(57)【要約】【課題】アンテナ傾斜による送受信性能の劣化を補い、アンテナ傾斜に応じて送受信性能を高め、通話、データ通信又は放送受信中の送受信性能を改善する。【解決手段】装置内に設置された角度検出手段（加速度センサ２４）によってアンテナ（４０）の傾斜角度を検出し、その検出角度を用いて送受信手段（ＴＸ部６６、ＲＸ部６８）の補正利得を演算し、この補正利得によって送受信手段の利得を補正し、アンテナ傾斜によるアンテナの利得低下を補完する性能補正処理部（６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｄ、６４Ｅ、６４Ｇ、６４Ｆ、６４Ｈ、６４Ｉ）である。【選択図】図９
2010118785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナの傾斜角度を検出する角度検出手段と、
前記アンテナを介して無線信号の送信又は受信をする送受信手段と、
前記角度検出手段の検出角度に基づいて、前記アンテナの利得低下に対する前記送受信手段の補正利得を演算し、この補正利得によって前記送受信手段の利得補正を行う補正手段と、
を備えたことを特徴とする携帯端末装置。
【請求項２】
請求項１記載の携帯端末装置において、
前記角度検出手段は、重力加速度を検出する加速度センサを備え、該加速度センサの検出加速度から前記アンテナの角度を求めることを特徴とする携帯端末装置。
【請求項３】
請求項１記載の携帯端末装置において、
前記補正手段は、前記無線信号の無線フレームタイミング又は無線スロットタイミングに同期して前記送受信手段の利得補正を行うことを特徴とする携帯端末装置。
【請求項４】
アンテナの傾斜角度を検出するステップと、
前記アンテナを介して無線信号の送信又は受信をするステップと、
前記アンテナの検出角度に基づいて、前記アンテナの利得低下に対する補正利得を演算し、この補正利得によって送受信手段の利得補正を行うステップと、
を含むことを特徴とする送受信性能補正方法。
【請求項５】
コンピュータに実行させる送受信性能補正プログラムであって、
アンテナの角度情報を取得する機能と、
前記アンテナを介して無線信号の送信又は受信をする機能と、
前記角度情報に基づいて、前記アンテナの利得低下に対する補正利得を演算し、この補正利得によって送受信手段の利得補正を行う機能と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする送受信性能補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信、例えば通話、メール、ＴＶ視聴等の送受信が行える携帯端末装置に関し、特に、送受信性能をアドレス角度等によって調整可能にした携帯端末装置、送受信性能補正方法及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯端末装置では、その利便性の追求から通話以外の多数のサービスや機能が搭載され、データ通信（例えば、ｉ−ｍｏｄｅ（株式会社エヌ・テイ・テイ・ドコモの登録商標）等のインターネットサービス）の普及により音声通話よりもデータ通信の頻度が多くなっているし、また、地上デジタル放送（ワンセグ）サービスに対応するため、ＴＶチューナが搭載されている。これらはデジタル通信であるが、電波の入り具合（受信機の感度）は、アンテナ特性に大きく左右され、データ通信や地デジ放送を受信する携帯端末装置では、地面と常にある傾斜角を持った状態で使用されているので、地面に対して垂直状態で最大性能が得られるように設定されたアンテナでは、送受信性能の低下は否めない。
【０００３】
このようなアンテナに関し、特許文献１には、使用状態に対応してアンテナの偏波を変化させる構成として、上部筐体にアンテナ素子とアンテナ素子を９０度直交させて配置し、アンテナ素子で受信された信号を移相回路を介して電力分配器へ入力し、アンテナ素子で受信された信号を直接電力分配器へ入力し、電力分配器で合成された受信信号をテレビジョン受信回路へ入力し、角度センサの検出出力を制御回路に入力し、制御回路は角度センサの検出結果に応じて移相回路の位相変化量を制御することが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、使用者が携帯無線機を使用する様々な状態でアンテナ間の相関係数を低くする構成として、素子長が半波長より短い第１のアンテナ素子、素子長が半波長より長い第２のアンテナ素子を備え、第２のアンテナ素子を第１のアンテナ素子と幅方向に平行に配置し、第１のアンテナ素子に第１無線回路部を接続して第１通信系統、第２のアンテナ素子に第２無線回路部を接続して第２通信系統を構成し、これらを空間的相関が低い無線通信系として動作させることが開示されている。
【０００５】
特許文献３には、携帯電話の使用状態に応じて放送用受信アンテナの偏波方向を変化させる構成として、表側金属フレームと、裏側金属フレームと、これら表側金属フレームと裏側金属フレームとの間に配置された回路基板とを備え、回路基板上の給電部とは異なる位置において表側金属フレームの一部を裏側金属のフレームの一部に短絡させ、表側金属フレームと裏側金属フレームとが板状ループアンテナとして動作することが開示されている。
【０００６】
特許文献４には、異なる偏波に対応した複数のアンテナの切り替えについて、アンテナが取り付けられる筐体の向きを検出する傾斜検出手段を備え、この傾斜検出手段で検出された筐体の向きに応じて通信相手の無線装置が送受信する電波の偏波面に対応するアンテナを選択して送受信回路に接続する選択手段を備えることが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−３１８４０７号公報
【特許文献２】特開２００６−２０３６４８号公報
【特許文献３】特開２００６−１９７３２９号公報
【特許文献４】特開２００６−０２５２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、携帯端末装置等のアンテナは地面から垂直状態で最適なアンテナ性能が得られるようにチューニングされているため、アンテナを傾斜状態で使用した場合には、最適な性能を確保することができないという課題がある。
【０００８】
通話やデータ通信・地デジ放送受信等の使用状態において、通話では、図１Ａに示すように、ユーザ２の頭部４（耳）に携帯端末装置６を当てており、地面に対する垂直線８に対し、携帯端末装置６のアンテナ１０の傾斜角度θは６０〔度〕程度であり、また、データ通信・地デジ放送受信では、図１Ｂに示すように、画面をユーザの見易い角度に維持するため、携帯端末装置６のアンテナ１０の傾斜角度θは４０〔度〕程度となる。このため、アンテナ１０の傾斜による受信性能の劣化は避けられない状況である。
【０００９】
このような受信性能の劣化改善について、傾斜角度を推定してアンテナ素子の偏波面を合わせ（特許文献１〜３）、劣化改善をアンテナのインピーダンスコントロール等によって実現している。また、偏波面が異なる複数アンテナを搭載した無線装置では筺体傾斜に応じて複数アンテナを切り替えているもの（特許文献４）もあるが、複数のアンテナを設置しなければならないという課題がある。複数のアンテナを搭載することは、携帯端末装置の小型化を妨げ、アンテナ切替えの手段を設置することになり、また、２つのアンテナの一方のアンテナに性能差分が発生した受信条件において、偏波面が異なることで発生する利得低下はアンテナを切り替えて偏波面を統一しても、それを補完することができないという課題がある。
【００１０】
斯かる要求や課題について、特許文献１〜４にはその開示や示唆はなく、それを解決する構成等についての開示や示唆はない。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、アンテナ傾斜による送受信性能の劣化を補い、アンテナ傾斜に応じて送受信性能を高めることにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、通話、データ通信又は放送受信中のアンテナ傾斜に応じて送受信性能を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、装置内に設置された角度検出手段によってアンテナの傾斜角度を検出し、その検出角度を用いて送受信手段の補正利得を演算し、この補正利得によって送受信手段の利得を補正し、アンテナ傾斜によるアンテナの利得低下を補完する構成である。具体的には、携帯端末装置の傾斜を測定してアンテナ傾斜を演算し、その傾斜によるアンテナ性能劣化により生じる送受信レベルを無線フレームタイミング又は無線スロットタイミングに同期して補正する。斯かる構成では、複雑なアンテナ切替え等の複雑な技術を用いることなく、簡単な構成を以て上記目的を達成している。
【００１４】
そこで、上記目的を達成するため、本発明の第１の側面は、携帯端末装置であって、アンテナの傾斜角度を検出する角度検出手段と、前記アンテナを介して無線信号の送信又は受信をする送受信手段と、前記角度検出手段の検出角度に基づいて、前記アンテナの利得低下に対する前記送受信手段の補正利得を演算し、この補正利得によって前記送受信手段の利得補正を行う補正手段とを備えたことである。
【００１５】
斯かる構成では、アンテナの傾斜角度が角度検出手段によって検出される。角度検出手段はアンテナの傾斜角度を直接検出してもよいし、アンテナの設置されている装置筐体の傾斜角度を検出し、その検出角度から傾斜角度を推測又は演算して測定してもよい。そこで、補正手段は、その検出角度からアンテナの利得低下に対応する送受信手段の補正利得を演算し、その補正利得によって送受信手段の利得補正を行うので、アンテナの傾斜角度による利得低下を補完することができ、上記目的を達成している。
