説明

無線通信装置及び方法

【課題】複数のアンテナを備えた構造を有し、ユーザの通信時における使用状況の如何に拘わらず、必要な受信品質を維持しつつ消費電力を低減することができる無線通信装置及び方法を提供する。
【解決手段】第1筐体、及び当該第1筐体に対し開閉自在に連結された第2筐体を備え、第1筐体及び第2筐体のそれぞれに1個以上設置された複数のアンテナを有する無線通信装置において、第1筐体17aと第2筐体17bの開閉動作に基づく筐体状態を検出する筐体状態検出部15と、無線信号の受信及び/または送信において、複数のアンテナ11a〜11cの少なくとも一つを制御するアンテナ制御部12と、筐体状態検出部15において検出された筐体状態に応じ、アンテナ制御部12における受信制御タイミングを調整するタイミング調整部16とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、複数のアンテナを備えた構造を有する場合に、必要な受信品質を維持するため、これら複数のアンテナを制御するタイミングを調整する無線通信装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、携帯電話等の使用中に、電波の受信レベルが変動するフェージング等の影響により、通信に必要な受信品質を維持できない場合がある。このような状況を改善するために、例えば、アンテナを複数系統備え、電波状況の優れた方のアンテナを優先的に利用して通話の安定性を高めるダイバーシティ送受信を行う、例えば「携帯無線端末装置」(特許文献1参照)が知られている。
従来の「携帯無線端末装置」においては、受信レベル等を取得して得られた情報を、ダイバーシティ送受信におけるダイバーシティ方式の切り替えやアンテナ選択等の制御に利用しているが、このような制御を行う必要のない、例えば、受信品質が良い状況等においても、常に同じ頻度で受信レベルを取得すると共に制御を行っているため、端末装置は多くの電力を消費していた。
【0003】
そこで、消費電力を低減することを目的とし、ユーザが通信を行うために端末装置を使用するときの筐体の開閉状態に応じて、ダイバーシティ方式を選択し、選択後に受信レベルに基づくアンテナ選択を行う、例えば「携帯無線端末」(特許文献2参照)が提案されている。
【特許文献1】特開2000−183793号公報
【特許文献2】特開2005−244260号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の「携帯無線端末」(特許文献2参照)では、筐体の開閉状態でダイバーシティの選択及び使用するアンテナの決定が行われるため、ユーザの通信時における使用状況、例えば、高速移動する車両等においてユーザが無線端末を使用しているような場合では、伝搬環境が頻繁に変化するため、伝搬環境の変化に対応することができずに必要な受信品質を維持することができない状況が発生してしまう虞がある。
この発明の目的は、複数のアンテナを備えた構造を有し、ユーザの通信時における使用状況の如何に拘わらず、必要な受信品質を維持しつつ消費電力を低減することができる無線通信装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため、この発明に係る無線通信装置は、第1筐体、及び当該第1筐体に対し開閉自在に連結された第2筐体を備え、前記第1筐体及び前記第2筐体のそれぞれに1個以上設置された複数のアンテナを有する無線通信装置において、前記第1筐体と前記第2筐体の開閉動作に基づく筐体状態を検出する筐体状態検出部と、無線信号の受信及び/または送信において、前記複数のアンテナの少なくとも一つを制御するアンテナ制御部と、前記筐体状態検出部において検出された筐体状態に応じ、前記アンテナ制御部における受信制御タイミングを調整するタイミング調整部とを有することを特徴としている。
【0006】
また、この発明において、前記複数のアンテナを介して受信された無線信号の品質に関する情報を取得する受信品質取得部を更に備え、前記タイミング調整部は、前記受信品質取得部において取得された受信品質情報に基づいて前記制御タイミングを調整することが好ましい。
また、この発明において、前記タイミング調整部は、受信開始時、前記筐体状態検出部において検出された筐体状態に応じて初期制御タイミングを設定し、受信開始後、前記受信品質取得部において取得された受信品質情報に基づき前記初期制御タイミングを調整することが好ましい。
【0007】
また、この発明において、前記受信品質取得部において取得された受信品質情報に基づき、前記アンテナ制御部による制御を行うか否かを判定する判定部を有し、前記判定部における判定結果から、前記アンテナ制御部が制御を行う場合、前記タイミング調整部において調整された制御タイミングで制御を行うことが好ましい。
