説明

通信装置、信号処理器、制御方法、及びプログラム

【課題】複数のアンテナを利用して通信を行うこと。
【解決手段】複数のアンテナ120と、各アンテナ120を介して送受信される信号を処理する信号処理器とを備え、信号処理器は、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナ120への送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信装置、信号処理器、制御方法、及びプログラムに関する。特に、本発明は、複数のアンテナを利用して通信を行う通信装置、複数の各アンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器、当該信号処理器を制御する制御方法、並びに当該信号処理器用のプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話の機種によっては、複数のアンテナを備えているものがある。一般に、各アンテナは、携帯電話の筐体内に離して配置されている。そのため、各アンテナのSAR(Specific Absorption Rate)特性は、携帯電話の利用環境や持ち方に影響されて変化する。したがって、アンテナのSAR特性が悪い場合には、送信電力の制限が掛かる場合もあり、通信品質が劣化する虞がある。
【0003】
このような問題に鑑みて成された技術としては、開発期間を短縮でき、装置の小型化を維持し且つ、伝送品質を損なうことなく、人体頭部方向への電波放射を低減することができるアンテナ装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に記載のアンテナ装置は、携帯無線装置の送信電力を検出する。そして、アンテナ装置は、検出される送信電力に応じて使用するアンテナをアンテナ群の中から選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−283393号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載のアンテナ装置は、例えば、2つのアンテナのうち、SAR特性の有利なアンテナのみを使用して、他方のアンテナを使用しないようにするものである。したがって、特許文献1に記載のアンテナ装置は、一のアンテナを利用して一の信号のみを送受信する手法には有用な技術であるが、複数の各アンテナを利用して複数の信号を同時に送受信するような手法には適用することができない。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態によると、複数のアンテナを利用して通信を行う通信装置であって、複数のアンテナと、各アンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器とを備え、信号処理器は、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部を有する。
【0007】
本発明の第2の形態によると、複数の各アンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器であって、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部を備える。
【0008】
本発明の第3の形態によると、複数のアンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器を制御する制御方法であって、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替段階を備える。
【0009】
本発明の第4の形態によると、複数のアンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器用のプログラムであって、信号処理器を、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部として機能させる。
【0010】
なおまた、上記のように発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【発明の効果】
【0011】
以上の説明から明らかなように、この発明においては、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナに対して送信信号を出力する。そのため、この発明によっては、複数のアンテナを同時に使用して複数の信号の同時通信するような場合であっても、高い通信品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】一実施形態に係る携帯電話100の一例を示す図である。
【図2】携帯電話100のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図3】CPU110のブロック構成の一例を示す図である。
【図4】CPU110の動作フローの一例を示す図である。
【図5】通話中における携帯電話100の使用状態の一例を示す図である。
【図6】通信中における携帯電話100の使用状態の一例を示す図である。
【図7】他の実施形態に係る携帯電話100の使用状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は、特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0014】