【００１６】
上記目的を達成するためには、上記携帯端末装置において、好ましくは、前記角度検出手段は、重力加速度を検出する加速度センサを備え、該加速度センサの検出加速度から前記アンテナの角度を求める構成としてもよいし、また、前記補正手段は、前記無線信号の無線フレームタイミング又は無線スロットタイミングに同期して前記送受信手段の利得補正を行う構成としてもよい。斯かる構成によっても上記目的を達成することができる。
【００１７】
また、上記目的を達成するため、本発明の第２の側面は、送受信性能補正方法であって、アンテナの傾斜角度を検出するステップと、前記アンテナを介して無線信号の送信又は受信をするステップと、前記アンテナの検出角度に基づいて、前記アンテナの利得低下に対する補正利得を演算し、この補正利得によって送受信手段の利得補正を行うステップとを含むことである。斯かる構成によっても上記目的を達成することができる。
【００１８】
また、上記目的を達成するため、本発明の第３の側面は、コンピュータに実行させる送受信性能補正プログラムであって、アンテナの角度情報を取得する機能と、前記アンテナを介して無線信号の送信又は受信をする機能と、前記角度情報に基づいて、前記アンテナの利得低下に対する補正利得を演算し、この補正利得によって送受信手段の利得補正を行う機能とを前記コンピュータに実行させることである。斯かる構成によっても上記目的を達成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００２０】
(1) 使用形態によって生じるアンテナ傾斜による利得低下を傾斜角度に応じて送受信機能を増強し、アンテナの利得低下を補完できるので、アンテナ傾斜による受信性能の劣化を防止し、安定した通信又は放送受信を行うことができる。
【００２１】
(2) アンテナ傾斜による利得劣化分を補うために送受信手段で発生する送信電力の増強や受信電力の利得増強による電力消費を、アンテナ傾斜に応じて利得低下補正を行うことにより軽減させることができる。
【００２２】
(3) 使用形態に応じた利得増強のための複数のアンテナを用いる必要がなく、複数のアンテナ性能を同一にするための対策が不要であり、携帯端末装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【００２３】
そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〔第１の実施の形態〕
【００２５】
第１の実施の形態について、図２及び図３を参照する。図２は、携帯端末装置を示す図、図３は、携帯端末装置の構成例を示す図である。図２及び図３に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
【００２６】
この携帯端末装置２０は、アンテナを介して無線信号を送信又は受信する送受信機能を備える電子機器の一例であって、筐体２２の内部に３軸加速度センサ（以下単に「加速度センサ」と称する）２４を設置して筐体２２の傾斜角度を検出し、その傾斜角度から推定されるアンテナ傾斜角度に基づいて、アンテナ傾斜角度による利得低下に対応して送受信性能を補完し、通話、データ通信（例えば、ｉ−ｍｏｄｅ（ＮＴＴドコモ）等のインターネットサービス）、地上波ディジタル放送等の放送受信における送受信性能を改善したものである。
【００２７】
この携帯端末装置２０は、図２及び図３に示すように、筐体２２として下部筐体部２６と、上部筐体部２８とを備え、これら下部筐体部２６及び上部筐体部２８をヒンジ部３０で連結して開閉可能に構成されている。下部筐体部２６には下部プリント基板３２及び入力操作部３４が搭載され、下部プリント基板３２には無線回路部３６及び下部回路部３８が搭載されているとともに、加速度センサ２４が搭載されている。無線回路部３６の上部側にはアンテナ４０が設置されている。入力操作部３４はキーパッド部等を備えている。４２は携帯端末装置２０の座標軸であり、４３は加速度センサ２４の座標軸である。上部筐体部２８には上部プリント基板４４及び表示部４６が搭載され、上部プリント基板４４には上部回路部４８が搭載されている。
【００２８】
加速度センサ２４は、携帯端末装置２０の傾斜角度、アンテナ４０の傾斜角度を検出する角度検出手段の一例であって、この実施の形態では、３軸加速度センサであるから、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の３軸の加速度の検出出力が得られ、この加速度センサ２４が地表に対する垂直線と傾斜角度θを成していれば、その検出加速度は傾斜角度θを表す値となる。
【００２９】
加速度センサの出力及びその処理について、図４、図５及び図６を参照する。図４は、加速度センサの傾斜角度と重力の関係を示す図、図５は、加速度センサの出力処理部を示す図、図６は、加速度センサの角度とその出力を示す図である。図４、図５及び図６に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
【００３０】
加速度センサ２４は地球の重力に反応し、図４に示すように、傾斜角度θを垂直線８からの角度とし、θ＝０〔°〕であれば、１〔Ｇ〕の重力（即ち、加速度）、θ＝３０〔°〕であれば、０．８６６〔Ｇ〕の重力、θ＝６０〔°〕であれば、０．５〔Ｇ〕の重力が検出される。そこで、傾斜角度θを垂直線８からの角度、角度φ（＝９０−θ）を水平線９からの角度とすれば、加速度センサ２４の検出出力からAsin関数を用いて角度φを求め、この角度φから傾斜角度θを算出することができる。そこで、重力をｇ、検出された加速度をｇa とすると、角度φは、
φ＝ sin-1（ｇa ／ｇ）〔°〕                ・・・(1) 
であるから、傾斜角度θは、
θ＝９０−φ＝９０− sin-1（ｇa ／ｇ）〔°〕          ・・・(2) 
から求められる。
【００３１】
そこで、ｇa ＝ｇ＝１Ｇの場合、θ＝０〔°〕、φ＝９０〔°〕となり、ｇa ＝０．８６６Ｇの場合、θ＝３０〔°〕、φ＝６０〔°〕となり、ｇa ＝０．５Ｇの場合、θ＝６０〔°〕、φ＝３０〔°〕となる。
【００３２】
そこで、この加速度センサ２４の出力から制御出力を得る出力処理部５０は、図５に示すように、角度演算部５２と、静電容量変換部５４と、電圧変換部５６とを備える。角度演算部５２は、加速度センサ２４の出力を角度に変換する手段であって、その演算結果を静電容量変換部５４によって静電容量値に変換し、この静電容量を電圧変換部５６に加えて最終的に電圧値（制御出力）を算出する。これにより、角度に対する電圧値が得られ、この電圧値を後述の制御情報に用いることができる。
【００３３】
加速度センサ２４を下部プリント基板３２に対して水平に実装（即ち、搭載）すれば、加速度センサ２４には携帯端末装置２０の傾斜に応じた加速度出力が得られ、その加速度出力から携帯端末装置２０即ち、下部筐体部２６の傾斜角度を推定することができる。この場合、加速度センサ２４が搭載された下部プリント基板３２と携帯端末装置２０の座標は同座標として考えることができるので、携帯端末装置２０に搭載されているアンテナ４０の座標も同様に考えることができる。
【００３４】
そこで、下部プリント基板３２上にある加速度センサ２４には携帯端末装置２０の姿勢を表す出力が得られる。携帯端末装置２０を水平にした状態、即ち、垂直線８からθ＝９０〔°〕だけ傾けると、加速度センサ２４は、図６Ａに示すように、その出力結果は下方向に働く重力（＝１Ｇ）により、Ｚ軸＝０の出力が算出される。
【００３５】
また、携帯端末装置２０を操作して下部プリント基板３２を垂直状態（図２に示す状態）にすれば、その傾斜角度θ＝０〔°〕では、図６Ｂに示すように、加速度センサ２４にはＺ軸＝１の出力が得られる。
【００３６】
また、携帯端末装置２０を反転させて図６Ａに示す状態とは逆向きとすると、加速度センサ２４には図６Ｃに示すように、Ｚ軸＝０の出力が得られる。このように、３軸上で携帯端末装置２０の姿勢を表す出力が得られる。この結果、携帯端末装置２０の傾斜角度よりアンテナ傾斜角度θを測定することができる。
【００３７】
次に、アンテナ利得について、図７及び図８を参照する。図７は、基地局と受信側との偏波面の関係を示す図、図８は、アンテナの角度とアンテナ利得の関係を説明するための図である。
【００３８】
図７に示すように、基地局５８より送信される電波６０は垂直偏波であるため、これに応じて受信側即ち、携帯端末装置２０におけるアンテナ設計も自由空間６２にて垂直偏波方向で最大利得が得られるようにアンテナ４０が設計されるのが一般的である。図７において、Ｈは水平方向、Ｖは垂直方向を示す。アンテナ利得とアンテナ偏波面とは密接な関係があり、アンテナ偏波面がずれると、アンテナ利得が低下する関係にある。
【００３９】
そこで、対向アンテナ傾斜角度θ〔°〕と、アンテナ４０の利得〔ｄＢ〕との関係は、図８Ａに示すように、対向アンテナ傾斜角度θによって利得が大きく変化しており、図８Ｂに示すように、偏波面が合致しているアンテナ４０を少しずつ傾斜させると、図８Ａに示すように、傾斜角度θが大きくなるに従って、アンテナ４０の利得が低下する。即ち、アンテナ偏波角度が異なれば、アンテナ利得が劣化する傾向がある。従って、アンテナ４０の利得低下は送受信性能の劣化を招き、受信感度の劣化や送信電力を低下させる原因になる。