また、この発明において、前記判定部は、前記受信品質情報を示す値が、受信品質の改善効果が得られる品質改善区間にある場合、前記アンテナ制御部による制御を行うことが好ましい。
また、この発明において、前記品質改善領域は、受信データから判定された通信種別に応じて設定されることが好ましい。
【0008】
また、この発明において、前記アンテナ制御部は、ダイバーシティ受信及びダイバーシティ送信の少なくとも一方を制御することが好ましい。
上記目的を達成するため、この発明に係る無線通信方法は、第1筐体及び当該第1筐体に対し開閉自在に連結された第2筐体を備え、前記第1筐体及び前記第2筐体のそれぞれに1個以上設置された複数のアンテナを介して無線通信する無線通信方法において、前記第1筐体と前記第2筐体の開閉動作に基づく筐体状態を検出する処理と、無線信号の受信及び/または送信において、前記複数のアンテナの少なくとも一つを制御する処理と、検出した筐体状態に応じ、受信制御タイミングを調整する処理とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
この発明によれば、複数のアンテナを備えた構造を有する無線通信装置において、ユーザの通信時における使用状況の如何に拘わらず、必要な受信品質を維持しつつ消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図1は、この発明の一実施の形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。図2は、図1の筐体を概略的に示す斜視図である。
図1に示すように、無線通信装置である携帯端末装置(無線携帯端末)10は、アンテナ部11、アンテナ制御部12、通信監視部13、判定部14、筐体状態検出部15、及びタイミング調整部16を有しており、また、図示しないが、各種情報の入力処理を行う各種操作キー等の入力部や、映像や字幕等を液晶ディスプレイ等の表示画面に表示する表示部を有している。
【0011】
この携帯端末装置10は、図2に示すように、共に平板状の第1筐体17aと第2筐体17bを有しており、両筐体17a、17bは、互いに開閉(図中、矢印参照)するように、それぞれの一端部がヒンジ部18を介して相互回動自在に接続されている。つまり、携帯端末装置10は、両筐体17a、17bが離反して一直線状態になる開状態から、両筐体17a、17bが接近し重なり合う閉状態に、容易に変化させることができる折り畳み構造を有している。
なお、携帯端末装置10は、本実施の形態における折り畳み構造に限るものではなく、両筐体17a、17bが相互に一直線上に摺動して開閉するスライド構造、或いは相互に90度平面回転して開閉するリボルバー構造を有するものでも良い。
【0012】
アンテナ部11は、第1筐体17aと第2筐体17bに1個以上設置された複数のアンテナから構成されており、例えば、第1筐体17aに設置された2個のアンテナ11a、11bと、第2筐体17bに設置された1個のアンテナ11cの3個を有している。
アンテナ制御部12は、判定部14から入力されたアンテナ制御パラメータに基づいてアンテナの制御を行う。ここで、アンテナの制御とは、例えば、合成ダイバーシティや選択ダイバーシティの各種パラメータ、アンテナ部11における各アンテナ11a〜11cの位置、各アンテナ11a〜11cの角度等、アンテナに関する各種調整を行うことである。本実施の形態では、判定部14からアンテナ制御パラメータ(アンテナ選択信号)が入力すると、アンテナ制御部12は、アンテナの制御(以下、アンテナ調整と記載)として、アンテナ部11の複数のアンテナの中から実際に通信に利用するアンテナを選択する処理等を行う。
【0013】
つまり、アンテナ制御部12は、無線信号の受信及び/または送信において、複数のアンテナ11a,11b,11cの少なくとも一つを制御すると共に、ダイバーシティ受信及びダイバーシティ送信の少なくとも一方を制御する。
通信監視部13は、常に通信の開始・終了をチェックしており、チェック結果を判定部14に報告する。通信の開始・終了は、報知情報等の制御信号ではなく、実際にデータが送受信される場合の開始・終了タイミングを監視することで検出される。
判定部14は、通信監視部13と筐体状態検出部15とタイミング調整部16からの情報に基づいて、アンテナ調整を実行するか否かを判定し、アンテナ調整を実行する場合、アンテナ制御部12に調整指示をするために、アンテナ制御パラメータ(アンテナ選択信号)を出力する。この判定部14は、以下の機能を有している。
【0014】
(1)通信状態であるか、非通信状態(報知情報等の間欠受信時を含む)であるかを通信監視部13からの情報をもとに判断する。非通信状態である場合は、アンテナ制御部12にいかなる信号も送らない、即ち、アンテナ調整の指示を出さない。
