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JPWO2003067771A1 - 無線通信機器 - Google Patents

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Abstract

ブルートゥース通信機能を有する近距離の無線通信機器において、受信状態が悪化したときは、アンテナの受信状態を自動的に調整することにより、常時安定した受信状態を維持することができる。

Description

技術分野
この発明は、2.4GHz帯の電波を利用し、1Mbpsの速度で通信を行うことができる、所謂ブルートゥース(Bluetooth)通信機能を有する近距離の無線通信機器に関するものである。
背景説明
第1図は例えば車載用ナビゲーション装置に適用した従来の近距離の無線通信機器(以下、無線通信機器又は無線通信機器本体と称する)の構成を示す機能ブロック図であり、第1図において、101は例えばナビゲーション装置における地図画面又はTV画像などを表示する表示器、102は各種機能の切り替えを行なう操作釦、103は表示器101および操作釦102を収納するパネル、104は無線通信機器における電波を送受信するアンテナ、105はアンテナ104で送受信する無線信号の符号・復号を行なう送受信回路、106は無線通信機器内の制御を行うマイクロコンピュータ(以下、マイコンと略称する)、107は音声信号を処理する音声信号処理回路、108はTV信号を処理するTV信号処理回路、109はナビゲーション信号を処理するナビゲーション信号処理回路、110はナビゲーションの地図データが入ったメディア(DVD−ROMなど)を駆動するメディアドライブメカ、111はナビゲーション信号処理回路109からの地図信号又はTV信号処理回路108からのTV画像信号を、マイコン106からの制御信号に基づいて処理する映像信号処理回路、112は上記のアンテナ104〜映像信号処理回路111の各構成要素を備えた無線通信機器本体、113は音声信号を集音するマイクロホン、114はオーディオ信号又は音声信号を再生するスピーカ、115はTV信号電波を受信するTVアンテナである。
次に動作について説明する。
第2図は、動作を説明するフローチャート図である。第1図、第2図において、操作釦102を操作して無線通信の相手を検索し(ステップST101)、検索した結果に基づき無線通信が可能な相手を表示器101に表示する(ステップST102)。
次に操作釦102を操作して無線通信する相手を選択し(ステップST103)、選択した相手との無線通信を開始する(ステップST104)。そして、無線通信の内容が音声信号の場合、マイクロホン113で集音した音声信号を音声信号処理回路107、マイコン106、送受信回路105、アンテナ104の経路にて、無線通信相手へ送信する。無線通信相手からの音声信号は、逆の流れで音声信号処理回路107に入力し、スピーカ114から再生する。
操作釦102による無線通信終了操作、又は無線通信相手からの無線通信終了信号受信による通信終了操作がありかどうかを判断し(ステップST105)、YESであれば無線通信を終了する
又、TVアンテナ115で受信したTV信号はTV信号処理回路108にて信号処理され、映像信号処理回路111にて表示器101に対応した映像信号に処理される。ナビゲーションの地図信号は、メディアドライブメカ110にてメディア(DVD−ROMなど)から地図データが読み出され、ナビゲーション信号処理回路109にて信号処理され、映像信号処理回路111にて表示器101に対応した映像信号になる。
従来の近距離の無線通信機器は上記のように、無線通信相手の性能又は無線通信環境に関係なく一義的に無線通信用のアンテナを機器内又は機器外の最良と思われる位置に設置している。このため、無線通信相手の性能が悪い場合又は無線通信環境が悪い場合に関係なく無線通信環境が固定されてしまい、良好な通信状態を維持することができないという課題があった。
この発明は上記の課題を解消するためになされたもので、無線通信相手からの受信信号レベルが所定値以下になったことを報知するとともに、無線通信機器内又は無線通信機器外に設置した無線通信用のアンテナの環境仕様を自動的に変更して、無線通信相手からの受信信号レベルの向上を図り、無線通信相手の性能又は無線通信環境に関係なく、常時良好な通信状態を維持することができる近距離の無線通信機器を得ることを目的とする。
発明の開示