図1は、一実施形態に係る携帯電話100の一例を示す。携帯電話100は、無線通信を利用した、持ち歩ける電話機である。なおまた、携帯電話100は、この発明における「通信装置」の一例であってよい。
【0015】
携帯電話100は、2つのアンテナ120a、b(以下、アンテナ120と総称する。)、スピーカー130、マイクロフォン140、及びタッチスクリーン150を備える。
【0016】
アンテナ120は、高周波エネルギーを電波として空間に放射したり、空間の電波を高周波エネルギーへ変換したりする装置である。スピーカー130は、電気信号を物理振動に変えて、音楽や音声等の音を生み出す装置である。マイクロフォン140は、音を電気信号に変換する装置である。タッチスクリーン150は、指や専用のペンで画面に触れることによって、携帯電話100の操作を行うことができるディスプレイである。
【0017】
なおまた、本実施形態に係る携帯電話100においては、2つのアンテナ120のうち、一方のアンテナ120aがスピーカー130の近傍に配置されており、他方のアンテナ120bがマイクロフォン140の近傍に配置されているものとする。
【0018】
図2は、携帯電話100のハードウェア構成の一例を示す。携帯電話100は、CPU110(Central Processing Unit)、2つの無線通信回路160a、b(以下、無線通信回路160と総称する。)、2つの送信電力測定回路170a、b(以下、送信電力測定回路170と総称する。)、アンテナ切替回路180、及び加速度センサー190を更に備える。なおまた、CPU110は、この発明における「信号処理器」の一例であってよい。また、送信電力測定回路170は、この発明における「送信電力測定器」の一例であってよい。また、加速度センサー190は、この発明における「姿勢検知器」の一例であってよい。
【0019】
CPU110は、携帯電話100を構成する部品の一つで、各装置の制御やデータの計算、加工を行う装置である。より具体的に説明すると、CPU110は、送信電力測定回路170、アンテナ切替回路180、及び加速度センサー190とそれぞれ電気的に接続されている。そして、CPU110は、アンテナ120を介して送受信される信号を処理する。
【0020】
無線通信回路160は、無線通信に用いる回路である。より具体的に説明すると、無線通信回路160は、送信電力測定回路170、及びアンテナ切替回路180とそれぞれ電気的に接続されている。
【0021】
送信電力測定回路170は、アンテナ120から送信されている信号の送信電力を測定する回路である。より具体的に説明すると、送信電力測定回路170は、CPU110、及び無線通信回路160とそれぞれ電気的に接続されている。
【0022】
アンテナ切替回路180は、CPU110からの制御を受けて、アンテナ120a、bへの送信信号の出力経路を切り替える回路である。より具体的に説明すると、アンテナ切替回路180は、CPU110、及びアンテナ120とそれぞれ電気的に接続されている。
【0023】
加速度センサー190は、物体の加速度を計測するための装置である。より具体的に説明すると、加速度センサー190は、CPU110と電気的に接続されている。そして、加速度センサー190は、携帯電話100に掛かっている重力加速度の向きを検知する。なおまた、携帯電話100に掛かっている重力加速度の向きは、この発明における「通信装置の姿勢」の一例であってよい。
【0024】
図3は、CPU110のブロック構成の一例を示す。携帯電話100に提供されるプログラムは、ネットワークを介してメモリにインストールされ、CPU110において実行される。メモリにインストールされて実行されるプログラムは、CPU110を、同時通信判定部111、送信電力データ入力受付部112、姿勢データ入力受付部113、通話判定部114、SAR特性順特定部115、及び出力経路切替部116として機能させる。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【0025】
同時通信判定部111は、アンテナ120a、bを介して同時に通信が行われているか否かを判定する。より具体的に説明すると、同時通信判定部111は、通信中であれば、アンテナ120a、bを介して同時に通信が行われているか否かを所定時間置きに判定する。
【0026】
送信電力データ入力受付部112は、送信電力測定回路170が測定したアンテナ120から送信されている信号の送信電力を示すデータの入力を受け付ける。より具体的に説明すると、送信電力データ入力受付部112は、アンテナ120a、bを介して同時に通信が行われていると同時通信判定部111が判定した場合に、アンテナ120から送信されている信号の送信電力を示すデータの入力を受け付ける。
【0027】
姿勢データ入力受付部113は、加速度センサー190が検知した携帯電話100の重力加速度の向きを示すデータの入力を受け付ける。より具体的に説明すると、姿勢データ入力受付部113は、アンテナ120a、bを介して同時に通信が行われていると同時通信判定部111が判定した場合に、加速度センサー190が検知した携帯電話100の重力加速度の向きを示すデータの入力を受け付ける。
【0028】
通話判定部114は、携帯電話100が通話中であるか否かを判定する。
【0029】
SAR特性順特定部115は、SAR特性の有利なアンテナの順を特定する。より具体的に説明すると、SAR特性順特定部115は、姿勢データ入力受付部113が入力を受け付けたデータによって示される携帯電話100に掛かっている重力加速度の向きと、通話判定部114が判定した判定結果に基づいて、SAR特性の有利なアンテナの順を特定する。
