(57)【要約】  低消費電力を実現した指向性通信装置等及びこれを用いた通信システム、並びに、通信再開後の通信確立までの時間の短縮を図った指向性通信装置等及びこれを用いた通信システムを提供する。  指向性通信装置は、指向性の制御が可能なアンテナと、通信時の通信条件を特定する通信履歴を記憶する情報格納部と、通信履歴に基づいてアンテナを通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御部と、を備え、通信履歴から動きベクトルを算出して通信相手の移動位置を推定し、通信に最適な通信条件を推定して通信を再開する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向性の制御が可能な指向性アンテナと、
通信時の通信条件を含む通信履歴を記憶する記憶手段と、
前記記憶された通信履歴に基づいて、前記指向性アンテナを当該通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする指向性通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載された指向性通信装置において、
前記通信履歴は、通信時における前記通信相手の方向及び送信電力、指向性を特定する指向性パラメータを少なくとも含むことを特徴とする指向性通信装置。
【請求項３】
請求項１に記載された指向性通信装置において、
前記制御手段は、前記通信履歴に基づいて、前記指向性アンテナを制御し、前記通信相手との通信を再開することを特徴とする指向性通信装置。
【請求項４】
請求項２に記載された指向性通信装置において、
前記制御手段は計時手段を有し、
前記制御手段は、過去の通信時における前記通信相手の位置と現在の当該通信相手の位置、及び、当該過去の通信時から現在までの経過時間に基づいて、当該通信相手の動きベクトルを算出し、
前記通信履歴には更に前記動きベクトル及び当該動きベクトルの算出時刻が含まれることを特徴とする指向性通信装置。
【請求項５】
請求項４に記載された指向性通信装置において、
前記通信履歴中の前記動きベクトル及び前記動きベクトル算出時刻、並びに前記動きベクトル算出時刻から現在までの経過時間に基づいて、前記通信相手の移動位置を推定し、通信に最適な通信条件を推定し推定通信条件として出力する推定手段を更に有し、
前記制御手段は、前記推定通信条件に基づいて、前記指向性アンテナを前記通信相手との通信が可能なように制御し、通信を再開することを特徴とする指向性通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載された指向性通信装置において、
地図情報を蓄積する地図情報蓄積手段を更に有し、
前記推定手段は、更に前記地図情報に基づいて、前記通信相手の移動位置を推定することを特徴とする指向性通信装置。
【請求項７】
指向性の制御が可能な指向性アンテナを備えた通信装置の通信方法において、
通信時の通信条件を含む通信履歴を記憶する記憶工程と、
前記記憶された通信履歴に基づいて、前記指向性アンテナを当該通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御工程と、
を備えたことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
指向性の制御が可能な指向性アンテナを備えた通信装置に含まれるコンピュータを、
通信時の通信条件を含む通信履歴を記憶する記憶手段と、
前記記憶された通信履歴に基づいて、前記指向性アンテナを当該通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御手段、
として機能させることを特徴とする通信プログラム。
【請求項９】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載された指向性通信装置を用いて、いずれか一方が送信装置として、他方が受信装置として通信を行うことを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載された指向性通信装置と、
前記指向性通信装置と通信する複数の基地局と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、指向性通信装置、及び、通信方法及び通信プログラム、並びに、指向性通信装置を用いた通信システムの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来から低消費電力化を図る上で好適な無線送信出力装置に関する技術が種々紹介されていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９９６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術は、指向性の制御が可能な無線送信出力制御装置において、他の無線局との間に通信リンクが確立されるまでは指向性パタンを低指向性とし、通信リンクが確立された後は高指向性パタンに変更して送信出力を低減させることで、低消費電力化を図っていた。【０００４】
