(57)【要約】【課題】移動可能な無線通信装置同士の通信を含む無線通信環境においても、効率よく安定した通信を行える無線通信端末、指向性制御方法、指向性制御プログラム、及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供する。【解決手段】無線通信端末１００は、指向性を形成するアンテナ２０を備えた端末であって、他の無線通信端末の位置を示す他機位置情報と、当該無線通信端末の位置を示す自機位置情報と、当該無線通信端末の方向を示す自機方向情報とに基づき、前記指向性の方向を制御する指向性制御手段１３又は１９を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向性を形成するアンテナを備えた無線通信端末であって、
他の無線通信端末の位置を示す他機位置情報と、当該無線通信端末の位置を示す自機位置情報と、当該無線通信端末の方向を示す自機方向情報とに基づき、前記指向性の方向を制御する指向性制御手段を有することを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
当該無線通信端末は、
前記アンテナを回転駆動させる回転駆動手段を有し、
前記指向性制御手段は、
前記回転駆動手段により前記アンテナを回転駆動させ、前記指向性の方向を制御することを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
当該無線通信端末は、
前記他機位置情報と、前記自機位置情報と、前記自機方向情報とに基づき、前記アンテナを回転駆動するための制御値を算出する第１の算出手段を有し、
前記回転駆動手段は、
前記第１の算出手段により算出された制御値に基づき、前記アンテナを回転駆動することを特徴とする請求項２に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記第１の算出手段は、
前記アンテナを回転駆動するための制御値として、前記アンテナの回転方向と回転角度とを算出することを特徴とする請求項３に記載の無線通信端末。
【請求項５】
当該無線通信端末は、
複数のアンテナからなるマルチアンテナにより、複数のパターンの指向性を形成する指向性形成手段を有し、
前記指向性制御手段は、
前記指向性形成手段により前記指向性を形成する際に、形成する指向性の方向を制御することを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項６】
当該無線通信端末は、
前記他機位置情報と、前記自機位置情報と、前記自機方向情報とに基づき、前記マルチアンテナが指向性を形成するための制御値を算出する第２の算出手段を有し、
前記指向性形成手段は、
前記第２の算出手段により算出された制御値に基づき、前記指向性を形成することを特徴とする請求項５に記載の無線通信端末。
【請求項７】
前記第２の算出手段は、
前記指向性を形成するための制御値として、前記マルチアンテナの各アンテナに対応する位相制御信号と振幅制御信号を算出することを特徴とする請求項６に記載の無線通信端末。
【請求項８】
前記指向性制御手段は、
前記指向性の方向が、当該無線通信端末と通信相手とを結ぶ直線上に位置するように制御することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項９】
当該無線通信端末は、
通信が許可された通信相手か否かを判定する通信可否判定手段を有し、
前記指向性制御手段は、
前記通信可否判定手段による判定結果に基づき、前記指向性の方向を制御することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項１０】
前記指向性制御手段は、
前記通信可否判定手段により、通信が許可されていない通信相手と判定した場合に、
前記指向性のヌルポイントが、当該無線通信装置と通信相手とを結ぶ直線上に位置するように制御することを特徴とする請求項９に記載の無線通信端末。
【請求項１１】
当該無線通信端末は、
前記アンテナへの電力供給する供給手段を有し、
前記供給手段は、
前記指向性制御手段により前記指向性の方向が制御された場合に、
前記アンテナへの供給電力量を所定量少なくすることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項１２】
当該無線通信端末は、
他の無線通信端末から前記他機位置情報を取得する取得手段と、
当該無線通信端末から通信相手までの距離を測定する測定手段と、
前記取得手段により取得された他機位置情報と、前記測定手段により測定された距離とに基づき、前記自機位置情報を算出する自機位置算出手段を有することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の無線通信端末。
【請求項１３】
指向性を形成するアンテナを備えた無線通信端末における指向性制御方法であって、
他の無線通信端末の位置を示す他機位置情報と、当該無線通信端末の位置を示す自機位置情報と、当該無線通信端末の方向を示す自機方向情報とに基づき、前記アンテナを回転駆動するための制御値を算出する第１の算出手順と、
前記第１の算出手順により算出された制御値に基づき、前記アンテナを回転駆動させる回転駆動手順と、
前記回転駆動手順により前記アンテナを回転駆動させ、前記指向性の方向を制御する指向性制御手順とを有することを特徴とする指向性制御方法。
【請求項１４】
指向性を形成する複数のアンテナからなるマルチアンテナを備えた無線通信端末における指向性制御方法であって、
他の無線通信端末の位置を示す他機位置情報と、当該無線通信端末の位置を示す自機位置情報と、当該無線通信端末の方向を示す自機方向情報とに基づき、前記マルチアンテナが指向性を形成するための制御値を算出する第２の算出手順と、
前記第２の算出手順により算出された制御値に基づき、複数のパターンの指向性を形成する指向性形成手順と、
前記指向性形成手順により前記指向性を形成する際に、形成する指向性の方向を制御する指向性制御手順を有することを特徴とする指向性制御方法。
【請求項１５】
指向性を形成するアンテナを備えた無線通信端末における指向性制御プログラムであって、
コンピュータを、
他の無線通信端末の位置を示す他機位置情報と、当該無線通信端末の位置を示す自機位置情報と、当該無線通信端末の方向を示す自機方向情報とに基づき、前記指向性の方向を制御する指向性制御手段として機能させる指向性制御プログラム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の指向性制御プログラムを記録した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ伝送路に無線を用いて通信を行う無線通信端末に係り、特に、無線通信可能な自機と他機との位置関係に応じてアンテナの指向性を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の基地局と移動端末との間で通信可能なエリアが複数のセルからなり、基地局がアンテナの指向性を制御することで、通信可能なセルを変化させ、同一方向に制御信号を送信し、制御信号の伝送量をより小さくして伝送効率を向上させる無線通信システムに関する技術が開示されている。また、特許文献２には、上り通信でアダプティブアレイ処理を行い、かつ下り通信で最も受信レベルの高かったアンテナを選択的に用いて信号の送信を行うことにより、同一セル内において、同一時刻、同一周波数で双方向通信を行った際の干渉による通信品質の劣化を抑制し（通信品質を維持し）、かつ低コストで実現する無線装置に関する技術が開示されている。
【０００３】
このように、広域の無線通信環境では、無指向性のアンテナではなく指向性を有するアンテナを用いて、伝送効率や通信品質などの向上を図ったりしている。
【０００４】
ところで、近年では、前述したような広域の無線通信環境だけでなく、近距離無線通信により、通信機能を備えた無線通信端末を簡便に接続可能な無線ＬＡＮ（Local Area Network）環境が普及している。
【０００５】
一般的に、ＬＡＮと呼ばれるネットワーク環境は、１台のサーバと、これに相互通信可能に接続される複数の端末（クライアント）とから構成され、データ伝送路の違いから、有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとに大別される。有線ＬＡＮでは、ネットワーク環境を構築するときに通信ケーブルなどを配置する必要があり、構築にある程度のコストがかかってしまう。また、端末が通信を行うためには、配置された通信ケーブルに接続する必要があり、可搬性に優れた端末であっても、その優位性が損なわれてしまう。
【０００６】
これに対して無線ＬＡＮは、通信ケーブルを必要とせず、持ち運び可能なアクセスポイント（ＡＰ：Access Point）を配置することで、容易にネットワーク環境を構築することができる。このような点から、現在では、ネットワーク環境に無線ＬＡＮが導入されるようになった。
【０００７】
例えば社内において無線ＬＡＮをネットワーク環境として導入しているケースも多く、社員は、無線通信端末（例えばノートＰＣ（Personal Computer）やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）など。）を持って移動した先で、通信ケーブルに接続することなくネットワーク環境を使用できるようになっている。また、街中でも、ホットスポット（登録商標）などのアクセスポイントが整備されはじめ、将来、公共インフラとしての展開が期待されている。
【特許文献１】特開平１１−５５１７７号公報
【特許文献２】特開２００３−２８３４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１や２に開示されるような従来技術は、例えば基地局と携帯電話のように、固定配置された無線通信装置と、移動可能な無線通信装置との間のデータ通信において、固定配置された無線通信装置が備えるアンテナの指向性を制御するものであり、移動可能な無線通信装置同士の通信を想定したものではない。
【０００９】
そのため、従来技術では、移動可能な無線通信装置同士の通信を含む無線通信環境における伝送効率や通信品質の向上に対して十分に対応できているとは言い難い。
【００１０】
さらには、近距離無線通信の環境では、前述したような利用用途の例からも分かるように、通信の不正傍受による情報漏洩などを防ぎ、機密性の高い環境が望まれる。
【００１１】
このように、従来の無線通信システムや無線装置は、データ送受信を行うアンテナの指向性を制御可能な機能を備えているが、上記問題点を考慮した制御は行っていない。
【００１２】
よって、従来技術では、ユーザに対して、移動可能な無線通信装置同士であっても、効率よく安定した通信を行える無線通信環境を提供できていない。
【００１３】