(2)通信監視部13から通信開始の報告を受けたときに初めて端末状態を検出して、予め用意しておいた計算式・テーブルを用いてアンテナ制御パラメータを取得し、アンテナ制御部12にアンテナ制御パラメータを出力することで指示を出す。このとき、予め計算式・テーブルを用意せず、アンテナパラメータを試行的に変化させ、適したパラメータを取得しても良い。若しくは、本実施の形態におけるアンテナ切り替え順序を決定しておき、その順番で1回の繰り返し毎に変えていく方法でも良い。
【0015】
本実施の形態におけるアンテナ切り替え順序を決定しておく場合では、あるパターンの品質が悪ければ、1回の繰り返しで次のパターンに移行する。折り畳み式の携帯端末装置10(図2参照)において、3本のアンテナの中から2本のアンテナを選び、且つ、筐体の開き角度と通信品質によりアンテナ組み合わせを選択する場合、両筐体17a,17bの開き角度が0°以上60°未満と60°以上180°未満で、受信品質を満たすか満たさないかにより、判定部14が出力するアンテナ制御パラメータにおけるアンテナの組み合わせや、アンテナ制御パラメータに出力する際のアンテナの組み合わせの順序が変わる。
【0016】
図3は、筐体の開き角度と受信品質に応じたアンテナの選択組み合わせを一覧で示すテーブルの説明図である。図3に示すように、
両筐体17a,17bの開閉角度θ[°]が0≦θ<60°の場合、
受信品質を満たせばアンテナの組み合わせは変更無しで、受信品質を満たさなければアンテナの組み合わせを(11b,11c)→(11a,11b)の順に試す。
両筐体17a,17bの開閉角度θ[°]が60°≦θ<180°の場合、
受信品質を満たせばアンテナの組み合わせは変更無しで、受信品質を満たさなければアンテナの組み合わせを(11a,11c)→(11b,11c)→(11a,11b)の順に試す。
【0017】
(3)以下に示すような場合も、アンテナ制御部12に信号を送らない、即ち、アンテナ調整の指示を出さない。
1.受信品質が予め決定しておいた品質の閾値より大きい場合。この閾値は、通信データの種別が音声の場合は小さく、一般のデータの場合は大きく設定する。
2.アンテナ切り替え頻度が基準値より大きい場合。これは、いくら調整しても性能が改善しない場合や、アンテナ調整がいつまで経っても終わらないような場合、調整が何度も繰り返されるのを防ぐためである。アンテナ切り替え頻度が基準値より大きいとは、予め設定される所定回数の内のアンテナが切り替えられた回数が、一定の割合を示す基準値より大きいことを意味する。
【0018】
3.アンテナの相関値が測定時に基準回以上連続して、基準値より大きくなった場合。これは、見通し通信でアンテナ相関値が常に高い場合を想定している。
4.アンテナの受信電力が、測定時に基準回数以上連続して基準値より小さくなった場合。これは、携帯端末装置10がセルエッジ等に位置する場合で受信電力が常に小さい状態を想定している。
(4)アンテナ調整の後、タイミング調整部16で算出された時間だけ何もせずに待つ。
【0019】
このように、判定部14は、後述する受信品質取得部20が取得した受信品質情報(受信品質を示す値)に基づき、アンテナ制御部12による制御を行うか否かを判定する。この判定結果から、アンテナ制御部12による制御を行う場合、タイミング調整部16が調整した制御タイミングで制御を行う。そして、判定部14は、受信品質情報に基づく受信品質が、受信品質の改善効果が得られる品質改善領域にある場合、アンテナ制御部12による制御を行う。この品質改善領域は、受信データから判定された通信種別に応じて設定され、後述する第1の閾値Aと第2の閾値Fの範囲として規定される。
【0020】
筐体状態検出部15は、開閉状態検出部19及び受信品質取得部20を有しており、第1筐体17aと第2筐体17bの開閉動作に基づく筐体状態を検出する。つまり、筐体状態検出部15は、筐体17の変化(開閉)状態、通信データの種別、通信品質、アンテナ受信レベル、アンテナ間受信信号の相関値等、両筐体17a,17bの現在状態を検出して、検出した両筐体17a,17bの状態に関する情報を、判定部14及びタイミング調整部16へ出力する。
【0021】
開閉状態検出部19は、通信開始時に、アンテナの制御を行うタイミング(時間間隔)を調整するために用いる情報として、第1筐体17aと第2筐体17bの開閉状態を検出する。受信品質取得部20は、開閉状態検出部19によって検出された両筐体17a,17bの開閉状態に基づく情報を用いて、アンテナの制御及びタイミングの調整を実行した後、このタイミング経過後に行われるタイミングを調整するために利用する受信品質情報、即ち、複数のアンテナを介して受信した信号の品質に関する情報を、取得する。
【0022】