【００４０】
次に、携帯端末装置について、図９を参照する。図９は、第１の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。図９に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図９において、図２と同一部分には同一符号を付してある。
【００４１】
この携帯端末装置２０は、図９に示すように、既述の加速度センサ２４と、無線回路部３６と、性能補正処理部６４Ａとを備え、傾斜角度θによるアンテナ４０の利得低下に対し、性能補正処理部６４Ａが加速度センサ２４の検出出力に基づき、即ち、傾斜角度θに応じて無線回路部３６の送受信性能を補正し、アンテナ４０の利得低下による送受信性能の劣化を補完するものである。
【００４２】
無線回路部３６は、送信部（以下「ＴＸ部」と称する）６６と受信部（以下「ＲＸ部」と称する）６８とを備え、これらＴＸ部６６及びＲＸ部６８は、デュプレクサ７０を介して既述のアンテナ４０が接続されている。
【００４３】
ＴＸ部６６は音声信号やデータ信号で搬送波を変調してアンテナ４０から無線信号を送信する手段であって、アイソレータ（ＩＳＯ）７２と、電力増幅器（ＰＡ）７４と、帯域通過フィルタ（ＦＩＬ）７６と、可変利得増幅器（ＶＧＡ−ＡＭＰ）７８と、直交変調器（ＱＭＯＤ）８０とを備えている。
【００４４】
ＩＳＯ７２は、ＲＸ部６８との分離手段であり、ＰＡ７４は、送信出力を大きく増幅するための増幅手段である。ＦＩＬ７６は、不要成分を除去するためのフィルタである。ＶＧＡ−ＡＭＰ７８は、小刻みに電力変動を発生させる増幅器である。ＴＸ部６６ではＰＡ７４とＶＧＡ−ＡＭＰ７８とで基地局５８（図７）側に伝送する送信電力を決定している。ＱＭＯＤ８０は、音声信号やデータ信号で搬送波に直交変調をし、無線信号を生成する変調手段である。
【００４５】
ＲＸ部６８は、アンテナ４０に受信された無線信号から音声信号やデータ信号を直交復調等の復調をする手段であって、低雑音増幅器（ＬＮＡ−ＡＭＰ）８２と、帯域通過フィルタ（ＦＩＬ）８４と、可変利得増幅器（ＡＧＣ−ＡＭＰ）８６と、直交復調器（ＱＤＥＭ）８８とを備えている。
【００４６】
ＬＮＡ−ＡＭＰ８２は、微弱な受信信号を増幅する増幅器であり、ＦＩＬ８４は、不要成分を除去するためのフィルタである。ＡＧＣ−ＡＭＰ８６は、図示しないベースバンド部へ受け渡すために所定の電力値まで増幅させるための受信用増幅器である。ＲＸ部６８についてもＬＮＡ−ＡＭＰ８２とＡＧＣ−ＡＭＰ８６とでトータルの受信利得（受信性能）を決定している。ＱＤＥＭ８８は、受信した無線信号から音声信号やデータ信号を復調し、音声信号やデータ信号を生成させる復調手段である。
【００４７】
次に、性能補正処理部６４Ａについて、図１０を参照する。図１０は、性能補正処理部の機能構成を示す図である。図１０に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図１０において、図９と同一部分には同一符号を付してある。
【００４８】
この性能補正処理部６４Ａは、加速度センサ２４から加速度情報の検出結果の通知を受け、携帯端末装置２０のアンテナ４０の傾斜角度θを演算し、その傾斜角度θに応じて無線回路部３６の送受信性能を補正し、アンテナ４０の利得低下による送受信性能の劣化を補完する。そこで、この性能補正処理部６４Ａは、図１０に示すように、検出加速度入力部９０と、検出時間設定部９２と、傾斜角度演算部９４と、利得演算補正部９６とを備えている。
【００４９】
検出加速度入力部９０は、加速度センサ２４の検出加速度の入力手段であって、加速度センサ２４から傾斜を表す加速度が入力される。この場合、検出加速度入力部９０は、加速度センサ２４の出力情報を有効にするか無効にするかを選択するための選択機能を備える。
【００５０】
検出時間設定部９２は、加速度センサ２４の加速度検出時間の通知間隔の設定手段であって、加速度センサ２４の検出出力を連続的に取り込むノーマルモード、一定の時間間隔としてＸ又はＹ時間の間隔で取り込むための時間を設定する。
【００５１】
傾斜角度演算部９４は、検出加速度入力部９０に入力された検出加速度から既述の演算式(1) により傾斜角度θを演算する手段である。
【００５２】
そして、利得演算補正部９６は、角度補正処理手段の一例であって、アンテナ４０の傾斜角度θによりそのアンテナ利得に対応する利得補正値を演算し、その利得補正値に基づき、無線回路部３６のＴＸ部６６及び／又はＲＸ部６８の性能即ち、利得を設定し、又はその補正をし、アンテナ利得の劣化を補完する。
【００５３】
この利得演算補正を行うための角度補正処理には、演算方式とテーブル選択方式の何れを用いてもよい。演算方式は、検出された加速度から傾斜角度を算出し、その傾斜角度に応じて利得（Gain）を演算し、その利得をＴＸ部６６、ＲＸ部６８に設定する方式であり、また、テーブル選択方式は、テーブルを用いて傾斜角度に応じた利得を設定し又は補正する方式であって、例えば、傾斜角度に応じてアンテナ利得の劣化を格納する格納手段としてテーブルII（図２２）を設定すれば、このテーブルIIからアンテナ利得の劣化を選択し、この利得の劣化に対応する補正利得、ＴＸ部６６及びＲＸ部６８に対する利得配分を格納する手段としてテーブルIII （図２３）を設定すれば、このテーブルIII から利得を選択し、ＴＸ部６６、ＲＸ部６８に設定又は更新する。
【００５４】
次に、この性能補正処理について、図１１を参照する。図１１は、性能補正処理の処理手順を示すフローチャートである。図１１に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
【００５５】
この処理手順は、送受信性能補正方法又はそのプログラムの一例であって、加速度センサ２４を有効にするか無効にするかの判断の後、有効にした場合にはその検出加速度から角度補正の処理形式を選択し、送受信性能を補正する処理を含んでいる。即ち、この処理手順では、加速度センサ２４の検出情報を利用するか否かの有効又は無効Ｂｉｔを有し、その判断を実行し、有効にした場合、加速度センサ２４より角度検出を行うモードに移行し、加速度情報を検出する時間設定を行うパラメータ情報を更に持つことで、補正処理を行う時間を選択可能にしている。角度の補正処理は角度に対する補正値をテーブルで持つテーブル選択方式と、ＤＳＰ等のファームウエア等で演算する演算方式の２つを選択することも可能であり、この実施の形態では、簡単な一次式で演算する方式例を示している。角度処理フロー部では、更新したい（ここでは、ｎＳｌｏｔ時間）検出角度と、前処理｛（ｎ−１）Ｓｌｏｔ時間｝で検出した角度を比較し、更新処理及び非更新処理を実行している。
【００５６】
この処理手順は、図１１に示すように、携帯端末装置２０を起動させることによりこの処理手順を実行させ、加速度センサ２４から得られる角度検出情報を有効にするか否かを判定し（ステップＳ１０１）、加速度センサ２４の角度検出情報を無効にした場合には斯かる処理を終了する（ステップＳ１０２）。
【００５７】
加速度センサ２４を有効にした場合には、加速度センサ２４の加速度検出を行う（ステップＳ１０３）。その場合、検出時間設定を行い（ステップＳ１０４）、この検出時間設定のサブルーチンでは、検出の時間間隔である検出設定値が設定される。この実施の形態では、検出時間設定部９２に対して検出設定値「０」・・・「４」が設定され、検出設定値「０」ではリアルタイム、検出設定値「１」ではｘ〔ｍｓ〕、検出設定値「２」ではｙ〔ｍｓ〕が設定される。設定された検出設定値に応じて加速度の検出が行われ、その検出加速度を取り込む。
【００５８】
検出時間設定の後、角度補正処理の選択を行い（ステップＳ１０５）、この実施の形態では、角度補正処理として演算方式とテーブル選択方式の２方式が準備されているので、これらの何れかを選択する。
【００５９】
角度補正処理即ち、性能補正処理としてステップＳ１０５で演算方式を選択すると、演算方式の角度更新処理である角度情報更新ルーティンが実行される（ステップＳ１０６）。この角度更新処理では、加速度センサ２４の検出加速度から演算された検出角度が前検出角度と一致しているか否かを判断する。ここで、検出角度はｎｓｌｏｔ中の検出角度であり、前検出角度は（ｎ−１）ｓｌｏｔ中の検出角度である。検出角度が前検出角度と一致（前検出角度＝検出角度）していれば（ステップＳ１０７）、演算処理を実行し、利得更新は未更新とし（ステップＳ１０８）、現状の利得設定を維持する（ステップＳ１０９）。
【００６０】
また、この角度更新処理において、加速度センサ２４の検出角度が前検出角度と不一致（検出角度≠前検出角度）であれば（ステップＳ１１０）、演算処理を実行し、利得更新を行い（ステップＳ１１１）、現状の利得設定から新たな利得設定を行う（ステップＳ１１２）。
【００６１】
角度補正処理即ち、性能補正処理としてステップＳ１０５でテーブル選択方式を選択すると、テーブル選択方式の角度更新処理である角度情報更新ルーティンが実行される（ステップＳ１１３）。この角度更新処理では、加速度センサ２４の検出加速度から演算された検出角度が前検出角度と一致しているか否かを判断し、検出角度が前検出角度と一致（前検出角度＝検出角度）していれば（ステップＳ１１４）、前検出角度・利得補正を未更新とし（ステップＳ１１５）、現状の利得設定を維持する（ステップＳ１１６）。
【００６２】
また、この角度更新処理において、加速度センサ２４の検出角度が前検出角度と不一致（検出角度≠前検出角度）であれば（ステップＳ１１７）、検出角度・利得補正テーブル（例えば、テーブルII、III ）の読込み及び利得更新を行い（ステップＳ１１８）、現状の利得設定から新たな利得設定を行う（ステップＳ１１９）。