【0030】
出力経路切替部116は、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、アンテナ120a、bへの送信信号の出力経路を切替える。より具体的に説明すると、出力経路切替部116は、送信電力データ入力受付部112が入力を受け付けたデータによって示されるアンテナ120から送信されている信号の送信電力と、SAR特性順特定部115が特定したSAR特性の有利なアンテナの順とに基づいて、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されていない場合に、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、アンテナ120a、bへの送信信号の出力経路を切替える。
【0031】
図4は、CPU110の動作フローの一例を示す。図5は、通話中における携帯電話100の使用状態の一例を示す。図6は、通信中における携帯電話100の使用状態の一例を示す。この動作フローの説明においては、図1から図3、図5、及び図6を共に参照する。
【0032】
通信が開始されると、CPU110の同時通信判定部111は、アンテナ120a、bを介して同時に通信が行われているか否かを判定する(S101)。
【0033】
そして、アンテナ120a、bを介して同時に通信が行われていると同時通信判定部111が判定した場合(S101:Yes)、CPU110の送信電力データ入力受付部112は、アンテナ120から送信されている信号の送信電力を示すデータの入力を受け付ける(S102)。また、CPU110の姿勢データ入力受付部113は、加速度センサー190が検知した携帯電話100の重力加速度の向きを示すデータの入力を受け付ける(S103)。
【0034】
そして、CPU110の通話判定部114は、携帯電話100が通話中であるか否かを判定する(S104)。
【0035】
そして、CPU110のSAR特性順特定部115は、姿勢データ入力受付部113が入力を受け付けたデータによって示される携帯電話100に掛かっている重力加速度の向きと、通話判定部114が判定した判定結果に基づいて、SAR特性の有利なアンテナの順を特定する。
【0036】
例えば、音声通話状態である事を想定した場合では、図4のように、受話部はより人体の耳近くに、送話部は口近くではあるが、受話部に比べて人体に近づける必要がないので、重力加速度の向きとは逆の方向にあるアンテナ120aの方が人体に近くなり、SAR特性が不利になる。したがって、携帯電話100が通話中であると通話判定部114が判定した場合(S104:Yes)、SAR特性順特定部115は、SAR特性の有利なアンテナの順を、アンテナ120aに次いでアンテナ120bと特定する(S105)。
【0037】
一方、音声通信を含まない状態では、図5のように手で持つことが想定される。この場合、重力加速度の向きにあるアンテナ120bを人体に一番近いと判断する。したがって、携帯電話100が通話中でないと通話判定部114が判定した場合(S104:No)、SAR特性順特定部115は、SAR特性の有利なアンテナの順を、アンテナ120bに次いでアンテナ120aと特定する(S106)。
【0038】
そして、出力経路切替部116は、送信電力データ入力受付部112が入力を受け付けたデータによって示されるアンテナ120から送信されている信号の送信電力と、SAR特性順特定部115が特定したSAR特性の有利なアンテナの順とに基づいて、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されていない場合に(S107:Yes)、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、アンテナ120a、bへの送信信号の出力経路を切替える(S108)。
【0039】
図7は、他の実施形態に係る携帯電話100の使用状態の一例を示す。本実施形態は、携帯電話100を横向きにして、マイクロフォン140側の端部を右手400で持っている使用状態を示している。本実施形態の形態電話100は、スピーカー130を上にして、マイクロフォン140を下にした場合に、タッチスクリーン150の右側にアンテナ120cを更に備えている。したがって、本実施形態の場合には、人体から一番遠いと判断されるアンテナ120cから送信電力の高い信号を送信することとなる。
【0040】
以上説明したように、携帯電話100においては、送信電力に応じたアンテナ切り替えを可能としているので、SARに不利なアンテナでも送信電力が制限される事なく、通信品質を維持できる。
【0041】
また、携帯電話100においては、送信電力の低い信号をSARに不利なアンテナで送信しているので、SAR基準を満たす無線回路設計、及び、アンテナ設計を簡素化することができる。
【0042】
また、携帯電話100においては、加速度センサー190によって検知された重力加速度の向きに応じて、SAR特性の有利なアンテナの順を特定してアンテナ120への送信信号の出力経路を切替えているので、その時々の使用環境に応じて、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号を送信することができる。
【0043】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【0044】
100 携帯電話
110 CPU
111 同時通信判定部