タイミング調整部16は、両筐体17a,17bの現在状態に応じてアンテナ調整間隔時間を取得し、アンテナ制御部12による受信制御タイミングを調整する。つまり、タイミング調整部16は、受信開始時、筐体状態検出部15が検出した筐体状態に応じて初期制御タイミングを設定し、受信開始後、受信品質取得部20で取得した受信品質情報に基づき初期制御タイミングを調整する。
タイミング調整部16におけるアンテナ調整間隔時間の取得は、以下に示す(A)と(B)の項目の全て若しくは一部を用いて行う。
【0023】
(A)アンテナ調整間隔時間を小さく設定する場合
1.携帯端末装置10における両筐体17a,17bの変化(開閉)状態に応じてアンテナ間距離が変わるため、アンテナ間距離が近くなる変化が生じた場合。例えば、折り畳み式の携帯端末装置10において、両筐体17a,17bにそれぞれアンテナが設置されている場合、アンテナ調整間隔時間を、両筐体17a,17bが開いているときは大きくし、両筐体17a,17bが閉じているときは小さくする。これは、両筐体17a,17bが開いているときの方がアンテナ間距離が大きい(遠い)のでアンテナの相関が低くなり、品質が良くなることが多いためである。
【0024】
2.必要受信品質を満たしていない場合。このとき、通信データが音声であれば、一般のデータに比べて重要度が低く再送等を行う必要が無いため、一般のデータに比べて必要受信品質を低く設定する。
3.アンテナ受信レベルが基準値以下の場合。基準値は、予め設定しても良いし他のパラメータから算出しても良い。
4.各アンテナ間の受信信号の相関値が基準値以上の場合。基準値は、予め設定しても良いし他のパラメータから算出しても良い。
【0025】
(B)アンテナ調整間隔時間を大きく設定する場合
1.携帯端末装置10における両筐体17a,17bが開いている場合。
2.アンテナ切り替え頻度が基準値より大きい場合。
3.アンテナの相関値が、測定時に基準回以上連続して基準値より大きくなった場合。
4.アンテナの受信電力が、測定時に基準回以上連続して基準値より小さくなった場合。
次に、アンテナの制御を行うタイミングとアンテナ調整を行うために利用する、筐体状態(筐体の開閉角度)に関連する各種テーブルについて説明する。
【0026】
ここでは、アンテナの制御として、3本のアンテナから2本のアンテナを選ぶアンテナ選択ダイバーシティを行うが、アンテナの選択に際しては、両筐体17a,17bにおけるアンテナ間の距離が遠い順に試してゆく。
図4は、図1の携帯端末装置におけるアンテナ構成をアンテナ間距離と共に示す説明図である。図4に示すように、第1筐体17aに設置したアンテナ11aの位置から、第1筐体17aに設置したアンテナ11bの位置迄の距離をx、アンテナ11bの位置から第2筐体17bに設置したアンテナ11cの位置迄の距離をy、アンテナ11cの位置Cからアンテナ11aの位置迄の距離をzとする。
【0027】
図5は、筐体の開閉角度θが0度から60度未満(0°≦θ<60°)である場合のアンテナ間、その距離、タイミング調整の時間間隔を一覧で示すテーブル1の説明図である。図5に示すように、アンテナ11a,11b間の場合、距離x1、時間間隔a1となり、アンテナ11b,11c間の場合、距離y1、時間間隔b1となり、アンテナ11c,11a間の場合、距離z1、時間間隔c1となる。但し、y1>x1>z1,b1>a1>c1である。
従って、筐体の開閉角度θが0度から60度未満(0°≦θ<60°)である場合、y1>x1>z1なので、(11b,11c)→(11a,11b)→(11c,11a)の順にアンテナの選択を行う。
【0028】
図6は、筐体の開閉角度θが60度から180度未満(60°≦θ<180°)である場合のアンテナ間、距離、時間間隔を一覧で示すテーブル2の説明図である。図6に示すように、アンテナ11a,11b間の場合、距離x1、時間間隔a1となり(開閉によって変化しない)、アンテナ11b,11c間の場合、距離y2、時間間隔b2となり、アンテナ11c,11a間の場合、距離z2、時間間隔c2となる。但し、z2>y2>x1,c2>b2>a1である。
従って、筐体の開閉角度θが60度から180度未満(60°≦θ<180°)である場合、z2>y2>x1なので、(11c,11a)→(11b,11c)→(11a,11b)の順にアンテナの選択を行う。
【0029】
図7は、筐体の状態(筐体の開閉角度θ)に対応するアンテナ調整(組み合わせ)、タイミング調整の時間間隔を一覧で示す初期設定用テーブルの説明図である。
図7に示すように、筐体の状態(筐体の開閉角度θ)が0度から60度未満(0°≦θ<60°)である場合、アンテナ調整(組み合わせ)は、アンテナ11bとアンテナ11cを対象とし、時間間隔はb1となる。筐体の状態(筐体の開閉角度θ)が60度から180度未満(60°≦θ<180°)である場合、アンテナ調整(組み合わせ)は、アンテナ11cとアンテナ11aを対象とし、時間間隔はc2となる。
【0030】
