(57)【要約】  マルチアンテナシステムの特徴を活用して、無線通信端末装置の裁置状態にあわせて画像の表示方向を自動的に設定することができるとともに安価に提供することができる無線通信端末装置。この装置によれば、基地局装置が送信する電波は、直交配置された一対の偏波受信アンテナ（１２１）、（１２２）で受信される。電力比計算部（２６０）は、両受信アンテナ（１２１）、（１２２）の受信電力の大きさ比である電力比＝Ａｂｓ（ｂ）／（Ａｂｓ（ａ）＋Ａｂｓ（ｂ）)（ただし、ａ、ｂは複素数）を算出し、算出結果に基づき無線通信端末装置（１００）が縦置き状態か、横置き状態かの裁置状態を検出し、表示制御部（２５０）に出力する。表示制御部（２５０）は、無線通信端末装置（１００）の裁置状態に合わせて表示部（１１０）の画像の表示方向を設定する。
2008029442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦置き状態か横置き状態かの筐体の裁置状態に応じた強さの水平偏波及び垂直偏波を受信する第１および第２の受信アンテナと、
前記第１および第２の受信アンテナの両受信電力に基づき、前記筐体の裁置状態を判定する裁置状態判定手段と、
前記判定の結果に基づき、表示部における画面の表示方向を選択する表示制御手段と、を具備した無線通信端末装置。
【請求項２】
前記裁置状態判定手段は、前記第１および第２の受信アンテナの両受信電力の電力比を算出し、算出した前記電力比に基づき前記筐体の裁置状態を判定する請求項１記載の無線通信端末装置。
【請求項３】
前記第１および第２の受信アンテナは、一対の偏波アンテナで構成される請求項１記載の無線通信端末装置。 
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記縦置き状態の場合と前記横置き状態の場合とで前記表示部における画面の表示方向を９０度異なるように切り替える請求項１記載の無線通信端末装置。
【請求項５】
前記表示部における画面の表示方向の選択の停止を指令する表示制御停止手段を具備する請求項１記載の無線通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部を備えた無線通信端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から無線通信端末装置としては携帯電話端末装置が多くの利用者により利用されている。市場に提供された当初の携帯電話端末装置は大略直方体形状に構成され、利用者の把持容易性の観点から利用者は縦置き状態で携帯電話端末装置を把持するので、携帯電話端末装置の直方体形状にあわせて表示部の表示画面も縦長に設定されるのが通常であった。当初の携帯電話端末装置の表示画面には、テキスト情報である受信メール等を表示することが目的であったため表示画面における表示方向が問題となることがなかった。ところが、近時は映像コンテンツやインターネットＷＥＢコンテンツ等を視聴できる無線通信端末装置も登場している。この場合映像コンテンツやインターネットＷＥＢコンテンツ等に含まれる画像は、アスペクト比が４：３や、１６：７などの横長のものが多くなってきている。これにあわせて、縦置き状態では表示画面が縦長となる無線通信端末装置を９０°回転させて横置き状態として表示画面を横長とし、横長の表示画面に画像を横長に表示するようになってきている。一方、従来通りの縦長表示が好ましい画像も継続して存在している。したがって、無線通信端末装置の利用者は、好ましい態様で表示するためには、利用者自らが操作して表示部での画面の表示方向を選択する必要がある。【０００３】
このような画面の表示方向の選択を可能にするため、従来、表示部の周辺に切替ボタンスイッチを配置し、利用者による切替ボタンスイッチの操作により、画面の表示方向を選択可能にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
特許文献１に記載のものでは画像の表示方向の選択を手動により行うものであるので、これを自動化するべく、利用者が当該端末装置を把持する方向を圧力センサなどセンサで検出することによって自動判定し判定結果に従い、利用者の把持方向すなわち利用者の視点の方向に合わせて画面の表示方向を自動的に制御するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−２２１６６０号公報