この発明に係る無線通信機器は、無線通信の受信信号レベルを把握する受信状態検出手段と、前記受信状態検出手段のレベル判定結果に応じて無線通信状態を最適状態に自動的に調整する無線通信状態調整手段とを備えたものである。
このことによって、無線通信を行なう相手の位置による受信信号レベル低下を防止し、常時良好な通信状態を維持することができる。
この発明に係る無線通信機器は、無線通信機器本体に傾動可能に設けアンテナを備えたパネルと、無線通信の受信信号レベルを把握する受信状態検出手段と、前記受信状態検出手段のレベル判定結果が所定値以下になったとき、最良の受信信号レベルが得られるように前記パネルの傾動角度を自動的に調整する傾動角度調整手段を備えたものである。
このことによって、無線通信を行なう相手の位置による受信信号レベル低下を防止し、常時良好な通信状態を維持することができる。
この発明に係る無線通信機器は、指向性の異なる複数のアンテナを備えたパネルを無線通信機器本体に傾動可能に設けたものである。
このことによって、指向性の異なる複数のアンテナの中から最適アンテナを選択することにより、最良の受信信号レベルを確保できる。また、指向特性を鋭く(特定方向、つまり、送信局側に向ける)することにより、より遠くの相手との通信が有意になる。
この発明に係る無線通信機器は、無線通信機器本体に設けたアンテナと、前記アンテナを覆うように前記無線通信機器本体に傾動可能に設けられたパネルと、前記アンテナによる受信信号レベルを把握する受信状態検出手段と、前記受信状態検出手段のレベル判定結果が所定値以下になったとき、前記パネルを前記アンテナの前面が開放される状態まで開く傾動角度調整手段とを備えたものである。
このことによって、無線通信回路とアンテナを近接した場所に配置できて設計が容易になり、且つ、パネルの構造を特別仕様にしなくても無線通信環境を確保できる。
尚、無線通信が終了したとき、又は無線通信機器の電源がオフになったとき、スライドしたパネルを自動的に戻す仕様にすれば、無線通信機器を他の用途で使用する場合何ら支障なく利用できる。
この発明に係る無線通信機器は、無線通信機器本体に設けた内部アンテナおよび外部アンテナと、前記内部アンテナによる受信信号レベルを把握する受信状態検出手段と、前記受信状態検出手段のレベル判定結果が所定値以下になったとき、パネルを前記内部アンテナの前面が開放される状態まで開いて無線通信を行ない、それでも前記受信信号レベルが所定値以下のとき、前記外部アンテナの使用を促す表示を行なう表示手段を備えたものである。
このことによって、受信信号レベル改善手段である複数のアンテナにより、通常は通信環境条件が悪い場合でも無線通信環境を確保できる。
この発明に係る無線通信機器は、パネルによって覆われない無線通信機器本体領域に設けた内部アンテナおよび外部アンテナ接続用コネクタを備えたものである。
このことによって、アンテナはパネルの開閉に影響されないので、接続ケーブルの引回しが不要になる。且つ、パネルの表示/操作に関わる仕様条件が無線通信の通信環境と無縁になる。
この発明に係る無線通信機器は、パネルによって覆われない無線通信機器本体領域に設けた伸縮型アンテナを備えたものである。
このことによって、アンテナはパネルの開閉に影響されないので、接続ケーブルの引回しが不要になる。且つ、パネルの表示/操作に関わる仕様条件が無線通信の通信環境と無縁になる。また、伸縮型アンテナの伸縮量によって受信レベルを連続的に調整することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態を添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
第3図は例えば車載用ナビゲーション装置に適用したこの発明の実施の形態1による無線通信機器の構成を示す機能ブロック図である。第3図において、1はナビゲーションの地図画面又はTV画像などを表示する表示器、2は各種機能の切り替えを行なう操作釦、4は無線通信の電波を送受信するアンテナ、3は表示器1、操作釦2およびアンテナ4を収納するパネル、5はアンテナ4で送受信する無線信号の符号・復号を行なう送受信回路、6は受信した電波の受信信号レベルを測定し、その値が所定値以上かを判定する受信レベル判定回路(受信状態検出手段)、7は無線通信機器内の制御を行うマイコン(無線通信状態調整手段)、8はアンテナの位置や向きを調整するアンテナ状態調整回路(無線通信状態調整手段)、9はパネル3を開閉するパネル開閉機構(傾動角度調整手段)、10は音声信号を処理する音声信号処理回路、11はTV信号を処理するTV信号処理回路、12はナビゲーション信号を処理するナビゲーション信号処理回路、13はナビゲーションの地図データが入ったメディア(DVD−ROMなど)を駆動するメディアドライブメカ、14はナビゲーション信号処理回路12からの地図信号又はTV信号処理回路11からのTV画像信号をマイコン7からの制御信号に基づいて処理する映像信号処理回路、15は上記の送受信回路5〜映像信号処理回路14の各構成要素を備えた無線通信機器本体、16は音声信号を集音するマイクロホン、17はオーディオ信号又は音声信号を再生するスピーカ、18はTV信号電波を受信するTVアンテナである。