このときの動作を図１に示すフローチャートを使って説明する。通信開始当初、送信装置は、低指向性且つ強送信電力の状態で電波を送信して受信装置を探し（Ｓ１）、受信装置が見つかり通信が確立した後に（Ｓ２：Ｙ）、高指向性パタンに変更し（Ｓ３）、送信電力を低減（又は調整）する作業（Ｓ４）を通信状態が安定するまで行い（Ｓ５）、全体として低消費電力化を図っていた。【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、一度通信が確立した相手との通信を切断した後に再度通信を開始する場合においても、通信再開時に低指向性且つ強送信電力の状態から通信を開始するため、通信状態が安定するまでに時間を要すると共に無駄な電力が消費していた。【０００６】
また、通信再開後、通信状態が安定するまでに時間を要するので、例えば、受信装置側が遠方へ遠ざかっていくような状況では、仮に通信再開直後から高指向性パタンで通信をしていれば通信が確立できたであろうところ、通信再開時に低指向性で通信を始めるので受信器を見つけることができず、通信ができなかった。【０００７】
本願は上記の各問題点に鑑みてなされたものであって、その課題の一例は、低消費電力を実現した指向性通信装置等及びこれを用いた通信システムの提供、並びに、通信再開後の通信確立までの時間の短縮を図った指向性通信装置等及びこれを用いた通信システムの提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、本願について説明する。なお、本願の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本願が図示の形態に限定されるものではない。【０００９】
上記の課題を解決するために、本願の一つの観点では、指向性通信装置（１，２）は、指向性の制御が可能な指向性アンテナ（１１，２１）と、通信時の通信条件を含む通信履歴を記憶する情報格納部等の記憶手段（１６，２６）と、記憶された通信履歴に基づいて、指向性アンテナを通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御部等の制御手段（１７，２７）と、を備えたことを特徴とする。【００１０】
上記の課題を解決するために、本願の他の観点では、指向性の制御が可能な指向性アンテナ（１１，２１）を備えた通信装置（１，２）の通信方法において、通信時の通信条件を含む通信履歴を記憶する記憶工程と、記憶された通信履歴に基づいて、指向性アンテナを通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御工程と、を備えたことを特徴とする。【００１１】
上記の課題を解決するために、本願の更に他の観点では、指向性の制御が可能な指向性アンテナ（１１，２１）を備えた通信装置（１，２）に含まれるコンピュータを、通信時の通信条件を含む通信履歴を記憶する記憶手段と、記憶された通信履歴に基づいて、指向性アンテナを通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御手段、として機能させることを特徴とする。【００１２】
上記の課題を解決するために、本願の更に他の観点では、前記指向性通信装置を用いて、いずれか一方が送信装置として、他方が受信装置として通信を行うことを特徴とする。【００１３】
上記の課題を解決するために、本願の更に他の観点では、前記指向性通信装置と、指向性通信装置と通信する複数の基地局と、を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、従来技術の動作を示すフローチャートである。
【図２】図２は、第一実施形態に係る送受信システムの全体構成の概要を示すブロック図である。
【図３】図３は、第一実施形態に係る高指向性制御の通信を送信装置として機能する送受信装置の側から見たときのフローチャートである。
【図４】図４は、第一実施形態に係る高指向性制御の通信を受信装置として機能する送受信装置の側から見たときのフローチャートである。
【図５】図５は、第二実施形態に係る通信システムの構成概要を示す図である。
【図６】図６は、第二実施形態に係る通信を送信装置として機能する送受信装置の側から見たときのフローチャートである。
【図７】図７は、動きベクトルを用いて通信相手の移動先を推定する工程を説明するための図である。
【図８】図８は、動きベクトルを用いて通信相手の移動先を推定する他の工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１５】
１：送信装置として機能する送受信装置
２：受信装置として機能する送受信装置