【特許文献２】特開平１１−１４３６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のものにあっては、利用者による操作が必要であり、その分利用者にとっては煩わしいという問題がある。また、特許文献２のものにあっては、画面の表示方向を自動制御するため専用のセンサや切替スイッチを内蔵する必要があり、無線通信端末装置の部品コストの上昇や設計の複雑化を招くという問題がある。【０００６】
一方、映像コンテンツやインターネットＷＥＢコンテンツ等を視聴するためには通信の大容量化や高信頼性化が必要となってきており、近時はこの大容量化や高信頼性化を実現するため、無線通信端末装置では、空間ダイバシティ、ＭＩＭＯ、偏波ダイバシティなどの複数の受信アンテナを使用したマルチアンテナシステムの採用が始まっている。【０００７】
本発明の目的は、マルチアンテナシステムの特徴を活用して、無線通信端末装置の裁置状態にあわせて画像の表示方向を自動的に設定する無線通信端末装置を安価に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため本発明の無線通信端末装置は、縦置き状態か横置き状態かの筐体の裁置状態に応じた強さの水平偏波及び垂直偏波を受信する第１および第２の受信アンテナと、前記第１および第２の受信アンテナの両受信電力に基づき、前記筐体の裁置状態を判定する裁置状態判定手段と、前記判定の結果に基づき、表示部における画面の表示方向を選択する表示制御手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、マルチアンテナシステムの特徴を活用して、無線通信端末装置の裁置状態にあわせて画面の表示方向を自動的に設定する無線通信端末装置を安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の実施の形態に係る無線通信端末装置の外観を示す模式図
【図１Ｂ】本発明の実施の形態に係る無線通信端末装置の外観を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。【００１２】
（実施の形態）
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施の形態に係る無線通信端末装置１００の外観を示す模式図である。無線通信端末装置１００は、長方形の表面パネル部１０１を有する薄型の直方体形状に形成されている。表面パネル部１０１には、長方形の表示部１１０が設けられている。図１Ａ及び図１Ｂに示す例においては、表示部１１０の長手方向は表面パネル部１０１の長手方向に一致している。以下、本明細書においては、無線通信端末装置１００の縦置き状態とは、図１Ａに示すように、表示部１１０による表示が縦長となる状態をいい、無線通信端末装置１００の横置き状態とは、図１Ｂに示すように、表示部１１０による表示が横長となる状態をいう。【００１３】
無線通信端末装置１００は、図１Ａに示すような無線通信端末装置１００が縦置き状態に裁置された場合には、表示部１１０に表示される画像の表示方向を、裁置状態に合わせて、無線通信端末装置１００に正対した利用者が画像を自然に視認できるように、水平方向（利用者にとっては、左右方向）に画像を表示する。この結果、図１Ａの場合、基地局装置が送信した画像が横長の場合は、表示する画像の一部が欠落した状態で表示部１１０に画像が表示されたり、全体が表示されるように画像サイズが縮小されて表示される。利用者は、表示された画像の一部が欠落または、縮小していることを視認することができるので、この欠落を不具合と認めた利用者は、無線通信端末装置１００を、図１Ｂに示すように、表示部１１０が水平方向に横長となるように、無線通信端末装置１００の裁置方向を横置き状態に変更することにより、欠落のない、あるいは欠落のより少ない、あるいは表示部１１０の大きさを有効に使ったより大きな画像を表示部１１０に表示することができる。【００１４】
上記した例では、無線通信端末装置１００に正対する利用者からみると、表示部１１０に表示される画像は、利用者にとって見易いように左から右への表示方向となるようにしたが、表示方向を自動的に決めるアルゴリズムはこれに限るものではない。長方形である表示部１１０の長手方向と、表示する画像の長手方向とが常に一致するように表示方向を決めるアルゴリズムとしてもよい。この場合であっても、表示部１１０に表示された画像の表示方向を視認した利用者は、無線通信端末装置１００の裁置状態を縦置き状態あるいは横置き状態のいずれかに選択して調整することにより、画面の表示方向を自己が好適と考える方向に選択することができる。【００１５】