112 送信電力データ入力受付部
113 姿勢データ入力受付部
114 通話判定部
115 SAR特性順特定部
116 出力経路切替部
120 アンテナ
130 スピーカー
140 マイクロフォン
150 タッチスクリーン
160 無線通信回路
170 送信電力測定回路
180 アンテナ切替回路
190 加速度センサー
200 頭
300 左手
400 右手

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のアンテナを利用して通信を行う通信装置であって、
複数のアンテナと、
前記各アンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器と
を備え、
前記信号処理器は、
SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部
を有する通信装置。
【請求項2】
前記信号処理器は、
SAR特性の有利なアンテナの順を特定するSAR特性順特定部
を更に有し、
前記出力経路切替部は、前記SAR特性順特定部が特定したSAR特性の有利なアンテナの順に基づいて、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える
請求項1に記載の通信装置。
【請求項3】
当該通信装置の姿勢を検知する姿勢検知器
を更に備え、
前記信号処理器は、
前記姿勢検知器が検知した当該通信装置の姿勢を示すデータの入力を受け付ける姿勢データ入力受付部
を更に有し、
前記SAR特性順特定部は、前記姿勢データ入力受付部が入力を受け付けたデータによって示される当該通信装置の姿勢に基づいて、SAR特性の有利なアンテナの順を特定する
請求項2に記載の通信装置。
【請求項4】
前記信号処理器は、
当該通信装置が通話中であるか否かを判定する通話判定部
を更に有し、
前記SAR特性順特定部は、前記通話判定部が判定した判定結果に更に基づいて、SAR特性の有利なアンテナの順を特定する
請求項3に記載の通信装置。
【請求項5】
前記各アンテナから送信されている信号の送信電力を測定する送信電力測定器
を更に備え、
前記信号処理器は、
前記送信電力測定器が測定した前記各アンテナから送信されている信号の送信電力を示すデータの入力を受け付ける送信電力データ入力受付部
を更に有し、
前記出力経路切替部は、前記送信電力データ入力受付部が入力を受け付けたデータによって示される前記各アンテナから送信されている信号の送信電力と、前記SAR特性順特定部が特定したSAR特性の有利なアンテナの順とに基づいて、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されていない場合に、SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える
請求項2から4のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項6】
前記信号処理器は、
前記複数のアンテナを介して同時に通信が行われているか否かを判定する同時通信判定部
を更に有し、
前記姿勢データ入力受付部は、前記複数のアンテナを介して同時に通信が行われていると前記同時通信判定部が判定した場合に、前記姿勢検知器が検知した当該通信装置の姿勢を示すデータの入力を受け付け、
前記送信電力データ入力受付部は、前記複数のアンテナを介して同時に通信が行われていると前記同時通信判定部が判定した場合に、前記各アンテナから送信されている信号の送信電力を示すデータの入力を受け付ける
請求項5に記載の通信装置。
【請求項7】
前記同時通信判定部は、通信中であれば、前記複数のアンテナを介して同時に通信が行われているか否かを所定時間置きに判定する
請求項6に記載の通信装置。
【請求項8】
複数の各アンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器であって、
SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部
を備える信号処理器。
【請求項9】
複数のアンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器を制御する制御方法であって、
SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替段階
を備える制御方法。
【請求項10】
複数のアンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器用のプログラムであって、前記信号処理器を、
SAR特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部
として機能させるプログラム。

【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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【公開番号】特開2012−175223(P2012−175223A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−32985(P2011−32985)
【出願日】平成23年2月18日(2011.2.18)
【出願人】(310006855)NECカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Fターム(参考)】