(57)【要約】【課題】各地理的環境において適用される法規等を遵守できる範囲で最大の通信範囲を実現する。【解決手段】アンテナ１０１Ａ〜Ｆのアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６による指向性を制御するとき、ステップＳ２１０で通信範囲の大きさを算出し、ステップＳ２２０で位置情報に基づき通信範囲制限値を設定し、ステップＳ２２５でそれら算出された通信範囲と設定された通信範囲制限値とを比較する。前者が大きい場合には制限値以下となるように制御し、前者が小さい場合には、当該制限値又は少なくともその近傍の値となるように制御する。
2007111177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、このアンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段とを有する無線通信装置であって、
前記指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、
位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、
前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信装置において、
前記指向性制御手段は、
前記比較手段による比較結果に応じ、前記算出された通信範囲の大きさが前記設定された前記通信範囲の制限値を超える場合には、通信範囲の大きさが当該制限値以下となるように、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御することを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
請求項１記載の無線通信装置において、
前記指向性制御手段は、
前記比較手段による比較結果に応じ、前記算出された通信範囲の大きさが前記設定された前記通信範囲の制限値以下であった場合には、通信範囲の大きさが当該制限値近傍の値となるように、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御することを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
請求項２記載の無線通信装置において、
前記比較手段による比較結果に応じ、前記指向性制御手段と連携して前記アンテナ手段からの電波到達範囲を制御するための電波出力制御手段を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
請求項１記載の無線通信装置において、
前記位置情報とこれに対応する前記通信範囲の制限値との相関を格納保持する記憶手段を有し、
前記制限設定手段は、
前記記憶手段に保持された前記相関に基づき、前記通信範囲の制限値を設定する
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
請求項１記載の無線通信装置において、
前記制限設定手段は、全地球測位システムからの前記位置情報に基づき、前記通信範囲の制限値を設定することを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
請求項１記載の無線通信装置において、
前記アンテナ手段は、
前記複数のアンテナ素子をそれぞれ有する複数のアンテナからなり、多入力多出力方式の無線通信システムに使用可能に構成されていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
請求項１記載の無線通信装置において、
前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子は、
信号が給電される給電素子と、
この給電素子から所定間隔離れて設けられ、信号が給電されない少なくとも１つの無給電素子とを含み、
誘電体に封入又は装荷され互いに所定の間隔に配置されていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
請求項８記載の無線通信装置において、
前記指向性制御手段は、
前記給電素子の指向性を制御する給電側制御手段と、
前記無給電素子の指向性を制御する無給電側制御手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１０】
無線送信装置及び無線受信装置を備え、多入力多出力方式の通信が可能な無線通信システムであって、
前記無線送信装置及び前記無線受信装置の少なくとも一方が、
複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、
このアンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段と、
この指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、
位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、
前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段と
を有することを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナ素子による指向性を制御する無線通信装置及びこれを備えた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線機器から発生する電波による弊害がしばしば社会問題となっており、医療機器や飛行機の計器・制御機器等、微弱な電気信号を用いる機器の誤動作を防止する等の観点から、例えば特許文献１記載の従来技術が既に提唱されている。【０００３】
この従来技術では、無線通信装置（端末）の地理的な現在位置が位置検知手段によって随時検知され、その検知された無線通信装置の現在位置と予め登録された電波制限区域情報とを判定手段で比較し装置が電波制限区域内に入ったか否かを判定する。【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５５６７号公報（段落番号００２５〜００６６、図１〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術による無線通信装置では、主として携帯端末を対象とし、使用者及び第三者にとっての心理的負担を軽減し安心して使用できるようにすることに主眼をおくものである。判定手段で装置が電波制限区域内に入ったと判定された場合には、装置からの送信電力を制御して電波を制限することで他機器に対する影響を回避する一方、制限区域外に出たと判定された場合には装置からの送信電力を通常レベルに戻し電波制限解除を行う。【０００６】
ところで、近年の携帯電話の急速な普及と通信方式における技術革新、ＯＡ機器・オフィス機器のモバイル化の一層の進展、無線ＬＡＮを活用したパソコン環境のネットワーク化等の背景の下、周波数資源は急速に消費されつつある。例えば世界中の各国は、自国の電波秩序を保つために、国ごと（あるいはさらに小さい地方、区域、その他の地理的環境の場合もある）に法規等による独自の電波規制を敷いている。【０００７】
このような法規等による電波規制においては、上記従来技術のように単に無線通信装置が所定領域に存在するか否かではなく、無線通信装置から送信される電波の指向性や電波干渉面積等の細かい条件が定められる。例えば日本の電波法における２．４ＧＨｚ帯に対する規定では、小電力データ通信システム（無線ＬＡＮ）の空中線利得は原則最大２．１４ｄＢｉに制限されている。但し、電波干渉を与える面積が増加しない場合には、例外的に指向性の高いアンテナの使用が可能であり、この場合には通信距離を伸ばすことができる。【０００８】
上記従来技術では、単に無線通信装置が所定の領域に存在するか否かのみを判断するものであり、上記のような国、地方、その他各地理的環境において適用される法規等の細かい通信範囲規定等に対応できるものではない。この結果、その制限を遵守できる範囲で最大の通信範囲を実現するのは困難であった。【０００９】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、このアンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段とを有する無線通信装置であって、前記指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段とを有する。【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１０記載の発明は、無線送信装置及び無線受信装置を備え、多入力多出力方式の通信が可能な無線通信システムであって、前記無線送信装置及び前記無線受信装置の少なくとも一方が、複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、このアンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段と、この指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段とを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。【００１３】
図１は、本実施形態の無線通信装置を備えた無線通信システムの全体概略を表すシステム構成図である。【００１４】
