧穴４５の外周には仰角目盛りが形成されている。軸穴４４には、仰角調整取り付け具４３を後述する方位調整取り付け具４６に対して上下に回動自在に支持するためのボルト４７が挿通される。図４（ａ）ではこのボルト４７は省略されている。円弧穴４５には、仰角調整取り付け具４３を方位調整取り付け具４６に対して所望の仰角位置に固定するためのボルト４８が挿通される。方位調整取り付け具４６は、軸穴４４及び円弧穴４５に重なる位置にボルト４７を挿通する穴（符号なし）を有すると共に、後述するポール４９を把持させて方位調整取り付け具４６をポール４９に固定するための把持具５０を有する。把持具５０は、湾曲した板材５１，５５を互いに対向させ各板材５１，５５の両端同士をボルト５２で繋いだもので、ポール４９をこれら板材５１，５５で挟み付けるようになっている。
【００３１】
ポール４９は、無線子機４０を空中に固定支持するための支持部材であり、建屋や支柱その他の建造物に予め固定して取り付けられる。ポール４９は、円筒（又は円柱）であり、水平面に対して垂直に設けられる。
【００３２】
ボルト５２を緩く締めた仮固定状態では、把持具５０の把持力が適宜に弱いので、無線子機４０が下にずり落ちることはないが、無線子機４０をポール４９の周囲に回動させることができる。これにより方位調整が可能である。また、ボルト４７，４８を緩く締めた仮固定状態では、仰角調整取り付け具４３方位調整取り付け具４６に対して上下に回動自在であるため、無線子機４０を上下に回動させることができる。これにより仰角調整が可能である。ボルト５２及びボルト４７，４８を固く締め付けると、無線子機４０は固定される。
【００３３】
図４の例ではチルト角は調整できないが、必要に応じてチルト角が調整できる構造を付加してもよいことは勿論である。
【００３４】
次に、無線子機の取り付け方法を説明する。
【００３５】
まず、支持部材としてのポール４９を、例えば、家屋の軒下、ベランダなどに設置する。次に、このポール４９に無線子機４０を仮固定し、無線子機４０に電源を投入する。このとき無線子機４０が屋内端末とは独立した電源を有する場合はケーブル５３を接続する必要はない。無線子機４０がケーブル５３により電源を供給される場合はケーブル５３を接続する。
【００３６】
無線子機４０に電源が投入されたことにより、既に説明したように発光ダイオードにより電波の受信強度がバーグラフ表示される。このバーグラフを見ながら、既に述べた方位調整及び仰角調整を行う。バーグラフが最大になる姿勢が最も受信強度が高い姿勢であるから、その姿勢にて無線子機４０を固定する。
【００３７】
以上の設置作業は、パソコンの操作などの高度な技術を必要とせず、誰でも簡単に行うことができる。また、無線子機４０の筐体４１に発光ダイオードが設けられているので、この発光ダイオードを見ながら無線子機４０の姿勢を動かすのは大変に容易で、一人で可能である。発光ダイオードは、受信強度が最低のレベルでも１つは点灯しているので、電波到来方向の見当が付かなくとも、また、無線子機４０のどのような姿勢からでも調整が開始できる。
【００３８】
上記実施の形態では、受信強度を発光ダイオードによりバーグラフ表示したが、ブザー音の強弱或いは音程により受信強度を段階的表示してもよい。また、消費電力を節約するために、電源投入から所定時間、例えば、１時間のみバーグラフ表示を行い、その後は全灯消灯するようにしてもよい。また、発光ダイオードを全灯消灯させるスイッチを設けてもよい。
【００３９】
次に、発光ダイオードで異常状態を表示する形態を説明する。
【００４０】
ここでは、無線子機の外観及び取り付け構造は、図１、図４で説明したとおりであり、設置時には図３で説明したようなバーグラフ表示を行うが、異常発生時には発光ダイオード１２を図５に示した組み合わせで点灯させるようになっている。
【００４１】
このために、図２のＬＥＤ制御部２４は、信号処理部２３からの信号の他に図示しない異常検出手段からの信号（異常の種類別）に応じて５つの発光ダイオード１２の点灯を組み合わせる。
【００４２】
図５に示されるように、通信異常のときには、発光ダイオード１，５のみが点灯する。通信異常には、屋外無線ＬＡＮにおける通信が不可能であること、或いは途中で切断されたことを示す通信断、ＳＳＩＤ（サービスセットＩＤ）やＷＥＰ（認証キー）の相違による認証異常などが含まれる。この事象は、図２には図示しなかったＣＰＵが通信制御の過程で検出することができる。
【００４３】
ソフト異常のときには、発光ダイオード１，２，５のみが点灯する。ソフト異常には、プログラム停止、バグ異常、電源リセットしても正常復帰しないソフト異常などが含まれる。この事象は、プログラムの実行が正常でないことを当該事象専用の検出ソフト又は検出ハードウェアで検出することができる。
【００４４】
ハード異常Ｉのときには、発光ダイオード１，２，３，５のみが点灯する。ハード異常Ｉは、ＣＰＵを含む電子回路の故障、接続不良を当該事象専用の検出ソフト又は検出ハードウェアで検出したことを示す。例えば、ＣＰＵより定期的にメモリチェックを行い、メモリからの応答が一定時間内に無いときにハード異常Ｉとする。
【００４５】
ハード異常ＩＩのときには、全ての発光ダイオードが消灯する。ハード異常ＩＩは、電源断、即ち、無線子機１０に電源が来ていないことを示す。無線子機１０に電源が来ていなければ発光ダイオードは点灯しないので、この組み合わせは電源断の表示に適切である。１つでも発光ダイオードが点灯していれば、少なくとも電源は来ていることが明白である。
【００４６】
以上のように、異常発生時には発光ダイオード１２が種々の組み合わせで点灯されるので、ユーザは異常の詳細を知ることができる。なお、５つの発光ダイオードの点灯の組み合わせは３２通りある。そのうち、バーコード表示に５つの組み合わせを振り当てているので、図５の組み合わせを含む残りの２７通りが異常状態表示に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態を示す無線子機の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す無線子機の主要部のブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す発光ダイオードの点灯組み合わせ図である。
【図４】本発明の一実施形態を示す無線子機の、（ａ）側面図、（ｂ）上面図、（ｃ）正面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示す発光ダイオードの点灯組み合わせ図である。
【図６】無線子機と屋内端末の概念図である。
【図７】無線子機の主要部のブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  無線子機
１１  筐体
１２  発光ダイオード
２１  アンテナ
２２  無線部
２３  信号処理部
２４  ＬＥＤ制御部
【図１】
2005151226.tif 000003
【図２】
2005151226.tif 000004
【図３】
2005151226.tif 000005
【図４】
2005151226.tif 000006
【図５】
2005151226.tif 000007
【図６】
2005151226.tif 000008
【図７】
2005151226.tif 000009