JPH04501794A - 送信装置の出力電力を自動調整する装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 送信装置の出力電力を自動調整する装置および方法技術分野 本発明は一般に無線周波数による通信システムに関し、さらに詳細には可変出力 電力の無線周波トランシーバ、特にローカルエリアまたは「施設内」通信システ ムおよび高出力の「施設外」無線周波数通信システムにおいて操作されるトラン シーバの出力電力を自動的に制御する方法および装置に関する。

背景技術 通信システム内で操作されるトランシーバまたは送信機の出力電力を変化させる 数多くの技術が現在存在する。例えば、セルラー通信システムにおいては個々の トランシーバはリピータ装置から送信出力を増加または減少させるように指示を 受ける。適切な命令コードを受信すると、セルラートランシーバはその送信出力 を所定の量だけ調整（増加または減少）する。

通常「施設内」システムに代表されるローカルエリア通信システムは一般にビル 内またはその他の限定された地域内における通信を確立するための低出力通信シ ステムとして運用される。低出力の送信機を用いることにより、「施設内」　ト ランシーバはより長い電池寿命を持ち、高出力型のトランシーバにくらべて物理 的に小さく、軽く作ることが可能である。

しかしながら現実問題として、個々の人間は時折一時的にビルや施設を離れ、「 施設内」システムの有効な通信範囲から離れてしまう。それゆえ「施設内」の相 手と通信を保つために、高出力の「施設外」用トランシーバと低出力の「施設内 」用トランシーバとの両方を携帯することが必要となる。したがって施設を離れ る用事のある全ての人間は２つのトランシーバを操作しなければならず、不自由 でかつ不経済であることがわかるだろう。

発明の開示 したがって本発明の目的は低出力および高出力の通信システムの両方のシステム において動作可能であるようにその送信出力を調整することのできるトランシー バを提供することにある。

簡潔に説明すると、本発明においてトランシーバは低出力通信システムから高出 力通信システム（逆もまた同様）に移動する前に所定の区画を通過して２つのコ ードを受信しなければならない。受信された前記２つのコードの受信の順序を解 析することによって、トランシーバはトランシーバが低出力側から高出力側に移 動したのか、高出力側から低出力側に移動したのかを知ることになる。したがっ てトランシーバはその出力電力またはその他の動作決定パラメータを両方の通信 システムにおいてトランシーバが正確に働くように調整することができる。

のを検出したときにトランシーバは電池の残り容量を確かめるように動作する。

この方法ではトランシーバはオペレータに高出力モードにおいては限られた動作 時間しかないということを知らせることができ、オペレータは追加のまたは交換 用の電池を用意する機会をえることができる。

図面の簡単な説明 図１は本発明に従った無線トランシーバのブロックダイアグラムである。

図２ａおよび図２ｂは本発明の実施を可能にする設備を備えたビルの一部分であ る。

図３は本発明に従った図１のトランシーバの動作の流れ図である。

図４ａおよび図４ｂは地域において使用可能なモービルトランシーバに対応した 本発明の実施例を表した図である。

発明を実施するための最良の形態 図１には本発明に従ったトランシーバ１００のブロックダイアグラムが示されて いる。動作としては、マイクロフォン１０２に入力された音声信号はモジュレー タ１０４に印加される。このモジュレータ１０４は、例えば在来型の周波数変調 モジュレータのような、適切などのようなモジュレータでもよい。変調された信 号はフィルタ１０６に加えられる。フィルタ１０６は電力増幅器１０８による処 理の前に変調された信号を適切に帯域制限する。電力増幅器１０８は、コントロ ーラ１１６によって（回線１１４を通じて）制御されるアンテナ切り替え器ｌバ １００の心臓部を形成し、トランシーバの様々な構成部分、モジュレータ（制御 回線１０５を通じて）、電力増幅器１０８（制御回線１１８を通して）、アンテ ナ切り替え器１１２（制御回線１１４を通して）、受信機１２０（制御回線１２ １を通して）を制御する。コントローラはモトローラ製のＭＣ６８ＨＣ１１また は機能的に同等のもので構成されるのが望ましい。

受信機１２０はアンテナ切り替え器１１２を通してアンテナ１１０から無線周波 数信号を受信し、トランシーバ１００のオペレータが聞き取れるように復調され た音声信号をスピーカ１２２に供給する。またトランシーバ１００はデータ供給 源１２４をモジュレータ１０４に結合することによってデータ情報を伝達するこ とが可能である。受信されたデータは好適にはデータ回線１１９を通してコント ローラ１１６に処理のために転送されて、処理されたデータはデータライン１２ ５を通してデータ表示部（またはプリンタ）１２６に表示され、オペレータに提 供される。