図１に示す無線通信システムＳにおいて、本実施形態の無線通信装置１は、複数の（この例では６つの）アンテナ１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄ，１０１Ｅ，１０１Ｆと、これらアンテナ１０１Ａ〜Ｆの動作を制御する制御装置２００とを有している。無線通信装置１は、詳細を後述するように多入力多出力方式（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）によりアンテナ１０１Ａ〜Ｆを介し通信可能に構成されており、制御装置２００（詳細には後述の全体制御部２０１）の制御に基づき、アンテナ１０１Ａ〜Ｆのうち少なくとも１つを用いて他の無線通信装置３０１と通信を行う。【００１５】
図２は、図１に示したアンテナ１０１Ａの詳細構造を表す斜視図であり、図３は、これらアンテナ１０１Ａの制御系を説明するための説明図である。これら図２及び図３において、アンテナ１０１Ａは、例えばポリカーボネートからなる誘電体基板１１０と、この誘電体基板１１０の上面の略全面上に形成された接地導体１１１と、この接地導体１１１上に略円柱形状に形成された誘電体１２０と、接地導体１１１とは電気的に絶縁された状態で誘電体１２０中に埋設するように形成された（＝封入又は装荷された）複数の（この例では７本の）アンテナ素子Ｐとを備えている。【００１６】
アンテナ素子Ｐは、長手方向が接地導体１１１の平面に対して垂直となるモノポール素子を構成しており、１本の給電アンテナ素子Ｐ０（給電素子）と、少なくとも１本（この例では６本）の無給電アンテナ素子Ｐ１〜Ｐ６（無給電素子）とから構成される。【００１７】
給電アンテナ素子Ｐ０は、接地導体１１１とは電気的に絶縁され、かつ誘電体１２０に埋設された円柱形状の放射素子１０６を備えている。この放射素子１０６の一端には信号線が接続されており、これによって制御装置２００から給電される無線信号がＲＦ回路２９０（後述）を介し給電アンテナ素子Ｐ０に給電され放射されるようになっている。【００１８】
無給電アンテナ素子Ｐ１〜Ｐ６は、給電アンテナ素子Ｐ０を中心として互いに所定間隔でこの例では略円形形状となるように配置されている。各無給電アンテナ素子Ｐ１〜Ｐ６は、接地導体１１１と電気的に絶縁され誘電体基板１１０及び誘電体１２０を鉛直方向に貫通するように配設された略円柱形状の非励振素子１０７を備えている。各非励磁素子１０７の一端は、所定のリアクタンス値を有する（例えば可変容量ダイオードからなる）可変リアクタンス素子１３０と、誘電体基板１１０を鉛直方向に貫通して充填形成されてなるスルーホール導体１１４とを介し、接地導体１１１に対して高周波的に接地されている。【００１９】
このとき、上記放射素子１０６と上記非励振素子１０７の長手方向の長さは実質的に同一であるが、例えば、可変リアクタンス素子１３０がインダクタンス性（Ｌ性）を有するときは、可変リアクタンス素子１３０は延長コイルとなり、無給電アンテナ素子Ｐ１〜Ｐ６の電気長が給電アンテナ素子Ｐ０に比較して長くなり、反射器として働く。一方、例えば、可変リアクタンス素子１３０がキャパシタンス性（Ｃ性）を有するときは、可変リアクタンス素子１３０は短縮コンデンサとなり、無給電アンテナ素子Ｐ１〜Ｐ６の電気長が給電アンテナ素子Ｐ０に比較して短くなり、導波器として働く。すなわち、可変リアクタンス素子１３０に印加する制御電圧を変化させる可変リアクタンス素子１３０におけるリアクタンス値を変化させることにより、非励振素子１０７を備えた無給電アンテナ素子Ｐ１の電気長を給電アンテナ素子Ｐ０に比較して変化させ、当該アンテナ１０１Ａの水平面指向特性を変化させることができる。【００２０】
なお、以上はアンテナ１０１Ａを例にとって説明を行ったが、その他のアンテナ１０１Ｂ〜１０１Ｆについても同等の構成となっており、同様の制御が行われる。【００２１】
図４は、図１に示した制御装置２００の詳細構成を表す機能ブロック図であり、図５は、そのうち送信側に係る機能の詳細構成を表す機能ブロック図であり、図６は、図４のうち受信側に係る機能の詳細構成を表す機能ブロック図である。【００２２】
これら図４、図５、及び図６において、制御装置２００は、ｍ個（この例ではｍ＝６）のアンテナ１０１の給電アンテナ素子Ｐ０それぞれに１つずつ接続され送受信共通に設けられるＲＦ回路（更にＩＦ回路を介してもよい）２９０と、ｍ個のアンテナ１０１からの受信信号それぞれに対応してｍ個設けられ各受信信号の帯域制限を行うＬＰＦ２４２及びアナログ−デジタル変換するＡ／Ｄ変換器２４１と、これらｍ個のＡ／Ｄ変換機２４１からの受信信号を入力して復調等の処理を行う周波数変換部３００と、この周波数変換部３００で復調された受信信号に対し所定の受信指向性制御処理を行う（例えばＩ成分及びＱ成分の複素数に対応したデジタルフィルタからなる）受信側デジタル指向性制御部２５０（給電側制御手段）と、この受信側デジタル指向性制御部２５０からの信号に対し、例えばＯＦＤＭ方式やＦＭ方式等に基づく公知の復調処理を行う受信側信号処理部２６０と、この受信側信号処理部２６０における処理エラーの発生を監視するエラー状態監視回路２０４と、このエラー状態監視回路２０４の監視結果に応じて受信側信号処理部２６０で復調された信号の選択を行う選択回路２７０と、その選択回路２７０で選択された信号（復調波）を所定の公知の手法により復号する復号部２７１と、その復号部２７１により復号された復号信号を解釈して通信相手よりアンテナ１０１で受信した受信データ（情報信号）を読み出す返答ビット列解釈部２７２とを有する。【００２３】
また、制御装置２００はさらに、アンテナ１０１から送信するための送信データに対応するコマンドビット列を生成するコマンドビット列生成部２７４と、そのコマンドビット列生成部２７４から出力されたデジタル信号を所定の手法により符号化する符号化部２７３と、この符号化部２７３により符号化された信号が入力され例えばＯＦＤＭ方式やＦＭ方式等に基づく公知の変調処理を行う送信側信号処理部２１０と、この送信側信号処理部２１０からの信号に対し変調等の所定の処理がなされる周波数変換部３１０と、この周波数変換部３１０からの信号に対し送信指向性制御処理を行う（例えばＩ成分及びＱ成分の複素数に対応したデジタルフィルタからなる）送信側デジタル指向性制御部２２０（給電側制御手段）と、ｍ個のアンテナ１０１への送信信号それぞれに対応してｍ個設けられデジタル−アナログ変換後上記ＲＦ回路２９０へ出力するＤ／Ａ変換器２３２と、ｍ個（この例ではｍ＝６）のアンテナ１０１それぞれの複数個（この例では６個）の無給電アンテナ素子Ｐ１〜Ｐ６を用いた所定の指向性制御処理を行うためのアナログ指向性制御部２８０（無給電側制御手段）と、ｍ個のアンテナ１０１への送信信号それぞれに対応してｍ個設けられアナログ指向性制御部２８０からの信号をデジタル−アナログ変換後各アンテナ１０１の無給電アンテナ素子Ｐ１〜Ｐ６へ制御電圧を出力するＤ／Ａ変換器２９２と、上記受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、アナログ指向性制御部２８０等の全体各部を制御する全体制御部２０１と、図示しないＧＰＳ（全地球測位システム）からの位置情報を入力する入力制御部２０５と、上記位置情報と許容通信範囲との相関を記憶した相関記憶部２０６（記憶手段）とを有する。【００２４】
周波数変換部３１０には、アンテナ１０１の個数ｍ（上記の例ではｍ＝６）に対応してｍ系統が設けられており、このｍ系統に共通のものとして、例えば関数テーブルに所定サンプリング点において各位相に対応するように記憶されたサンプリング値をもとに通信相手への送信信号（搬送波）Ｆcを形成するデジタル信号（例えば正弦波をサンプリングした信号）を出力する送信デジタル信号出力部２１３が１つ備えられている。【００２５】
また、ｍ系統のそれぞれには、符号化部２７３により符号化された情報信号（データ）に基づき、上記送信デジタル信号出力部２１３からの搬送波Ｆcを変調し送信情報とするための変調信号を出力する（たとえばＧＦＳＫ変調してＩ成分及びＱ成分を生成する）変調部（乗算器）２１２−０，２１２−１，‥，２１２−ｎと、これら乗算器２１２−０，２１２−１，‥，２１２−ｎそれぞれからの信号のうちＩ成分及びＱ成分のうち所定の周波数の信号をそれぞれ通過させるＢＰＦ２１１ａ０，２１１ｂ０，２１１ａ１，２１１ｂ１，‥，２１１ａｎ，２１１ｂｎとを備えている。【００２６】
また送信側デジタル指向性制御部２２０も上記に対応してｍ系統設けられており、各系統は、上記ＢＰＦ２１１ａ０，２１１ｂ０，２１１ａ１，２１１ｂ１，‥，２１１ａｎ，２１１ｂｎを経てそれぞれ合成された合成信号に関し、全体制御部２０１からの対応する係数（位相制御信号）Ｃ10，Ｃ11，‥，Ｃ1n等に基づき所定の送信指向性を得るための重み付けを行う合計ｎ＋１個（この例ではｎ＝６）の係数乗算器２２１ａ０，２２１ａ１，‥，２２１ａｎと、これらｎ＋１個の係数乗算器２２１ａ０〜ａｎからの出力を合成する加算器２２２とをそれぞれ備えている。各系統の加算部２２２からの出力は前述のＤ／Ａ変換器２３２、ＲＦ回路２９０をそれぞれ介して対応するアンテナ１０１の給電アンテナ素子Ｐ０に供給される。【００２７】
周波数変換部３００には、上記同様にｍ系統が設けられており、各系統は、上記Ａ／Ｄ変換器２４１より出力された重み付け後の受信信号に含まれる複素数のＩ成分とＱ成分に対し、互いに直交するデジタル信号ｂｉｔ列をそれぞれ乗算してＩ−Ｑ直交復調（直交検波）を行う合計ｎ＋１対（この例ではｎ＝６）の係数乗算器２６１ａ，２６１ｂと、これらｎ＋１対の係数乗算器２６１ａ，２６１ｂからの出力を合成し所定のフィルタリングを行うＦＩＲフィルタ部２６２とをそれぞれ備えている。【００２８】