１１，２１：アンテナ
１２，２２：送受信共用部
１３，２３：送信回路
１４，２４：受信回路
１５，２５：変復調部
１６，２６：情報格納部
１７，２７：制御部
１８，２８：入出力端末
１９，２９：時計部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本願に対応する最良の実施形態について、図面に基づいて説明する。【００１７】
（第一実施形態）
第一実施形態では、送信装置と受信装置とが同じ構成を有し、且つ、送信装置と受信装置との相対的な位置が変わらない状況で通信が再開される場合という基本的な実施形態について説明する。【００１８】
図２は第一実施形態に係る送受信システムの全体構成の概要を示すブロック図である。【００１９】
一対の送受信装置の間で双方向通信を行う場合、ある瞬間において、一方の送受信装置は送信装置としての機能を果たし、他方の送受信装置は受信装置としての機能を果たす。図２において、左側の送受信装置は送信装置として、右側の送受信装置は受信装置として機能して通信を開始するものとして以下に説明する。【００２０】
送信装置１として機能する送受信装置、及び、受信装置２として機能する送受信装置は各々、指向性制御可能なアンテナ１１，２１、及び、送受信の切り替え機能を有する送受信共用部１２，２２、送信回路１３，２３、受信回路１４，２４、変復調部１５，２５、制御部１７，２７、情報格納部１６，２６、入出力端末１８，２８から構成される。【００２１】
ここで、アンテナ１１，２１は、電波の受信及び電波の送出、即ち、双方向通信が可能な一般的な指向性アンテナである。後述する制御部１７，２７からの指示に基づいて通信条件（通信方向や通信範囲、送信電力）が制御される。【００２２】
送受信共用部１２，２２は、後述する送信回路１３，２３からの送信信号をアンテナ１１，２１に伝えると共に、アンテナ１１，２１で受信した受信信号を後述する受信回路１４，２４へ伝える信号切り替えの機能を果たしている。【００２３】
送信回路１３，２３は、後述する変復調部１５，２５から送られる信号を送信信号として送受信共用部１２，２２へ送出している。【００２４】
受信回路１４，２４は、アンテナ１１，２１において受信された電波を受信信号として取得し後述する変復調部１５，２５へ送出している。【００２５】
変復調部１５，２５は変調回路及び復調回路を有し、後述する制御部１７，２７から取得した信号を送信回路１３，２３での処理に好適なように変調すると共に、受信回路１４，２４から取得した信号を制御部での処理に好適なように復調している。【００２６】
制御部１７，２７は例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びその周辺回路から構成され、送受信装置各構成部の機能を制御すると共に、通信の信号の処理を行っている。また、アンテナ１１，２１の通信条件の制御も行っている。【００２７】
情報格納部１６，２６は例えばフラッシュメモリやＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクドライブなどで構成され、通信履歴を格納している。そして、制御部１７，２７からの要求に応じて格納している通信履歴を制御部１７，２７に出力する。ここで、格納される通信履歴には、受信装置２を特定するＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスやＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス等の機器情報、送信方向（受信装置２の方向）、送信時の送信出力設定、送信時のリアクタンス値等の指向性パラメータ等の省電力設定パラメータが含まれる通信条件パラメータが、格納されている。【００２８】
入出力端末１８，２８は例えばマイク及びスピーカ等から構成される入出力機器などで構成され、ユーザが通信したい音声等の情報を送受信装置に取り込む機能を果たす。【００２９】
以上に説明した構成を有する送受信装置が一対となって双方向通信を行っている。【００３０】
ここで、例えば、本実施の形態におけるアンテナ１１，２１は本願に係る指向性アンテナを、制御部１７，２７は本願に係る制御手段を、送信装置１として機能する送受信装置は本願に係る送信装置を、受信装置２として機能する送受信装置は本願に係る受信装置を、情報格納部１６，２６は本願に係る記憶手段を、それぞれ構成する。【００３１】
次に、かかる構成を有する送受信装置の一対が本願にかかる高指向性通信を実行する場合について、図３及び図４に示すフローチャートを使って説明する。【００３２】
図３は第一実施形態に係る高指向性制御の通信を送信装置１として機能する送受信装置の側から見たときのフローチャートであり、図４は受信装置２として機能する送受信装置の側から見たときのフローチャートである。【００３３】