又、無線通信端末装置１００は、直交して配置された一対の偏波受信アンテナ１２１、１２２を有している。受信アンテナ１２１、１２２は、外部の基地局装置（図示しない）からの電波を受信する。基地局装置は、縦方向に偏波された電波、あるいは横方向に偏波された電波を送信する。無線通信端末装置１００は、基地局装置が送信する電波の偏波方向を、基地局装置が送信する基地局情報を受信して記憶している。【００１６】
図２は、本発明の実施の形態に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図である。図２において、図１Ａ及び図１Ｂと同じ部分については、同じ参照番号で示す。【００１７】
受信アンテナ１２１、１２２は、図示しない基地局装置が送信する縦方向あるいは横方向に偏波された電波を受信する。すなわち、受信アンテナ１２１および受信アンテナ１２２は、基地局装置が送信する水平偏波若しくは垂直偏波されている電波を受信する。受信アンテナ１２１および受信アンテナ１２２は、直交に配置されているので、基地局装置が送信する電波の振動方向と一致する度合いが大きい受信アンテナ１２１あるいは受信アンテナ１２２のいずれか一方は強く電波を受信し、他方の受信アンテナ１２２あるいは１２１は電波を弱く受信する。この結果、受信アンテナ１２１および１２２は、基地局装置が送信する電波の偏波方向と無線通信端末装置１００の裁置状態の位置関係で受信電力が変化する受信信号をＲＦ部２１１および２１２にそれぞれ出力する。ＲＦ部２１１および２１２は、受信アンテナ１２１および１２２から入力した受信信号をダウンコンバートなど高周波処理してディジタル受信信号を得、ディジタル受信信号をベースバンド信号処理部２２０に出力する。ベースバンド信号処理部２２０は、入力したディジタル受信信号をベースバンド処理し、処理した信号を通信レイヤー部２３０および電力比計算部２６０に出力する。【００１８】
通信レイヤー部２３０は、ベースバンド信号処理部２２０から入力した信号についてＭＡＣ処理、ＩＰ処理やＴＣＰ処理などの通信処理を行い、処理結果のデータをアプリケーションレイヤー部２４０に出力する。アプリケーションレイヤー部２４０は、入力したデータを処理し、処理結果が表示するべきデータの場合は、表示制御部２５０に表示内容を示すデータを出力する。表示制御部２５０は、後述する判定部２７０からの表示方向指定信号および不動作化信号に基づき、アプリケーションレイヤー部２４０から入力したデータに応じた信号を表示部１１０に出力する。この結果、無線通信端末装置１００の表示部１１０には、縦置き状態の場合は図１Ａに示すように、又横置き状態の場合は図１Ｂに示すように、無線通信端末装置１００の裁置状態に合わせた表示方向で画像が表示される。【００１９】
電力比計算部２６０は、ベースバンド処理部２２０から入力した受信信号より受信アンテナ１２１と受信アンテナ１２２の受信電力の比を計算する。【００２０】
本実施の形態では、電力比計算部２６０は、式（１）に基づき電力比として算出する。電力比＝Ａｂｓ（ａ）／（Ａｂｓ（ａ）＋Ａｂｓ（ｂ）)        （１）
式（１）において、ａおよびｂは、受信アンテナ１２１および１２２の受信電力を示す。ただし、ａ、ｂは複素数である。また、Ａｂｓ（ａ）およびＡｂｓ（ｂ）は、受信電力ａおよびｂの絶対値を表す。【００２１】
ここで、電力比計算部２６０で算出する電力比の物理的意味を説明する。今、基地局装置は垂直偏波による電波を送信しているとする。この場合は、受信アンテナ１２１および１２２のうち垂直状態にある受信アンテナの受信電力は、無線通信端末装置１００の裁置状態に応じて、一方は大きく、他方の受信アンテナの受信電力は小さくなる。具体的には、無線通信端末装置１００が図１Ａで示すような縦置き状態に裁置させている場合には、垂直状態にある受信アンテナ１２１の受信電力は大きくなり、電力比計算部２６０の出力である電力比が大きくなる。他方、無線通信端末装置１００が図１Ｂのような横置き状態である場合には、受信アンテナ１２１は水平状態にあるので受信アンテナ１２１の受信電力は小さくなり、電力比計算部２６０の計算結果である電力比は小さくなる。電力比計算部２６０は、算出した電力比を判定部２７０に出力する。【００２２】