受信側デジタル指向性制御部２５０には、上記同様、アンテナ１０１の個数ｍ（上記の例ではｍ＝６）に対応してｍ系統が設けられており、各系統は、ＦＩＲ２６２より出力された受信信号に関し、全体制御部２０１からの対応する係数（位相制御信号）Ｄ10，Ｄ11，‥，Ｄ1n等に基づき所定の送信指向性を得るための重み付けを行う合計ｎ＋１個（この例ではｎ＝６）の係数乗算器２５１−０，２５１−１，‥，２５１−ｎと、これらｎ＋１個の係数乗算器２５１−０〜２５１−ｎからの出力を合成する加算器２５２とをそれぞれ備えている。【００２９】
受信側信号処理部２６０には（たとえば加算器２５２に接続して）図示しない誤り検出器（ＣＲＣ検出器等）が接続されており、エラー状態監視回路２０４は受信側信号処理部２６０の各誤り検出器から供給される誤り検出信号に応じて、選択回路２７０に選択指令信号を出力する（なお、エラー状態監視回路２０４は上記検出信号に応じた監視結果をエラーフラグ等の情報として全体制御部２０１にも出力する）。この選択指令信号は、誤り検出器において正常な検出結果を出力した系統の出力を選択するように指示するものであり、選択回路２７０は、各系統の信号のうち、上記選択指令信号に対応した信号を選択して復号部２７１へ出力する。【００３０】
このようにして各系統の加算器２５２からの出力は受信側信号処理部２６０を介して選択回路２７０で選択された後、復号部２７１で復号化され、さらに返答Ｂｉｔ列解釈部２７２で解釈されて受信情報として取り出される。これにより、他の無線通信装置３０１等、通信相手との通信後、当該通信相手が本実施形態の無線通信装置１に対しどのような通信を要求しているか、すなわち、当該他の無線通信装置３０１のアンテナ（素子）数や、相手方ユーザのアプリケーション（通信内容が画像であるか、音声であるか、テキストのみのファイルであるか、メールであるか等）や、どの程度のデータ転送時間・リアルタイム性・電力・ユーザ希望優先順位等を要求しているか、等を情報として全体制御部２０１で取得することができる。【００３１】
なお、受信側信号処理部２６０の各系統にはまた、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）回路２６０Ａ（図４にのみ概念的に表示）が設けられており、このＲＳＳＩ回路２６０Ａの検出信号「ＲＳＳＩ」が受信信号強度（受信電界強度）情報として全体制御部２０１に入力されるようになっている。【００３２】
また、相関記憶部２０６には、各国、地方、その他の地理的環境の位置情報と、当該地理的環境において適用される法規・法令等にて遵守すべきとされる（＝許容される）最大通信範囲の情報との相関が予め格納保持されている。なお、この相関は、図示しない操作手段を介した適宜の操作者の操作入力により後から追加、修正、上書き等を可能としてもよい。あるいは適宜のネットワーク通信等を介し手動・自動でそれら追加等を可能としてもよい。全体制御部２０１は、ＧＰＳから入力制御部２０５を介し位置情報が入力されると、上記相関制御部２０６にアクセスしてこの位置情報に対応する上記最大通信範囲情報（通信範囲の制限値）を取得できるようになっている。【００３３】
図７は、本実施形態の無線通信装置１の制御装置２００に備えられた全体制御部２０１が実行する制御手順を表すフローチャートである。図７において、まずステップＳ５で、全（この例では６個の）アンテナ１０１よる総指向性が略無指向性となるように初期設定処理を行う。具体的には、例えばアナログ指向性制御部２８０に制御信号を出力し全（この例では６個の）アンテナ１０１それぞれにおける無給電アンテナ素子Ｐ１〜Ｐ６による指向性をある所定値（所定方向）に設定する（後述の図８参照）とともに、受信側デジタル指向性制御部２５０への前述の制御係数Ｄ10〜Ｄmn及び送信側デジタル指向性制御部２２０への前述の制御係数Ｃ10〜Ｄmnを所定の値に設定し、これによって、すべてのアンテナ１０１による総指向性が略全方向に対して略無指向性となるように初期設定制御を行う。このとき、隣り合う各アンテナ１０１の指向性（領域）が互いに重なり合うように制御する（後述の図８参照）。なお、これら初期設定値は、操作者が（又は工場出荷時に）適宜に設定できるようにしても良い。【００３４】
その後、ステップＳ１０に移り、ステップＳ５で設定した初期設定の下、コマンドビット列生成部２７４、符号化部２７３、送信側信号処理部２１０、周波数変換部３１０、送信側デジタル指向性制御部２２０をそれぞれ制御してアンテナ１０１よりビーコン信号を送信し、待ち受け状態で待機する。図８は、この初期設定後の待受け待機状態における電波放射態様を模式的に表す説明図である。前述のように、隣り合う各アンテナ１０１の指向性（領域）が互いに重なり合うようになっている。【００３５】
そして、ステップＳ２０において、上記ビーコン信号に対応して他の無線通信装置３０１等の通信相手からの応答信号が周波数変換部３００、受信側デジタル指向性制御部２５０、受信側信号処理部２６０で受信され、選択回路２７０、復号部２７１を介して返答Ｂｉｔ列解釈部２７２にてエラーなく受信されたかどうかを判定する。応答信号の受信が全くなかったか、受信されてもエラーが生じていた場合（エラー状態監視回路２０４からのエラーフラグ等により検知）にはこの判定が満たされず、ステップＳ１０に戻って引き続き待ち受け状態を継続する。【００３６】
他の無線通信装置３０１等からの応答信号がエラーなく受信された場合、ステップＳ２０の判定が満たされ、ステップＳ１００に移る。ステップＳ１００では、上記受信された応答信号の解釈結果（受信結果）より、当該他の無線通信装置３０１との通信内容の確認（他の無線通信装置３０１等のアンテナ素子の個数、要求される伝送レート、受信強度等の各種情報の確認）及びこれに対応して本無線通信装置１側での通信条件設定処理が行われる。【００３７】
図９は、このステップＳ１００の詳細手順を表すフローチャートである。まずステップＳ１０５で、上記応答信号の受信結果に基づき、通信相手である他の無線通信装置３０１等のアンテナ素子数が１個かどうかが判定される。他の無線通信装置３０１が２個以上でなく１個のアンテナ素子のみを備えていた場合には判定が満たされ、ステップＳ１１０に移る。【００３８】
ステップＳ１１０では、上記受信結果に基づき、他の無線通信装置３０１から要求されている伝送レート（伝送速度）が比較的高いかどうかを判定する（例えば所定のしきい値との大小を比較すればよい）。要求伝送レートが比較的低い場合には、判定が満たされずステップＳ１１５に移る。【００３９】
ステップＳ１１５では、上記受信結果に基づき、他の無線通信装置３０１からの応答信号受信時の受信信号強度（上記ＲＳＳＩ回路２６０Ａにより検出）が比較的大きいかどうかを判定する（例えば所定のしきい値との大小を比較すればよい）。受信信号強度が比較的大きい場合は判定が満たされてステップＳ１２０に移り、ｍ個（この例ではｍ＝６）のアンテナ１０１のうち例えば当該受信信号強度が最大である（あるいはエラー率が最も低いものでもよい）１つのアンテナ１０１を用い、当該アンテナ１０１が備えている指向性（ステップＳ５で所定方向に設定）はそのままで引き続き他の無線通信装置３０１との通信を行うように各部へ制御信号を出力する。またこのとき、設定された通信範囲の大きさが、上記ＧＰＳから入力した位置情報に基づく通信範囲の制限値の範囲内であるかどうかの比較判定を行い、必要に応じて適宜補正を行う（詳細は後述）。一方、受信信号強度が比較的小さい場合はステップＳ１１５の判定が満たされずステップＳ１２５に移り、ｍ個（この例ではｍ＝６）のアンテナ１０１のうち例えば当該受信信号強度が最大である（あるいはエラー率が最も低いものでもよい）１つのアンテナ１０１を用い、当該アンテナ１０１が備えている指向性（ステップＳ５で所定方向に設定）を略全方向に略無指向性として他の無線通信装置３０１との通信を行うように送信側デジタル指向性制御部２２０、受信側デジタル指向性制御部２５０やアナログ指向性制御部２８０等に制御信号を出力する。このときも上記同様、通信範囲の制限値との比較及び適宜の補正を行う（詳細は後述）。【００４０】
一方、ステップＳ１１０で、他の無線通信装置３０１から要求されている伝送レート（伝送速度）が比較的高かった場合には、判定が満たされステップＳ１３０に移る。ステップＳ１３０では、前述のステップＳ１１５と同様、他の無線通信装置３０１からの応答信号受信時の受信信号強度が比較的大きいかどうかを判定する。受信信号強度が比較的大きい場合は判定が満たされてステップＳ１３５に移り、ｍ個（この例ではｍ＝６）のアンテナ１０１のうち例えば所定の（例えば受信信号強度が大きい又はエラー率が低い）Ｎ本（但しＮ≦ｍ）のアンテナ１０１を用いて公知のダイバーシチ制御を行うように各部へ制御信号を出力する。一方、受信信号強度が比較的小さい場合はステップＳ１３０の判定が満たされずステップＳ１４０に移り、ｍ個（この例ではｍ＝６）のアンテナ１０１のうち例えば所定の（例えば受信信号強度が大きい又はエラー率が低い）Ｎ本（Ｎ≦ｍ）のアンテナ１０１を用い、公知の適応アレー制御を行うように送信側デジタル指向性制御部２２０、受信側デジタル指向性制御部２５０やアナログ指向性制御部２８０等に制御信号を出力する。これらステップＳ１３５、ステップＳ１４０でも上記同様、通信範囲の制限値との比較及び適宜の補正を行う（詳細は後述）。【００４１】