次に、筐体の開閉角度θに対応し、受信品質Qと設定された閾値の関係において行われる、アンテナ調整(組み合わせ)、時間間隔調整1、及び時間間隔調整2について説明する。
図8は、筐体の開閉角度θが0度から60度未満(0°≦θ<60°)の場合の、筐体の状態(筐体の開閉角度θ)に対応する、受信品質Q、アンテナ調整(組み合わせ)、時間間隔調整1、時間間隔調整2を一覧で示す調整用テーブルの説明図である。
図9は、筐体の開閉角度θが60度から180度未満(60°≦θ<180°)の場合の、筐体の状態(筐体の開閉角度θ)に対応する、受信品質Q、アンテナ調整(組み合わせ)、時間間隔調整1、時間間隔調整2を一覧で示す調整用テーブルの説明図である。
【0031】
時間間隔の調整は、以下の三つのパターンの何れかを選択して行う。
(1)時間間隔調整1:時間間隔を受信品質に対応させる
(2)時間間隔調整2:時間間隔を選択したアンテナの組み合わせに対応させる
(3)(1)時間間隔調整1と(2)時間間隔調整2を組み合わせる
ここで、受信品質Qは、第1の閾値A、第2の閾値F、及び第1の閾値Aと第2の閾値Fの間で段階的に設定された調整閾値B,C,D,Eにより、場合分けされており、時間間隔調整1は、初期設定の時間間隔Tに間隔調整時間(t1〜t5:t2>t3,t1>t5>t4)による間隔調整を行った時間間隔で行われる。
【0032】
図8に示すように、筐体の開閉角度θが0度から60度未満(0°≦θ<60°)であると、
受信品質Qが、第1の閾値Aに満たない、即ち、受信品質が悪い(Q<A)場合、アンテナ調整(組み合わせ)はしないで、時間間隔調整1の場合は、初期設定の時間間隔Tに第1調整時間t1を加えた(T+t1)時間間隔で調整を行い、時間間隔調整2の場合は、最大時間間隔(M)で調整を行う。
【0033】
受信品質Qが、第1の閾値Aから調整閾値B未満(A≦Q<B)である場合、調整閾値Bから調整閾値C未満(B≦Q<C)である場合、調整閾値Cから調整閾値D未満(C≦Q<D)である場合、調整閾値Dから調整閾値E未満(D≦Q<E)である場合、調整閾値Eから第2の閾値F未満(E≦Q<F)である場合、何れにおいても、アンテナ調整(組み合わせ)は、(11b,11c)→(11a,11b)→(11c,11a)→(11b,11c)→…の順番で、調整毎に一つずつ選択して行う。
【0034】
時間間隔調整1は、受信品質Qに応じて行われ、受信品質Qが、
第1の閾値Aから調整閾値B未満(A≦Q<B)である場合、初期設定の時間間隔Tから間隔調整時間t2を減じた(T−t2)時間間隔で、
調整閾値Bから調整閾値C未満(B≦Q<C)である場合、初期設定の時間間隔Tから間隔調整時間t3を減じた(T−t3)時間間隔で、
調整閾値Cから調整閾値D未満(C≦Q<D)である場合、初期設定の時間間隔Tで、
【0035】
調整閾値Dから調整閾値E未満(D≦Q<E)である場合、初期設定の時間間隔Tに間隔調整時間t4を加えた(T+t4)時間間隔で、
調整閾値Eから第2の閾値F未満(E≦Q<F)である場合、初期設定の時間間隔Tに間隔調整時間t5を加えた(T+t5)時間間隔で、
それぞれ行う。
【0036】
また、時間間隔調整2は、受信品質Qが、第1の閾値Aから調整閾値B未満(A≦Q<B)である場合、調整閾値Bから調整閾値C未満(B≦Q<C)である場合、調整閾値Cから調整閾値D未満(C≦Q<D)である場合、調整閾値Dから調整閾値E未満(D≦Q<E)である場合、調整閾値Eから第2の閾値F未満(E≦Q<F)である場合、何れにおいても、選択したアンテナの組み合わせに対応する時間間隔(a1,b1,c1)を設定して行う。
【0037】
受信品質Qが第2の閾値F以上である、即ち、受信品質が良い(F≦Q)場合、アンテナ調整(組み合わせ)はしないで、時間間隔調整1の場合、初期設定の時間間隔Tに第1調整時間t1を加えた(T+t1)時間間隔で調整を行い、時間間隔調整2の場合、最大時間間隔(M)で調整を行う。
【0038】
図9に示すように、筐体の開閉角度θが60度から180度未満(60°≦θ<180°)であると、
受信品質Qが、第1の閾値Aに満たない(Q<A)場合、アンテナ調整(組み合わせ)はしないで、時間間隔調整1の場合、初期設定の時間間隔Tに第1調整時間t1を加えた(T+t1)時間間隔で調整を行い、時間間隔調整2の場合、最大調整間隔(M)で調整を行う。
【0039】
受信品質Qが、第1の閾値Aから調整閾値B未満(A≦Q<B)である場合、調整閾値Bから調整閾値C未満(B≦Q<C)である場合、調整閾値Cから調整閾値D未満(C≦Q<D)である場合、調整閾値Dから調整閾値E未満(D≦Q<E)である場合、調整閾値Eから第2の閾値F未満(E≦Q<F)である場合、何れにおいても、アンテナ調整(組み合わせ)は、(11c,11a)→(11b,11c)→(11a,11b)→(11c,11a)→…の順番で、調整毎に一つずつ選択して行う。