図３において、送信装置１の電源が投入されて通信対象である通信相手（受信装置２）を特定する情報が入力され通信開始の指示があったとき（Ｓ１１）、制御部１７は情報格納部１６にその受信装置２との通信履歴が存在するか否かを調べる（Ｓ１２）。【００３４】
そして、その受信装置２の通信履歴が存在しないとき（Ｓ１２：Ｎ）、その受信装置２との通信を実行したことがないのであるから、従来技術と同様の方法により、低指向性パタンの設定で受信装置２との通信を開始し、通信確立後に指向性を高め送信電力を低減させて省電力モードへと移行する（Ｓ１３）（図１に示すフローチャートにおけるＳ１〜Ｓ５と同様の動作である）。そして、通信が安定した後に、そのときの通信条件パラメータを取得し（Ｓ１４）、通信履歴として情報格納部１６へ格納し（Ｓ１５）、通信を続行する（Ｓ２０）。【００３５】
図４に示すように、一方、受信装置２の側では、送信装置１の側からの信号（図３のＳ１６，Ｓ１３参照）を受信して、電波の到来方向を算出する（Ｓ３１）。【００３６】
そして、受信装置２側の情報格納部２６に送信装置１に関する通信履歴が存在するか否かを検索する（Ｓ３２）。【００３７】
情報格納部２６にその送信装置１との通信履歴が存在しない場合（Ｓ３２：Ｎ）、従来技術と同様の方法で通信に最適な省電力モードでの通信状態を確立（Ｓ３３）した後に、その送信装置１に対する通信条件パラメータを取得し（Ｓ３４）、情報格納部２６へ蓄積し（Ｓ３５）、通信を続行する（Ｓ４０）。【００３８】
尚、受信装置２は送信装置１からの電波を受けて通信を開始するので、低指向性パタンで送信装置１を探索する工程（図１に示すフローチャートにおけるＳ１）は必要ない。【００３９】
一方、受信装置２の情報格納部２６にその送信装置１との通信履歴が存在した場合（Ｓ３２：Ｙ）、送信装置１からの電波の到来方向に対してその通信履歴中の通信条件パラメータに基づいて通信を実行し（Ｓ３６）、通信が成功した場合（Ｓ３７：Ｙ）、その送信装置１に対する通信条件パラメータを取得し（Ｓ３８）、情報格納部２６に蓄積されている通信条件パラメータを更新し（Ｓ３９）、通信を続行する（Ｓ４０）。これにより、送信装置１との通信が実行できる。【００４０】
通信履歴中の通信条件パラメータに基づいて通信を実行したが成功しなかった場合には（Ｓ３７：Ｎ）、通信履歴中にその受信装置との通信履歴が存在しなかった場合（Ｓ３２：Ｎ）と同様であるから、ステップＳ３３以降の工程に移り、通信を続行する（Ｓ４０）。【００４１】
図３に戻って、一方、送信装置１の側の情報格納部１６に通信対象である受信装置２との通信履歴が存在しているときには（Ｓ１２：Ｙ）、その通信履歴中の通信条件パラメータに基づいて通信を実行し（Ｓ１６）、通信が成功した場合（Ｓ１７：Ｙ）、通信条件パラメータを取得し（Ｓ１８）、送信装置１の側の情報格納部１６の通信履歴を更新し（Ｓ１９）、通信を続行する（Ｓ２０）。【００４２】
通信履歴中の通信条件パラメータに基づいて通信を実行したが成功しなかった場合には（Ｓ１７：Ｎ）、通信履歴中にその受信装置２との通信履歴が存在しなかった場合（Ｓ１２：Ｎ）と同様であるから、ステップＳ１３以降の工程に移り、低指向性パタンの設定で受信装置２との通信を開始し（Ｓ１３）、通信条件パラメータを取得した後に（Ｓ１４）、送信装置１の情報格納部１６に通信条件パラメータを格納し（Ｓ１５）、通信を続行する（Ｓ２０）。【００４３】
上記第一実施形態は以下の効果を有する。【００４４】
送信装置１及び受信装置２は、指向性の制御が可能なアンテナ１１，２１と、通信時の通信条件を含む通信履歴を記憶する情報格納部１６，２６と、記憶された通信履歴に基づいて、アンテナ１１，２１を通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御部１７，２７とを備えているので、通信履歴に基づいてアンテナ１１，２１を高指向性且つ弱通信電力に制御して通信相手との通信を再開することができ、その結果、低消費電力と、通信再開後の通信確立までの時間の短縮を実現できる。【００４５】
送信装置１は情報格納部１６に格納された前回の通信履歴と同じ通信条件で受信装置２との通信を再開するので、早期に通信を再開することが可能となる。【００４６】
通信履歴中の通信条件パラメータに基づいて通信再開当初から高指向性且つ弱送信電力で通信を開始できるので、通信再開時の消費電力を少なくすることが可能である。【００４７】
通信履歴を基に再開時の通信条件を決定できるので、受信装置２を探す時間、通信に最適な通信条件を調べる時間を省くことが可能となるので、電源再投入直後から通信が開始できる。【００４８】
尚、上記第一実施形態においては、ステップＳ１５，Ｓ１９の処理が実行されることにより請求項記載の「記録手段」が、また、ステップＳ１６の処理が実行されることにより請求項記載の「制御手段」が、実現されている。【００４９】
なお、本願の実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば以下のように変形してもよい。【００５０】