なお、電力比計算部２６０で計算対象とする受信アンテナ１２１、１２２の受信電力は、瞬時値である必要はない。受信アンテナ１２１、１２２の受信電力の移動平均を採って求めた値を用いてもよい。これは、無線通信端末装置１００が、利用者によって移動させられる場合は、一般に無線電波の環境は不安定な場合が多く、このような場合には受信アンテナ１２１および１２２からの受信電力が変動することに合わせて、電力比が変動しハンチングするからである。したがって、このような場合には、受信電力の移動平均値を算出し、算出した移動平均値が統計的に有意な情報とできる場合に両移動平均値の比を算出し、算出結果を電力比として判定部２７０に出力するのが望ましい。このように受信電力の大きさとして移動平均を採って求めた情報を用いることによりハンチングの影響を抑えることができる。【００２３】
判定部２７０は、電力比計算部２６０から入力した電力比に基づき、無線通信端末装置１００の裁置状態を判定する。具体的には、前述の基地局装置が垂直偏波の電波を送信している場合においては、電力比が基準レベルより大きいときには、例えば無線通信端末装置１００は縦置き状態に裁置されていると判定し、また電力比が基準レベルよりも小さいときには無線通信端末装置１００が横置き状態に裁置されていると判定する。判定部２７０は、判定結果に基づく表示方向指定信号を表示制御部２５０に出力する。【００２４】
なお、判定部２７０における判定は、ヒステリシス制御を用いて行われる。具体的には、判定部２７０において、基準レベルは第１の閾値および第２の閾値の二つの閾値によって形成されている。ここで、第１の閾値＞第２の閾値とする。この条件下で、判定部２７０は、電力比計算部２６０から入力した電力比が第１の閾値を越えて上昇した場合、例えば無線通信端末装置１００の裁置状態が縦置き状態から横置き状態に、あるいはその逆の裁置状態に変化したと一旦判定すると、その後は電力比が変化し第２の閾値を越えるまで低下した場合に裁置状態に変化があった旨の判定結果を出力する。このようなヒステリシス制御により無線通信端末装置１００は、例えば基地局装置と無線通信端末装置１００との位置関係等通信環境の変動により、受信アンテナ１２１、１２２の両受信電力の移動平均を求めて電力比を算出しても、なお電力比のハンチングする場合であっても、このハンチングの影響を軽減し安定した判定結果を得ている。【００２５】
不動作化スイッチ２７１は、無線通信端末装置１００に補助的に設けたスイッチである。不動作化スイッチ２７１は、無線通信端末装置１００の利用者が操作して不動作化信号を判定部２７０に出力する。具体的には、不動作化スイッチ２７１は、通信環境の瞬時的な変動により電力比計算部２６０における移動平均処理、および判定部２７０におけるヒステリシス制御によっても判定部２７０の判定結果が安定しない場合に、利用者が所望のタイミングで操作し、表示部１１０の画面の表示方向の制御を不動作化して、画面の表示方向を固定する指令を判定部２７０に出力する。【００２６】
判定部２７０は、無線通信端末装置１００の裁置状態に基づき表示方向指定信号と、不動作化スイッチ２７１により不動作化状態に設定されている旨を示す不動作化信号とを表示制御部２５０に出力する。【００２７】
次に無線通信端末装置１００の動作を説明する。今、基地局装置からは、アスペクト比が４：３の横長の画像情報が送信されており、利用者が、無線通信端末装置１００を携帯して移動しながら基地局装置から画像信号を受信していたとする。この場合、基地局装置からの電波は、受信アンテナ１２１，１２２で受信され、受信信号はＲＦ部２１１、２１２で処理され、ベースバンド信号処理部２２０に出力される。ベースバンド信号処理部２２０からの信号は、通信レイヤー部２３０に入力され、アプリケーションレイヤー部２４０を介して、画像信号として表示制御部２５０に出力される。【００２８】
このとき同時に電力比計算部２６０は、ベースバンド信号処理部２２０から受信信号を受け、両受信信号の移動平均に基づき受信アンテナ１２１および受信アンテナ１２２の電力比を算出し、算出結果を判定部２７０に出力する。【００２９】