【0040】
時間間隔調整1は、受信品質Qに応じて行われ、受信品質Qが、
第1の閾値Aから調整閾値B未満(A≦Q<B)である場合、初期設定の時間間隔Tから間隔調整時間t2を減じた(T−t2)時間間隔で、
調整閾値Bから調整閾値C未満(B≦Q<C)である場合、初期設定の時間間隔Tから間隔調整時間t3を減じた(T−t3)時間間隔で、
【0041】
調整閾値Cから調整閾値D未満(C≦Q<D)である場合、初期設定の時間間隔Tで、
調整閾値Dから調整閾値E未満(D≦Q<E)である場合、初期設定の時間間隔Tに間隔調整時間t4を加えた(T+t4)時間間隔で、
調整閾値Eから第2の閾値F未満(E≦Q<F)である場合、初期設定の時間間隔Tに間隔調整時間t5を加えた(T+t5)時間間隔で、
それぞれ行う。
【0042】
また、時間間隔調整2は、受信品質Qが、第1の閾値Aから調整閾値B未満(A≦Q<B)である場合、調整閾値Bから調整閾値C未満(B≦Q<C)である場合、調整閾値Cから調整閾値D未満(C≦Q<D)である場合、調整閾値Dから調整閾値E未満(D≦Q<E)である場合、調整閾値Eから第2の閾値F未満(E≦Q<F)である場合、何れにおいても、選択したアンテナの組み合わせに対応する時間間隔(a1,b2,c2)を設定して行う。
【0043】
受信品質Qが第2の閾値F以上(F≦Q)である場合、アンテナ調整(組み合わせ)はしないで、時間間隔調整1の場合、初期設定の時間間隔Tに第1調整時間t1を加えた(T+t1)時間間隔で調整を行い、時間間隔調整2の場合、最大時間間隔(M)で調整を行う。
【0044】
図10は、アンテナ制御における時間間隔調整を行う時間と受信品質との関係を概念的に示す説明図である。図10に示すように、受信品質を横軸に、時間間隔調整を行う時間(調整間隔時間)を縦軸にして表した場合、閾値F迄の受信品質が良い状態においては、調整間隔時間は長いまま維持されているが、閾値Fを越えて受信品質が悪化する閾値A迄の受信品質の改善効果が得られる品質改善領域においては、アンテナ調整が頻繁に行われるため調整間隔時間は徐々に短くなる。その後、受信品質が閾値Aを越えて受信品質が悪い状態になると、調整間隔時間はやや長くなった状態で維持される。
【0045】
つまり、受信品質が良い閾値F迄の範囲x1と、閾値Aを越えた受信品質が悪い範囲x2では、アンテナ制御部12に信号を送らない条件に当てはまるので、アンテナ切り替えは殆ど起こらない。これは、受信品質が悪い場合は、処理を行うタイミング(時間間隔)を小さくして制御を行ったとしても受信品質の改善が見込めず、また、受信品質が良い場合は、アンテナを制御する必要が無いためである。
【0046】
次に、携帯端末装置10におけるアンテナ制御動作の基本的な流れを、判定部14と他の機能部との間の動作によって説明する。ここでは、アンテナの制御として、3本のアンテナの中から2本のアンテナを選ぶアンテナ選択ダイバーシティを行う。
携帯端末装置10において、通信監視部13が通信の開始を検出し、非通信状態から通信状態に遷移したと判定部14が判断した場合、主処理を開始する。一方、主処理中(通信中)に、通信監視部13が通信の終了を検出し、通信状態から非通信状態に遷移したと判定部14が判断した場合、直ぐに主処理を中止する。以下、携帯端末装置10が、非通信状態から通信状態へ「通信開始検出」により遷移し、通信状態にある場合の主処理の流れを示す。
なお、アンテナ制御部12、判定部14、及びタイミング調整部16は、上述した各種テーブルを保持、または、図1に示していない記憶部に各種テーブルを記憶させておくことで、参照できるものとする。
【0047】
図11は、図1の携帯端末装置における主処理の流れを示すフローチャートである。
図11に示すように、先ず、筐体状態検出部15により、携帯端末装置10の両筐体17a,17bの開閉状態を検出する(ステップS101)。その後、判定部14の判定により、アンテナ制御パラメータが出力され、当該パラメータを入力したアンテナ制御部12は、両筐体17a,17bの開閉状態に基づく情報(開閉角度θ)と初期設定用テーブル(図7参照)を参照して、アンテナ制御の対象となるアンテナの制御(選択)を実行する(ステップS102)。
【0048】
次に、タイミング調整部16において、両筐体17a,17bの開閉状態に基づく情報と初期設定用テーブル(図7参照)を参照して、アンテナの制御を行うタイミング(初期制御タイミング)を調整(設定)する(ステップS103)。タイミングの調整後、調整したタイミングだけ待機し(ステップS104)、そのタイミングの経過後、受信品質取得部20は、アンテナ選択処理(ステップS102)された状態における受信品質Qを取得する(ステップS105)。
【0049】