次に動作について説明する。
第4図は、動作を説明するフローチャート図である。第3図、第4図において、操作釦2を操作して無線通信の相手を検索し(ステップST1)、検索した結果に基づき無線通信が可能な相手を表示器1に表示する(ステップST2)。
次に操作釦2を操作して無線通信する相手を選択し(ステップST3)、選択した相手との無線通信を開始する(ステップST4)。通信相手から送信される信号をアンテナ4で受信し、送受信回路5で復号し、復号された受信信号のレベルが所定値以上か否かを受信レベル判別回路6で判別する(ステップST5)。判別結果をマイコン7に入力し、判別結果が所定値以上かを判別し(ステップST6)、判定結果が所定値以上(YES)の場合は無線通信の終了操作がなされたかどうかを判定する(ステップST7)。無線通信の終了操作がない(NO)場合はステップST5に戻り受信信号レベルを測定する動作を繰り返す。
上記ステップST6において、測定した受信信号レベル値が所定値以下(NO)の場合は無線通信機器調整(無線通信機器本体15に対するパネル3の傾動調整)を行なう(ステップST9)。調整を行なった後ステップST5に戻り受信信号レベルを測定し、ステップST6にて、再度受信信号レベル値が所定位置以上かどうかを判定する動作を繰り返す。
そして、無線通信の内容が音声信号の場合、マイクロホン16で集音した音声信号を音声信号処理回路10、マイコン7、送受信回路5、アンテナ4の経路にて、無線通信相手へ送信する。無線通信相手からの音声信号は、逆の流れで音声信号処理回路10に入力し、スピーカ17から再生する。
上記ステップST7において、操作釦2による無線通信終了操作、又は無線通信相手からの無線通信終了信号受信による通信終了操作がありかどうかを判断し、YESであれば、無線通信機器の調整を元の状態に戻し(ステップST8)一連の無線通信動作を終了する。
又、TVアンテナ18で受信したTV信号はTV信号処理回路11にて信号処理され、映像信号処理回路14にて表示器1に対応した映像信号になる。ナビゲーションの地図信号は、メディアドライブメカ13にてメディアDVD−ROMなどから地図データが読み出され、ナビゲーション信号処理回路12にて信号処理され、映像信号処理回路14にて表示器1に対応した映像信号になる。
実施の形態2.
第5図は無線通信の電波を送受信するアンテナ4の無線通信機器本体15に対する取り付け構造を示す説明図であり、無線通信機器本体15の前面には例えばカセットテープの挿入口15aとCDの挿入口15bが設けられている。表示器1を枠19内に収めたパネル3は、上記の挿入口15a,15bを覆うように、その下端縁を例えば蝶番(図示せず)によって開閉可能に無線通信機器本体15に取り付けられている。
この無線通信機器本体15の開閉パネル3内に収納した無線通信用アンテナ4の指向性パターンの中心が正面方向にある場合、指向性パターンは運転者の胸ポケットに入れた携帯機器(図示せず)におおむね相対することになり、この携帯機器との間で無線通信を行なうとき良い条件が整う(第5図(a))。
一方、上記の携帯機器が助手席シート上、又は助手席の足元に置いた鞄の中に位置するような場合、上記の指向性パターンの方向は最適とは言えない方向を向いている。
このような場合、受信レベル判定回路6の判定出力を処理したマイコン7の出力に基づいて、アンテナ状態調整回路8の出力信号でパネル開閉機構9を作動させて、パネル3をやや下向きにすることにより、上記の指向性パターンは携帯機器が位置する方向に傾くので、無線通信を行なうための良い通信条件が整う(第5図(b))。
無線通信する相手からの受信信号状態をパネル3内のディスプレイ1に表示するが、パネル3が動くときは、ディスプレイ1にパネル3が動く旨の表示を行なうようにしてもよい。無線通信機器本体15のパネル3をやや下向きにする動作は、上記のように無線通信する相手からの受信信号レベルを判定した受信レベル判定回路6の判定出力に基づくパネル開閉機構9を作動させて調整することにより、自動的に調整が可能になる。
実施の形態3.