また、ステップＳ１０５において、通信相手である他の無線通信装置３０１等のアンテナ素子数が２個以上であった場合には判定が満たされず、ステップＳ１４５に移る。ステップＳ１４５では、上記ステップＳ１１０と同様、上記受信結果に基づき、他の無線通信装置３０１から要求されている伝送レート（伝送速度）が比較的高いかどうかを判定する。要求伝送レートが比較的低い場合には、判定が満たされず前述のステップＳ１３０に移り、以降前述と同様の手順を行う。要求伝送レートが比較的高い場合には、ステップＳ１５０に移り、ｍ個（この例ではｍ＝６）のアンテナ１０１のうち例えば所定の（例えば受信信号強度が大きい又はエラー率が低い）Ｎ本（Ｎ≦ｍ）のアンテナ１０１を用い、公知の多入力多出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）方式の通信を行うように送信側デジタル指向性制御部２２０、受信側デジタル指向性制御部２５０やアナログ指向性制御部２８０等に制御信号を出力する。このときも上記同様、通信範囲の制限値との比較及び適宜の補正を行う（詳細は後述）。【００４２】
なお、以上は、アンテナ素子本数の大小、要求伝送レートの高低、受信信号強度の大小によって通信条件を種々設定する場合を例にとって説明したが、これに限られず、受信信号から取得できるその他の情報、例えば、相手方ユーザのアプリケーション（通信内容が画像であるか、音声であるか、テキストのみのファイルであるか、メールであるか等）や、どの程度のデータ転送時間・リアルタイム性・電力・ユーザ希望優先順位等を要求しているか等に基づき、上記通信条件を設定してもよい。【００４３】
図１０は、上記ステップＳ１２０、ステップＳ１２５、ステップＳ１３５、ステップＳ１４０、ステップＳ１５０の詳細手順を表すフローチャートである。まずステップＳ２０５で、上記各ステップに対応した各種通信条件（アンテナ本数、指向性の有無やその変化、ダイバーシチ制御・適応アレー制御・ＭＩＭＯ通信の適用有無、送信出力、受信利得等）の設定を行う。【００４４】
その後、ステップＳ２１０に移り、上記ステップＳ２０５で設定した（少なくとも指向性を含む）各種条件に基づき、その設定における通信範囲（例えば水平断面で見た断面積等）を算出する。【００４５】
そして、ステップＳ２１５において、入力制御部２０５を介し、上記ＧＰＳより当該無線通信装置１の位置情報を取得する。その後、ステップＳ２２０に移り、上記ステップＳ２１５で取得した位置情報に基づき相関制御部２０６にアクセスし、その位置情報に対応する前述の最大通信範囲情報（通信範囲の制限値）を取得し、当該通信範囲制限値を一旦適宜の箇所（ＲＡＭ等）に記憶設定する。【００４６】
その後ステップＳ２２５に移り、上記ステップＳ２１０で算出した（現時点での）各種通信条件設定に基づく通信範囲が、上記ステップＳ２２０で位置情報に対応して設定された通信範囲制限値以下であるかどうかを判定する。【００４７】
算出された通信範囲が制限値より大きければステップＳ２２５の判定が満たされず、ステップＳ２３０に移る。ステップＳ２３０では、上記算出された通信範囲が上記通信範囲制限値となるように（又は通信範囲制限値以下となるように）、アナログ指向性制御部２８０、受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０への制御信号の設定（前述の制御係数Ｄ10〜Ｄmnや制御係数Ｃ10〜Ｄmn等）を修正し、これによって指向性を補正する。【００４８】
次にステップＳ２３５に移り、上記指向性の補正のみならず、送信出力（パワー）の補正の必要があるかどうかを判定する。具体的には、上記指向性の補正のみでは前述の通信範囲の制限値以下とならない（あるいは困難である）場合や、指向性の補正と送信出力の補正とを併せて行うほうが、より容易又は円滑に通信範囲を制限値以下にできるかどうかを判定する。送信出力の補正の必要がない場合はステップＳ２３５の判定が満たされず、このルーチンを終了する。送信出力の補正が必要である場合には、判定が満たされてステップＳ２４０に移り、送信側デジタル指向性制御部２２０、あるいはＤ／Ａ変換器２３２、若しくはＲＦ回路２９０等に設けた（又はこれらとは別に制御装置２００内に設けた）図示しない可変アンプへの制御信号を（例えば減少方向に）補正し、このルーチンを終了する。【００４９】
ステップＳ２２５において、ステップＳ２１０で算出された通信範囲の大きさが、ステップＳ２２０で設定された通信範囲の制限値以下であればこの判定が満たされ、このルーチンを終了する。なお、算出された通信範囲の大きさが、通信範囲の制限値以下であった場合、通信範囲の大きさが当該制限値近傍の値となるように、アンテナ手段１０１Ａ〜Ｆの複数のアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６による指向性を制御するようにしてもよい。【００５０】
図９に戻り、以上のようにしてステップＳ１２０、ステップＳ１２５、ステップＳ１３５、ステップＳ１４０、ステップＳ１５０が終了したら、ステップＳ１５５に移り、ｍ本のアンテナ１０１のうち、それらステップＳ１２０、ステップＳ１２５、ステップＳ１３５、ステップＳ１４０、ステップＳ１５０で使用するもの以外の残りのアンテナ１０１による総指向性が略無指向性となるように上記ステップＳ５と同様の処理を行う。なお、これら残りのアンテナ１０１の通信動作を停止させるようにしてもよい。ステップＳ１５５が完了するとこのルーチンを終了する。【００５１】
図７に戻り、上記のようにしてステップＳ１００が終了すると、ステップＳ２５に移り、上記ステップＳ１００において前述した通信条件設定の下で、コマンドビット列生成部２７４、符号化部２７３、送信側信号処理部２１０、周波数変換部３１０、送信側デジタル指向性制御部２２０をそれぞれ制御してアンテナ１０１より信号を送信し、他の無線通信装置３０１との通信を開始する。【００５２】
図１１、図１２は、このとき実行される他の無線通信装置３０１との通信態様を模式的に表す説明図である。図１１は、他の無線通信装置３０１のアンテナ素子の数が１つであって、要求伝送レートが低くかつ受信信号強度が大きく、ステップＳ１２０において設定が行われた結果、１つのアンテナ１０１で当該アンテナ１０１が備えている指向性（ステップＳ５で所定方向に設定）はそのままで引き続き他の無線通信装置３０１との通信が行われている状態の一例を表している。【００５３】
一方、図１２は、他の無線通信装置３０１のアンテナ素子の数が１つであって、要求伝送レートが高くかつ受信信号強度が小さく、ステップＳ１４０において設定が行われた結果、Ｎ本（この例ではＮ＝２）のアンテナ１０１Ｅ，１０１Ｆで適応アレー制御により当該他の無線通信装置３０１に対し（送信又は受信）感度が最大となるように制御されつつ通信が行われている状態の一例を表している。【００５４】
また、他の無線通信装置３０１のアンテナ素子の数が２つ以上であって、要求伝送レートが高い場合はステップＳ１５０においてＮ本のアンテナ１０１を用いてＭＩＭＯ通信が行われるが、図１３は、このＭＩＭＯ通信の挙動を概念的に表す概念的説明図である。なお、この図では、図示を明確化するために、本実施形態の無線通信装置１におけるアンテナ１０１の数を３つとし、またその通信相手である他の無線通信装置３０１も、本実施形態の無線通信装置１と同様の構成を備えているものとして図示している。図示のように無線通信装置１の３個の送信アンテナ１０１と他の無線通信装置３０１の３個の受信アンテナ１０１とで通信を行う場合、送受信間のチャネル応答は３×３の行列で表される。この場合、マルチパス環境下にあるＭＩＭＯ通信においては図示のように３×３＝９本の伝送路（チャネル）を、固有値変換により仮想的に３本の独立なチャネルとすることができるので、空間の利用性を高めることができる。【００５５】
図７に戻り、以上のようにしてステップＳ２５が終了すると、ステップＳ３０に移り、操作者から通信終了指示があったかどうかを判定する。無線通信装置１に備えられた図示しない操作手段を介し、操作者等による無線通信停止指示がなされた場合にはこの判定が満たされ、フローを終了する。停止指示があるまではこの判定が満たされず、ステップＳ３５に移る。【００５６】
ステップＳ３５では、上記ステップＳ１０と同様、ビーコン信号を送信し待受け状態とする。この際、ステップＳ１２０、ステップＳ１２５、ステップＳ１３５、ステップＳ１４０、ステップＳ１５０で設定した１〜Ｎ本のアンテナはすでに他の無線通信装置３０１との通信において使用しているので、例えばそれ以外の残りのアンテナ１０１のみを用いて上記ビーコン信号を送信すればよい。【００５７】
その後、ステップＳ４０に移り、前述のステップＳ２０と同様、上記ビーコン信号に対応してさらに他の無線通信装置３０２等の通信相手が出現し、それからの応答信号が周波数変換部３００、受信側デジタル指向性制御部２５０、受信側信号処理部２６０で受信され、選択回路２７０、復号部２７１を介して返答Ｂｉｔ列解釈部２７２にてエラーなく受信されたかどうかを判定する。応答信号の受信が全くなかったか、受信されてもエラーが生じていた場合にはこの判定が満たされず、ステップＳ２５に戻って同様の手順を繰り返す。【００５８】
さらに他の無線通信装置３０２等からの応答信号がエラーなく受信された場合、ステップＳ４０の判定が満たされ、ステップＳ２００に移る。ステップＳ１００では、上記ステップＳ１００と同等の処理が行われ、上記受信された応答信号の解釈結果（受信結果）より、当該さらに他の無線通信装置３０２との通信内容の確認（アンテナ素子の個数、要求される伝送レート、受信強度等の各種情報の確認）及びこれに対応して本無線通信装置１側での通信条件設定処理が行われる。その詳細は、例えばステップＳ１００と同様、図１１に示したもので足りるので説明を省略する。【００５９】
上記ステップＳ２００が終了すると、ステップＳ４５に移り、前述のステップＳ２５と同様、上記ステップＳ２００において前述した通信条件設定の下で、コマンドビット列生成部２７４、符号化部２７３、送信側信号処理部２１０、周波数変換部３１０、送信側デジタル指向性制御部２２０をそれぞれ制御してアンテナ１０１より信号を送信し、上記さらに他の無線通信装置３０２との通信を開始する。【００６０】