上記第一実施形態では、送信装置側の送受信装置と受信装置側の送受信装置とは同じ構成を有しているとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、受信装置側は指向性を有しない無指向性通信装置であってもよい。例えば、携帯電話端末と複数の基地局との通信の場合などのように、指向性制御可能な送受信装置（携帯端末）と、基地局の一例としての電話基地局との関係のような通信システムであっても、本願は適用可能である。この場合においても、通信履歴に基づいて高指向性且つ弱通信電力で通信を再開することができ、低消費電力を実現でき、且つ、通信再開後の通信確立までの時間の短縮を図ることが可能となる。【００５１】
また、図３又は図４に示したフローチャートに対応するプログラムをフレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、又は当該プログラムをインターネット等のネットワークを介して配信して記録しておき、これを上記送信装置１として機能する送受信装置の制御部１７及び受信装置２として機能する送受信装置の制御部２７に夫々備えられている汎用のマイクロコンピュータ等により読み出して実行させることにより、当該各マイクロコンピュータ等を夫々上記各制御部１７，２７として機能させることも可能である。【００５２】
（第二実施形態）
第二実施形態では、送信装置と受信装置との相対的な位置が変化する状況で通信が再開される場合に本願を適用した例である。【００５３】
図５は、第二実施形態に係る通信システムの構成概要を示す図である。図２と共通する部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。送信装置１及び受信装置２の制御部１７，２７が各々計時手段の一例としての時計部１９，２９を有している点が第一実施形態との相違点である。【００５４】
時計部１９，２９は、通信条件を取得したとき取得時間を制御部１７，２７に知らせる機能を有している。そして、この場合の情報格納部１６，２６に記憶される通信履歴には、上記した第一実施形態の場合に加えて、通信履歴の中に通信条件取得時間が記録される。【００５５】
第二実施形態において、情報格納部１６，２６に格納される通信履歴の通信条件パラメータには、第一実施形態における通信条件パラメータに加えて、動きベクトルと動きベクトル算出時刻とが含まれている点が、第一実施形態と異なっている。尚、この動きベクトルについては後述する。【００５６】
かかる構成を有する第二実施形態に係る本願の通信システムにおける通信動作を図６を用いて以下に説明する。【００５７】
図６は、本願に係る第二実施形態にかかる通信を、送信装置１として機能する送受信装置の側から見たときを示すフローチャートであり、第一実施形態を説明する図３に相当するものである。図３と共通する部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。【００５８】
図３のフローチャートと同様に、送信装置１の電源が投入されて通信対象である通信相手（受信装置２）を特定する情報が入力され通信開始の指示があったとき（Ｓ１１）、制御部１７は情報格納部１６にその受信装置２との通信履歴が存在するか否かを検索する（Ｓ１２）。【００５９】
そして、その受信装置２の通信履歴が存在しないとき（Ｓ１２：Ｎ）、その受信装置２との通信を実行したことがないのであるから、従来技術と同様の方法により、低指向性パタンの設定で受信装置２との通信を開始し、通信確立後に指向性を高め送信電力を低減させて省電力モードへと移行する（Ｓ１３）。そして、通信が安定した後に、そのときの通信条件パラメータを取得し（Ｓ１４）、取得した時刻と共に情報格納部１６へ格納し（Ｓ１５）、通信を続行する（Ｓ２０）。【００６０】
一方、送信装置１の側の情報格納部１６に通信対象である受信装置２との通信履歴が存在しているときには（Ｓ１２：Ｙ）、その通信履歴中の通信条件パラメータの動きベクトルを用いて送信装置１と受信装置２との相対的な位置が変化しているか否かを調べる（Ｓ４１）。この動きベクトルについては後述する。【００６１】
その通信履歴中の通信条件パラメータの動きベクトルが０ベクトルであり送信装置１と受信装置２との相対的な位置が変化していないと判断されたとき（Ｓ４１：Ｙ）、上記第一実施形態と同様に、その通信履歴中の通信条件パラメータに基づいて通信を実行し（Ｓ１６）、通信が成功した場合（Ｓ１７：Ｙ）、通信条件パラメータを取得し（Ｓ１８）、取得した時刻と共に送信装置１の側の情報格納部１６の通信履歴を更新し（Ｓ１９）、通信を続行する（Ｓ２０）。【００６２】
通信履歴中の通信条件パラメータに基づいて通信を実行したが成功しなかった場合には（Ｓ１７：Ｎ）、通信履歴中にその受信装置２との通信履歴が存在しなかった場合（Ｓ１２：Ｎ）と同様であるから、ステップＳ１３以降の工程に移り、低指向性パタンの設定で受信装置２との通信を開始し（Ｓ１３）、通信条件パラメータを取得した後に（Ｓ１４）、その取得した時刻と共に送信装置１の情報格納部１６に通信条件パラメータを格納し（Ｓ１５）、通信を続行する（Ｓ２０）。【００６３】