トランシーバ１００はまた赤外線受信機のような第２の（または制御用の）受信 機を含む。前記第２の受信機はデータライン１３０を通してコントローラ１１６ に情報を送る。本発明においては、この情報はコントローラ１１６によってデコ ードされ、トランシーバ１００が低出力（施設内）システムで動作しているのか または高出力（施設外）システムでしているのかを決定するために用いられる。

使用システムまたはし施設内、外」の決定の後、コントローラ１１６は制御線１ １８を通して電力増幅器１０８の出力電圧を調整する。さらにトランシーバ１０ ０のその他の動作決定パラメータも調整することが可能である。例えば「施設内 」および「施設外」システムにおいてトランシーバ１００によって用いられる認 識番号を変えることができる。またシステムに対応して、用いられる通信周波数 を制御回線１０５．１１８．１２１を通して変化させることができる。さらにト ランシーバ１００を「施設内」システムおよび「施設外」システムの両方におい て効率的に動作させるために受信機の動作パラメータを変化させることも可能で ある。一方、赤外線受信機１２８は超音波変換器、無線周波変換器、電磁検出器 、放射線検出器または同等の働きをするもので代替することが可能である。しか しながら本発明においては赤外線による伝達が望ましい。なぜならば赤外線に放 射（つまり送信放射の照射範囲）はそれが生成された部屋（または区域）に限ら れているからである。後に述べた放射の制限は、電磁波の貫通深さは送信周波数 を２乗した数の根に逆比例するという事実から生ずる。したがって、光信号はほ とんどの物体（壁または他の障害物）を通り抜けることはできないが、無線周波 数帯の信号は可能である。

動作として本発明はトランシーバ１００が赤外線受信部１２８において第１コー ドおよび第２コードを受信することを意図している。これらのコードが受信され た順序を解析することによって、「施設内」システムから「施設外」システムに 移動したのかまたはその逆かを決定することができる。

図２Ａおよび図２Ｂはビルの中に設けられる「施設内」システムを有するビル２ ００の一部を示したものである。本発明に従って、それぞれの外部に面したドア （または廊下）は外部ゾーン２０２および内部ゾーン２０４によって囲まれてい る。好適にはこれらのゾーンは第１のコードまたは第２のコードを継続的に送信 する赤外線送信機（２０２’および２０４’）の赤外線投光範囲をそれぞれ表し ている。したがって本発明のトランシーバ１００がドア（または廊下）２０６を 通り抜ける際に、トランシーバのオペレータがビルに入る場合か出る場合かによ って左右されるが、第１のコードまたは第２のコードを最初に受信する。これら ２つのコードを受信するとトランシーバ１００はその送信出力を「施設内」また は「施設外」の要求に従って」ニアさせる。このようにして、ま、ずゾーン２０ ４を横切って、次にゾーン２０２を通ったトランシーバ１００は低出力の「施設 内」モードから高出力の「施設外」システムの要求に対応するように働く。反対 にゾーン２０２のコードを最初に受信し、つぎにゾーン２０４のコードを受信し たトランシーバ１００は高出力「施設外」モードから低出力「施設内」モードへ と対応する。

図３には、トランシーバ１００によって実行されるステップを表した流れ図が図 示されている。本発明に従って、ルーチンは判断３００から始まる。ここでは第 １のコードが受信されたかどうかく好適には赤外線または超音波送信手段の利用 ）を判断する。もし判断３００において第１のコードが受信されたと決定されれ ば、トランシーバコントローラ１１６内でタイマーが始動（ステップ３０２）す る。したがって、判断３０４では当該タイ、マーが「時間切れ」になったかどう かを決定している。「時間切れ」になった場合はルーチンは判断３００へ帰る。

しかしながら、判断３０４の決定が「時間切れ」でないという場合にはルーチン は判断３０６へと進み、判断３０６では第２のコードが受信されたかどうかを決 定する。第２のコードが受信されていない場合、ルーチンは判断３０４へと帰り 、これによってトランシーバ１００は所定の時間内に第２のコードが受信された かどうかを決定することができる。前記所定の時間内にトランシーバが第２のコ ードを受信することができなかった場合には判断３０４から制御が参照記号「Ａ 」のところまで戻り、ルーチンは判断３００かも再び始まる。しかしながら、も し判断３０６が第２のコードが受信されたというものであれば、ルーチンはステ ップ３０８へと進み、「施設内」システムでの利用のために低出力または室内モ ードへとトランシーバ１００を適応させる。さらにこれは任意ではあるが、その 他のパラメータも「施設外」モードから「施設内」モードへと変更される際に適 応させることが可能である。例えば、「施設内」および「施設外」システムにお いて用いられる認識記号は変更可能である。通信周波数も変化させることが可能 であり、信号、音声レベル、または制御情報も、他の回線においてまたはプロト コルを変化させることによって変更または実現可能である。これらのパラメータ のいづれか、または全てを調整した後、ルーチンはステップ３０８を抜は出て参 照記号ｒＡＪへと帰る。