本発明では、上記従来技術の問題点を鑑み、移動可能な無線通信装置同士の通信を含む無線通信環境においても、効率よく安定した通信を行える無線通信端末、指向性制御方法、指向性制御プログラム、及びそのプログラムを記録した記録媒体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】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、指向性を形成するアンテナを備えた無線通信端末であって、他の無線通信端末の位置を示す他機位置情報と、当該無線通信端末の位置を示す自機位置情報と、当該無線通信端末の方向を示す自機方向情報とに基づき、前記指向性の方向を制御する指向性制御手段を有することを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、前記アンテナを回転駆動させる回転駆動手段を有し、前記指向性制御手段が、前記回転駆動手段により前記アンテナを回転駆動させ、前記指向性の方向を制御することを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、前記他機位置情報と、前記自機位置情報と、前記自機方向情報とに基づき、前記アンテナを回転駆動するための制御値を算出する第１の算出手段を有し、前記回転駆動手段が、前記第１の算出手段により算出された制御値に基づき、前記アンテナを回転駆動することを特徴とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、前記第１の算出手段が、前記アンテナを回転駆動するための制御値として、前記アンテナの回転方向と回転角度とを算出することを特徴とする。
【００１８】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、複数のアンテナからなるマルチアンテナにより、複数のパターンの指向性を形成する指向性形成手段を有し、前記指向性制御手段が、前記指向性形成手段により前記指向性を形成する際に、形成する指向性の方向を制御することを特徴とする。
【００１９】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、前記他機位置情報と、前記自機位置情報と、前記自機方向情報とに基づき、前記マルチアンテナが指向性を形成するための制御値を算出する第２の算出手段を有し、前記指向性形成手段が、前記第２の算出手段により算出された制御値に基づき、前記指向性を形成することを特徴とする。
【００２０】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、前記第２の算出手段が、前記指向性を形成するための制御値として、前記マルチアンテナの各アンテナに対応する位相制御信号と振幅制御信号を算出することを特徴とする。
【００２１】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、前記指向性制御手段において、前記指向性の方向が、当該無線通信端末と通信相手とを結ぶ直線上に位置するように制御することを特徴とする。
【００２２】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、通信が許可された通信相手か否かを判定する通信可否判定手段を有し、前記指向性制御手段が、前記通信可否判定手段による判定結果に基づき、前記指向性の方向を制御することを特徴とする。
【００２３】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、前記指向性制御手段が、前記通信可否判定手段により、通信が許可されていない通信相手と判定した場合に、前記指向性のヌルポイントが、当該無線通信装置と通信相手とを結ぶ直線上に位置するように制御することを特徴とする。
【００２４】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、前記アンテナへの電力供給する供給手段を有し、前記供給手段が、前記指向性制御手段により前記指向性の方向が制御された場合に、前記アンテナへの供給電力量を所定量少なくすることを特徴とする。
【００２５】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、他の無線通信端末から前記他機位置情報を取得する取得手段と、当該無線通信端末から通信相手までの距離を測定する測定手段と、前記取得手段により取得された他機位置情報と、前記測定手段により測定された距離とに基づき、前記自機位置情報を算出する自機位置算出手段を有することを特徴とする。
【００２６】
このような構成によって、本発明の無線通信端末は、通信相手（他機）から取得した他機の位置情報と、他機の位置情報と自機と他機との距離から算出した自機の位置情報と、計測した自機の方向情報とに基づき、自機が備えるアンテナの指向性を制御する。このとき、無線通信端末では、アンテナを回転する、又は、所定の方向に指向性を形成することで、指向性の向きを制御する。
【００２７】
これによって、本発明の無線通信端末は、移動可能な無線通信端末同士の通信を含む無線通信環境においても、効率よく安定した通信を行うことができる。
【００２８】
上記目的を達成するため、本発明の指向性制御方法は、指向性を形成するアンテナを備えた無線通信端末における指向性制御方法であって、他の無線通信端末の位置を示す他機位置情報と、当該無線通信端末の位置を示す自機位置情報と、当該無線通信端末の方向を示す自機方向情報とに基づき、前記アンテナを回転駆動するための制御値を算出する第１の算出手順と、前記第１の算出手順により算出された制御値に基づき、前記アンテナを回転駆動させる回転駆動手順と、前記回転駆動手順により前記アンテナを回転駆動させ、前記指向性の方向を制御する指向性制御手順とを有することを特徴とする。
【００２９】
このような手順によって、本発明の指向性制御方法は、通信相手（他機）から取得した他機の位置情報と、他機の位置情報と自機と他機との距離から算出した自機の位置情報と、計測した自機の方向情報とに基づき、アンテナを回転することで、指向性の向きを制御する指向性制御動作を実現する。
【００３０】
また、上記目的を達成するため、本発明の指向性制御方法は、指向性を形成する複数のアンテナからなるマルチアンテナを備えた無線通信端末における指向性制御方法であって、他の無線通信端末の位置を示す他機位置情報と、当該無線通信端末の位置を示す自機位置情報と、当該無線通信端末の方向を示す自機方向情報とに基づき、前記マルチアンテナが指向性を形成するための制御値を算出する第２の算出手順と、前記第２の算出手順により算出された制御値に基づき、複数のパターンの指向性を形成する指向性形成手順と、指向性形成手順により前記指向性を形成する際に、形成する指向性の方向を制御することを特徴とする。
【００３１】
このような手順によって、本発明の指向性制御方法は、通信相手（他機）から取得した他機の位置情報と、他機の位置情報と自機と他機との距離から算出した自機の位置情報と、計測した自機の方向情報とに基づき、所定の方向に指向性を形成することで、指向性の向きを制御する指向性制御動作を実現する。
【００３２】
これによって、本発明の指向性制御方法は、移動可能な無線通信端末同士の通信を含む無線通信環境においても、効率よく安定した通信を行える無線通信端末を提供できる。
【００３３】
上記目的を達成するため、本発明の指向性制御プログラムは、指向性を形成するアンテナを備えた無線通信端末における指向性制御プログラムであって、コンピュータを、他の無線通信端末の位置を示す他機位置情報と、当該無線通信端末の位置を示す自機位置情報と、当該無線通信端末の方向を示す自機方向情報とに基づき、前記指向性の方向を制御する指向性制御手段として機能させる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、移動可能な無線通信端末同士の通信を含む無線通信環境においても、効率よく安定した通信を行える無線通信端末、指向性制御方法、指向性制御プログラム、及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の好適な実施の形態（以下、「実施形態」という。）について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３６】
［第１の実施形態］
＜ハードウェア構成＞
まず、本実施形態に係る無線通信端末のハードウェア構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信端末１００のハードウェア構成例を示す図である。
【００３７】
本実施形態に係る無線通信端末１００には、主に２つの対応形態が考えられる。１つは図１（Ａ）に示すような通信機能を有するノートＰＣやＰＤＡ、また、デジタルカメラといった情報処理装置と、もう１つは図１（Ｂ）に示すような通信機能を主な機能とするネットワークカード（ＮＩＣ：Network Interface Card）といった通信制御装置である。以降の説明では、これらの装置を単に無線通信端末１００と呼ぶ。
【００３８】
（無線通信端末が通信機能を有する情報処理装置の場合）
図１（Ａ）に示す無線通信端末１００は、制御装置１０と、入力装置１１と、出力装置１２と、通信装置１３と、記憶装置１４と、記録メディアドライブ１５と、位置・方向検出装置１６と、アンテナ回転駆動装置１７とから構成される。
【００３９】
入力装置１１はユーザからの操作を受け付け、出力装置１２はユーザに対する情報通知（画面表示や音声出力など）を行う。
【００４０】
通信装置１３は通信相手との距離を高精度に測定することができるＷｉＭｅｄｉａ（登録商標）を物理層に使用する通信方式により無線通信を行う。なお、ＷｉＭｅｄｉａ（登録商標）の規格は、ＥＣＭＡ−Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｉｎｇ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ）が定める欧州標準規格ＥＣＭＡ−３６８などに記されている。例えば通信相手との距離の測定はＥＣＭＡ−３６８の「１４．Ｒａｎｇｉｎｇ  ａｎｄ  ｌｏｃａｔｉｏｎ  ａｗａｒｅｎｅｓｓ」に記載されている方法を用いることができる。ＷｉＭｅｄｉａ（登録商標）を物理層に使用する通信方式としては、ワイヤレスＵＳＢ（登録商標）、ワイヤレスＩＥＥＥ１３９４、次世代Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉｎｅｔなどがある。なお、ＷｉＭｅｄｉａ（登録商標）を物理層に使用する、これらの通信方式は短パルス波を用いるため、従来の通信方式よりも精度の良い距離測定が可能である。
【００４１】
記憶装置１４は、無線通信端末１００の制御に必要な各種情報やプログラムを格納する。記憶装置１４には、主記憶装置であるＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、また、補助記憶装置であるＨＤＤ（Hard Disk Drive）などが含まれる。
【００４２】
例えばＲＯＭには、無線通信端末１００全体を制御する基本ソフトウェアであるＯＳ（Operating System）を含む各種のプログラムやプログラムによって利用されるデータなどが所定の記憶領域に格納されている。ＲＡＭは、プログラムをロードするための記憶領域や、ロードされたプログラムが実行時に使用するワーク領域などとして用いられる。ＨＤＤは、アプリケーションデータなどの各種のデータの保存領域やプログラムの仮想メモリ（記憶）領域として用いられる。
【００４３】
記録メディアドライブ１５は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フラッシュメモリなどの記憶メディア（記録媒体）１５ａに対してデータ読み出し・書き込みを行う。
【００４４】
位置・方向検出装置１６は、無線通信端末１００の位置と方向を検出する。位置は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）などの測位システムを用いて検出（位置を表す座標値）する。また、方向は、例えば電子コンパスなどを用いて方位磁石のように地磁気を検知し、無線通信端末１００が向いている方向（方向を表す方角値）を検出する。ここで言う「方角値」とは、例えば「時計回り／反時計回り（右回り／左回り）に角度Ｎ°」などの値である。また、建造物などの特性から地磁気が検知しにくい環境を考慮し、物体の角速度を検出する計測器であるジャイロスコープを併用する構成としてもよい。