図１４は、このとき実行されるさらに他の無線通信装置３０２との通信態様を模式的に表す説明図である。図１４は、既にアンテナ１０１Ｅ，１０１Ｆによって１つのアンテナ素子を備えた他の無線通信装置３０１との通信を適応アレー方式で行っているときに、さらに他の無線通信装置３０２が出現し、その他の無線通信装置３０２のアンテナ素子の数が２つであって要求伝送レートが高く、図１１のステップＳ１５０において設定が行われた結果、（例えば通信に供されていないアンテナ１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄのうち受信電力の一番大きいもの及びそれに次ぐものとして選択された）アンテナ１０１Ｂ，１０１Ｃを用いて当該さらに他の無線通信装置３０２との間にＭＩＭＯ方式による通信が開始された状態の例を表している。【００６１】
図７に戻り、以上のようにしてステップＳ４５が終了すると、ステップＳ４０に戻り、同様の手順を繰り返す。【００６２】
図１５は、以上のような構成の本実施形態の無線通信装置１の実際の適用例を表した図である。図１５において、この例では、自動車ＡＭの室内前方にあるインナーパネルＩＰのハンドルＳＷと反対側（助手席側）に無線通信装置１が設けられ、また室内後方（後部座席側）には図示しないアンテナを備えたテレビＣＴ（前述の他の無線通信装置３０１等に相当）が設けられている。そして、無線通信装置１の複数のアンテナ１０１とテレビＣＴとの間で通信が行われるとともに、他の複数のアンテナ１０１と地上側の基地局ＢＰ（前述の他の無線通信装置３０１等に相当。あるいは人工衛星等でもよい）との間で通信が行われている。このとき無線通信装置１は無線送信装置又は無線受信装置として機能しており、これら無線通信装置１，３０１，３０１で無線通信システムＳが構成されている。【００６３】
図１６は、本実施形態の無線通信装置１の別の適用例を表した図である。図１６において、この例では、２台の自動車ＡＭ，ＡＭそれぞれに、上記図１５と同様、インナーパネルＩＰに無線通信装置１が設けられている。そして、それら２つの無線通信装置１，１どうしの間で例えば複数のアンテナ１０１を用いて通信（いわゆる車々間通信）が行われている。この場合、一方の無線通信装置１に着目すれば、他方の無線通信装置１は前述した他の無線通信装置３０１に相当し、これら無線通信装置１，３０１で無線通信システムＳが構成されている。また無線通信装置１は無線送信装置又は無線受信装置として機能している。【００６４】
以上において、無線通信装置１に備えられた複数のアンテナ１０１（上記の例では１０１Ａ〜Ｆ）の全体が、各請求項記載の、複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段を構成する。また、制御装置２００に備えられた、受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、アナログ指向性制御部２８０が、アンテナ手段の複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段を構成する。【００６５】
また、全体制御部２０１が実行する図１０に示したフローのステップＳ２１０が、指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲（水平断面面積）の大きさを算出する範囲算出手段に相当し、ステップＳ２２０が、位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段に相当し、ステップＳ２２５が、算出された通信範囲の大きさと、設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段に相当する。また、ステップＳ２４０が、比較手段による比較結果に応じ、指向性制御手段と連携してアンテナ手段からの電波到達範囲を制御するための電波出力制御手段を構成する。【００６６】
以上説明したように、本実施形態における無線通信装置１は、複数のアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６を備えたアンテナ手段（この例ではアンテナ１０１Ａ〜Ｆ）と、このアンテナ手段１０１Ａ〜Ｆの複数のアンテナ素Ｐ０〜Ｐ６による指向性を制御する指向性制御手段（この例では受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、アナログ指向性制御部２８０）とを有する無線通信装置１であって、指向性制御手段２２０，２５０，２８０で指向性が制御されたアンテナ手段１０１Ａ〜Ｆによる通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段（この例では全体制御部２０１が実行するステップＳ２１０）と、位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段（この例では全体制御部２０１が実行するステップＳ２２０）と、算出された通信範囲の大きさと、設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段（この例では全体制御部２０１が実行するステップＳ２２５）とを有することを特徴とする。【００６７】
本実施形態の無線通信装置１においては、指向性制御手段２２０，２５０，２８０でアンテナ手段１０１Ａ〜Ｆの複数のアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６による指向性を制御するとき、範囲算出手段Ｓ２１０でそのアンテナ手段１０１Ａ〜Ｆの通信範囲の大きさを算出するとともに、制限設定手段Ｓ２２０で位置情報に基づき通信範囲制限値を設定する。そして、比較手段Ｓ２２５で、上記範囲算出手段Ｓ２１０で算出された通信範囲と制限設定手段Ｓ２２０で設定された通信範囲制限値とを比較する。これにより、例えば範囲算出手段Ｓ２１０で算出された通信範囲のほうが制限設定手段Ｓ２２０で設定された通信範囲制限値より大きい場合には、通信範囲の大きさが当該制限値以下となるように指向性制御手段２２０，２５０，２８０で制御することが可能となる。これにより、国、地方、その他地理的環境において適用される法規等にて遵守するべき通信範囲の制限は遵守しつつ、その遵守できる範囲で最大の通信範囲を実現し、効率的な通信を行うことができる。【００６８】
上記実施形態における無線通信装置１においては、指向性制御手段２２０，２５０，２８０は、比較手段Ｓ２２５による比較結果に応じ、算出された通信範囲の大きさが設定された通信範囲の制限値を超える場合には、通信範囲の大きさが制限値以下となるように、アンテナ手段１０１Ａ〜Ｆの複数のアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６による指向性を制御することを特徴とする。【００６９】
通信範囲の大きさが制限値以下となるように指向性制御手段２２０，２５０，２８０で制御することにより、国、地方、その他地理的環境において適用される法規等にて遵守するべき通信範囲の制限を遵守するように制御することができる。【００７０】
上記実施形態における無線通信装置１においては、指向性制御手段２２０，２５０，２８０が、比較手段Ｓ２２５による比較結果に応じ、算出された通信範囲の大きさが設定された通信範囲の制限値以下であった場合、通信範囲の大きさが当該制限値近傍の値となるように、アンテナ手段１０１Ａ〜Ｆの複数のアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６による指向性を制御することを特徴とする。【００７１】
範囲算出手段Ｓ２１０で算出された通信範囲のほうが制限設定手段Ｓ２１０で設定された通信範囲制限値より小さい場合には、通信範囲の大きさが当該制限値又は少なくともその近傍の値となるように指向性制御手段２２０，２５０，２８０で制御することができ、制限内において最大の通信範囲をさらに確実に実現し、効率的な通信を行うことができる。【００７２】
上記実施形態における無線通信装置１においては、比較手段Ｓ２２５による比較結果に応じ、指向性制御手段２２０，２５０，２８０と連携してアンテナ手段１０１Ａ〜Ｆからの電波到達範囲を制御するための電波出力制御手段（この例では全体制御部２０１が実行するＳ２４０）を有することを特徴とする。【００７３】
指向性制御と併せて出力制御を行うことにより、法規等に基づく通信範囲の制限遵守範囲内での最大通信範囲をさらに確実に実現し、効率的な通信を行うことができる。【００７４】
図１７は、この効果を得られる上記無線通信装置１の実際の例を表した図である。図１７において、この例では、家屋ＨＳの第１の部屋Ｒ１内に配置されたＤＶＤデッキＤＤに無線通信装置１が設けられる一方、この第１の部屋Ｒ１と比較的厚い壁面ＷＡを介し仕切られた第２の部屋Ｒ２内に、図示しないアンテナを備えたテレビＰＴ（前述の他の無線通信装置３０１等に相当）が設けられている。そして、無線通信装置１の複数のアンテナ１０１とテレビＰＴとの間で通信が行われるとともに、他の複数のアンテナ１０１と基地局ＢＰ（前述の他の無線通信装置３０１等に相当。あるいは人工衛星等でもよい）との間で通信が行われている。このとき無線通信装置１は無線送信装置又は無線受信装置として機能しており、これら無線通信装置１，３０１で無線通信システムＳが構成されている。【００７５】
この場合、第１の部屋Ｒ１と第２の部屋Ｒ２とが厚い壁面ＷＡで仕切られていることから（いわゆる壁越し通信となる）、ＤＶＤデッキＤＤの無線通信装置１と、テレビＰＴ（他の無線通信装置３０１等に相当）との間は電波の減衰が大きく、通信が困難となる可能性がある。上記のように指向性制御と併せて出力制御を行い、法規等に基づく通信範囲の制限遵守範囲内で出力を増大させて最大通信範囲を伸ばすことで、上記壁面ＷＡを超えての確実かつ効率的な通信を実現することができる。【００７６】