【００６３】
演算処理について、図１２を参照する。図１２は、角度に対する補正利得を示す図である。図１２に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
【００６４】
この演算処理では、利得の更新演算であって、角度に対応するアンテナ利得低下補正利得値を求める処理である。角度をＸ、アンテナ利得低下補正利得値をＹ、ａを１次係数、ｂをオフセット値とすれば、アンテナ利得低下補正利得値Ｙは図１２に示すように、
Ｙ＝ａＸ＋ｂ                            ・・・(3) 
の一次式で表すことができる。即ち、傾斜角度θ＝Ｘであれば、アンテナ利得低下補正利得値Ｙが求められる。
【００６５】
以上述べたように、この実施の形態では、携帯端末装置２０のアンテナ４０の傾斜角度θより推定された送信電力／受信感度の劣化がその傾斜角度θに応じ、ＴＸ部６６では送信出力を増幅するＶＧＡ−ＡＭＰ７８及び／又はＰＡ７４、ＲＸ部６８では受信信号を増幅するＡＧＣ−ＡＭＰ８６に対し、性能補正処理部６４Ａから加速度センサ２４の検出出力に基づく傾斜角度θに応じた利得の補正値が設定されることにより、適切なタイミングにて電力補正処理が実行される。この結果、傾斜角度θによるアンテナ４０の利得低下に対し、無線回路部３６の送受信性能を増強させることができ、アンテナ４０の利得低下による性能劣化を抑制でき、送受信の信頼性を維持することができる。
【００６６】
この実施の形態において、特徴事項や変形例を列挙すれば以下の通りである。
【００６７】
(1) 本発明を実施することで、インターネットサービスやＴＶ視聴等、アンテナ傾斜による状況下において傾斜に基づいて必然的に発生するアンテナ利得低下から発生する送信電力低下及び受信電力低下を救済することができる。
【００６８】
(2) アンテナ傾斜に対する利得低下補正を行わないと、アンテナ傾斜利得劣化分を補うためにＴＸ部６６ではより大きな送信電力を出力することが必要になるため、消費電力増加に繋がるし、受信電力低下を補うためにもＲＸ部６８を大きな利得で動作させると消費電力増加に繋がるが、これを防止することができる。
【００６９】
(3) 複数アンテナを用いた従来技術では、複数アンテナ性能を同一性能とする必要があるため、小型軽量な携帯機器を実現する上で具体的な実現手段が乏しいのに対し、利得補正により複数アンテナの設置を回避でき、効率的である。
【００７０】
(4) アンテナ傾斜角に対する利得劣化分を設定するブロック毎にテーブル化して、各ブロック（ＴＸ部６６及びＲＸ部６８）に対し利得劣化を補正する手段を備えたので、設定タイミングについても無線フレームに同期したタイミングで更新するので、電力更新タイミングがスロットタイミングの場合、スロットタイミング毎の電力更新タイミングに連動することが可能になり、数μｓ単位の精度で補正することができる。
【００７１】
(5) アンテナ傾斜にて発生する利得低下を傾斜角度に応じて利得補正する利得補正機能をＴＸ部６６及びＲＸ部６８に有するので、回線品質の向上を図ることができる。
【００７２】
(6) アンテナ傾斜にて発生する利得劣化分の電力を出し続ける必要がないため、消費電力を軽減することができる。
【００７３】
(7) 各ブロックの消費電力低下により装置の消費電流が軽減され、携帯端末装置のより小型化が図られる。
【００７４】
(8) 無線タイミング同期にて電力補正が可能となるため、高精度補正が可能となる。
【００７５】
〔第２の実施の形態〕
【００７６】
第２の実施の形態について、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、図２２及び図２３を参照する。図１３は、携帯端末装置の使用状態と検出加速度を示す図、図１４は、携帯端末装置の他の使用状態と検出加速度を示す図、図１５は、角度変換テーブルを示す図、図１６は、アンテナ利得変換テーブルを示す図、図１７は、第２の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図、図１８は、無線フレームタイミング及び無線スロットタイミングを示す図、図１９は、各スロットに対する送信電力及び受信レベルを示す図、図２０は、送受信信号のフレーム構成を示す図、図２１は、送信電力レベルの推移を示す図、図２２は、アンテナ利得変換テーブルを示す図、図２３は、角度オフセット電圧変換テーブルを示す図である。図１３〜図２３に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
【００７７】
通話中の携帯端末装置２０が既述の図１Ａに示すように、垂直方向に対して６０〔°〕だけ傾斜して使用した場合、このような携帯端末装置２０の傾斜は、アンテナ４０に対してアンテナ偏波不整合による利得劣化を生じさせ、図８Ａに示す傾斜時の利得を参照すると、劣化利得は約７〔ｄＢ〕である。このアンテナ利得劣化により、単純に送信電力で７〔ｄＢ〕、受信電力で７〔ｄＢ〕の劣化を来すことになる。
【００７８】
加速度センサ２４は重力の検出手段であって、図１３Ａに示すように、携帯端末装置２０に加速度センサ２４が、図１３Ｂに示すように、垂直状態でその垂直状態に応じた重力加速度１〔Ｇ〕、水平状態でその水平状態に応じた重力加速度０〔Ｇ〕を出力するように下部プリント基板３２（図２）に実装（設定）されているものとする。斯かる構成では、図１４Ａに示すように、携帯端末装置２０を垂直方向に対して６０〔°〕だけ傾斜して使用した場合、加速度センサ２４にはその傾斜即ち、傾斜角度θ＝６０〔°〕に応じた重力加速度が加わる。
【００７９】
この場合、図１４Ｂに示すように、重力加速度１〔Ｇ〕に対し、加速度センサ２４の検出加速度は、傾斜角度θ（＝９０−φ）に応じた値であり、その値は、重力加速度と sinφとの積で与えられる。そこで、角度φは、Asin関数により求めることができる。斯かる処理は、プロセッサで構成される演算手段（既述の角度演算部５２又は傾斜角度演算部９４）で算出することができる。この場合、検出加速度ｇａ＝０．５Ｇであるから、傾斜角度θは、θ＝９０〔°〕−φ＝９０〔°〕− sin-1０．５＝９０〔°〕−３０〔°〕＝６０〔°〕となる。
【００８０】
このような随時演算に対し、図１５に示すように、角度変換テーブル（テーブルＩ）９８を作成し、メモリに格納することにより傾斜角度θ、角度φ（＝９０−θ）及び sinφの値を求めてもよい。斯かる構成とすれば、加速度センサ２４で検出された値が０．８６６〔Ｇ〕であれば、角度変換テーブル９８からθ＝３０〔°〕だけ傾斜していることが判る。この角度θは、アンテナ４０の傾斜角度を表しており、その傾斜によるアンテナ利得低下と傾斜角度を関連付けることが可能となる。そこで、角度θに対するアンテナ利得低下量〔ｄＢ〕を既述の図８Ａから求め、図１６に示すように、アンテナ利得変換テーブル１００を作成すれば、このアンテナ利得変換テーブル１００から携帯端末装置２０の傾斜角度θに対応するアンテナ利得低下量〔ｄＢ〕を容易に求めることができる。この場合、角度θに対するアンテナ利得変換テーブル１００は、携帯端末装置２０に設置されるアンテナ４０に応じて調整する。
【００８１】
そこで、第２の実施の形態に係る携帯端末装置２はアンテナ利得低下分の利得補正をＴＸ部６６及びＲＸ部６８の各増幅手段に対するオフセット加算によって行う構成であって、既述の無線回路部３６及び性能補正処理部６４Ｂ（図１７）を備えている。この実施の形態の性能補正処理部６４Ｂは図１７に示すように、ＡＳＩＮ処理部１０２と、利得劣化抽出部１０４と、利得分配部１０８と、無線フレーム／スロットタイミング生成部（以下単に「タイミング生成部」と称する）１１０と、タイミング処理部１１２、１１４と、ＲＸ−ＳＬＯＴ／ＴＸ−ＳＬＯＴ−タイマー調整部（以下単に「タイマー調整部」と称する）１１６とを備えている。
【００８２】
ＡＳＩＮ処理部１０２は角度算出手段の一例であって、加速度センサ２４から通知された加速度に対してＡＳＩＮ処理を施し、 sinφへの変換処理としてテーブルＩ（角度変換テーブル９８：図１５）から傾斜角度θを算出する。
【００８３】
利得劣化抽出部１０４は、アンテナ４０の傾斜角度θに対するアンテナ利得劣化を算出する手段であって、ＡＳＩＮ処理部１０２で得られた変換出力である傾斜角度θに対応するテーブルII（アンテナ利得変換テーブル９９：図２２）より傾斜角度θによる劣化利得を補う補正利得を算出する。
【００８４】
利得分配部１０８は、利得劣化抽出部１０４で得た補正利得をＴＸ部６６とＲＸ部６８に分配する手段であって、テーブルＩ（角度変換テーブル９８：図１５）と、テーブルII（アンテナ利得変換テーブル９９：図２２）とを加算器１１７を介して受けることにより、テーブルIII （角度オフセット電圧変換テーブル１０１：図２３）を作成し、即ち、ＴＸ部６６及びＲＸ部６８の各増幅手段に対する補正利得のオフセット値を算出し、ＴＸ部６６及びＲＸ部６８の利得可変部例えば、ＶＧＡ−ＡＭＰ７８やＡＧＣ−ＡＭＰ８６等に対してオフセット値を設定する。このオフセット値は、送信信号又は受信信号の最適なタイミングに設定される。加算器１１７は、各入力情報（テーブルＩ及びテーブルII）の加算手段である。
【００８５】