【００４５】
アンテナ回転駆動装置１７は、小型モータなどの駆動部によりアンテナ２０を時計回り・反時計回りに回転させる。
【００４６】
制御装置１０は上記各装置を制御する。すなわち、制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み、ＲＡＭにロードされたプログラムを実行することにより、上記各装置を制御する。
【００４７】
（無線通信端末が通信制御装置の場合）
図１（Ｂ）に示す無線通信端末１００は、制御装置１０と、入力装置１１と、出力装置１２と、通信装置１３と、記憶装置１４と、位置・方向検出装置１６と、アンテナ回転駆動装置１７と、外部機器Ｉ／Ｆ１８とから構成される。
【００４８】
図１（Ａ）に示したハードウェア構成との違いは、入力装置１１と出力装置１２とを備えておらず、新たに、無線通信端末１００とＰＣなどの外部機器２００とが双方向通信を行うためのインタフェースである外部機器Ｉ／Ｆ１８を備えている点である。よって、図１（Ｂ）に示すハードウェアにおいて、（Ａ）に示すハードウェアと同一のものについては、ここでの説明を省略する。
【００４９】
また、前述した無線通信端末１００では、位置・方向検出装置１６とアンテナ回転駆動装置１７とを端末内に備える構成例を説明したが、この構成に本発明が限定されるものではない。例えば位置・方向検出装置１６は、所定のインタフェースを介して無線通信端末１００に接続する構成としてもよい。アンテナ回転駆動装置１７は、アンテナ２０自身が備える構成としてもよい。
【００５０】
＜指向性制御機能＞
本実施形態に係る無線通信端末１００では、通信相手（他機）に対して自機のアンテナ２０の指向性を制御（指向性の向きを制御）する指向性制御機能を有し、一方が固定、他方が移動可能な無線通信端末１００同士だけでなく、互いに移動するような無線通信端末１００同士の通信を含む無線通信環境においても、効率よく安定した通信を行う。
【００５１】
では、上記指向性制御機能の構成とその動作を説明する。なお、以降の説明では、複数の無線通信端末１００の間で行われる動作についても説明を行うが、その中で、処理を行う無線通信端末１００を「自機１００ａ」と呼び、通信相手の無線通信端末１００を「他機１００ｂ」と呼ぶ。
【００５２】
＜＜構成＞＞
図２は、本発明の第１の実施形態に係る指向性制御機能の構成例（その１）を示す図である。指向性制御機能は、位置情報送受信部３１と、自機位置算出部３２と、回転制御値算出部３３と、アンテナ回転制御部３４とから構成される。
【００５３】
位置情報送受信部３１は、自機１００ａと他機１００ｂとの間で、互いの位置情報を送受信する。例えば自機１００ａは、前述した位置・方向検出装置１６により検出した自機１００ａの位置情報を、他機１００ｂからの取得要求に応じて送信する。また、その逆に、他機１００ｂに対して取得要求を行い、他機１００ｂの位置情報を受信する。この機能部より、複数の無線通信端末１００において、互いの位置情報を共有することが可能となる。
【００５４】
自機位置算出部３２は、自機１００ａの位置を算出する。自機１００ａの位置は、前述したように位置・方向検出装置１６により検出可能であるが、自機１００ａがおかれている環境によっては、必ずしも検出できるとは限らない。例えばＧＰＳ信号を受信不可能な環境がその一例である。このようなことから指向性制御機能では、検出不可能であった場合を想定し、自らの位置を算出する機能も有している。
【００５５】
よって、自機位置算出部３２は、自機１００ａの位置を算出するために必要な各種情報を得るため距離測定部をさらに有している。距離測定部は、他機１００ｂとの距離を高精度に測定することができるＷｉＭｅｄｉａ（登録商標）により、自機１００ａから他機１００ｂまでの距離を測定する。
【００５６】
これにより、自機位置算出部３２は、位置・方向検出装置１６により自機１００ａの位置情報を検出不可能であった場合に、位置情報送受信部３１で受信した他機１００ｂの位置情報と、自機１００ａと他機１００ｂとの間の距離とに基づき、所定の計算式を用いて自機１００ａの位置を算出する。この自機位置算出方法については、以降に詳しく説明する。
【００５７】
回転制御値算出部３３は、アンテナ２０の回転を制御するための制御値を算出する。ここで、図を用いて、回転制御値算出部３３が算出した制御値により制御されるアンテナ２０の指向性について簡単に説明する。
【００５８】
（無指向性と指向性とによる送受信電力分布の違い）
図３は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ２０からの一定の送受信電力をプロットした例を示す図であり、図３（Ａ）には、アンテナ２０が無指向性だった場合のプロット例、また、図３（Ｂ）には、アンテナ２０が指向性を有する場合のプロット例が示されている。
【００５９】
アンテナ２０が無指向性の場合では、図３（Ａ）に示すように、アンテナ２０からほぼ同心円状に（一定の距離に）プロットされる（図中に示す送受信電力分布曲線２１）。
【００６０】
それに対して、アンテナ２０が指向性を有する場合では、図３（Ｂ）に示すように、例えばアンテナ２０から"８の字"を描くようにプロットされる（図中に示す送受信電力分布曲線２２）。すなわち、一定の送受信電力が特定方向に分布している。
【００６１】
このように、無指向性の場合には、送受信電力が全方向に分布しているが、指向性の場合には、特定方向に分布しており、さらに、無指向性に比べて、アンテナ２０から遠い距離に分布している。すなわち、指向性アンテナ２０では、通信が良好に行える方向Ｄ１と通信が困難な方向Ｄ２とが存在し、通信が良好に行える方向Ｄ１においては、無指向性に比べて遠距離の通信が行える。
【００６２】
なお、通信が困難な方向Ｄ２をヌルポイントと言う。以降では、「通信が良好に行える方向Ｄ１」を「指向性の方向Ｄ１」、また、「通信が困難な方向Ｄ２」を「ヌルポイントＤ２」と称して説明する。
【００６３】
例えば２台の無線通信端末１００同士が効率よく安定した通信を行うためには、２台を最短で結ぶ直線上のデータ伝送路が確保できればよい。しかし、無指向性アンテナでは、前述したように、送受信電力が全方向に分布していることから、通信距離や通信品質を考慮し必要以上に電力を消費している。それに対して指向性アンテナ２０では、送受信電力が特定方向に分布していることから、無指向性に比べて、通信距離や通信品質を考慮しても、指向性の方向Ｄ１を通信相手に向くように調整することで、消費する電力を少なくすることができる。
【００６４】
このように、指向性アンテナ２０では、通信相手の位置に応じて、指向性の方向Ｄ１を制御することで、無線通信を効率よく安定して行うことができる。
【００６５】
上記の点を踏まえて、本実施形態では、アンテナ２０の指向性を、アンテナ２０自身を回転させることで制御する。そのため、回転制御値算出部３３では、自機１００ａ及び他機１００ｂの位置情報と、位置・方向検出装置１６が検出した自機１００ａの方向とに基づき、所定の計算式を用いて、他機１００ｂとの無線通信を効率よく安定して行えるように、適切なアンテナ２０の回転方向と回転角度を算出する。
【００６６】
アンテナ回転制御部３４は、上記回転制御値算出部３３が算出した制御値（回転方向と回転角度）に基づき、アンテナ回転駆動装置１７を制御し、アンテナ２０を回転させる。
【００６７】
前述した各機能部は、無線通信端末１００が備える記憶装置１４に格納されたプログラムが、制御装置１０によって実行されることで実現される。
【００６８】
＜＜処理手順＞＞
続いて、前述した指向性制御機能を搭載した無線通信端末１００の無線通信処理について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信の処理手順例（その１）を示すフローチャートである。図４には、自機１００ａが他機１００ｂから通信要求を受け付け、通信を開始する際に、位置・方向検出装置１６により自機１００ａの位置情報を検出不可能な環境であった場合の処理手順を示している。
【００６９】
無線通信端末１００は、他機１００ｂからの通信要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【００７０】
ステップＳ１０１の判定において、通信要求を受け付けていない間は（ステップＳ１０１：ＮＯ）、要求を受け付けるまで待つ。
【００７１】
一方、ステップＳ１０１の判定において、通信要求を受け付けたと判断した場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、自機位置算出部３２が、位置・方向検出装置１６により自機１００ａの位置情報を検出不可能であったことを受けて、位置情報送受信部３１により、少なくとも３台の他機１００ｂから受信した他機１００ｂの位置情報と、自機１００ａと他機１００ｂとの間の距離とに基づき、自機１００ａの位置を算出する（ステップＳ１０２）。
【００７２】
続いて、無線通信端末１００は、他機１００ｂと位置情報を共有するために、位置情報送受信部３１により、ステップＳ１０２において算出した自機１００ａの位置情報を他機１００ｂへ送信する（ステップＳ１０３）。
【００７３】
さらに、無線通信端末１００は、回転制御値算出部３３が、自機１００ａと他機１００ｂの位置情報と、位置・方向検出装置１６により検出した自機１００ａの方向情報とに基づき、アンテナ２０を回転制御するための制御値（回転方向と回転角度）を算出する（ステップＳ１０４）。
【００７４】
その結果、無線通信端末１００は、アンテナ回転制御部３４が、ステップＳ１０４において算出した制御値に基づきアンテナ２０を回転させる（ステップＳ１０５）。すなわち、ステップＳ１０５によって、アンテナ２０の指向性の向きを制御する。
【００７５】
その後、無線通信端末１００は、アンテナ２０の回転制御を終えると、通信要求を受け付けた他機１００ｂとの通信を開始し（ステップＳ１０６）、他機１００ｂとの通信が終了したか否か（通信中にタイムアウトとなったか否か）を判定する（ステップＳ１０７）。
【００７６】
ステップＳ１０７の判定において、通信が終了していないと（通信中にタイムアウトとなっていないと）判断された場合には（ステップＳ１０７：ＮＯ）、再びステップＳ１０２に移行し処理を続ける。
【００７７】
一方、ステップＳ１０７の判定において、通信が終了したと（通信中にタイムアウトとなったと）判断された場合には（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、図４の処理を終了する。
【００７８】
なお、無線通信端末１００では、位置・方向検出装置１６により自機１００ａの位置情報を検出できた場合、前述したステップＳ１０２において行った自機位置算出部３２による自機１００ａの位置算出処理を行わず、検出した位置情報を用いて後続の処理手順が実行される。
【００７９】
さらに、無線通信端末１００では、自機１００ａが他機１００ｂに対して通信要求を行い、通信を開始する場合、前述したステップＳ１０１において行った通信要求の受信判定処理を行わず、後続の処理手順が実行される。
【００８０】
（自機の位置算出方法）
ではここで、前述したステップＳ１０２において自機位置算出部３２が行う自機１００ａの位置算出方法について説明する。
【００８１】
自機位置算出部３２は、他機１００ｂから取得した位置情報と測定した他機１００ｂまでの距離とを基に、以下に示す連立方程式を計算し自機１００ａの位置（自機位置の座標値）を算出する。