ここで第１のコードが受信されなかったと判断３００が決定したとしよう。ルー チンは、第２のコードが受信されたかどうかを決定する判断３１０へと進む。

もし第２のコードが受信されていれば、タイマーが始動（ステップ３１２）して ルーチンはタイマーが「時間切れ」になったかどうかを決定するステップである 判断３１４へと進む。もし「時間切れ」にならなければ、ルーチンはステップ３ １６へと進む。ステップ３１６は判断３１４と連係して動作し、所定の時間内に 第２のコードに続いて第１のコードが受信されたかどうかを決定する。もし第１ のコードが受信されなければ制御は参照記号ｒＡＪのところへと戻る。しかしな がら、もし第１のコードが第２のコードの受信に続いて正しく受信されれば、ル ーチンはステップ３１８へと進む。ここでトランシーバ１００は「施設外」シス テムでの動作のために低出力または室内モードから高出力または室外モードへと 変化する。当然のことながらその他の動作パラメータ、例えば認識記号、通信周 波数、信号、音声レベルまたは制御プロトコルも変化させることが可能である。

さらに詳細にはトランシーバ１００は任意の動作ではあるが、ステップ３２０に おいてポータプルトランシーバのバッテリーの残電池容量を確認することが可能 である。この動作に引き続いて判断３２２では残りの電池寿命が所定の閾値を下 回っているかどうかを決定する。もし下回っていなければ、ルーチンは図中参照 記号ｒＡＪへと進み、トランシーバのオペレータは「施設外」システムにおいて 普通に通信することができる。しかしながら、もし判断３２２の決定が電池の残 容量が閾値以下であるというものであれば、トランシーバのオペレータはオーデ ィオトーンまたはディスプレイ上のメツセージ（１２６）というような方法で、 高出力モードにおいては電池の残り容量は限られているということを注意される 。したがってトランシーバ１００は低出力モードではより長い時間通信すること が可能であったにもかかわらず、高出力モードにおいては残りの通信可能な時間 は限られていることを知らされる。したがってオペレータは「施設外゛」におい て、そうしないよりもより長く操作できるように追加の、または交換用の電池を 用意する機会を持つことができる。最終的に、オペレータにそのように知らせた 後は、ルーチンは参照記号「Ａ」へと進む。

図４ａ、図４ｂを参照すると、ここには本発明のモービルトランシーバへの適用 例が示されている。好適にはモーピルトランシーバは乗り物４００の中に組み込 まれており、所定のエリア（４０４，４０６）を通り抜けることで、その出力を 調整する。それぞれのエリアは、送信機の投光パターンまたは音響的送信または 無線周波数の到達範囲を表しており、その中において適切な第１のコードおよび 第２のコードが送信される。モーピルトランシーバにおける実施例においては、 本発明は携帯用無線機の実施例では好適であった赤外線受信機１２８とは反対に 、好適には無線周波数の受信機を利用する。または超音波の変換器が使用可能で あるが、これは超音波や無線周波数が屋外において赤外線送信機よりも、より広 い送信到達範囲を持っているからである。

本発明に従って、小さな割りあて（ページング）受信機または機能的に同等のも のが物理的な大きさの増加を最小限に抑えながらかつモービルへの組み込みを単 純にするために使用可能である。したがって、送信機４０４′および４０６′は それぞれ正確に領域４０４および領域４０６をもたらすために方向性アンテナを 装備した無線周波数送信機力；らなる。正確にエリア４０４およびエリア４０６ をカバーするために送信機４０４′および４０６′は好適には標識柱またはトン ネルの入り口または料金所のブース４０２に取り付けられる。標識柱またはトン ネルの入り口または料金所のブース４０２は高速道路または道路に沿って位置し く４０８，４１０，４１２）　、郊外エリア４１４から市街地エリア４１６へと つながっている。従って市街または都市エリアではモーピルトランシーバから送 信された低出力の信号を中継する複数のリピータが提供されており、これにより てマルチパス妨害、フェージング、近接チャンネル干渉といった都市エリアでは 常に経験される障害をさけることができる。市街地エリア４１６を離れて郊外エ リア４１４に入るとき、乗り物４００はエリア４０６およびエリア４０４を通り 過ぎ、それによって郊外エリアでは高出力モードに対応する。このようにして、 モーピルトランシーバは郊外エリアをカバーするより中心的なアンテナに対して 送信することになる。