タイミング生成部１１０は、利得補正を実行すべき最適なタイミングを生成する手段であって、送信信号又は受信信号のスロット／フレームのタイミングを生成する手段である。タイミング処理部１１２はＴＸ部６６に対して最適なタイミングで利得補正を実行し、また、タイミング処理部１１４はＲＸ部６８に対して最適なタイミングで利得補正を実行する。その際、タイマー調整部１１６は、送信信号のスロットタイミング、受信信号のスロットタイミングに電力補正を同期させる手段である。
【００８６】
次に、利得補正のためのオフセット値の設定について、加速度センサ２４の検出出力に基づく利得補正タイミングは無線フレームタイミング及び無線スロットタイミング（図１８）で更新信号を生成する。携帯端末装置２０には基地局同期を得るために、タイミング生成部１１０が実装され、このタイミング生成部１１０よりタイミングパルスを利得分配部１０８を通してタイミング処理部１１２、１１４に通知する。無線スロット／フレームタイミングにてＴＸ部６６のＶＧＡ−ＡＭＰ７８やＲＸ部６８のＡＧＣ−ＡＭＰ８６等の利得調整部にオフセット値を設定する。タイマー調整部１１６はシステム上、ＴＸ部６６とＲＸ部６８におけるスロット／フレームタイミングに時間差があるケースが多いため、このブロックで調整を行っている。
【００８７】
これは、携帯端末装置２０等の携帯機器では、無線フレーム及び無線スロットタイミングで送受信の電力更新が行われているケースが多いためである。一般的な無線フレーム及び無線スロットタイミングは数μｓ〜数ｍｓであり、短い更新周期となっている。
【００８８】
無線フレームタイミング更新の場合はフレーム先頭毎に、無線スロットタイミング更新の場合は無線スロットタイミング毎に更新情報を通知する。また、ＴＸ部６６とＲＸ部６８のタイミングが異なるシステムの場合には適切に調整する。このようなオフセット値の設定について、図１８のＡは受信フレーム、Ｂは送信フレーム、Ｃは受信スロットパルス、Ｄは送信スロットパルス、Ｅは受信フレームタイミングパルスの場合の処理、Ｆは送信フレームタイミングパルスの場合の処理である。Ａにおいて、Ａ１は無線フレームタイミングであり、Ａ２は無線スロットタイミングである。Ｂにおいて、Ｂ１はタイマー調整部１１６による調整部分を示している。
【００８９】
ところで、ＷＣＤＭＡシステムの場合、図１９に示すように、基地局と端末装置の電力更新は１スロット単位で行われて同期され、基地局受信レベルに応じて送信電力設定値が１スロット単位で更新されている。図１９において、Ｔｐは端末装置送信電力、Ｒは基地局受信レベルである。基地局側では携帯端末装置２０の受信信号により、送信電力が低いと判断した場合、携帯端末装置２０の送信電力を増強させるように制御するため、電力更新を行うスロット間で同期が取られる。
【００９０】
スロット内部ではさらに時間分割され、決められたフォーマットが割り当てられている。ＷＣＤＭＡの下り物理チャネルでは、図２０のＡに示すように、複数のスロットＳｌｏｔ１、Ｓｌｏｔ２・・・Ｓｌｏｔｉを備え、１つのスロットＳｌｏｔｉのスロットフォーマット内にはデータ（ＤＡＴＡ）、送信電力制御信号（ＴＰＣ：Trasnmit Power Control）、フォーマット形式情報（ＴＦＣＩ：Transport Format Combination Indicator）、データ（ＤＡＴＡ）、Ｐｉｌｏｔが割り当てられており、かつスロットフォーマット内で電力が一定となっている。
【００９１】
このようにスロットフォーマット内で一定電力で基地局同期が行われている中で、電力の更新タイミングと、加速度センサ２４の出力に基づく更新タイミングが不一致となり、スロット境界内で任意のタイミングで電力更新が行われると、図２１に示すように、スロットで携帯端末装置２０の送信電力ＴｐがＡ部のように電力に変動を生じさせることになる。このようにスロット途中で電力変動を来すと、データ（ＤＡＴＡ）部（図２０）で急激な電力変動を来たし、データが正しく送信及び受信できない状態に陥り、送受信品質を低下させる。
【００９２】
そこで、電力更新タイミングと加速度センサ２４に基づく更新情報で性能補正を行えば、細かな利得補正が可能となり、アンテナ傾斜時の利得低下に対応する性能補正について短期間で更新周期の設定が可能であり、回線品質を向上させることができる。
【００９３】
このような性能補正を行う性能補正処理部６４Ｂには、ＡＳＩＮ処理部１０２に角度変換テーブル（テーブルＩ）９８（図１５）、利得劣化抽出部１０４にはアンテナ利得変換テーブル９９（テーブルII）（図２２）、利得分配部１０８には角度オフセット電圧変換テーブル１０１（テーブルIII ）（図２３）が設置されており、テーブルＩで傾斜角度θ（＝９０−φ）によりｓｉｎ値即ち、アンテナ劣化利得に変換され、テーブルIIでこの劣化利得を補正するため、角度に応じたアンテナ利得低下補正利得が求められ、テーブルIII からアンテナ利得低下補正利得に対応する制御情報として送信オフセット電圧、受信オフセット電圧が求められ、送信オフセット電圧がＴＸ部６６の利得制御部、受信オフセット電圧がＲＸ部６８の利得制御部に設定され、利得補正が行われる。
【００９４】
〔第３の実施の形態〕
【００９５】
第３の実施の形態について、図２４、図２５及び図２６を参照する。図２４は、第３の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図、図２５は、電圧に対する利得を示す図、図２６は、角度オフセット電圧変換テーブルを示す図である。図２４ないし図２６に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図２４において、図１７と同一部分には同一符号を付してある。
【００９６】
この実施の形態の性能補正処理部６４Ｃは、図２４に示すように、利得低下補正としてＴＸ部６６のＶＧＡ−ＡＭＰ７８の制御パラメータ部で電力補正を行うため、ＶＧＡオフセット電圧／アンテナ利得補正部１１８を備えている。その他の構成において、第２の実施の形態（図１７）と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略している。
【００９７】
ＴＸ部６６のＶＧＡ−ＡＭＰ７８にはＶＣＣ電圧の制御パラメータとして、増幅利得を可変するためのコントロール電圧が設定される。このコントロール電圧Ｖｃを制御すれば、ＶＧＡ−ＡＭＰ７８の利得を可変することができる。そこで、ＶＧＡオフセット電圧／アンテナ利得補正部１１８は、アンテナ４０の角度に応じたＶＧＡオフセット電圧を発生し、このオフセット電圧によってコントロール電圧を変更する手段である。この場合、利得分配部１０８のテーブルIII （角度オフセット電圧変換テーブル１０１：図２３）、ＶＧＡオフセット電圧／アンテナ利得補正部１１８のテーブルIV（角度オフセット電圧変換テーブル１２０：図２６）の各データは加算器１１９を通してＶＧＡ−ＡＭＰ７８に制御入力として加えられる。加算器１１９は、各入力情報（テーブルIII 及びテーブルIV）の加算手段である。
【００９８】
ＶＧＡ−ＡＭＰ７８の利得は、図２５に示すように、コントロール電圧Ｖｃによって可変される。携帯端末装置２０では、基地局からのスケジューリングにより細かい利得制御が行われており、この利得制御も同様に行われる。
【００９９】
角度オフセット電圧変換テーブル（テーブルIV）１２０は、図２６に示すように、アンテナ傾斜により生じた劣化利得を補正するオフセット電圧を格納しており、アンテナ４０の傾斜角度θに対応するオフセット電圧を求めることができる。オフセット電圧がＶＧＡ−ＡＭＰ７８のコントロール電圧入力部のコントロール電圧Ｖｃに加算される。これによりアンテナ傾斜により発生する送信電力低下分がＶＧＡ−ＡＭＰ７８の利得を増加することで補われている。
【０１００】
〔第４の実施の形態〕
【０１０１】
第４の実施の形態について、図２７、図２８及び図２９を参照する。図２７は、第４の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図、図２８は、電圧に対する利得を示す図、図２９は、角度オフセット電圧変換テーブルを示す図である。図２７ないし図２９に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図２７において、図２４と同一部分には同一符号を付してある。
【０１０２】
この実施の形態の性能補正処理部６４Ｄは、図２７に示すように、利得低下補正としてＴＸ部６６のＰＡ７４の電源電圧パラメータ部に変更を加えることにより電力補正を行う構成である。その電力補正手段として、ＰＡオフセット電圧／アンテナ利得補正部１２１を備えている。その他の構成において、第３の実施の形態（図２４）と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略している。この場合、利得分配部１０８のテーブルIII （角度オフセット電圧変換テーブル１０１：図２３）、ＰＡオフセット電圧／アンテナ利得補正部１２１のテーブルＶ（角度オフセット電圧変換テーブル１２２：図２９）の各データは加算器１２３を通してＰＡ７４に制御入力として加えられる。加算器１２３は、各入力情報（テーブルIII 及びテーブルＶ）の加算手段である。
【０１０３】
ＰＡ７４は、電源電圧によって利得を可変することができるので、図２８に示すように、電源電圧が増減すれば、ＰＡ７４の利得を変化させることができる。
【０１０４】
そこで、角度オフセット電圧変換テーブル（テーブルＶ）１２２では、図２９に示すように、アンテナ利得補正に対するＰＡ電圧のオフセット値を設定すれば、ＰＡ７４の電源電圧にオフセット電圧を加え、アンテナ利得の低下分を電力増加で補完することができる。
【０１０５】
〔第５の実施の形態〕
【０１０６】