判定部２７０は、不動作化スイッチ２７１により不動作化が設定されていない場合には、電力比計算部２６０からの電力比に基づき、無線通信端末装置１００の縦置き状態か、横置き状態かの裁置状態に応じた判定結果に基づく表示方向指定信号を、表示制御部２５０に出力する。これ伴い、表示制御部２５０は、無線通信端末装置１００の裁置状態に応じた画像信号を表示部１１０に出力し、表示部１１０には、無線通信端末装置１００が縦置き状態の場合は図１Ａに示すように表示され、横置き状態の場合は図１Ｂのように、画像の欠落が少ない状態で画像が表示される。利用者は、表示部１１０の画像表示の状態から、無線通信端末装置１００の裁置するべき方向を判断できる。【００３０】
利用者による不動作化スイッチ２７１の操作により不動作化が設定された場合は、判定部２７０は、無線通信端末装置１００の裁置状態の判定結果に係わらず、不動作化信号を表示制御部２５０に出力する。これに伴い、表示制御部２５０は、不動作化信号の入力直前の画面の表示方向で、画像信号を継続して表示部１１０に出力する。すなわち、利用者は、判定部２７０の判定結果が不安定であるため画面の表示方向が不必要に変動すると確認した場合には、不動作化スイッチ２７１を操作することにより、表示部１１０の画面の表示方向が自動的に変化するのを禁止し、自己が所望する画面の表示方向に固定して画像を表示することができる。【００３１】
以上のように、本実施の形態によれば、マルチアンテナシステムを実現するため無線通信端末装置１００に設けられる受信アンテナを活用し、受信アンテナ１２１、１２２からの受信信号の電力比に基づき、無線通信端末装置１００の裁置状態を自動判別して表示部１１０の表示方向を設定するので、この裁置状態判別のためのセンサ部を別途設ける必要がない。従って、自動判別した無線通信端末装置１００の裁置状態に合わせて表示方向を定めて利用者の利便性を高めることが、安価に実現できるという効果を奏することができる。【００３２】
なお、電力比計算部２６０で行う移動平均を求める処理や、判定部２７０で採用するヒステリシス制御等は、無線通信端末装置１００の中央装置である、例えばマイクロコンピュータのプログラム機能を利用して実現できるので、本発明に係る機能実現のために、無線通信端末装置１００のコストが上昇することはほとんどない。【００３３】
本実施の形態においては、二本設けた偏波受信アンテナ１２１、１２２の両アンテナは完全に垂直・水平の直交関係である必要はないが、無線通信端末装置１００の裁置状態の違いが、極力顕著に現れるように設定する必要がある。また、受信アンテナ１２１、１２２は結合しない範囲で十分に接近していることが望ましい。例えば利用者の把持する状態で一方の受信アンテナが基地局装置に対して隠れると正確な無線通信端末装置１００の裁置状態が判定できないからである。また、本実施の形態においては、受信アンテナは複数必要であるが、独立した配置方向の違う複数のアンテナに限定されるものではなく、複数の給電点を有するパッチアンテナであってもよい。【００３４】
又、この不動作化スイッチ２７１は、利用者が連続操作をすると表示部１１０での画面の表示方向を切り替える等多機能の表示方向設定機能を合わせ持つものであってもよい。また、不動作化スイッチ２７１は、図２のようなハードウエア的に独立スイッチであっても、無線通信端末装置１００の表示部１１０の画面を利用したいわゆるソフトスイッチであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、表示部を備えた無線通信端末装置に有用である。
【図１Ａ】
2008029442.tif 000003
【図１Ｂ】
2008029442.tif 000004
【図２】
2008029442.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月23日(2009.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦置き状態か横置き状態かの筐体の裁置状態に応じた強さの水平偏波及び垂直偏波を受信する第１および第２の受信アンテナと、
前記第１および第２の受信アンテナの両受信電力に基づき、前記筐体の裁置状態を判定する裁置状態判定手段と、
前記判定の結果に基づき、表示部における画面の表示方向を選択する表示制御手段と、を具備した無線通信端末装置。
【請求項２】
前記裁置状態判定手段は、前記第１および第２の受信アンテナの両受信電力の電力比を算出し、算出した前記電力比に基づき前記筐体の裁置状態を判定する請求項１記載の無線通信端末装置。