これに対して、動きベクトルが０ベクトルではなく、送信装置１と受信装置２との相対的な位置関係が変化していると判断されるときは（Ｓ４１：Ｎ）、情報格納部１６に格納されている通信履歴から、受信装置２の移動位置を推定する（Ｓ４２）。この推定方法の詳細は動きベクトルと共に後述する。【００６４】
そして、受信装置２の推定移動位置から推定通信条件パラメータを算出して（Ｓ４３）、それに基づいて受信装置２との通信を開始する（Ｓ４４）。【００６５】
通信が可能であるか否かが判断され（Ｓ４５）、通信が成功したときは（Ｓ４５：Ｙ）その通信条件パラメータを情報格納部１６の通信履歴を更新して（Ｓ４６）、通信を続行する（Ｓ２０）。【００６６】
これに対して、算出された推定通信条件パラメータに基づいた通信が成功しないときには（Ｓ４５：Ｙ）、動きベクトルが０ベクトルであるとしたときの通信条件パラメータに基づいて通信を開始する（Ｓ１６以降）。【００６７】
そして、このときでも通信が成功しない場合には（Ｓ１７：Ｎ）、ステップＳ１３以降の工程に移る。【００６８】
次に、動きベクトルを用いて通信相手の移動位置を推定する工程（Ｓ４２、Ｓ４３）を説明する。図７は、動きベクトルを用いて通信相手の移動位置を推定する工程を説明するための図である。【００６９】
例えば、情報格納部１６に格納されている通信条件パラメータ中の送信方向θ１及び送信出力から算出される受信装置２との距離Ｄ１に基づいて、受信装置２の位置Ｘ１，Ｙ１が特定できる。これと、この通信条件パラメータを取得した取得時刻Ｔ１とから、受信装置２は時刻Ｔ１に位置Ｘ１，Ｙ１に存在したことが判る。【００７０】
時刻Ｔ２における受信装置の位置がＸ２，Ｙ２であるとき、通信履歴中の「時刻Ｔ１には位置Ｘ１，Ｙ１に存在した」という情報から、時刻Ｔ２における動きベクトルは以下の式で算出できる。【００７１】
【数１】
2006103888.tif 000002
ここで、この動きベクトルは時刻Ｔ２における受信装置２の速度を意味している。そして、第二実施形態における通信履歴には、この動きベクトルが動きベクトル算出時刻Ｔ２と共に格納されている。【００７２】
次に、この動きベクトルを用いて受信装置の移動位置を推定する方法を説明する。【００７３】
現時刻がＴ０で表されるとき、動きベクトル算出時刻Ｔ２からの経過時間を考慮すれば、受信装置２の推定移動位置Ｘ０，Ｙ０は以下の式で表される。【００７４】
【数２】
2006103888.tif 000003
従って、受信装置２はこの推定移動位置Ｘ０，Ｙ０に移動しているとして、通信条件パラメータを設定して通信を再開することが出来る（Ｓ４４）。【００７５】
上記第二実施形態は、第一実施形態が有する効果に加えて、以下の効果を有する。【００７６】
送信装置１及び受信装置２は、指向性の制御が可能なアンテナ１１，２１と、通信時の通信条件を含む通信履歴を記憶する情報格納部１６，２６と、記憶された通信履歴に基づいて、アンテナ１１，２１を通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御部１７，２７とを備えているので、通信履歴に基づいてアンテナ１１，２１を高指向性且つ弱通信電力に制御して通信相手との通信を再開することができ、その結果、低消費電力と、通信再開後の通信確立までの時間の短縮を実現できる。【００７７】
送信装置１及び受信装置２において、制御部１７，２７は時計部１９，２９を有し、制御部１７，２７は、過去の通信時における通信相手の位置と現在の位置、及び、過去の通信時から現在までの経過時間に基づいて、通信相手の動きベクトルを算出し、制御部１７，２７は、動きベクトル及び動きベクトル算出時刻、並びに動きベクトル算出時刻から現在までの経過時間に基づいて、前記通信相手の移動位置を推定し、通信に最適な通信条件を推定し推定通信条件として出力し、前記制御部１７，２７は、推定通信条件に基づいて、アンテナ１１，２１を通信が可能なように制御し、通信を再開するので、推定移動位置にいる通信相手に対して高指向性且つ弱通信電力で通信を再開することができ、その結果、低消費電力と、通信再開後の通信確立までの時間の短縮を実現できる。【００７８】
また、動きベクトルを用いて、受信装置２の推定移動位置を算出し、それに基づいて、推定通信条件パラメータを算出して通信を再開するので、受信装置２が移動している状態でも通信の再開を迅速に行うことが可能となる。【００７９】
尚、上記第二実施形態においては、ステップＳ４２，Ｓ４３の処理が制御部１７，２７によって実行されることにより請求項記載の「推定手段」が、実現されている。【００８０】
なお、本願の実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば以下のように変形してもよい。【００８１】