第５の実施の形態について、図３０、図３１及び図３２を参照する。図３０は、第５の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図、図３１は、電圧に対する利得を示す図、図３２は、角度オフセット電圧変換テーブルを示す図である。図３０ないし図３２に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図３０において、図２７と同一部分には同一符号を付してある。
【０１０７】
この実施の形態の性能補正処理部６４Ｅは、図３０に示すように、利得低下補正としてＲＸ部６８のＬＮＡ−ＡＭＰ８２の利得パラメータ部に対する利得補正を行う制御手段として、ＬＮＡオフセット電圧／アンテナ利得補正部１２４を備えている。ＲＸ部６８のＬＮＡ−ＡＭＰ８２はＶＣＣ電圧の他に増幅利得を可変するためのコントロール電圧を備えている。その他の構成において、第４の実施の形態（図２７）と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略している。この場合、利得分配部１０８のテーブルIII （角度オフセット電圧変換テーブル１０１：図２３）、ＬＮＡオフセット電圧／アンテナ利得補正部１２４のテーブルVI（角度オフセット電圧変換テーブル１２６：図３２）の各データは加算器１２５を通してＬＮＡ−ＡＭＰ８２に制御入力として加えられる。加算器１２５は、各入力情報（テーブルIII 及びテーブルVI）の加算手段である。
【０１０８】
ＬＮＡ−ＡＭＰ８２のコントロール電圧を制御すれば、図３１に示すように、電圧によって利得を可変することができる。携帯端末装置２０では基地局からのスケジューリングにより細かい利得制御を行っている。
【０１０９】
角度オフセット電圧変換テーブル（テーブルVI）１２６は、図３２に示すように、ＬＮＡ−ＡＭＰ８２のコントロール電圧値をアンテナ傾斜により生じた劣化利得分を補正する電圧パラメータとして、傾斜角度θに対応するオフセット電圧を格納している。そこで、劣化利得分を補うオフセット電圧をＲＸ部６８のＬＮＡ−ＡＭＰ８２のコントロール電圧部に加算する。これによりアンテナ傾斜により発生する受信電力低下分がＲＸ部６８のＬＮＡ−ＡＭＰ８２の利得を上げることで補うことができる。
【０１１０】
〔第６の実施の形態〕
【０１１１】
第６の実施の形態について、図３３、図３４及び図３５を参照する。図３３は、第６の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図、図３４は、電圧に対する利得を示す図、図３５は、角度オフセット電圧変換テーブルを示す図である。図３３ないし図３５に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図３３において、図３０と同一部分には同一符号を付してある。
【０１１２】
この実施の形態の性能補正処理部６４Ｆは、図３３に示すように、利得低下補正としてＲＸ部６８のＡＧＣ−ＡＭＰ８６のＡＧＣ利得パラメータ部に利得補正を行う手段として、ＲＸＡＧＣ電圧／アンテナ利得補正部１２８を備えている。その他の構成において、第５の実施の形態（図３０）と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略している。この場合、利得分配部１０８のテーブルIII （角度オフセット電圧変換テーブル１０１：図２３）、ＲＸＡＧＣ電圧／アンテナ利得補正部１２８のテーブルVII （角度オフセット電圧変換テーブル１３０：図３５）の各データは加算器１２７を通してＡＧＣ−ＡＭＰ８６に制御入力として加えられる。加算器１２７は、各入力情報（テーブルIII 及びテーブルVII ）の加算手段である。
【０１１３】
このＲＸＡＧＣ電圧／アンテナ利得補正部１２８にはＶＣＣ電圧の他に利得を可変するためのコントロール電圧が設定されており、このコントロール電圧を制御すれば、図３４に示すように、その電圧によって利得が可変される。携帯端末装置２０では基地局からのスケジューリングにより細かい利得制御を行って、ベースバンド部へ転送する受信信号が一定になるような制御を行っている。
【０１１４】
そこで、角度オフセット電圧変換テーブル（テーブルVII ）１３０は、図３５に示すように、このコントロール電圧値をアンテナ傾斜により生じた劣化利得分を補正する電圧パラメータを格納しており、劣化利得を補う電圧オフセットをＲＸＡＧＣ電圧／アンテナ利得補正部１２８のコントロール電圧部に加算するオフセット電圧を格納している。このオフセット電圧をＡＧＣ−ＡＭＰ８６に加えれば、アンテナ傾斜により発生する受信電力低下分をＡＧＣ−ＡＭＰ８６の利得を上昇させ、補うことができる。
【０１１５】
〔第７の実施の形態〕
【０１１６】
第７の実施の形態について、図３６を参照する。図３６は、第７の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。図３６に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図３６において、図２４及び図２７と同一部分には同一符号を付してある。
【０１１７】
この実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｇは、図３６に示すように、第３の実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｃ（図２４）及び第４の実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｄ（図２７）の双方の機能を備える構成であって、ＴＸ部６６のＶＧＡ−ＡＭＰ７８の利得オフセットと、ＰＡ７４の電源電圧の制御オフセットの両方を備える構成である。各部の機能は、第３の実施の形態又は第４の実施の形態と同様であるので、同一符号を付し、その説明を省略する。斯かる構成によっても、アンテナ傾斜により発生する受信電力低下分をＰＡ７４及びＶＧＡ−ＡＭＰ７８の利得を上昇させ、補うことができる。
【０１１８】
〔第８の実施の形態〕
【０１１９】
第８の実施の形態について、図３７を参照する。図３７は、第８の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。図３７に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図３７において、図３０及び図３３と同一部分には同一符号を付してある。
【０１２０】
この実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｈは、図３７に示すように、第５の実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｅ（図３０）及び第６の実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｆ（図３３）の双方の機能を備える構成であって、ＲＸ部６８のＬＮＡ−ＡＭＰ８２の利得オフセットと、ＡＧＣ−ＡＭＰ８６の利得オフセットの両方を備える構成である。各部の機能は、第５の実施の形態又は第６の実施の形態と同様であるので、同一符号を付し、その説明を省略する。斯かる構成によっても、アンテナ傾斜により発生する受信電力低下分をＬＮＡ−ＡＭＰ８２及びＡＧＣ−ＡＭＰ８６の利得を上昇させ、補うことができる。
【０１２１】
〔第９の実施の形態〕
【０１２２】
第９の実施の形態について、図３８を参照する。図３８は、第９の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。図３８に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図３８において、図２４、図２７、図３０及び図３３と同一部分には同一符号を付してある。
【０１２３】
この実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｉは、図３８に示すように、第３の実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｃ（図２４）、第４の実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｄ、第５の実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｅ（図３０）及び第６の実施の形態に係る性能補正処理部６４Ｆ（図３３）の各機能を合わせ備える構成であって、ＴＸ部６６のＶＧＡ−ＡＭＰ７８の利得オフセットと、ＰＡ７４の電源電圧の制御オフセット、ＲＸ部６８のＬＮＡ−ＡＭＰ８２の利得オフセットと、ＡＧＣ−ＡＭＰ８６の利得オフセットを設定する構成である。各部の機能は、第３の実施の形態、第４の実施の形態、第５の実施の形態又は第６の実施の形態と同様であるので、同一符号を付し、その説明を省略する。斯かる構成によっても、アンテナ傾斜により発生する受信電力低下分をＰＡ７４及びＶＧＡ−ＡＭＰ７８の利得を上昇させ、ＬＮＡ−ＡＭＰ８２及びＡＧＣ−ＡＭＰ８６の利得を上昇させ補うことができる。
【０１２４】
〔第１０の実施の形態〕
【０１２５】
第１０の実施の形態について、図３９を参照する。図３９は、携帯端末装置のハードウェア構成を示す図である。図３９に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図３９において、図２ないし図３８と同一部分には同一符号を付してある。