また、上記をさらに拡張すれば、指向性制御と併せて出力制御を行うことにより、法規等に基づく通信範囲の制限遵守範囲内で最大通信範囲を実現することで、実質的に通信距離を伸ばすことも可能となる。図１８はこのような効果の一例を具体的に説明するための説明図である。【００７７】
図１８は、本実施形態の無線通信システムＳを、小電力データ通信システム（無線ＬＡＮ）の空中線利得条件の緩和に活用した場合を表している。現行の日本国の電波法の規制によれば、現在無線ＬＡＮで使用可能な空中線利得は（原則として）最大２．１４ｄＢｉである。このため、送信する無線通信装置１側からの指向性を略無指向性又は比較的広い指向性で通信しようとする場合には、その通信範囲（面積）が上記制限値に制限される結果、比較的通信距離が短くなり、遠距離にある通信相手まで電波を届かせることができない（図１８（ａ）参照）。【００７８】
ここで、送信する無線通信装置１側において前述のようにして指向性を比較的狭く絞るようにすれば相対的に通信範囲（面積）が狭くなるので、その分送信出力を増大させて通信距離を伸ばすことができる。この結果、図１８（ｂ）に示すように、例えば最大３倍程度通信距離を伸ばすことができ、上記通信相手に対しても電波を届かせることができる。【００７９】
上記実施形態における無線通信装置１においては、位置情報とこれに対応する通信範囲の制限値との相関を格納保持する記憶手段（この例では相関記憶部２０６）を有し、制限設定手段Ｓ２２０は、記憶手段２０６に保持された相関に基づき、通信範囲の制限値を設定することを特徴とする。【００８０】
これにより、位置情報に基づき記録手段２０６の相関情報を参照して当該位置情報に対応する通信範囲の制限値を取得することで、制限設定手段Ｓ２２０が、位置情報に対応した通信範囲制限値を容易に設定することができる。【００８１】
上記実施形態における無線通信装置１においては、制限設定手段Ｓ２２０は、全地球測位システム（ＧＰＳ）からの位置情報に基づき、通信範囲の制限値を設定することを特徴とする。【００８２】
これにより、地球上のどの位置に無線通信装置１が設けられても、当該位置の位置情報を全地球測位システム（ＧＰＳ）から確実に取得し、対応する通信範囲制限値を設定することができる。【００８３】
上記実施形態における無線通信装置１においては、アンテナ手段１０１は、複数のアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６をそれぞれ有する複数のアンテナ１０１Ａ〜Ｆからなり、多入力多出力方式の無線通信システムＳに使用可能に構成されていることを特徴とする。【００８４】
これにより、多重伝送路による大容量伝送又は単一伝送路による高能率伝送を実行することができる。【００８５】
上記実施形態における無線通信装置１においては、アンテナ手段１０１の複数のアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６は、信号が給電される給電素子Ｐ０と、この給電素子Ｐ０から所定間隔離れて設けられ、信号が給電されない少なくとも１つの無給電素子Ｐ１〜Ｐ６とを含み、誘電体１２０に封入又は装荷され、互いに所定の間隔に配置されていることを特徴とする。【００８６】
給電素子Ｐ０と無給電素子Ｐ１〜Ｐ６を備え無給電素子Ｐ１〜Ｐ６へのリアクタンス制御で指向性を制御可能なエスパアンテナを用い、さらにそれら複数の素子Ｐ０〜Ｐ６を誘電体に封入（又は装荷）することにより、広帯域・高利得特性を得られるとともにアンテナ１０１を小型化することができる。【００８７】
上記実施形態における無線通信装置１においては、指向性制御手段２２０，２５０，２８０は、給電素子Ｐ０の指向性を制御する給電側制御手段２２０，２５０と、無給電素子Ｐ１〜Ｐ６の指向性を制御する無給電側制御手段２８０とを有することを特徴とする。【００８８】
デジタル制御系となる各アンテナ１０１の給電素子Ｐ０側だけでｍ個のアンテナ１０１全体の指向性制御を行おうとすると、アンテナ及びＲＦ回路系の数及びそれらに対応したデジタル処理が大がかりなものとなる。一方、アナログ制御系となる各アンテナ１０１の無給電素子側Ｐ１〜Ｐ６だけで適応動作等の指向性制御を行おうとする場合も、上記同様にデジタル処理が大がかりなものとなる。【００８９】
本実施形態の無線通信装置１においては、図１９にその指向性特性のイメージを概念的に表すように、まず指向性のおおざっぱな設定を無給電側制御手段２８０で行っておき（領域Ｇ１参照）、更に細かな指向性制御を給電側制御手段２２０，２５０で行い（領域Ｇ２参照）、これらを併せて用いることで、より指向性を鋭くすることができる（領域Ｇ参照）。また、指向性制御システムとしての柔軟性を向上させることもできる。【００９０】
なお、本実施形態は、上記に限られず、種々の変形が可能である。すなわち例えば、上記実施形態においては、図１１に示すフローにおいてステップＳ１５０でＭＩＭＯ通信を行うように制御するとき、特にその詳細については説明しなかったが、このＭＩＭＯ通信制御においては公知の時空間符号化方式（ＳＴＣ）又は空間分割多重方式（ＳＤＭ）の手法とすればよい。また、公知の直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）の手法を適宜組み合わせるようにしてもよい。【００９１】
すなわちこの場合、無線通信装置１においては、通信方式制御手段Ｓ１００は、通信方式を、時空間符号化方式又は空間分割多重方式、及び直交周波数分割多重方式のうち、少なくともいずれか一方をさらに組み合わせた通信方式に制御する。【００９２】
これにより、送信したい時系列データに対して時間領域と空間領域で信号を組み替えて伝送する制御（＝時空間符号化方式；ＳＴＣ）や、送信のアンテナ素子ごとに等電力で別々の情報を乗せて伝送する制御（＝空間分割多重方式；ＳＤＭ）や、広周波数帯域情報を狭周波数帯域の多数のサブチャネルに展開するマルチキャリア伝送制御（＝直交周波数分割多重方式；ＯＦＤＭ）等を実現し、通信相手と効率のよい通信を確実に行うことができる。【００９３】
また、以上は複数のアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６をそれぞれ備えた複数のアンテナ１０１Ａ〜１０１Ｆを用いた場合を例にとって説明したが、これに限られず、１つのアンテナ素子を備えた複数のアンテナ全体として備えれる複数のアンテナ素子に対して同様の制御を行ってもよいし、１つのアンテナのみに備えられる複数のアンテナ素子に対して同様の制御を行ってもよい。いずれの場合も同様の効果を得る。【００９４】
また、以上は位置情報をＧＰＳより取得したが、これに限られない。すなわち、図示しない操作手段により操作者が無線通信装置１の存在位置を入力するようにしたり、あるいはＧＰＳ以外のカーナビゲーションシステム、カメラや画像処理装置を備えたモニター・監視システムその他の各種システムより位置情報を取り込むようにしてもよい。カーナビゲーションシステムを用いた場合には、自動車で走行中に国家や地域（例えば国立公園の天文台付近やその他の電波規制領域など）の境界で法令の規制内容（最大通信範囲の大きさ）が変わる場合に、容易に連動させることができる。モニター・監視システムを用いた場合には、電波環境が変化するような機械的・構造的な作動が生じた場合（ドアの開閉、空間の密閉性の変動、電波障害物の変動等）ときに、これを認識することで容易に連動させることが可能となる。【００９５】
上記実施形態における無線通信装置１は、７個のアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６を備えた６個のアンテナ１０１Ａ〜Ｆと、これらアンテナ１０１Ａ〜Ｆのアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６による指向性を制御する受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、及びアナログ指向性制御部２８０とを有する無線通信装置１であって、受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、及びアナログ指向性制御部２８０で指向性が制御されたアンテナ１０１Ａ〜Ｆによる通信範囲の大きさを算出するステップＳ２１０の手順と、位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定するステップＳ２２０の手順と、算出された通信範囲の大きさと、設定された通信範囲の制限値とを比較するステップＳ２２５の手順とを有する。【００９６】
無線通信装置１の受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、及びアナログ指向性制御部２８０でアンテナ１０１Ａ〜Ｆのアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６による指向性を制御するとき、ステップＳ２１０でそのアンテナ１０１Ａ〜Ｆの通信範囲の大きさを算出するとともに、ステップＳ２２０で位置情報に基づき通信範囲制限値を設定する。そして、ステップＳ２２５で、ステップＳ２１０で算出された通信範囲とステップＳ２２０で設定された通信範囲制限値とを比較する。これにより、例えばステップＳ２１０で算出された通信範囲のほうがステップＳ２２０で設定された通信範囲制限値より大きい場合には、通信範囲の大きさが当該制限値以下となるように受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、及びアナログ指向性制御部２８０で制御することが可能となり、ステップＳ２１０で算出された通信範囲のほうがステップＳ２２０で設定された通信範囲制限値より小さい場合には、通信範囲の大きさが当該制限値又は少なくともその近傍の値となるように受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、及びアナログ指向性制御部２８０で制御することが可能となる。これにより、国、地方、その他地理的環境において適用される法規等にて遵守するべき通信範囲の制限は遵守しつつ、その遵守できる範囲で最大の通信範囲を実現し、効率的な通信を行うことができる。【００９７】