【請求項３】
前記第１および第２の受信アンテナは、一対の偏波アンテナで構成される請求項１記載の無線通信端末装置。 
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記縦置き状態の場合と前記横置き状態の場合とで前記表示部における画面の表示方向を９０度異なるように切り替える請求項１記載の無線通信端末装置。
【請求項５】
前記表示部における画面の表示方向の選択の停止を指令する表示制御停止手段を具備する請求項１記載の無線通信端末装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部を備えた無線通信端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から無線通信端末装置としては携帯電話端末装置が多くの利用者により利用されている。市場に提供された当初の携帯電話端末装置は大略直方体形状に構成され、利用者の把持容易性の観点から利用者は縦置き状態で携帯電話端末装置を把持するので、携帯電話端末装置の直方体形状にあわせて表示部の表示画面も縦長に設定されるのが通常であった。当初の携帯電話端末装置の表示画面には、テキスト情報である受信メール等を表示することが目的であったため表示画面における表示方向が問題となることがなかった。ところが、近時は映像コンテンツやインターネットＷＥＢコンテンツ等を視聴できる無線通信端末装置も登場している。この場合映像コンテンツやインターネットＷＥＢコンテンツ等に含まれる画像は、アスペクト比が４：３や、１６：７などの横長のものが多くなってきている。これにあわせて、縦置き状態では表示画面が縦長となる無線通信端末装置を９０°回転させて横置き状態として表示画面を横長とし、横長の表示画面に画像を横長に表示するようになってきている。一方、従来通りの縦長表示が好ましい画像も継続して存在している。したがって、無線通信端末装置の利用者は、好ましい態様で表示するためには、利用者自らが操作して表示部での画面の表示方向を選択する必要がある。
【０００３】
このような画面の表示方向の選択を可能にするため、従来、表示部の周辺に切替ボタンスイッチを配置し、利用者による切替ボタンスイッチの操作により、画面の表示方向を選択可能にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載のものでは画像の表示方向の選択を手動により行うものであるので、これを自動化するべく、利用者が当該端末装置を把持する方向を圧力センサなどセンサで検出することによって自動判定し判定結果に従い、利用者の把持方向すなわち利用者の視点の方向に合わせて画面の表示方向を自動的に制御するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−２２１６６０号公報
【特許文献２】特開平１１−１４３６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のものにあっては、利用者による操作が必要であり、その分利用者にとっては煩わしいという問題がある。また、特許文献２のものにあっては、画面の表示方向を自動制御するため専用のセンサや切替スイッチを内蔵する必要があり、無線通信端末装置の部品コストの上昇や設計の複雑化を招くという問題がある。
【０００６】
一方、映像コンテンツやインターネットＷＥＢコンテンツ等を視聴するためには通信の大容量化や高信頼性化が必要となってきており、近時はこの大容量化や高信頼性化を実現するため、無線通信端末装置では、空間ダイバシティ、ＭＩＭＯ、偏波ダイバシティなどの複数の受信アンテナを使用したマルチアンテナシステムの採用が始まっている。
【０００７】
本発明の目的は、マルチアンテナシステムの特徴を活用して、無線通信端末装置の裁置状態にあわせて画像の表示方向を自動的に設定する無線通信端末装置を安価に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため本発明の無線通信端末装置は、縦置き状態か横置き状態かの筐体の裁置状態に応じた強さの水平偏波及び垂直偏波を受信する第１および第２の受信アンテナと、前記第１および第２の受信アンテナの両受信電力に基づき、前記筐体の裁置状態を判定する裁置状態判定手段と、前記判定の結果に基づき、表示部における画面の表示方向を選択する表示制御手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、マルチアンテナシステムの特徴を活用して、無線通信端末装置の裁置状態にあわせて画面の表示方向を自動的に設定する無線通信端末装置を安価に提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態）