【０１２６】
この実施の形態に係る携帯端末装置２０は、上記各実施の形態の機能を実現するため、図３９に示すように、既述の加速度センサ２４と、入力操作部３４と、無線回路部３６と、アンテナ４０と、表示部４６と、ＴＶチューナ部２０２と、プロセッサ２０４と、プログラム記憶部２０６と、データ記憶部２０８と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１０と、音声入出力部２１２とを備えている。
【０１２７】
無線回路部３６は、アンテナ４０を通して無線信号を送受する無線通信手段であって、所定の無線周波数において通話信号、データ信号の送受を行う手段であって、その構成は第１ないし第９の実施の形態に記載した通りである。
【０１２８】
入力操作部３４は、情報入力手段であって、キーパッド部を備え、文字等の記号入力キーや表示情報を選択するカーソルキーや、選択された情報を決定する決定キー等を備える。表示部４６は、情報提示手段であって、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示素子で構成され、電話番号、メール情報、ＴＶ映像等を提示する。ＴＶチューナ部２０２は、アンテナ４０で受信した地上ディジタル放送等を受信し、映像信号や音声信号を取り出す手段である。
【０１２９】
プロセッサ２０４は、ＯＳ（Operating System）の実行及びアプリケーションプログラムを実行し、既述の性能補正処理部６４Ａ〜６４Ｉの機能を実現する処理手段である。プログラム記憶部２０６は、既述のＯＳ２１４や各種のアプリケーションプログラム２１６を格納する手段であって、記録媒体で構成する。アプリケーションプログラム２１６には本発明の送受信性能補正プログラムやそのサブルーチンが含まれる。
【０１３０】
データ記憶部２０８は各種制御データや加速度センサ２４の検出データ等を格納する記憶手段であって、記録媒体で構成され、既述のテーブルＩ〜VII 等が設定されている。ＲＡＭ２１０は、ワークエリアを構成する。
【０１３１】
音声入出力部２１２は、電話音声の入出力手段であるとともに、テレビ音声等の受信音声の出力手段であって、マイクロホン２１８、レシーバ２２０及びスピーカ２２２Ｒ、２２２Ｌを備え、マイクロホン２１８からの入力音声を音声信号に変換し、音声信号をレシーバ２２０及びスピーカ２２２Ｒ、２２２Ｌから音声として再生する。
【０１３２】
斯かる構成によれば、プロセッサ２０４、プログラム記憶部２０６、データ記憶部２０８、ＲＡＭ２１０により、出力処理部５０（図５）、性能補正処理部６４Ａ（図９、図１０）、性能補正処理部６４Ｂ（図１７）、性能補正処理部６４Ｃ（図２４）、性能補正処理部６４Ｄ（図２７）、性能補正処理部６４Ｅ（図３０）、性能補正処理部６４Ｆ（図３３）、性能補正処理部６４Ｇ（図３６）、性能補正処理部６４Ｈ（図３７）又は性能補正処理部６４Ｉ（図３８）を構成することができる。
【０１３３】
〔他の実施の形態及び特徴事項〕
【０１３４】
他の実施の形態及び上記実施の形態の特徴事項を列挙すれば、次の通りである。
【０１３５】
(1) 上記実施の形態では、携帯端末装置２０を例示したが、本発明はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）や、携帯情報端末機（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、携帯テレビ受像機等に適用でき、上記実施の形態に限定されるものではない。
【０１３６】
(2) 加速度センサ２４を有した携帯端末において、加速度センサ位置検出情報より携帯端末傾斜角度を検出してアンテナ傾斜角度を推定し、アンテナ傾斜による性能劣化を送信回路部及び受信回路部に対し、携帯端末傾斜角情報を無線フレームタイミング又は無線スロットタイミングに同期して性能補正を行うことができる。
【０１３７】
(3) アンテナ傾斜による利得低下に対し、携帯端末装置２０の送信性能補正手段として、ＶＧＡ−ＡＭＰ７８の制御パラメータ部で電力補正オフセット電圧を加えて送信電力を増強することができる。
【０１３８】
(4) アンテナ傾斜による利得低下に対し、ＰＡ７４の電源電圧ＶＣＣの電圧パラメータ部に変更を加えて利得補完をすることができる。
【０１３９】
(5) アンテナ傾斜による利得低下に対し、受信性能補正手段として、ＬＮＡ−ＡＭＰ８２の利得パラメータ部に利得補正を加えることにより利得補完をすることができる。
【０１４０】
(6) アンテナ傾斜による利得低下に対し、受信性能補正手段として、ＡＧＣ−ＡＭＰ８６の利得パラメータ部に利得補正を加え、利得補完をすることができる。
【０１４１】
(7) 加速度センサ２４の検出情報を有効又は無効の選択を行うことができる。
【０１４２】
(8) 加速度センサ２４の検出時間を任意に設定することができる。
【０１４３】
(9) 角度補正処理をテーブル選択方式又は演算方式又は双方を併用することができる。
【０１４４】
(10)  上記実施の形態では、アンテナの傾斜角度を検出する手段として加速度センサ２４を設置したが、傾斜角度検出手段には、アンテナの傾斜角度を直接検出する手段、筐体の傾斜角度を検出してアンテナの傾斜角度を推定や演算する手段であってもよく、実施の形態の加速度センサ２４に限定されるものではない。
【０１４５】
次に、以上述べた本発明の実施の形態から抽出される技術的思想を請求項の記載形式に準じて付記として列挙する。本発明に係る技術的思想は上位概念から下位概念まで、様々なレベルやバリエーションにより把握できるものであり、以下の付記に本発明が限定されるものではない。
【０１４６】
（付記１）  アンテナの傾斜角度を検出する角度検出手段と、
前記アンテナを介して無線信号の送信又は受信をする送受信手段と、
前記角度検出手段の検出角度に基づいて、前記アンテナの利得低下に対する前記送受信手段の補正利得を演算し、この補正利得によって前記送受信手段の利得補正を行う補正手段と、
を備えたことを特徴とする携帯端末装置。
【０１４７】
（付記２）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記角度検出手段は、重力加速度を検出する加速度センサを備え、該加速度センサの検出加速度から前記アンテナの角度を求めることを特徴とする携帯端末装置。
【０１４８】
（付記３）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記補正手段は、前記無線信号の無線フレームタイミング又は無線スロットタイミングに同期して前記送受信手段の利得補正を行うことを特徴とする携帯端末装置。
【０１４９】
（付記４）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記補正手段は、前記送受信手段の送信部の可変利得増幅器の増幅利得を変更する電力補正オフセット電圧を設定することを特徴とする携帯端末装置。
【０１５０】
（付記５）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記補正手段は、前記送受信手段の送信部の電力増幅器の利得制御電圧を変更することを特徴とする携帯端末装置。
【０１５１】
（付記６）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記補正手段は、前記送受信手段の受信部にある可変利得増幅器の利得を補正することを特徴とする携帯端末装置。
【０１５２】
（付記７）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記補正手段は、前記送受信手段の送信部にある可変利得増幅器、受信部にある可変利得増幅器の利得を同時に変更することを特徴とする携帯端末装置。
【０１５３】
（付記８）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記補正手段は、前記送受信手段の送信部の可変利得増幅器及び電力増幅器の双方の利得を同時に変更することを特徴とする携帯端末装置。
【０１５４】
（付記９）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記補正手段は、前記送受信手段の受信部にある複数の増幅手段の利得を同時に変更することを特徴とする携帯端末装置。
【０１５５】
（付記１０）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記角度検出手段の角度検出を有効又は無効にする選択手段を備えることを特徴とする携帯端末装置。
【０１５６】
（付記１１）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記角度検出手段の角度検出の検出時間を設定可能にしたことを特徴とする携帯端末装置。
【０１５７】
（付記１２）  付記１記載の携帯端末装置において、
前記補正手段は、前記角度に基づいて補正利得を演算する演算手段又は前記角度に基づいて補正利得をテーブルから選択するテーブル選択手段の何れか及び／又は双方を用いたことを特徴とする携帯端末装置。
【０１５８】
（付記１３）  アンテナの傾斜角度を検出するステップと、
前記アンテナを介して無線信号の送信又は受信をするステップと、
前記アンテナの検出角度に基づいて、前記アンテナの利得低下に対する補正利得を演算し、この補正利得によって送受信手段の利得補正を行うステップと、
を含むことを特徴とする送受信性能補正方法。
【０１５９】
（付記１４）  コンピュータに実行させる送受信性能補正プログラムであって、