【００８２】
図５は、本発明の第１の実施形態に係る自機位置算出方法の一例を示す図である。他機１００ｂの位置情報は、自機１００ａの周辺に隣接する少なくとも３台以上の異なる無線通信端末１００から受信する。図５では、受信した他機１００ｂの位置情報が、Ａ（０，０）、Ｂ（１＋√３，０）、Ｃ（１＋√３，２）である例を示している。また、自機１００ａの位置Ｏ（Ｘ，Ｙ）から上記他機１００ｂの位置Ａ（０，０）、Ｂ（１＋√３，０）、Ｃ（１＋√３，２）までの距離は、それぞれ２、√２、√２となっている。
【００８３】
このとき、自機１００ａの位置Ｏ（Ｘ，Ｙ）は、以下の式（１）〜（３）からなる方程式を計算することにより得られる。
２＝（（Ｘ−０）２＋（Ｙ−０）２）１／２・・・（１）
√２＝（（Ｘ−１＋√３）２＋（Ｙ−０）２）１／２・・・（２）
√２＝（（Ｘ−１＋√３）２＋（Ｙ−２）２）１／２・・・（３）
このように、三角測量の原理により自機１００ａの位置を算出することができる。
【００８４】
図６は、本発明の第１の実施形態に係る自機位置算出の処理手順例を示すフローチャートである。図６では、自機位置算出部３２が行う前述したステップＳ１０２の処理手順についてより具体的に説明を行う。
【００８５】
自機位置算出部３２は、位置情報送受信部３１が、少なくとも３台の他機１００ｂそれぞれに対して情報取得要求を行い、それぞれの他機１００ｂが保持している位置情報（他機位置の座標値）を取得する（ステップＳ２０１）。
【００８６】
続いて自機位置算出部３２は、距離測定部が、自機１００ａから、ステップＳ２０１により位置情報を受信したそれぞれの他機１００ｂまでの距離を測定する（ステップＳ２０２）。
【００８７】
自機位置算出部３２は、取得した他機位置の座標値と測定した距離の値とを、所定の計算式（前述した（１）〜（３）の式）に代入し、自機位置の座標値を算出する（ステップＳ２０３）。
【００８８】
このように自機位置算出部３２では、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理手順を実行し、位置・方向検出装置１６により自機１００ａの位置情報を検出不可能であった場合においても、自機１００ａの位置を算出する。
【００８９】
なお、上記説明では、自機位置算出部３２が有する距離測定部が、ＷｉＭｅｄｉａ（登録商標）により、自機１００ａと他機１００ｂとの間の距離を測定する方法について説明したが、この測定方法に本発明が限定されるものではない。例えば受信強度に基づき測定する方法であってもよい。
【００９０】
（アンテナを回転させるための制御値算出方法）
ここからは、前述したステップＳ１０４において回転制御値算出部３３が行うアンテナ２０を回転させるための制御値算出方法について説明する。
【００９１】
回転制御値算出部３３は、まず自機位置算出部３２により算出した自機１００ａの位置情報と、位置情報送受信部３１により受信した他機１００ｂの位置情報と、位置・方向検出装置１６が検出した自機１００ａの方向とを基に、以下に示す式を計算し制御値となる回転方向と回転角度を算出する。
【００９２】
図７は、本発明の第１の実施形態に係る回転制御値算出方法の一例を示す図である。図７には、自機１００ａと他機１００ｂとにおける、自機１００ａが備えるアンテナ２０の回転制御値算出例が示されている。
【００９３】
その中で、自機位置算出部３２により算出された、又は、位置・方向検出装置１６により検出された自機１００ａの位置を表す座標値を（Ｘ１，Ｙ１）、位置情報送受信部３１により受信した他機１００ｂの位置を表す座標値を（Ｘ２，Ｙ２）とする。
【００９４】
また、位置・方向検出装置１６により検出された自機１００ａの方角値が、反時計回り（右回り）の角度（Ｒ１）とする。つまり自機１００ａが、反時計回り（右回り）に角度（Ｒ１）だけ回転していることが示されている。
【００９５】
このとき、自機１００ａから他機１００ｂを見たときの角度（Ｒ２）は、以下の式（４）の式を計算することにより得られる。
Ｒ２＝ａｒｃｔａｎ（（Ｙ２−Ｙ１）／（Ｘ２−Ｘ１））・・・（４）
例えば図１に示したように、位置・方向検出装置１６が無線通信端末１００に備えられているハードウェア構成、すなわち、アンテナ２０の回転と、自機１００ａの方向検出とが同期しない場合には（非同期の場合には）、上記（４）の式を計算したことにより得られた角度（Ｒ２）と、位置・方向検出装置１６により検出された自機１００ａの角度（Ｒ１）とを基に、アンテナ２０の回転角度を算出する。より具体的には、角度（Ｒ２）から角度（Ｒ１）を差し引いた差分の値［Ｒ２−Ｒ１］が、制御値である回転角度となる。
【００９６】
さらに回転方向は、位置・方向検出装置１６により検出された自機１００ａの方向（反時計回り）を基に、アンテナ２０の回転方向を算出（判断）する。より具体的には、角度［Ｒ２−Ｒ１］が正の値となる場合には（角度Ｒ２＞Ｒ１が成り立つ場合には）、制御値として反時計回りの回転方向、その逆に負の値となる場合には（角度Ｒ２＜Ｒ１が成り立つ場合には）、制御値として時計回りの回転方向となる。
【００９７】
一方、位置・方向検出装置１６がアンテナ２０に備えられており、アンテナ２０の回転と、自機１００ａの方向検出とが同期する場合には、上記（４）の式を計算したことにより得られた角度（Ｒ２）を、アンテナ２０の回転角度とし、回転方向は、位置・方向検出装置１６により検出された自機１００ａの方向（反時計回り）を、アンテナ２０の回転方向とする。
【００９８】
図８は、本発明の第１の実施形態に係る回転制御値算出の処理手順例を示すフローチャートである。図８では、回転制御値算出部３３が行う前述したステップＳ１０４の処理手順についてより具体的に説明を行う。図８（Ａ）には「アンテナ２０の回転と自機１００ａの方向検出とが同期しない場合（非同期の場合）」の制御値算出処理、また、図８（Ｂ）には「アンテナ２０の回転と自機１００ａの方向検出とが同期する場合」の制御値算出処理例が示されている。
【００９９】
（同期しない場合）
図８（Ａ）に示すように、回転制御値算出部３３は、位置・方向検出装置１６により検出された自機１００ａの回転方向と回転角度（方角値）を取得する（ステップＳ３０１）。
【０１００】
続いて回転制御値算出部３３は、自機位置算出部３２により算出された、又は、位置・方向検出装置１６により検出された自機１００ａの位置を表す座標値と、位置情報送受信部３１が受信した他機１００ｂの位置を表す座標値とを、所定の計算式（前述した（４）の式）に代入し、自機１００ａから他機１００ｂを見たときの角度を算出する（ステップＳ３０２）。
【０１０１】
さらに回転制御値算出部３３は、ステップＳ３０２において算出された角度から、ステップＳ３０１において取得した自機１００ａの回転角度を差し引き（ステップＳ３０３）、図８（Ａ）の処理を終了する。
【０１０２】
（同期する場合）
図８（Ｂ）に示すように、回転制御値算出部３３は、位置・方向検出装置１６により検出された自機１００ａの回転方向と回転角度（方角値）を取得する（ステップＳ３０１）。
【０１０３】
続いて回転制御値算出部３３は、自機位置算出部３２により算出された、又は、位置・方向検出装置１６により検出された自機１００ａの位置を表す座標値と、位置情報送受信部３１が受信した他機１００ｂの位置を表す座標値とを、所定の計算式（前述した（４）の式）に代入し、自機１００ａから他機１００ｂを見たときの角度を算出し（ステップＳ３０２）、図８（Ｂ）の処理を終了する。
【０１０４】
このようにして回転制御値算出部３３は、アンテナ２０の回転と自機１００ａの方向検出とが同期するか否かに応じた制御値であるアンテナ２０の回転方向と回転角度を算出する。
【０１０５】
（アンテナの回転駆動による指向性制御方法）
ここからは、前述したステップＳ１０５においてアンテナ回転制御部３４が行うアンテナ２０の回転駆動による指向性制御方法について説明する。
【０１０６】
図９は、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ２０の回転動作例を示す図である。アンテナ回転制御部３４は、前述した回転制御値算出部３３が算出した制御値である回転方向と回転角度とに基づき、アンテナ回転駆動装置１７に所定の制御信号を送信することで、図９に示すようにアンテナ２０を回転させる。その結果、アンテナ２０の指向性、すなわち、指向性の方向Ｄ１は、通信相手である他機１００ｂとの通信において、最適な位置に調整される。
【０１０７】
図１０は、本発明の第１の実施形態に係る指向性制御後の通信環境の例（その１）を示す図である。図１０（Ａ）には、自機１００ａと他機１００ｂとの両方が指向性アンテナ２０を備えている場合の送受信電力分布曲線２２ａ及び２２ｂ、また、図１０（Ｂ）には、自機１００ａのみが指向性アンテナ２０を備えている場合の送受信電力分布曲線２２ａの例が示されている。
【０１０８】
図１０（Ａ）では、自機１００ａと他機１００ｂそれぞれが備える指向性アンテナ２０からの送受信電力が、向かい合うように分布している。このように、自機１００ａと他機１００ｂとの両方が指向性アンテナ２０を備えている場合には、アンテナ回転制御部３４によるアンテナ２０の回転動作によって、自機１００ａが備えるアンテナ２０の指向性の方向Ｄ１ａと、他機１００ｂが備えるアンテナ２０の指向性の方向Ｄ１ｂとが、自機１００ａと他機１００ｂとを最短で結ぶ直線上に位置するように調整される。
【０１０９】
また、図１０（Ｂ）では、自機１００ａが備える指向性アンテナ２０からの送受信電力が、他機１００ｂの方へ向かうように分布している。このように、自機１００ａのみが指向性アンテナ２０を備え、一方他機１００ｂが無指向性アンテナを備えている場合には、アンテナ回転制御部３４によるアンテナ２０の回転動作によって、自機１００ａが備えるアンテナ２０の指向性の方向Ｄ１ａが、他機１００ｂに対して、自機１００ａと他機１００ｂとを最短で結ぶ直線上に位置するように調整される。
【０１１０】
以上のように無線通信端末１００では、前述した指向性制御機能によって、通信相手（他機１００ｂ）から取得した他機１００ｂの位置情報と、他機１００ｂの位置情報と自機１００ａと他機１００ｂとの距離から算出した自機１００ａの位置情報と、計測した自機１００ａの方向情報とに基づき、自機１００ａが備えるアンテナ２０の指向性を制御する。このとき、無線通信端末１００では、他機１００ｂの位置情報、自機１００ａの位置情報、及び自機１００ａの方向情報に基づいて算出した制御値（回転方向と回転角度）に従って、アンテナ２０を回転させることで、指向性の向きを制御する。
【０１１１】
その結果、移動可能な無線通信端末１００同士の通信を含む無線通信においても、効率よく安定した通信を行うことが可能な通信環境をユーザに提供することができる。すなわち、自機１００ａと他機１００ｂとが、移動しながらであっても、互いが備えるアンテナ２０の指向性の方向Ｄ１を、２機を最短で結ぶ直線上に位置するように（指向性の方向Ｄ１が向き合うように）自動的に調整することから、通信効率や通信品質を常に最適な状態で維持することができる。
【０１１２】
ここから以降は、本実施形態に係る変形例について説明する。
【０１１３】
《変形例１：機密性向上を考慮した指向性制御機能》
１つ目の変形例は、通信環境の機密性を考慮して、無線通信端末１００間の通信における不正な通信の傍受を防ぐようにアンテナ２０の指向性を制御する（指向性の向きを制御する）構成である。
【０１１４】
＜＜構成＞＞
図１１は、本発明の第１の実施形態に係る指向性制御機能の構成例（その２）を示す図である。図１１に示すように、本実施形態と変形例との違いは、アンテナ回転制御部３４が、自機１００ａが備える記憶装置１４に格納し保持しているセキュリティ情報４１に基づき、アンテナ２０を回転させる点である。