次に、取得した受信品質Qに基づき、判定部14は、アンテナの制御が必要か否かを判定する(ステップS106)。判定の結果、アンテナの制御が必要である(Yes)場合、アンテナ制御パラメータを出力し、アンテナ制御部12は、受信品質Qに関する情報と時間間隔の調整を行う調整用テーブル(図8,9参照)を参照して、アンテナの制御(選択)を実行する(ステップS107)。アンテナの制御を実行した後、タイミング調整部16は、受信品質Qに関する情報と時間間隔の調整を行う調整用テーブル(図8,9参照)を参照して、タイミングを調整する(ステップS108)。
【0050】
一方、判定部14において、ステップS106における判定の結果、アンテナの制御が必要でない(No)場合、アンテナ制御部12に対してアンテナ制御パラメータを出力しない。次に、タイミング調整部16は、受信品質Qに関する情報と時間間隔の調整を行う調整用テーブル(図8,9参照)を参照して、タイミング(時間間隔)を調整する(ステップS108)。
ステップS108においてタイミングを調整した後、携帯端末装置10が通信状態にある間、ステップS104へ戻り、ステップS104〜ステップS108の処理を繰り返し実行する。なお、所定の期間毎にステップS101へ戻り、改めて、両筐体17a,17bの開閉状態を検出しても良い。
【0051】
つまり、この発明に係る無線通信方法は、第1筐体17a、及び第1筐体17aに対し開閉する第2筐体17bを備え、第1筐体17a及び第2筐体17bのそれぞれに1個以上設置された複数のアンテナを介して無線通信する無線通信方法において、第1筐体17aと第2筐体17bの開閉動作に基づく筐体状態を検出する処理と、無線信号の受信及び/または送信において、複数のアンテナの少なくとも一つを制御する処理と、検出した筐体状態に応じ、受信制御タイミングを調整する処理とを有している。
【0052】
このように、無線通信装置10は、二つの筐体の開閉状態に応じて、筐体に備える複数のアンテナ間の距離が変化すると、アンテナ間の信号の相関値が変化することから、この変化を把握するため、二つの筐体における、二つ折り形状の場合は開閉状態、スライド(摺動)形状の場合はスライド状態、リボルバー形状の場合は回動状態、即ち、二つの筐体の開閉状態を検出する。開閉状態は、閉じられた変化無し状態から開かれて最も変化した状態、例えば、スライド形状なら全くスライドしていない状態から、少しだけスライドさせた状態、更に完全にスライドさせた状態となり、この開閉状態は、複数のアンテナ間の受信信号の相関値から筐体状態を検出することにより、或いは筐体状態の変化をセンサ等により検出することにより、検出することができる。
【0053】
二つの筐体の開閉状態に応じてアンテナ相関が変化し、アンテナ相関が小さい状況では受信品質が良くなることが多いことから、先ず、アンテナ相関が小さい状況では制御タイミング(時間間隔)を大きくし、一方、アンテナ相関が大きい状況では制御タイミングを小さくする。これにより、適切な時間間隔で、信号を送受信する動作に関する処理を行うことができ、通信装置の消費電力も低減することができる。
【0054】
また、通信開始時における筐体の開閉状態に応じて、制御タイミングを設定するが、この始めに設定されるタイミングは、
予め設定されている、基準となるタイミングから筐体の開閉状態に応じて、一定量小さくするか大きくすることで調整する場合と、
所定の条件に該当する場合における、タイミングが最大の間隔か、最小の間隔か、に調整(設定)する。そして、この設定されているタイミングを、受信品質によって最適なタイミングに調整してゆく。
【0055】
このアンテナの制御は、時間間隔(タイミング)毎に、必ず実行するのではなく、受信品質によって判定し、判定の結果、必要ならば実行することで、消費電力を低減することができる。
なお、本発明は、上述した実施の形態により説明したが、この実施の形態に限定されるものではない。従って、本発明の趣旨を逸脱することなく変更態様として実施するものも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】この発明の一実施の形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】図1の筐体を概略的に示す斜視図である。
【図3】筐体の開き角度と受信品質に応じたアンテナの選択組み合わせを一覧で示すテーブルの説明図である。
【図4】図1の携帯端末装置におけるアンテナ構成をアンテナ間距離と共に示す説明図である。
【図5】筐体の開閉角度θが0度から60度未満(0°≦θ<60°)である場合のアンテナ間、距離、時間間隔を一覧で示すテーブル1の説明図である。
【図6】筐体の開閉角度θが60度から180度未満(60°≦θ<180°)である場合のアンテナ間、距離、時間間隔を一覧で示すテーブル2の説明図である。