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施の形態に係る無線通信端末装置１００の外観を示す模式図である。無線通信端末装置１００は、長方形の表面パネル部１０１を有する薄型の直方体形状に形成されている。表面パネル部１０１には、長方形の表示部１１０が設けられている。図１Ａ及び図１Ｂに示す例においては、表示部１１０の長手方向は表面パネル部１０１の長手方向に一致している。以下、本明細書においては、無線通信端末装置１００の縦置き状態とは、図１Ａに示すように、表示部１１０による表示が縦長となる状態をいい、無線通信端末装置１００の横置き状態とは、図１Ｂに示すように、表示部１１０による表示が横長となる状態をいう。
【００１２】
無線通信端末装置１００は、図１Ａに示すような無線通信端末装置１００が縦置き状態に裁置された場合には、表示部１１０に表示される画像の表示方向を、裁置状態に合わせて、無線通信端末装置１００に正対した利用者が画像を自然に視認できるように、水平方向（利用者にとっては、左右方向）に画像を表示する。この結果、図１Ａの場合、基地局装置が送信した画像が横長の場合は、表示する画像の一部が欠落した状態で表示部１１０に画像が表示されたり、全体が表示されるように画像サイズが縮小されて表示される。利用者は、表示された画像の一部が欠落または、縮小していることを視認することができるので、この欠落を不具合と認めた利用者は、無線通信端末装置１００を、図１Ｂに示すように、表示部１１０が水平方向に横長となるように、無線通信端末装置１００の裁置方向を横置き状態に変更することにより、欠落のない、あるいは欠落のより少ない、あるいは表示部１１０の大きさを有効に使ったより大きな画像を表示部１１０に表示することができる。
【００１３】
上記した例では、無線通信端末装置１００に正対する利用者からみると、表示部１１０に表示される画像は、利用者にとって見易いように左から右への表示方向となるようにしたが、表示方向を自動的に決めるアルゴリズムはこれに限るものではない。長方形である表示部１１０の長手方向と、表示する画像の長手方向とが常に一致するように表示方向を決めるアルゴリズムとしてもよい。この場合であっても、表示部１１０に表示された画像の表示方向を視認した利用者は、無線通信端末装置１００の裁置状態を縦置き状態あるいは横置き状態のいずれかに選択して調整することにより、画面の表示方向を自己が好適と
考える方向に選択することができる。
【００１４】
又、無線通信端末装置１００は、直交して配置された一対の偏波受信アンテナ１２１、１２２を有している。受信アンテナ１２１、１２２は、外部の基地局装置（図示しない）からの電波を受信する。基地局装置は、縦方向に偏波された電波、あるいは横方向に偏波された電波を送信する。無線通信端末装置１００は、基地局装置が送信する電波の偏波方向を、基地局装置が送信する基地局情報を受信して記憶している。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図である。図２において、図１Ａ及び図１Ｂと同じ部分については、同じ参照番号で示す。
【００１６】
受信アンテナ１２１、１２２は、図示しない基地局装置が送信する縦方向あるいは横方向に偏波された電波を受信する。すなわち、受信アンテナ１２１および受信アンテナ１２２は、基地局装置が送信する水平偏波若しくは垂直偏波されている電波を受信する。受信アンテナ１２１および受信アンテナ１２２は、直交に配置されているので、基地局装置が送信する電波の振動方向と一致する度合いが大きい受信アンテナ１２１あるいは受信アンテナ１２２のいずれか一方は強く電波を受信し、他方の受信アンテナ１２２あるいは１２１は電波を弱く受信する。この結果、受信アンテナ１２１および１２２は、基地局装置が送信する電波の偏波方向と無線通信端末装置１００の裁置状態の位置関係で受信電力が変化する受信信号をＲＦ部２１１および２１２にそれぞれ出力する。ＲＦ部２１１および２１２は、受信アンテナ１２１および１２２から入力した受信信号をダウンコンバートなど高周波処理してディジタル受信信号を得、ディジタル受信信号をベースバンド信号処理部２２０に出力する。ベースバンド信号処理部２２０は、入力したディジタル受信信号をベースバンド処理し、処理した信号を通信レイヤー部２３０および電力比計算部２６０に出力する。