【０１１５】
ここで言う「セキュリティ情報」とは、予め通信を傍受されるのを防ぐために、自機１００ａとの通信を許可しない他機１００ｂを特定する識別情報が登録されている。例えばＮＩＣに固有のＩＤ番号であるＭＡＣアドレス（Media Access Control address）などである。
【０１１６】
アンテナ回転制御部３４は、このようなセキュリティ情報４１を基に、通信相手である他機１００ｂが、自機１００ａとの通信が許可されている無線通信端末１００か否かを判定し、許可されていない無線通信端末１００の場合には、回転制御値算出部３３が算出した制御値である回転角度に９０°を加算した値を基に回転させる。
【０１１７】
前述したように、指向性アンテナ２０では、通信を行うことが困難なヌルポイントＤ２が存在する。
【０１１８】
そこで、アンテナ回転制御部３４では、上記ヌルポイントＤ２を、通信許可されていない他機１００ｂに向くようにアンテナ２０の指向性を調整することで、不正な通信傍受を防ぐものである（電波を受信しにくい状態にする）。
【０１１９】
よって、アンテナ回転制御部３４は、前述したように、他機１００ｂと効率よく安定した通信を行うための制御値である回転角度に対して、さらに９０°を加算し、他機１００ｂにヌルポイントＤ２が向くように、指向性の向きを制御する。
【０１２０】
前述した機能部は、他の機能部と同様に、無線通信端末１００が備える記憶装置１４に格納されたプログラムが、制御装置１０によって実行されることで実現される。
【０１２１】
＜＜処理手順＞＞
続いて、前述した指向性制御機能における機密性機能を搭載した無線通信端末１００の回転制御処理について説明する。図１２は、本発明の第１の実施形態に係る回転制御の処理手順例を示すフローチャートである。図１２では、アンテナ回転制御部３４が行う前述したステップＳ１０５の処理手順についてより具体的に説明を行う。
【０１２２】
図１２に示すように、アンテナ回転制御部３４は、通信相手である他機１００ｂから取得した識別情報を基に、記憶装置１４に保持されているセキュリティ情報４１を参照する（ステップＳ４０１）。
【０１２３】
アンテナ回転制御部３４は、セキュリティ情報４１を参照した結果、他機１００ｂが自機１００ａとの通信が許可されていない対象機器であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。
【０１２４】
ステップＳ４０２の判定において、通信を許可しない対象機器であると判断された場合には（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、回転制御値算出部３３が算出した制御値である回転角度に９０°を加算し、ヌルポイントＤ２が他機１００ｂに向くように回転角度を補正し（ステップＳ４０３）、補正後の回転角度と、回転制御値算出部３３が算出した回転方向とに基づきアンテナ２０を回転させる（ステップＳ４０４）。
【０１２５】
一方、ステップＳ４０２の判定において、通信を許可する対象機器であると判断された場合には（ステップＳ４０２：ＮＯ）、ステップ４０４の処理に移行し、回転制御値算出部３３が算出した制御値に基づきアンテナ２０を回転させる。
【０１２６】
（アンテナの指向性制御）
図１３は、本発明の第１の実施形態に係る指向性制御後の通信環境の例（その２）を示す図である。図１３（Ａ）には、自機１００ａと他機１００ｂとの両方が指向性アンテナ２０を備えている場合の送受信電力分布曲線２２ａ及び２２ｂ、また、図１３（Ｂ）には、自機１００ａのみが指向性アンテナ２０を備えている場合の送受信電力分布曲線２２ａの例が示されている。
【０１２７】
図１３（Ａ）と（Ｂ）では、自機１００ａが備える指向性アンテナ２０からの送受信電力が、他機１００ｂの方へ向かわないように分布している。このように、自機１００ａと他機１００ｂとの両方が指向性アンテナ２０を備えている場合であっても、自機１００ａのみが指向性アンテナ２０を備え、一方他機１００ｂが無指向性アンテナを備えている場合であっても、アンテナ回転制御部３４によるアンテナ２０の回転動作によって、自機１００ａが備えるアンテナ２０のヌルポイントＤ２ａが、他機１００ｂに対して、自機１００ａと他機１００ｂとを最短で結ぶ直線上に位置するように調整される。
【０１２８】
以上のように無線通信端末１００では、前述した指向性制御機能によって、アンテナ２０を回転させ、指向性を制御するときに、予め設定しておいたセキュリティ情報４１に基づいて、通信相手（他機１００ｂ）が、自機１００ａとの通信が許可されていない対象機器であるか否かを判定し、他機１００ｂが許可されていない対象機器であった場合には、自機１００ａが備えるアンテナ２０のヌルポイントＤ２が他機１００ｂへ向くように、指向性の向きを制御する。
【０１２９】
その結果、移動可能な無線通信端末１００同士の通信を含む無線通信においても、効率よく安定した通信を行うことが可能な通信環境をユーザに提供することができるとともに、さらにその通信環境において、通信が許可されていない無線通信端末１００に対しては、不正に通信を傍受されないように（電波を受信しにくい状態となるように）制御することで、機密性を向上させることができる。
【０１３０】
《変形例２：低消費電力化を考慮した指向性制御機能》
続いて２つ目の変形例は、通信環境の低消費電力化を考慮して、無線通信端末１００間の通信における消費電力が低減するように通信装置１３の電力供給部を制御する構成である。
【０１３１】
＜＜構成＞＞
図１４は、本発明の第１の実施形態に係る指向性制御機能の構成例（その３）を示す図である。図１４に示すように、本実施形態と変形例との違いは、新たに、通信時に通信装置１３に供給される電力を、所定量少なく供給するように、通信装置１３が有する電力供給部１３ｐに供給電力の制御を指示する電力制御部３５を有している点である。
【０１３２】
指向性アンテナ２０は、送受信電力の分布が特定方向に限定されていることから、無線通信端末１００同士の指向性の方向を合わせる（指向性を制御する）ことで、無指向性に比べて少ない供給電力で、効率よく安定した通信が行える。
【０１３３】
このような特徴から、アンテナ回転制御部３４は、アンテナ２０の回転による指向性制御を終えると、その旨を電力制御部３５へ通知し、通信時の電力供給制御（送信電力制御）を指示する。これにより電力制御部３５は、供給電力を所定量少なく供給するように（例えば受信時の供給電力より少ない電力を供給するように）、通信装置１３が有する電力供給部１３ｐに動作指示する。
【０１３４】
前述した機能部は、他の機能部と同様に、無線通信端末１００が備える記憶装置１４に格納されたプログラムが、制御装置１０によって実行されることで実現される。
【０１３５】
＜＜処理手順＞＞
続いて、前述した指向性制御機能における低消費電力化機能を搭載した無線通信端末１００の無線通信処理について説明する。図１５は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信の処理手順例（その２）を示すフローチャートである。
【０１３６】
無線通信端末１００は、他機１００ｂからの通信要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ５０１）。
【０１３７】
ステップＳ５０１の判定において、通信要求を受け付けていない間は（ステップＳ５０１：ＮＯ）、要求を受け付けるまで待つ。
【０１３８】
一方、ステップＳ５０１の判定において、通信要求を受け付けたと判断した場合には（ステップＳ５０１：ＹＥＳ）、自機位置算出部３２が、位置・方向検出装置１６により自機１００ａの位置情報を検出不可能であったことを受けて、位置情報送受信部３１により、少なくとも３台の他機１００ｂから受信した他機１００ｂの位置情報と、自機１００ａと他機１００ｂとの間の距離とに基づき、自機１００ａの位置を算出する（ステップＳ５０２）。
【０１３９】
続いて、無線通信端末１００は、他機１００ｂと位置情報を共有するために、位置情報送受信部３１により、ステップＳ５０２において算出した自機１００ａの位置情報を他機１００ｂへ送信する（ステップＳ５０３）。
【０１４０】
さらに、無線通信端末１００は、回転制御値算出部３３が、自機１００ａと他機１００ｂの位置情報と、位置・方向検出装置１６により検出した自機１００ａの方向情報とに基づき、アンテナ２０を回転制御するための制御値（回転方向と回転角度）を算出する（ステップＳ５０４）。
【０１４１】
その結果、無線通信端末１００は、アンテナ回転制御部３４が、ステップＳ５０４において算出した制御値に基づきアンテナ２０を回転させる（ステップＳ５０５）。すなわち、上記ステップＳ５０５によって、アンテナ２０の指向性の向きを制御する。
【０１４２】
その後、無線通信端末１００は、アンテナ２０の回転制御を終えると、アンテナ回転制御部３４が、電力制御部３５に通信装置１３への電力供給制御を指示し、電力制御部３５が、その指示に従って送信時の供給電力を、受信時の供給電力より所定量少なく供給するように、電力供給部１３ｐに動作指示し、他機１００ｂとの通信を開始する（ステップＳ５０６）。
【０１４３】
無線通信端末１００は、他機１００ｂとの通信が終了したか否か（通信中にタイムアウトとなったか否か）を判定する（ステップＳ５０７）。
【０１４４】
ステップＳ５０７の判定において、通信が終了していないと（通信中にタイムアウトとなっていないと）判断された場合には（ステップＳ５０７：ＮＯ）、再びステップＳ５０２に移行し処理を続ける。
【０１４５】
一方、ステップＳ１０７の判定において、通信が終了したと（通信中にタイムアウトとなったと）判断された場合には（ステップＳ５０７：ＹＥＳ）、図１５の処理を終了する。
【０１４６】
以上のように無線通信端末１００では、前述した指向性制御機能によって、自機１００ａが備えるアンテナ２０の指向性を制御し、この制御動作と同期して、通信相手である他機１００ｂとの通信を開始するときに、通信装置１３に所定量少ない送信電力を供給し、通信を行う。
【０１４７】
その結果、移動可能な無線通信端末１００同士の通信を含む無線通信においても、効率よく安定した通信を行うことが可能な通信環境をユーザに提供することができるとともに、さらにその通信環境において、通信時の供給電力が所定量少なくなるように制御することで、消費電力を低減することができる。
【０１４８】
＜まとめ＞
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、本実施形態に係る無線通信端末１００は、他機１００ｂの位置情報と、自機１００ａの位置情報と、自機１００ａの方向情報とに基づき、自機１００ａが備えるアンテナ２０の指向性を制御する。このとき、無線通信端末１００では、上記各情報に基づき算出された制御値（回転方向と回転角度）に従って、アンテナ２０を回転させ、指向性の向きを制御する。
【０１４９】
また、無線通信端末１００は、指向性を制御するときに、予め設定しておいたセキュリティ情報４１に基づいて、他機１００ｂが、自機１００ａとの通信が許可されていない対象機器であると判断された場合に、アンテナ２０のヌルポイントＤ２が他機１００ｂへ向くように、指向性の方向を制御する。
【０１５０】
さらに無線通信端末１００は、指向性制御と同期して、他機１００ｂとの通信を開始するときに、通信装置１３に所定量少ない電力を供給し、通信を行う。
【０１５１】
これによって、無線通信端末１００では、移動可能な無線通信端末１００同士の通信を含む無線通信においても、効率よく安定した通信を行うことが可能な通信環境をユーザに提供することができる。さらにその通信環境において、機密性の向上、低消費電力化を実現することができる。