第6図は無線通信の電波を送受信するアンテナ4の無線通信機器本体15に対する取り付け構造を示す説明図であり、第5図に示した実施の形態2を発展させたもので、パネル3内に指向性パターンの中心方向が異なる2個のアンテナ4を内蔵したものである。第6図(a)はパネル3を動かしていない状態図、第6図(b)はパネル3をやや下向きに動かした状態図である。
2個のアンテナ4,4は、受信信号レベルが高い方のアンテナを選択して使用する、または2つのアンテナ4,4の受信信号レベルを合成して使用する方法のどちらを採用してもよい。このようにすれば、無線通信をしている相手の位置に応じた細かい調整をすることが可能になる。
実施の形態4.
第7図は無線通信の電波を送受信するアンテナ4の無線通信機器本体に対する取り付け構造を示す説明図であり、無線通信機器15の前面にパネル3をスライド開閉式に設け、且つ閉じたパネル3によって覆われるようにアンテナ4を無線通信機器本体内に配置したものである。なお、この実施の形態4における無線通信機器の構成は、第5図に示す実施の形態2においてアンテナ4を無線通信機器本体15側に設けた点が異なるのみで他は同じ構成である。
通常は、第7図(a)のようにパネル3を閉じた状態で無線通信を行なうが、無線通信相手からの受信信号が悪化した場合、自動的に第7図(b)のようにパネル3を少しスライドさせてアンテナ4の前面を開放状態にして送受信信号が通りやすくする。パネル4は少しスライドさせるので、スライドさせた状態でもパネル4内の表示器1に表示した情報は引き続き見ることができる。
実施の形態5.
第8図は無線通信の電波を送受信するアンテナ4の無線通信機器本体に対する取り付け構造を示す説明図であり、第7図の実施の形態4を発展させたものである。この実施の形態5においては、第8図(a)と第8図(b)に示すように、受信レベル判定回路6の判定結果に基づいて、無線通信機器本体15に対しパネル3をスライドさせて開いても、受信信号の悪化が改善されない場合、無線通信機器本体15内に設けた外部アンテナ用コネクタ20に外部アンテナ(図示せず)を接続し、外部アンテナを受信信号が改善される最適位置に配置して無線通信が行なえるようにしたものである。
実施の形態6.
第9図は無線通信の電波を送受信するアンテナ4の無線通信機器本体15に対する取り付け構造を示す説明図であり、無線通信機器本体15の前面寸法に対しパネル寸法を小さくできる場合の実施の形態である。
通常、第9図(a)に示すように、無線通信機器本体15内に内蔵したアンテナ4で無線通信を行なうが、このアンテナ4での受信信号が悪化した場合、無線通信機器本体15に設けた外部アンテナ用コネクタ20に外部アンテナ21を接続し、外部アンテナ21を受信信号が改善される最適位置に配置して無線通信が行なえるようにする。第9図の実施の形態6では、無線通信機器本体15に対するパネル3の開閉動作に関係なく受信信号の改善が行なえる。なお、無線通信機器本体15に対する例えばカセットテープとCDの着脱は、第9図(b)に示すようにパネル3を開いて行なう。
実施の形態7.