【図7】筐体の状態(筐体の開閉角度θ)に対応するアンテナ調整(組み合わせ)、時間間隔を一覧で示す初期設定用テーブルの説明図である。
【図8】筐体の開閉角度θが0度から60度未満(0°≦θ<60°)の場合の、筐体の状態(筐体の開閉角度θ)に対応する、受信品質Q、アンテナ調整(組み合わせ)、時間間隔調整1、時間間隔調整2を一覧で示す調整用テーブルの説明図である。
【図9】筐体の開閉角度θが60度から180度未満(60°≦θ<180°)の場合の、筐体の状態(筐体の開閉角度θ)に対応する、受信品質Q、アンテナ調整(組み合わせ)、時間間隔調整1、時間間隔調整2を一覧で示す調整用テーブルの説明図である。
【図10】アンテナ制御における時間間隔調整を行う時間と受信品質との関係を概念的に示す説明図である。
【図11】図1の携帯端末装置における主処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0057】
10 携帯端末装置
11 アンテナ部
11a,11b,11c アンテナ
12 アンテナ制御部
13 通信監視部
14 判定部
15 筐体状態検出部
16 タイミング調整部
17a 第1筐体
17b 第2筐体
18 ヒンジ部
19 開閉状態検出部
20 受信品質取得部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1筐体、及び当該第1筐体に対し開閉自在に連結された第2筐体を備え、前記第1筐体及び前記第2筐体のそれぞれに1個以上設置された複数のアンテナを有する無線通信装置において、
前記第1筐体と前記第2筐体の開閉動作に基づく筐体状態を検出する筐体状態検出部と、
無線信号の受信及び/または送信において、前記複数のアンテナの少なくとも一つを制御するアンテナ制御部と、
前記筐体状態検出部において検出された筐体状態に応じ、前記アンテナ制御部における制御タイミングを調整するタイミング調整部と
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項2】
前記複数のアンテナを介して受信された無線信号の品質に関する情報を取得する受信品質取得部を更に備え、
前記タイミング調整部は、前記受信品質取得部において取得された受信品質情報に基づいて前記制御タイミングを調整することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
【請求項3】
前記タイミング調整部は、
受信開始時、前記筐体状態検出部において検出された筐体状態に応じて初期制御タイミングを設定し、受信開始後、前記受信品質取得部において取得された受信品質情報に基づき前記初期制御タイミングを調整することを特徴とする請求項2に記載の無線通信装置。
【請求項4】
前記受信品質取得部において取得された受信品質情報に基づき、前記アンテナ制御部による制御を行うか否かを判定する判定部を有し、
前記判定部における判定結果から、前記アンテナ制御部が制御を行う場合、前記タイミング調整部において調整された制御タイミングで制御を行うことを特徴とする請求項2または3に記載の無線通信装置。
【請求項5】
前記判定部は、
前記受信品質情報を示す値が、受信品質の改善効果が得られる品質改善区間にある場合、前記アンテナ制御部による制御を行うことを特徴とする請求項4に記載の無線通信装置。
【請求項6】
前記品質改善領域は、
受信データから判定された通信種別に応じて設定されることを特徴とする請求項5に記載の無線通信装置。
【請求項7】
前記アンテナ制御部は、
ダイバーシティ受信及びダイバーシティ送信の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項8】
第1筐体及び当該第1筐体に対し開閉自在に連結された第2筐体を備え、前記第1筐体及び前記第2筐体のそれぞれに1個以上設置された複数のアンテナを介して無線通信する無線通信方法において、
前記第1筐体と前記第2筐体の開閉動作に基づく筐体状態を検出する処理と、
無線信号の受信及び/または送信において、前記複数のアンテナの少なくとも一つを制御する処理と、
検出した筐体状態に応じ、受信制御タイミングを調整する処理と
を有することを特徴とする無線通信方法。

【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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【公開番号】特開2009−267800(P2009−267800A)
【公開日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−115662(P2008−115662)
【出願日】平成20年4月25日(2008.4.25)
【出願人】(000006633)京セラ株式会社 (13,660)
【Fターム(参考)】