アンテナの角度情報を取得する機能と、
前記アンテナを介して無線信号の送信又は受信をする機能と、
前記角度情報に基づいて、前記アンテナの利得低下に対する補正利得を演算し、この補正利得によって送受信手段の利得補正を行う機能と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする送受信性能補正プログラム。
【０１６０】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための最良の形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明は、使用形態によって生じるアンテナ傾斜による利得低下を傾斜角度に応じて送受信機能を増強し、アンテナの利得低下を補完できるので、アンテナ傾斜による受信性能の劣化を防止し、安定した通信又は放送受信を行うことができ、携帯端末装置や、アンテナを用いた送受信機能を備える電子機器に適用でき、有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】携帯端末装置の使用形態を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る携帯端末装置の概要を示す図である。
【図３】携帯端末装置の構成例を示す図である。
【図４】加速度センサの角度と重力の関係を示す図である。
【図５】加速度センサの出力処理部を示す図である。
【図６】加速度センサの角度とその出力を示す図である。
【図７】基地局と偏波方向を示す図である。
【図８】アンテナの傾斜と利得変化を示す図である。
【図９】第１の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。
【図１０】性能補正処理部の機能構成を示す図である。
【図１１】動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】角度に対するアンテナ利得低下補正利得を示す図である。
【図１３】携帯端末装置の使用形態と加速度センサに作用する重力を示す図である。
【図１４】携帯端末装置の他の使用形態と加速度センサに作用する重力を示す図である。
【図１５】角度変換テーブルを示す図である。
【図１６】アンテナ利得変換テーブルを示す図である。
【図１７】第２の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。
【図１８】無線フレームタイミング及び無線スロットタイミングを示す図である。
【図１９】各スロットに対する送信電力及び受信レベルを示す図である。
【図２０】スロットのフレーム構成を示す図である。
【図２１】送信電力レベルの推移を示す図である。
【図２２】アンテナ利得変換テーブルを示す図である。
【図２３】角度オフセット電圧変換テーブルを示す図である。
【図２４】第３の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。
【図２５】コントロール電圧に対する利得変化を示す図である。
【図２６】角度オフセット電圧変換テーブルを示す図である。
【図２７】第４の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。
【図２８】電源電圧に対する利得変化を示す図である。
【図２９】角度オフセット電圧変換テーブルを示す図である。
【図３０】第５の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。
【図３１】電源電圧に対する利得変化を示す図である。
【図３２】角度オフセット電圧変換テーブルを示す図である。
【図３３】第６の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。
【図３４】電源電圧に対する利得変化を示す図である。
【図３５】角度オフセット電圧変換テーブルを示す図である。
【図３６】第７の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。
【図３７】第８の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。
【図３８】第９の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。
【図３９】第１０の実施の形態に係る携帯端末装置のハードウェア構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１６３】
２０  携帯端末装置
２２  筐体
２４  加速度センサ
２６  下部筐体部
２８  上部筐体部
３０  ヒンジ部
３２  下部プリント基板
３４  入力操作部
３６  無線回路部
３８  下部回路部
４０  アンテナ
４２、４３  座標軸
４４  上部プリント基板
４６  表示部
４８  上部回路部
５０  出力処理部
５２  角度演算部
５４  静電容量変換部
５６  電圧変換部
５８  基地局
６０  電波
６２  自由空間
６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｄ、６４Ｅ、６４Ｆ、６４Ｇ、６４Ｈ、６４Ｉ  性能補正処理部
６６  ＴＸ部
６８  ＲＸ部
７０  デュプレクサ
７２  アイソレータ
７４  電力増幅器（ＰＡ）
７６  帯域通過フィルタ（ＦＩＬ）
７８  可変利得増幅器（ＶＧＡ−ＡＭＰ）
８０  直交変調器（ＱＭＯＤ）
８２  低雑音増幅器（ＬＮＡ−ＡＭＰ）
８４  帯域通過フィルタ（ＦＩＬ）
８６  可変利得増幅器（ＡＧＣ−ＡＭＰ）
８８  直交復調器（ＱＤＥＭ）
９０  検出加速度入力部
９２  検出時間設定部
９４  傾斜角度演算部
９６  利得演算補正部
９８  角度変換テーブル
９９  アンテナ利得変換テーブル
１００  アンテナ利得変換テーブル
１０１  角度オフセット電圧変換テーブル
１０２  ＡＳＩＮ処理部
１０４  利得劣化抽出部
１０８  利得分配部
１１０  タイミング生成部
１１２、１１４  タイミング処理部
１１６  タイマー調整部
１１７、１１９、１２３、１２５、１２７  加算器
１１８  ＶＧＡオフセット電圧／アンテナ利得補正部
１２０  角度オフセット電圧変換テーブル
１２１  ＰＡオフセット電圧／アンテナ利得補正部
１２２  角度オフセット電圧変換テーブル
１２４  ＬＮＡオフセット電圧／アンテナ利得補正部
１２６  角度オフセット電圧変換テーブル
１２８  ＲＸＡＧＣ電圧／アンテナ利得補正部
１３０  角度オフセット電圧変換テーブル
２０２  ＴＶチューナ部
２０４  プロセッサ
２０６  プログラム記憶部
２０８  データ記憶部
２１０  ＲＡＭ
２１２  音声入出力部
２１４  ＯＳ
２１６  アプリケーションプログラム
２１８  マイクロホン
２２０  レシーバ
２２２Ｒ、２２２Ｌ  スピーカ
【図１】
2010118785.tif 000003
【図２】
2010118785.tif 000004
【図３】
2010118785.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010118785.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010118785.tif 000009
【図８】
2010118785.tif 000010
【図９】
2010118785.tif 000011
【図１０】
2010118785.tif 000012
【図１１】
2010118785.tif 000013
【図１２】
2010118785.tif 000014
【図１３】
2010118785.tif 000015
【図１４】
2010118785.tif 000016
【図１５】
2010118785.tif 000017
【図１６】
2010118785.tif 000018
【図１７】
2010118785.tif 000019
【図１８】
2010118785.tif 000020
【図１９】
2010118785.tif 000021
【図２０】
2010118785.tif 000022
【図２１】
2010118785.tif 000023
【図２２】
2010118785.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2010118785.tif 000026
【図２５】
2010118785.tif 000027
【図２６】
2010118785.tif 000028
【図２７】
2010118785.tif 000029
【図２８】
2010118785.tif 000030
【図２９】
2010118785.tif 000031
【図３０】
2010118785.tif 000032
【図３１】
2010118785.tif 000033
【図３２】
2010118785.tif 000034
【図３３】
2010118785.tif 000035
【図３４】
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【図３５】
2010118785.tif 000037
【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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