【０１５２】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、アンテナの指向性を制御（指向性の方向を制御）するために、アンテナ自身を回転させ、制御を行う指向性制御機能の構成について説明した。
【０１５３】
しかし、この構成では、無線通信端末が１対１で通信を行う場合であれば、アンテナの回転による指向性制御を行うことは可能であるが、例えばアクセスポイント（ＡＰ）などのような、１対Ｎでの通信を行う環境では、複数の通信相手に対して指向性制御を行う必要があり、アンテナを回転させて制御するには限界がある。すなわち、アンテナを回転させる構成では、無線通信端末１００同士が指向性の方向を合わせるときの反応速度が遅く、効率よく安定した通信を行うことができない。
【０１５４】
そこで、本実施形態では、無線ＬＡＮなどに応用される、複数のアンテナを組み合わせてデータ送受信の帯域を広げる無線通信技術（以下、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）と言う。）を用いて、アンテナを物理的に回転させ指向性制御を行うのではなく、電子的に指向性制御を行う指向性制御機能を有し、前述した問題点を解決するものである。
【０１５５】
（ＭＩＭＯ）
通常の無線ＬＡＮ通信では、１ユーザあたりが利用できる周波数に、５．２（ＧＨｚ）帯のＩＥＥＥ８０２．１１ａ／８０２．１１ｇを用いた無線で５４（Ｍｂｐｓ）という限界があったが、ＭＩＭＯでは複数のアンテナで同時に異なるデータを送信し、受信時に合成することで擬似的に広帯域を実現し、通信の高速化を図っている。理論上はアンテナが２本ならば２倍に、３本ならば３倍に帯域幅が増えたのと同じ効果が得られる。
【０１５６】
無線ＬＡＮでは利用できる周波数が限られており、１ユーザあたりで利用できる周波数帯域を広げて、速度や到達距離を伸ばすことが難しい。このためアクセスポイントを増やして限られた空間で複数のアンテナを使い周波数帯域を増やすＭＩＭＯ技術に期待が寄せられている。また、複数のアンテナから複数の経路を通って電波が届くことで、障害物が多く存在する環境での送受信が安定し、通信状況を大幅に改善する効果も得られる。
【０１５７】
ＭＩＭＯは、現在策定中の最大５００（Ｍｂｐｓ）を実現する無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｎで採用が有力視されているほか、すでにＩＥＥＥ８０２．１１ｇをＭＩＭＯ技術によって通常の２倍である最大１０８（Ｍｂｐｓ）の通信性能を得られる製品なども登場している。
【０１５８】
以下に、上記本実施形態に係る無線通信端末について説明するが、本実施形態と、第１の実施形態との違いは、上記ＭＩＭＯを用いた指向性制御機能のみであることから、それ以外の技術的事項については、第１の実施形態と同じ図面と符号を参照し説明を省略する。
【０１５９】
＜ハードウェア構成＞
では、本実施形態に係る無線通信端末のハードウェア構成について説明する。図１６は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信端末１００のハードウェア構成例を示す図である。図１６に示すように、第１の実施形態と本実施形態との違いは、複数のアンテナ２０１〜ｎからなるマルチアンテナ通信装置１９を備えている点である。
【０１６０】
ここで、上記マルチアンテナ通信装置１９のハードウェア構成について簡単に説明する。図１７は、本発明の第２の実施形態に係るマルチアンテナ通信装置１９のハードウェア構成例を示す図である。図１７に示すように、マルチアンテナ通信装置１９は、複数のアンテナ２０１〜ｎからなるアンテナアレー部５１と、位相・振幅制御信号によって各アンテナ２０の位相・振幅を制御する位相・振幅制御部５２と、位相・振幅制御部５２を介して信号の送受信を行う送信・受信部５３とから構成され、位相・振幅制御部５２により電波の位相・振幅を制御し、アンテナアレー部５１がマルチビームにより指向性（電子的に制御された指向性ビーム）を形成する。
【０１６１】
このようなマルチアンテナ通信装置１９では、第１の実施形態において説明を行った１送受信アンテナ２０を有する通信装置１３による信号伝送と比較して、所要スペクトラムを拡大することなく伝送ビットレートを向上させることができ、また、高品質受信を実現することができる。
【０１６２】
＜指向性制御機能＞
本実施形態に係る無線通信端末１００では、通信相手（他機１００ｂ）に対して自機１００ａのアンテナ２０の指向性を制御する指向性制御機能を有し、第１の実施形態と同様に、互いに移動するような無線通信端末１００同士の通信や、アクセスポイント（ＡＰ）などのような１対Ｎの通信を含む無線通信環境においても、効率よく安定した通信を行う。
【０１６３】
では、上記指向性制御機能の構成とその動作を説明する。
【０１６４】
＜＜構成＞＞
図１８は、本発明の第２の実施形態に係る指向性制御機能の構成例（その１）を示す図である。図１８に示すように、第１の実施形態と本実施形態との違いは、回転制御値算出部３３に代わり、アンテナアレー部５１による指向性の形成、すなわち、各アンテナ２０１〜ｎによる指向性を制御する制御値（位相・振幅制御信号）を算出する指向性制御値算出部３６と、アンテナ回転制御部３４に代わり、指向性制御値算出部３６が算出した制御値に基づき、マルチアンテナ通信装置１９が備える位相・振幅制御部５２に対して、各アンテナ２０１〜ｎによる指向性を制御するように動作指示する指向性制御部３７とを有する点である。
【０１６５】
指向性制御値算出部３６は、他機１００ｂの位置情報と、自機１００ａの位置情報、及び方向情報とに基づき位相・振幅制御信号を算出し、指向性制御部３７は、算出された位相・振幅制御信号を送出する。その結果、マルチアンテナ通信装置１９のアンテナアレー部５１により、図１９に示すような送受信電力の分布となる。
【０１６６】
（マルチアンテナの指向性）
図１９は、本発明の第２の実施形態に係るアンテナアレー部５１からの一定の送受信電力をプロットした例を示す図である。図１９には、アンテナアレー部５１が４本のアンテナ２０１〜４で構成されるマルチアンテナ通信装置１９の送受信電力のプロット例（図１９に示す送受信電力分布曲線２２）が示されている。
【０１６７】
このような送受信電力の分布は、位相・振幅制御信号に応じて変化させられる。つまり、アンテナアレー部５１は、位相・振幅制御信号に応じて、複数のパターンの指向性を形成することができる。
【０１６８】
よって、指向性制御算出部３６では、例えば３６０°をＮで除算し所定の角度ごとにＮ個に分割した各方向に対して、指向性の方向が一致するような複数の指向性を形成する位相・振幅制御信号を保持しておき、他機１００ｂの位置情報と、自機１００ａの位置情報、及び方向情報とに基づき、Ｎ個に分割した方向の中から、他機１００ｂとの通信において、良好な通信を行うことができる適切な方向を特定し、特定した方向に一致する指向性を形成する位相・振幅制御信号を、保持している複数の位相・振幅制御信号の中から決定する。
【０１６９】
前述した機能部は、他の機能部と同様に、無線通信端末１００が備える記憶装置１４に格納されたプログラムが、制御装置１０によって実行されることで実現される。
【０１７０】
＜＜処理手順＞＞
続いて、前述した指向性制御機能を搭載した無線通信端末１００の無線通信処理について説明する。図２０は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信の処理手順例（その１）を示すフローチャートである。
【０１７１】
無線通信端末１００は、他機１００ｂからの通信要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６０１）。
【０１７２】
ステップＳ６０１の判定において、通信要求を受け付けていない間は（ステップＳ６０１：ＮＯ）、要求を受け付けるまで待つ。
【０１７３】
一方、ステップＳ６０１の判定において、通信要求を受け付けたと判断した場合には（ステップＳ６０１：ＹＥＳ）、自機位置算出部３２が、位置・方向検出装置１６により自機１００ａの位置情報を検出不可能であったことを受けて、位置情報送受信部３１により、少なくとも３台の他機１００ｂから受信した他機１００ｂの位置情報と、自機１００ａと他機１００ｂとの間の距離とに基づき、自機１００ａの位置を算出する（ステップＳ６０２）。
【０１７４】
続いて、無線通信端末１００は、他機１００ｂと位置情報を共有するために、位置情報送受信部３１により、ステップＳ６０２において算出した自機１００ａの位置情報を他機１００ｂへ送信する（ステップＳ６０３）。
【０１７５】
さらに、無線通信端末１００は、指向性制御値算出部３６が、自機１００ａと他機１００ｂの位置情報と、位置・方向検出装置１６により検出した自機１００ａの方向情報とに基づき、アンテナアレー部５１の各アンテナ２０１〜ｎによる指向性を制御する制御値を算出（位相・振幅制御信号を決定）する（ステップＳ６０４）。
【０１７６】
その結果、無線通信端末１００は、指向性制御部３７が、ステップＳ６０４において算出（決定）した制御値（位相・振幅制御信号）に基づき指向性を形成する（ステップＳ６０５）。すなわち、ステップＳ６０５によって、各アンテナ２０１〜ｎの指向性の向きを制御する。
【０１７７】
その後、無線通信端末１００は、各アンテナ２０１〜ｎの指向性制御を終えると、通信要求を受け付けた他機１００ｂとの通信を開始し（ステップＳ６０６）、他機１００ｂとの通信が終了したか否か（通信中にタイムアウトとなったか否か）を判定する（ステップＳ６０７）。
【０１７８】
ステップＳ６０７の判定において、通信が終了していないと（通信中にタイムアウトとなっていないと）判断された場合には（ステップＳ６０７：ＮＯ）、再びステップＳ６０２に移行し処理を続ける。
【０１７９】
一方、ステップＳ６０７の判定において、通信が終了したと（通信中にタイムアウトとなったと）判断された場合には（ステップＳ６０７：ＹＥＳ）、図２０の処理を終了する。
【０１８０】
（マルチアンテナの指向性制御）
ここからは、前述したステップＳ６０５において指向性制御部３７が行う各アンテナ２０１〜ｎの指向性制御方法について説明する。
【０１８１】
図２１は、本発明の第２の実施形態に係る指向性制御後の通信環境の例（その１）を示す図である。図２１（Ａ）には、自機１００ａと他機１００ｂとの両方が指向性アンテナ２０を備えている場合の送受信電力分布曲線２２ａ及び２２ｂ、また、図２１（Ｂ）には、自機１００ａのみが指向性アンテナ２０を備えている場合の送受信電力分布曲線２２ａの例が示されている。
【０１８２】
図２１（Ａ）では、自機１００ａと他機１００ｂそれぞれが備えるアンテナアレー部５１からの送受信電力が、向かい合うように分布している。このように、自機１００ａと他機１００ｂとの両方がアンテナアレー部５１を備えている場合には、指向性制御部３７による各アンテナ２０１〜ｎの指向性制御動作によって、自機１００ａが備えるアンテナアレー部５１の指向性の方向Ｄ１ａと、他機１００ｂが備えるアンテナアレー部５１の指向性の方向Ｄ１ｂとが、自機１００ａと他機１００ｂとを最短で結ぶ直線上に位置するように調整される。
【０１８３】
また、図２１（Ｂ）では、自機１００ａが備えるアンテナアレー部５１からの送受信電力が、他機１００ｂの方へ向かうように分布している。このように、自機１００ａのみがアンテナアレー部５１を備え、一方他機１００ｂが無指向性アンテナを備えている場合には、指向性制御部３７による各アンテナ２０１〜ｎの指向性制御動作によって、自機１００ａが備えるアンテナアレー部５１の指向性の方向Ｄ１ａが、他機１００ｂに対して、自機１００ａと他機１００ｂとを最短で結ぶ直線上に位置するように調整される。
【０１８４】