上記実施形態における無線通信システムＳは、無線送信装置１及び他の無線通信装置３０１を備え、多入力多出力方式の通信が可能な無線通信システムＳであって、無線送信装置１及び他の無線受信装置３０１が、７個のアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６を備えた６個のアンテナ１０１Ａ〜Ｆと、これらアンテナ１０１Ａ〜Ｆのアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６による指向性を制御する受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、及びアナログ指向性制御部２８０と、受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、及びアナログ指向性制御部２８０で指向性が制御されたアンテナ１０１Ａ〜Ｆによる通信範囲の大きさを算出するステップＳ２１０の手順と、位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定するステップＳ２２０の手順と、算出された通信範囲の大きさと、設定された通信範囲の制限値とを比較するステップＳ２２５の手順とを有する。【００９８】
無線通信システムＳの無線通信装置１又は無線通信装置３０１において、受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、及びアナログ指向性制御部２８０でアンテナ１０１Ａ〜Ｆのアンテナ素子Ｐ０〜Ｐ６による指向性を制御するとき、ステップＳ２１０でそのアンテナ１０１Ａ〜Ｆの通信範囲の大きさを算出するとともに、ステップＳ２２０で位置情報に基づき通信範囲制限値を設定する。そして、ステップＳ２２５で、ステップＳ２１０で算出された通信範囲とステップＳ２２０で設定された通信範囲制限値とを比較する。これにより、例えばステップＳ２１０で算出された通信範囲のほうがステップＳ２２０で設定された通信範囲制限値より大きい場合には、通信範囲の大きさが当該制限値以下となるように受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、及びアナログ指向性制御部２８０で制御することが可能となり、ステップＳ２１０で算出された通信範囲のほうがステップＳ２２０で設定された通信範囲制限値より小さい場合には、通信範囲の大きさが当該制限値又は少なくともその近傍の値となるように受信側デジタル指向性制御部２５０、送信側デジタル指向性制御部２２０、及びアナログ指向性制御部２８０で制御することが可能となる。これにより、国、地方、その他地理的環境において適用される法規等にて遵守するべき通信範囲の制限は遵守しつつ、その遵守できる範囲で最大の通信範囲を実現し、効率的な通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の一実施形態の無線通信装置を備えた無線通信システムの全体概略を表すシステム構成図である。
【図２】図１に示したアンテナの詳細構造を表す斜視図である。
【図３】図１及び図２に示したアンテナの制御系を説明するための説明図である。
【図４】図１に示した制御装置の詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図５】図４に示した構成のうち送信側に係る機能の詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図６】図４に示した構成のうち受信側に係る機能の詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図７】図１に示した制御装置の全体制御部が実行する制御手順を表すフローチャートである。
【図８】初期設定後の待受け待機状態における電波放射態様を模式的に表す説明図である。
【図９】ステップＳ１００の詳細手順を表すフローチャートである。
【図１０】ステップＳ１２０、ステップＳ１２５、ステップＳ１３５、ステップＳ１４０、ステップＳ１５０の詳細手順を表すフローチャートである。
【図１１】他の無線通信装置との通信態様を模式的に表す説明図である。
【図１２】他の無線通信装置との通信態様を模式的に表す説明図である。
【図１３】ＭＩＭＯ通信の挙動を概念的に表す概念的説明図である。
【図１４】さらに他の無線通信装置との通信態様を模式的に表す説明図である。
【図１５】無線通信装置の実際の適用例を表した図である。
【図１６】無線通信装置の別の適用例を表した図である。
【図１７】指向性制御と併せて出力制御を行う無線通信装置の実際の適用例を表した図である。
【図１８】最大通信範囲を実現することで通信距離を伸ばす効果の一例を説明する説明図である。
【図１９】無給電側制御手段と給電側制御手段とによる指向性制御特性のイメージを概念的に表す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１                無線通信装置（無線送信装置；無線受信装置）
１０１Ａ〜Ｆ      アンテナ（アンテナ手段）
１２０            誘電体
２００            制御装置
２０１            全体制御部
２０６            相関記憶部（記憶手段）
２２０            送信側デジタル指向性制御部（給電側制御手段、指向性制
御手段）
２５０            受信側デジタル指向性制御部（給電側制御手段、指向性制
御手段）
２８０            アナログ指向性制御部（無給電側制御手段、指向性制御手
段）
３００            周波数変換部
３１０            周波数変換部
３０１            無線通信装置
３０２            無線通信装置
Ｐ０              給電アンテナ素子（給電素子、アンテナ素子）
Ｐ１〜６          無給電アンテナ素子（無給電素子、アンテナ素子）
Ｓ                無線通信システム
【図１】
2007111177.tif 000003
【図２】
2007111177.tif 000004
【図３】
2007111177.tif 000005
【図４】
2007111177.tif 000006
【図５】
2007111177.tif 000007
【図６】
2007111177.tif 000008
【図７】
2007111177.tif 000009
【図８】
2007111177.tif 000010
【図９】
2007111177.tif 000011
【図１０】
2007111177.tif 000012
【図１１】
2007111177.tif 000013
【図１２】
2007111177.tif 000014
【図１３】
2007111177.tif 000015
【図１４】
2007111177.tif 000016
【図１５】
2007111177.tif 000017
【図１６】
2007111177.tif 000018
【図１７】
2007111177.tif 000019
【図１８】
2007111177.tif 000020
【図１９】
2007111177.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月19日(2008.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、このアンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段とを有する無線通信装置であって、
前記指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、
位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、
前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段とを有し、
前記指向性制御手段は、
前記比較手段による比較結果に応じ、前記算出された通信範囲の大きさが前記設定された前記通信範囲の制限値を超える場合には、通信範囲の大きさが当該制限値以下となるように、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、このアンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段とを有する無線通信装置であって、
前記指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、
位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、
前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段とを有し、
前記指向性制御手段は、