実際の動作ではモーピルトランシーバは図３と関連させて説明された携帯用トラ ンシーバに非常に類似した方法で動作するが、モーピルトランシーバでは電池寿 命の情報は必要でなくかつ使われないという点では異なっている。従って本発明 によってトランシーバを高出力モードから低出力モードへ（またはその逆）適応 させるように動作させ、さらにその他のパラメータを変化させることができる　 −０これによってトランシーバを異なった無線周波数の通信システムに適応させ ることができ、または同じ通信システム内でも異なった出力レベルに適応させる ことが可能である。

１７γλ１ ＦＩＧ、２ａ ＦＩＧ、２ｂ ＦＩＧ、４ａ ＦＩＧ、４ｂ 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．送信装置の出力電力を調整する方法であって：（ａ）第１コード受信領域に 位置した際に第１コードを受信する段階；（ｂ）第２コード受信領域に移動した 後に第２コードを受信する段階；さらに（ｃ）前記第１コードお上び前記第２コ ードの受信に応答して送信装置の出力電力を変更する段階； を含むことを特徴とする方法。
2. ２．請求項１記載の方法であって、段階（ｂ）において前記第１コードを受信し た後、所定の時間内に前記第２コードを受信する、ところの方法。
3. ３．請求項１記載の方法であって、段階（ｃ）において送信装置の出力電力を第 １レベルから第２レベルヘと調整し、前記第２レベルは前記第１レベルよりも小 さい、ところの方法。
4. ４．請求項１記載の方法であって、段階（ｃ）において送信装置の出力電力を第 １レベルから第２レベルヘと調整し、前記第２レベルは前記第１レベルょりも大 きい、ところの方法。
5. ５．請求項４記載の方法であって： （ｄ）電池の残り容量を示す値を決定する段階；（ｅ）前記値を閾値と比較する 段階；そして（ｆ）前記値が少なくとも前記閾値よりも小さい場合は警告を発す る段階；をさらに含むことを特徴とする方法。
6. ６．請求項１記載の方法であって： （ｄ）前記第２コード受信領域において動作中に前記第２コードを受信する段階 ； （ｅ）前記第１コード受信領域において動作中に前記第１コードを受信する段階 ； （ｆ）前記第１コードおよび前記第２コードの受信に応答して、前記送信装置の 出力電力を調整する段階； をさらに含む、ことを特徴とする方法。
7. ７．高出力通信システムおよび低出力通信システムの両方で動作可能な送信装置 の出力電力を制御する方法であって、前記低出力通信システムは複数の赤外線送 信機を含み、前記複数の赤外線送信機はそれぞれ第１コードおよび第２コードを 前記低出力通信システムにおいて対応する第１コード受信領域および第２コード 受信領域に対して送信する前記方法は：（ａ）前記第１コード受信領域または前 記第２コード受信領域において動作中にそれぞれ対応する第１コードまたは第２ コードを受信する段階；（ｂ）前記第１コードと前記第２コードとのどちらが先 に受信されたかを決定する段階；さらに （ｃ）前記第１コードが最初に受信された場合に送信装置の出力電力を減少させ 、前記第２コードが最初に受信された場合に送信装置の出力電力を増加させる段 階； から成ることを特徴とする方法。
8. ８．出力電力を調整可能な送信装置であって：第１コード受信領域において動作 中に第１コードを受信し、第２コード受信領域において動作中に第２コードを受 信して、それぞれ受信された第１コードと受信された第２コードとをもたらす手 段；前記受信された第１コードと前記受信された第２コードとはどちらが先に受 信されたかを決定する手段； 前記決定する手段に応答して前記送信装置の出力電力を調整する手段；を含むこ とを特徴とする装置。
9. ９．請求項８記載の装置であって、前記装置は、電池の残り容量を表す値を決定 する手段、前記値を閾値と比較する手段、および前記値が少なくとも前記閾値に 等しい場合には信号をもって警告する手段、をさらに含む装置。
10. １０．高出力通信システムお上び低出力通信システムの両方において動作可能な 送信装置の出力電力を自動的に制御する方法であって：低出力通信システムにあ っては： （ａ）第１領域において第１コードを送信する段階；（ｂ）第２領域において第 ２コードを送信する段階：前記送信装置にあっては： （ａ）前記第１領域において動作中に前記第１コードを受信し、前記第２領域に おいて動作中に前記第２コードを受信する段階；（ｂ）前記第１コードと前記第 ２コードとはどちらが先に受信されたかを決定する段階；および （ｃ）前記第１コードが最初に受信された場合に高出力通信システムにおける動 作に適合するために前記送信装置の出力電力を増加させ、または前記第２コード が最初に受信された場合には低出力通信システムにおける動作に適合するために 送信装置の出力電力を減少させる段階；から成ることを特徴とする方法。