以上のように無線通信端末１００では、前述した指向性制御機能によって、通信相手（他機１００ｂ）から取得した他機１００ｂの位置情報と、他機１００ｂの位置情報と自機１００ａと他機１００ｂとの距離から算出した自機１００ａの位置情報と、計測した自機１００ａの方向情報とに基づき、自機１００ａが備えるアンテナアレー部５１の指向性を制御する。このとき、無線通信端末１００では、他機１００ｂの位置情報、自機１００ａの位置情報、及び自機１００ａの方向情報に基づいて算出（決定）した制御値（位相・振幅制御信号）に従って、所定の方向に指向性を形成することで、指向性の向きを制御する。
【０１８５】
その結果、第１の実施形態と同様の効果（移動可能な無線通信端末１００同士の通信を含む無線通信においても、効率よく安定した通信を行う）を奏することができる。すなわち、自機１００ａと他機１００ｂとが、移動しながらであっても、互いが備えるアンテナ２０の指向性の方向Ｄ１を、２機を最短で結ぶ直線上に位置するように（指向性の方向Ｄ１が向き合うように）自動的に調整することから、通信効率や通信品質を常に最適な状態で維持することができる。
【０１８６】
ここから以降は、本実施形態に係る変形例について説明する。
【０１８７】
《変形例１：機密性向上を考慮した指向性制御機能》
ここで説明する変形例は、第１の実施形態において説明を行った変形例１と同様である。すなわち、通信環境の機密性を考慮して、無線通信端末１００間の通信における不正な通信の傍受を防ぐようにアンテナアレー部５１の指向性を制御（指向性の向きを制御）する構成である。
【０１８８】
＜＜構成＞＞
図２２は、本発明の第２の実施形態に係る指向性制御機能の構成例（その２）を示す図である。図２２に示すように、指向性制御値算出部３６は、セキュリティ情報４１を基に、通信相手である他機１００ｂが、自機１００ａとの通信が許可されている無線通信端末１００か否かを判定し、通信が許可されていない無線通信端末１００の場合には、他機１００ｂにヌルポイントＤ２が向くような位相・振幅制御信号を算出（決定）する。
【０１８９】
これによって、指向性制御部３７は、指向性制御値算出部３６が算出（決定）した位相・振幅制御信号に基づき指向性を形成し、上記ヌルポイントＤ２を、許可されていない他機１００ｂに向くようにアンテナアレー部５１の指向性を調整することで、不正な通信傍受を防ぐものである（電波を受信しにくい状態にする）。
【０１９０】
前述した機能部は、他の機能部と同様に、無線通信端末１００が備える記憶装置１４に格納されたプログラムが、制御装置１０によって実行されることで実現される。
【０１９１】
（マルチアンテナの指向性制御）
図２３は、本発明の第２の実施形態に係る指向性制御後の通信環境の例（その２）を示す図である。図２３（Ａ）には、自機１００ａと他機１００ｂとの両方がアンテナアレー部５１を備えている場合の送受信電力分布曲線２２ａ及び２２ｂ、また、図２３（Ｂ）には、自機１００ａのみがアンテナアレー部５１を備えている場合の送受信電力分布曲線２２ａの例が示されている。
【０１９２】
図２３（Ａ）と（Ｂ）では、自機１００ａが備えるアンテナアレー部５１からの送受信電力が、他機１００ｂの方へ向かわないように分布している。このように、自機１００ａと他機１００ｂとの両方がアンテナアレー部５１を備えている場合であっても、自機１００ａのみがアンテナアレー部５１を備え、一方他機１００ｂが無指向性アンテナを備えている場合であっても、指向性制御部３７によるアンテナアレー部５１の指向性制御動作によって、自機１００ａが備えるアンテナアレー部５１のヌルポイントＤ２ａが、他機１００ｂに対して、自機１００ａと他機１００ｂとを最短で結ぶ直線上に位置するように調整される。
【０１９３】
以上のように無線通信端末１００では、前述した指向性制御機能によって、アンテナアレー部５１の指向性を制御するときに、予め設定しておいたセキュリティ情報４１に基づいて、通信相手（他機１００ｂ）が、自機１００ａとの通信が許可されていない対象機器であるか否かを判定し、他機１００ｂが通信を許可されていない対象機器であった場合には、自機１００ａが備えるアンテナアレー部５１のヌルポイントＤ２が他機１００ｂへ向くように、指向性の向きを制御する。
【０１９４】
その結果、移動可能な無線通信端末１００同士の通信を含む無線通信においても、効率よく安定した通信を行うことができる通信環境において、通信が許可されていない無線通信端末１００に対しては、不正に通信を傍受されないように（電波を受信しにくい状態となるように）制御することで、機密性を向上させることができる。
【０１９５】
《変形例２：アクセスポイントによる指向性制御機能》
ここで説明する変形例は、アクセスポイント（ＡＰ）などのような１対Ｎでの通信を行う環境において、複数の通信相手に対して指向性制御を、効率よく安定して行う構成である。すなわち、変形例２に示す指向性制御機能では、時分割による指向性制御を行い、複数の通信相手と通信を確立する。
【０１９６】
（時分割による指向性制御）
図２４は、本発明の第２の実施形態に係る時分割による指向性制御の動作例を示す図である。図２４には、無線通信端末（Ａ）１００ａと、無線通信端末（Ｂ）１００ｂと、これらの端末が共通してアクセスするアクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐとから構成される通信環境において、３台の機器が時間経過とともに通信データをやり取りする動作例が示されている。
【０１９７】
アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐは、無線通信端末（Ａ）１００ａと無線通信端末（Ｂ）１００ｂとの両方から通信要求を受け付けると、受け付けたタイミング（時間Ｔ１）で、無線通信端末（Ａ）１００ａとアクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐとが通信データのやり取りを開始する。
【０１９８】
無線通信端末（Ａ）１００ａとアクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐとの間で通信フレーム分のデータがやり取りされたタイミング（時間Ｔ２）で、無線通信端末（Ｂ）１００ｂとアクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐとが通信データのやり取りを開始する。
【０１９９】
また、無線通信端末（Ｂ）１００ｂとアクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐとの間で通信フレーム分のデータがやり取りされたタイミング（時間Ｔ３）で、再び、無線通信端末（Ａ）１００ａとアクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐとが通信データのやり取りを開始する。
【０２００】
このように、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐは、１対Ｎの通信を行うときに、通信フレーム分のデータをやり取りしたタイミングで通信相手を切り替える。
【０２０１】
そのため、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐでは、指向性制御値算出部３６が、通信フレームごとに、それぞれの通信相手に対応する指向性を形成する位相・振幅制御信号を算出（決定）し、アンテナアレー部５１の指向性制御を時分割処理する。なお、前述した通信相手を切り替えるタイミングは、１フレーム単位でなくてもよく、ある程度まとまったフレーム数、すなわち、所定数のフレーム単位であってもよい。
【０２０２】
＜＜処理手順＞＞
続いて、前述した指向性制御機能を搭載したアクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐの無線通信処理について説明する。図２５は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信の処理手順例（その２）を示すフローチャートである。なお、図２５では、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐと無線通信端末１００との間で、１フレーム分の通信データをやり取りした場合に通信相手を切り替える処理手順例を示している。
【０２０３】
アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐは、無線通信端末１００からの通信要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ７０１）。
【０２０４】
ステップＳ７０１の判定において、通信要求を受け付けていない間は（ステップＳ７０１：ＮＯ）、要求を受け付けるまで待つ。
【０２０５】
一方、ステップＳ７０１の判定において、通信要求を受け付けたと判断した場合には（ステップＳ７０１：ＹＥＳ）、自機位置算出部３２が、位置・方向検出装置１６により自機１００ａの位置情報を検出不可能であったことを受けて、位置情報送受信部３１により、少なくとも３台の無線通信端末１００から受信した無線通信端末１００の位置情報と、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐと無線通信端末１００との間の距離とに基づき、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐの位置を算出する（ステップＳ７０２）。
【０２０６】
続いて、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐは、無線通信端末１００と位置情報を共有するために、位置情報送受信部３１により、ステップＳ７０２において算出したアクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐの位置情報を無線通信端末１００へ送信する（ステップＳ７０３）。
【０２０７】
さらに、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐは、指向性制御値算出部３６が、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐと無線通信端末１００の位置情報と、位置・方向検出装置１６により検出したアクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐの方向情報とに基づき、アンテナアレー部５１の各アンテナ２０１〜ｎによる指向性を制御する制御値を算出（位相・振幅制御信号を決定）する（ステップＳ７０４）。
【０２０８】
その結果、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐは、指向性制御部３７が、ステップＳ７０４において算出（決定）した制御値（位相・振幅制御信号）に基づき指向性を形成する（ステップＳ７０５）。すなわち、ステップＳ７０５によって、各アンテナ２０１〜ｎの指向性の向きを制御する。
【０２０９】
その後、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐは、各アンテナ２０１〜ｎの指向性制御を終えると、通信要求を受け付けた無線通信端末１００との通信を開始する（ステップＳ７０６）。
【０２１０】
通信開始後、アクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐは、現在通信を行っている無線通信端末１００との間で１フレーム分の通信データをやり取りしたか否かを判定する（ステップＳ７０７）。