第10図は無線通信の電波を送受信するアンテナ4の無線通信機器本体15に対する取り付け構造を示す説明図であり、無線通信機器本体15の前面寸法に対しパネル寸法を小さくできる場合の他の実施の形態である。この実施の形態7では第10図(a)のように、伸縮型のアンテナ4aをパネル3の横付近の無線通信機器本体15内に配置したものである。
通常は、第10図(a)のように、伸縮型のアンテナ4aを縮めた状態で無線通信を行なうが、受信信号が悪化した場合、その悪化検出信号に基づいて第10図(b)に示すように伸縮型のアンテナ4aを、手動で伸長させ、または、モータ等の駆動源(図示せず)を作動させて自動的に伸長させて受信信号の改善を図る。無線通信機器本体15を車両に取り付けるときは、第10図(c)のように車両の部品22と伸縮型のアンテナ4aがぶつからないようにしておけば、アンテナ4aが伸長することによる問題は発生しない。なお、無線通信機器本体15に対する例えばカセットテープとCDの着脱は、第10図(b)に示すようにパネル3を開いて行なう。
以上の各実施の形態は、この発明の無線通信機器を車の移動によって受信状態の変動する車載用ナビゲーション装置の操作に適用したものであるが、例えば設置場所を変更して受信状態の変わるテレビジョンのチャンネル切替操作等にも同様に適用することができる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る無線通信機器は、所謂ブルートゥース(Bluetooth)通信機能を有する近距離の無線通信機器の性能向上を図るのに適している。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の無線通信機器の構成を示す機能ブロック図である。
第2図は従来の無線通信機器の動作を示すフローチャート図である。
第3図は実施例1を示す無線通信機器内の機能ブロック図である。
第4図は実施例1を示すフローチャート図である。
第5図は実施例2を示す無線通信機器の外観図である。
第6図は実施例3を示す無線通信機器の外観図である。
第7図は実施例4を示す無線通信機器の外観図である。
第8図は実施例5を示す無線通信機器の外観図である。
第9図は実施例6を示す無線通信機器の外観図である。
第10図は実施例7を示す無線通信機器の外観図である。

Claims (7)

  1. 無線通信の受信信号レベルを把握する受信状態検出手段と、前記受信状態検出手段のレベル判定結果に応じて無線通信状態を最適状態に自動的に調整する無線通信状態調整手段とを備えた無線通信機器。
  2. アンテナを備え無線通信機器本体に傾動可能に設けたパネルと、無線通信の受信信号レベルを把握する受信状態検出手段と、前記受信状態検出手段のレベル判定結果が所定値以下になったとき、最良の受信信号レベルが得られるように前記パネルの傾動角度を自動的に調整する傾動角度調整手段を備えた無線通信機器。
  3. 指向性の異なる複数のアンテナを備えたパネルを無線通信機器本体に傾動可能に設けたことを特徴とする請求の範囲第2項記載の無線通信機器。
  4. 無線通信機器本体に設けたアンテナと、前記アンテナを覆うように前記無線通信機器本体に傾動可能に設けられたパネルと、前記アンテナによる受信信号レベルを把握する受信状態検出手段と、前記受信状態検出手段のレベル判定結果が所定値以下になったとき、前記パネルを前記アンテナの前面が、開放される状態まで開く傾動角度調整手段とを備えた無線通信機器。
  5. 無線通信機器本体に設けた内部アンテナおよび外部アンテナと、前記内部アンテナによる受信信号レベルを把握する受信状態検出手段と、前記受信状態検出手段のレベル判定結果が所定値以下になったとき、パネルを前記内部アンテナの前面が開放される状態まで開いて無線通信を行ない、それでも前記受信信号レベルが所定値以下のとき、前記外部アンテナの使用を促す表示を行なう表示手段とを備えたことを特徴とする請求の範囲第4項記載の無線通信機器。
  6. パネルによって覆われない無線通信機器本体領域に設けた内部アンテナおよび外部アンテナ接続用コネクタを備えたことを特徴とする請求の範囲第5項記載の無線通信機器。
  7. パネルによって覆われない無線通信機器本体領域に設けた伸縮型アンテナを備えたことを特徴とする請求の範囲第5項記載の無線通信機器。
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