前記比較手段による比較結果に応じ、前記算出された通信範囲の大きさが前記設定された前記通信範囲の制限値以下であった場合には、通信範囲の大きさが当該制限値近傍の値となるように、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御することを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の無線通信装置において、
前記比較手段による比較結果に応じ、前記指向性制御手段と連携して前記アンテナ手段からの電波到達範囲を制御するための電波出力制御手段を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２記載の無線通信装置において、
前記位置情報とこれに対応する前記通信範囲の制限値との相関を格納保持する記憶手段を有し、
前記制限設定手段は、
前記記憶手段に保持された前記相関に基づき、前記通信範囲の制限値を設定することを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２記載の無線通信装置において、
前記制限設定手段は、全地球測位システムからの前記位置情報に基づき、前記通信範囲の制限値を設定することを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項２記載の無線通信装置において、
前記アンテナ手段は、
前記複数のアンテナ素子をそれぞれ有する複数のアンテナからなり、多入力多出力方式の無線通信システムに使用可能に構成されていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
請求項１又は請求項２記載の無線通信装置において、
前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子は、
信号が給電される給電素子と、
前記給電素子から所定間隔離れて設けられ、信号が給電されない少なくとも１つの無給電素子とを含み、
誘電体に封入又は装荷され互いに所定の間隔に配置されていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
請求項７記載の無線通信装置において、
前記指向性制御手段は、
前記給電素子の指向性を制御する給電側制御手段と、
前記無給電素子の指向性を制御する無給電側制御手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
無線送信装置及び無線受信装置を備え、多入力多出力方式の通信が可能な無線通信システムであって、
前記無線送信装置及び前記無線受信装置の少なくとも一方が、
複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、
前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段と、
前記指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、
位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、
前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段とを有し、
前記指向性制御手段は、
前記比較手段による比較結果に応じ、前記算出された通信範囲の大きさが前記設定された前記通信範囲の制限値を超える場合には、通信範囲の大きさが当該制限値以下となるように、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
無線送信装置及び無線受信装置を備え、多入力多出力方式の通信が可能な無線通信システムであって、
前記無線送信装置及び前記無線受信装置の少なくとも一方が、
複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、
前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段と、
前記指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、
位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、
前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段とを有し、
前記指向性制御手段は、
前記比較手段による比較結果に応じ、前記算出された通信範囲の大きさが前記設定された前記通信範囲の制限値以下であった場合には、通信範囲の大きさが当該制限値近傍の値となるように、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御することを特徴とする無線通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
［０００７］
このような法規等による電波規制においては、上記従来技術のように単に無線通信装置が所定領域に存在するか否かではなく、無線通信装置から送信される電波の指向性や電波干渉面積等の細かい条件が定められる。例えば日本の電波法における２．４ＧＨｚ帯に対する規定では、小電力データ通信システム（無線ＬＡＮ）の空中線利得は原則最大２．１４ｄＢｉに制限されている。但し、電波干渉を与える面積が増加しない場合には、例外的に指向性の高いアンテナの使用が可能であり、この場合には通信距離を伸ばすことができる。
［０００８］
上記従来技術では、単に無線通信装置が所定の領域に存在するか否かのみを判断するものであり、上記のような国、地方、その他各地理的環境において適用される法規等の細かい通信範囲規定等に対応できるものではない。この結果、その制限を遵守できる範囲で最大の通信範囲を実現するのは困難であった。
［０００９］
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
課題を解決するための手段
［００１０］
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、このアンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段とを有する無線通信装置であって、前記指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段とを有し、前記指向性制御手段は、前記比較手段による比較結果に応じ、前記算出された通信範囲の大きさが前記設定された前記通信範囲の制限値を超える場合には、通信範囲の大きさが当該制限値以下となるように、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する。
上記課題を解決するために、請求項２記載の発明は、複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、このアンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段とを有する無線通信装置であって、前記指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段とを有し、前記指向性制御手段は、前記比較手段による比較結果に応じ、前記算出された通信範囲の大きさが前記設定された前記通信範囲の制限値以下であった場合には、通信範囲の大きさが当該制限値近傍の値となるように、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する。
［００１１］
上記課題を解決するために、請求項９記載の発明は、無線送信装置及び無線受信装置を備え、多入力多出力方式の通信が可能な無線通信システムであって、前記無線送信装置及び前記無線受信装置の少なくとも一方が、複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段と、前記指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段とを有し、前記指向性制御手段は、前記比較手段による比較結果に応じ、前記算出された通信範囲の大きさが前記設定された前記通信範囲の制限値を超える場合には、通信範囲の大きさが当該制限値以下となるように、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御するを有する。
上記課題を解決するために、請求項１０記載の発明は、無線送信装置及び無線受信装置を備え、多入力多出力方式の通信が可能な無線通信システムであって、前記無線送信装置及び前記無線受信装置の少なくとも一方が、複数のアンテナ素子を備えたアンテナ手段と、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する指向性制御手段と、前記指向性制御手段で指向性が制御された前記アンテナ手段による通信範囲の大きさを算出する範囲算出手段と、位置情報に基づき、対応する通信範囲の制限値を設定する制限設定手段と、前記算出された通信範囲の大きさと、前記設定された通信範囲の制限値とを比較する比較手段とを有し、前記指向性制御手段は、前記比較手段による比較結果に応じ、前記算出された通信範囲の大きさが煎記設定された前記通信範囲の制限値以下であった場合には、通信範囲の大きさが当該制限値近傍の値となるように、前記アンテナ手段の前記複数のアンテナ素子による指向性を制御する。
【国際調査報告】
2007111177.tif 000022
2007111177.tif 000023
2007111177.tif 000024
2007111177.tif 000025