【０２１１】
ステップＳ７０７の判定において、１フレーム分の通信データをやり取りしたと判断された場合には（ステップＳ７０７：ＹＥＳ）、通信相手（他の無線通信端末１００）に切り替え（ステップＳ７０９）、ステップＳ７０２へ移行し処理を行う。
【０２１２】
一方、ステップＳ７０７の判定において、１フレーム分の通信データをやり取りしていないと判断された場合には（ステップＳ７０７：ＮＯ）、通信要求された全ての無線通信端末１００との通信が終了したか否かを判定する（ステップＳ７０８）。
【０２１３】
ステップＳ７０８の判定において、通信が終了していないと判断された場合には（ステップＳ７０８：ＮＯ）、ステップＳ７０２へ移行し処理を行う。
【０２１４】
一方、ステップＳ７０８の判定において、通信が終了したと判断された場合には（ステップＳ７０８：ＹＥＳ）、図２５の処理を終了する。
【０２１５】
（マルチアンテナの指向性制御）
ここからは、前述したステップＳ７０５において指向性制御部３７が行う各アンテナ２０１〜ｎの時分割による指向性制御方法について説明する。図２６は、本発明の第２の実施形態に係る時分割による指向性制御後の通信環境の例を示す図である。図２６には、アクセスポイント１００ａｐと無線通信端末（Ａ）１００ａが通信を行う場合の送受信電力分布曲線２２ａｐ及び２２ａ、また、アクセスポイント１００ａｐと無線通信端末（Ｂ）１００ｂが通信を行う場合の送受信電力分布曲線２２ａｐ及び２２ｂの例が示されている。
【０２１６】
図２６では、アクセスポイント１００ａｐが備えるアンテナアレー部５１からの送受信電力が、通信相手である無線通信端末（Ａ）１００ａ又は無線通信端末（Ｂ）１００ｂのどちらか一方の方へ向かうように分布している。
【０２１７】
まず、アクセスポイント１００ａｐと無線通信端末（Ａ）１００ａとの間で所定数のフレーム分、通信データがやり取りされる場合、指向性制御部３７による各アンテナ２０１〜ｎの指向性制御動作によって、アクセスポイント１００ａｐが備えるアンテナアレー部５１の指向性の方向Ｄ１ａｐと、無線通信端末（Ａ）１００ａが備えるアンテナアレー部５１の指向性の方向Ｄ１ａとが、アクセスポイント１００ａｐと無線通信端末（Ａ）１００ａとを最短で結ぶ直線上に位置するように調整される。
【０２１８】
次に、アクセスポイント１００ａｐと無線通信端末（Ａ）１００ａとの間で所定数のフレーム分、通信データがやり取りされると、無線通信端末（Ａ）１００ａから無線通信端末（Ｂ）１００ｂへ通信相手が切り替わり、指向性制御部３７による各アンテナ２０１〜ｎの指向性制御動作によって、アクセスポイント１００ａｐが備えるアンテナアレー部５１の指向性の方向Ｄ１ａｐと、無線通信端末（Ｂ）１００ａが備えるアンテナアレー部５１の指向性の方向Ｄ１ｂとが、アクセスポイント１００ａｐと無線通信端末（Ｂ）１００ｂとを最短で結ぶ直線上に位置するように調整される。
【０２１９】
以上のようにアクセスポイント（ＡＰ）１００ａｐでは、前述した指向性制御機能によって、時分割により通信相手を切り替え、アンテナアレー部５１の指向性を制御する。
【０２２０】
その結果、１対Ｎの通信環境におうても、複数の無線通信端末１００同士が、効率よく安定した通信を行うことができる。
【０２２１】
＜まとめ＞
以上のように、本発明の第２の実施形態によれば、本実施形態に係る無線通信端末１００は、他機１００ｂの位置情報と、自機１００ａの位置情報と、自機１００ａの方向情報とに基づき、自機１００ａが備えるアンテナアレー部５１の指向性を制御する。このとき、無線通信端末１００では、上記各情報に基づき算出（決定）された制御値（位相・振幅制御信号）に従って、所定の方向に指向性を形成し、指向性の向きを制御する。
【０２２２】
また、無線通信端末１００は、指向性を制御するときに、予め設定しておいたセキュリティ情報４１に基づいて、他機１００ｂが、自機１００ａとの通信が許可されていない対象機器であると判断された場合に、アンテナアレー部５１のヌルポイントＤ２が他機１００ｂへ向くように、指向性の向きを制御する。
【０２２３】
さらに無線通信端末１００は、指向性を制御するときに、複数の無線通信端末１００と通信を行う場合に（複数の無線通信端末１００から通信要求を受け付けた場合に）、時分割により通信相手を切り替え、アンテナアレー部５１の指向性を制御する。
【０２２４】
これによって、無線通信端末１００では、第１の実施形態と同様の効果を奏するとともに、１対Ｎの通信環境においても、複数の無線通信端末１００同士が、効率よく安定した通信を行うことができる。
【０２２５】
ここまで、上記各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記各実施形態に係る無線通信端末１００が有する「指向性制御機能」は、図を用いて説明を行った各処理手順を、制御装置１０の動作環境（プラットフォーム）にあったプログラミング言語でコード化したプログラムとしてコンピュータで実行することで実現することができる。よって、上記各実施形態に係るプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体１５ａに格納することができる。
【０２２６】
よって、上記各実施形態に係るプログラムは、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの記録媒体１５ａに記憶させることによって、これらの記録媒体１５ａを読み取り可能な記録メディアドライブ装置１５にセットし、記録されたプログラムを読み出すことで、無線通信端末１００にインストールすることができる。また、無線通信端末１００は、ネットワークなどのデータ伝送路に接続可能な通信装置１３や１９を備えていることから、インターネットなどの電気通信回線を用いてプログラムをダウンロードし、インストールすることもできる。
【０２２７】
また、上記各実施形態では、複数の無線通信端末１００において、互いの位置情報を送受信して、情報を共有する構成について説明を行ったが、この構成に本発明が限定されるものではない。例えば、無線通信装置１３や１９を備えたデスクトップＰＣ（情報処理装置）や、コピー機などのＯＡ機器などの場合では、固定配置されていることから、予めそれぞれの位置情報を保持している構成であってもよい。
【０２２８】
最後に、上記各実施形態に挙げた形状や構成に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した要件に、本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信端末のハードウェア構成例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る指向性制御機能の構成例（その１）を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るアンテナからの一定の送受信電力をプロットした例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る無線通信の処理手順例（その１）を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る自機位置算出方法の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る自機位置算出の処理手順例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る回転制御値算出方法の一例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る回転制御値算出の処理手順例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るアンテナの回転動作例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る指向性制御後の通信環境の例（その１）を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る指向性制御機能の構成例（その２）を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る回転制御の処理手順例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る指向性制御後の通信環境の例（その２）を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る指向性制御機能の構成例（その３）を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係る無線通信の処理手順例（その２）を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る無線通信端末のハードウェア構成例を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係るマルチアンテナ通信装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る指向性制御機能の構成例（その１）を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係るアンテナアレー部からの一定の送受信電力をプロットした例を示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係る無線通信の処理手順例（その１）を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第２の実施形態に係る指向性制御後の通信環境の例（その１）を示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態に係る指向性制御機能の構成例（その２）を示す図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態に係る指向性制御後の通信環境の例（その２）を示す図である。
【図２４】本発明の第２の実施形態に係る時分割による指向性制御の動作例を示す図である。
【図２５】本発明の第２の実施形態に係る無線通信の処理手順例（その２）を示すフローチャートである。
【図２６】本発明の第２の実施形態に係る時分割による指向性制御後の通信環境の例を示す図である。
【符号の説明】
【０２３０】
１０    制御装置
１１    入力装置
１２    出力装置
１３    通信装置
１４    記憶装置
１５    記録メディアドライブ装置
１６    位置・方向検出装置
１７    アンテナ回転駆動装置
１８    外部機器Ｉ／Ｆ
１９    マルチアンテナ通信装置
２０    アンテナ
２１    送受信電力分布曲線（無指向性の場合）
２２    送受信電力分布曲線（指向性の場合）
３１    位置情報送受信部
３２    自機位置算出部
３３    回転制御値算出部
３４    アンテナ回転制御部
３５    送信出力制御部
３６    指向性制御値算出部
３７    指向性制御部
４１    セキュリティ情報
５１    アンテナアレー
５２    位相・振幅制御部
５３    送信・受信部
１００  無線通信端末
２００  外部機器（情報処理装置など）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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