送信装置１の側に地図情報蓄積手段の一例としての地図情報蓄積部を備えた構成であって、受信装置２の位置から受信装置２が道路や線路などを移動中であることが判るときは、その予め定まった経路を移動するとして、推定移動位置を算出してもよい。即ち、上記第二実施形態においては、直線状を移動するとの仮定の下に受信装置２の移動位置を推定していたが、図８に示すように、地図情報蓄積部が蓄積している地図情報から経路が曲がっていることが予め判っているとき、動きベクトルの大きさ（速度）と経過時間とから移動距離が算出でき、それに地図情報から得られる経路情報とを併せて移動位置を推定することも出来る。これにより、経路が曲がっている場合であっても、地図情報に基づいて得られる推定移動位置の受信装置２に対して高指向性且つ弱通信電力に制御して通信を再開することができ、その結果、低消費電力と、通信再開後の通信確立までの時間の短縮を実現できる。【００８２】
また、前回の通信履歴の格納（更新）から所定時間以上の時間が経過した後に通信を再開したときには、動きベクトルを用いて受信装置の位置を推定せずに、通信履歴が存在しないものとして動作するようにしてもよい。所定時間以上経過していれば、推定移動位置の精度が低下していることが予想されるからである。【００８３】
また、図６に示したフローチャートに対応するプログラムをフレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、又は当該プログラムをインターネット等のネットワークを介して配信して記録しておき、これを上記送信装置１として機能する送受信装置の制御部１７及び受信装置２として機能する送受信装置の制御部２７に夫々備えられている汎用のマイクロコンピュータ等により読み出して実行させることにより、当該各マイクロコンピュータ等を夫々上記各制御部１７，２７として機能させることも可能である。【００８４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。【００８５】
また、２００５年３月２５日に出願された明細書、特許請求の範囲、図面、要約を含む日本の特許出願（No. 2005-88946）の全ての開示は、その全てを参照することよって、ここに組み込まれる。
【図１】
2006103888.tif 000004
【図２】
2006103888.tif 000005
【図３】
2006103888.tif 000006
【図４】
2006103888.tif 000007
【図５】
2006103888.tif 000008
【図６】
2006103888.tif 000009
【図７】
2006103888.tif 000010
【図８】
2006103888.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月22日(2006.12.22)
【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】
指向性の制御が可能な指向性アンテナと、
通信時の通信条件として通信時における通信相手の方向及び送信電力、指向性を特定する指向性パラメータを少なくともを含む通信履歴を記憶する記憶手段と、
前記記憶された通信履歴に基づいて、前記指向性アンテナを当該通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする指向性通信装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
請求項１に記載された指向性通信装置において、
前記制御手段は、前記通信履歴に基づいて、前記指向性アンテナを制御し、前記通信相手との通信を再開することを特徴とする指向性通信装置。
【請求項４】
請求項１に記載された指向性通信装置において、
前記制御手段は計時手段を有し、
前記制御手段は、過去の通信時における前記通信相手の位置と現在の当該通信相手の位置、及び、当該過去の通信時から現在までの経過時間に基づいて、当該通信相手の動きベクトルを算出し、
前記通信履歴には更に前記動きベクトル及び当該動きベクトルの算出時刻が含まれることを特徴とする指向性通信装置。
【請求項５】
請求項４に記載された指向性通信装置において、
前記通信履歴中の前記動きベクトル及び前記動きベクトル算出時刻、並びに前記動きベクトル算出時刻から現在までの経過時間に基づいて、前記通信相手の移動位置を推定し、通信に最適な通信条件を推定し推定通信条件として出力する推定手段を更に有し、
前記制御手段は、前記推定通信条件に基づいて、前記指向性アンテナを前記通信相手との通信が可能なように制御し、通信を再開することを特徴とする指向性通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載された指向性通信装置において、
地図情報を蓄積する地図情報蓄積手段を更に有し、
前記推定手段は、更に前記地図情報に基づいて、前記通信相手の移動位置を推定することを特徴とする指向性通信装置。
【請求項７】
指向性の制御が可能な指向性アンテナを備えた通信装置の通信方法において、
通信時の通信条件として通信時における通信相手の方向及び送信電力、指向性を特定する指向性パラメータを少なくとも含む通信履歴を記憶する記憶工程と、
前記記憶された通信履歴に基づいて、前記指向性アンテナを当該通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御工程と、
を備えたことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
指向性の制御が可能な指向性アンテナを備えた通信装置に含まれるコンピュータを、
通信時の通信条件として通信時における通信相手の方向及び送信電力、指向性を特定する指向性パラメータを少なくとも含む通信履歴を記憶する記憶手段と、
前記記憶された通信履歴に基づいて、前記指向性アンテナを当該通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御手段、
として機能させることを特徴とする通信プログラム。
【請求項９】
請求項１または請求項３乃至請求項６のいずれか一項に記載された指向性通信装置を用いて、いずれか一方が送信装置として、他方が受信装置として通信を行うことを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
請求項１または請求項３乃至請求項６のいずれか一項に記載された指向性通信装置と、
前記指向性通信装置と通信する複数の基地局と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【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】
ンで通信をしていれば通信が確立できたであろうところ、通信再開時に低指向性で通信を始めるので受信器を見つけることができず、通信ができなかった。
［０００７］
本願は上記の各問題点に鑑みてなされたものであって、その課題の一例は、低消費電力を実現した指向性通信装置等及びこれを用いた通信システムの提供、並びに、通信再開後の通信確立までの時間の短縮を図った指向性通信装置等及びこれを用いた通信システムの提供である。
課題を解決するための手段
［０００８］
以下、本願について説明する。なお、本願の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本願が図示の形態に限定されるものではない。
［０００９］
上記の課題を解決するために、本願の一つの観点では、指向性通信装置（１，２）は、指向性の制御が可能な指向性アンテナ（１１，２１）と、通信時の通信条件として通信時における通信相手の方向及び送信電力、指向性を特定する指向性パラメータを少なくとも含む通信履歴を記憶する情報格納部等の記憶手段（１６，２６）と、記憶された通信履歴に基づいて、指向性アンテナを通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御部等の制御手段（１７，２７）と、を備えたことを特徴とする。
［００１０］
上記の課題を解決するために、本願の他の観点では、指向性の制御が可能な指向性アンテナ（１１，２１）を備えた通信装置（１，２）の通信方法において、通信時の通信条件として通信時における通信相手の方向及び送信電力、指向性を特定する指向性パラメータを少なくとも含む通信履歴を記憶する記憶工程と、記憶された通信履歴に基づいて、指向性アンテナを通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御工程と、を備えたことを特徴とする。
［００１１］
上記の課題を解決するために、本願の更に他の観点では、指向性の制御が可能な指向性アンテナ（１１，２１）を備えた通信装置（１，２）に含まれるコンピュータを、通信時の通信条件として通信時における通信相手の方向及び送信電力、指向性を特定する指向性パラメータを少なくとも含む通信履歴を記憶する記憶手段と、記憶された通信履歴に基づいて、指向性アンテナを通信履歴に記載された通信相手との通信が可能なように制御する制御手段、として機能させることを特徴とする。
［００１２］
上記の課題を解決するために、本願の更に他の観点では、前記指向性通信装置を用いて、いずれか一方が送信装置として、他方が受信装置として通信を行うことを特徴とする。
【国際調査報告】
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2006103888.tif 000013
2006103888.tif 000014
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