【００１７】
通信レイヤー部２３０は、ベースバンド信号処理部２２０から入力した信号についてＭＡＣ処理、ＩＰ処理やＴＣＰ処理などの通信処理を行い、処理結果のデータをアプリケーションレイヤー部２４０に出力する。アプリケーションレイヤー部２４０は、入力したデータを処理し、処理結果が表示するべきデータの場合は、表示制御部２５０に表示内容を示すデータを出力する。表示制御部２５０は、後述する判定部２７０からの表示方向指定信号および不動作化信号に基づき、アプリケーションレイヤー部２４０から入力したデータに応じた信号を表示部１１０に出力する。この結果、無線通信端末装置１００の表示部１１０には、縦置き状態の場合は図１Ａに示すように、又横置き状態の場合は図１Ｂに示すように、無線通信端末装置１００の裁置状態に合わせた表示方向で画像が表示される。
【００１８】
電力比計算部２６０は、ベースバンド処理部２２０から入力した受信信号より受信アンテナ１２１と受信アンテナ１２２の受信電力の比を計算する。
【００１９】
本実施の形態では、電力比計算部２６０は、式（１）に基づき電力比として算出する。電力比＝Ａｂｓ（ａ）／（Ａｂｓ（ａ）＋Ａｂｓ（ｂ）)        （１） 
式（１）において、ａおよびｂは、受信アンテナ１２１および１２２の受信電力を示す。ただし、ａ、ｂは複素数である。また、Ａｂｓ（ａ）およびＡｂｓ（ｂ）は、受信電力ａおよびｂの絶対値を表す。
【００２０】
ここで、電力比計算部２６０で算出する電力比の物理的意味を説明する。今、基地局装置は垂直偏波による電波を送信しているとする。この場合は、受信アンテナ１２１および１２２のうち垂直状態にある受信アンテナの受信電力は、無線通信端末装置１００の裁置状態に応じて、一方は大きく、他方の受信アンテナの受信電力は小さくなる。具体的には
、無線通信端末装置１００が図１Ａで示すような縦置き状態に裁置させている場合には、垂直状態にある受信アンテナ１２１の受信電力は大きくなり、電力比計算部２６０の出力である電力比が大きくなる。他方、無線通信端末装置１００が図１Ｂのような横置き状態である場合には、受信アンテナ１２１は水平状態にあるので受信アンテナ１２１の受信電力は小さくなり、電力比計算部２６０の計算結果である電力比は小さくなる。電力比計算部２６０は、算出した電力比を判定部２７０に出力する。
【００２１】
なお、電力比計算部２６０で計算対象とする受信アンテナ１２１、１２２の受信電力は、瞬時値である必要はない。受信アンテナ１２１、１２２の受信電力の移動平均を採って求めた値を用いてもよい。これは、無線通信端末装置１００が、利用者によって移動させられる場合は、一般に無線電波の環境は不安定な場合が多く、このような場合には受信アンテナ１２１および１２２からの受信電力が変動することに合わせて、電力比が変動しハンチングするからである。したがって、このような場合には、受信電力の移動平均値を算出し、算出した移動平均値が統計的に有意な情報とできる場合に両移動平均値の比を算出し、算出結果を電力比として判定部２７０に出力するのが望ましい。このように受信電力の大きさとして移動平均を採って求めた情報を用いることによりハンチングの影響を抑えることができる。
【００２２】
判定部２７０は、電力比計算部２６０から入力した電力比に基づき、無線通信端末装置１００の裁置状態を判定する。具体的には、前述の基地局装置が垂直偏波の電波を送信している場合においては、電力比が基準レベルより大きいときには、例えば無線通信端末装置１００は縦置き状態に裁置されていると判定し、また電力比が基準レベルよりも小さいときには無線通信端末装置１００が横置き状態に裁置されていると判定する。判定部２７０は、判定結果に基づく表示方向指定信号を表示制御部２５０に出力する。
【００２３】
なお、判定部２７０における判定は、ヒステリシス制御を用いて行われる。具体的には、判定部２７０において、基準レベルは第１の閾値および第２の閾値の二つの閾値によって形成されている。ここで、第１の閾値＞第２の閾値とする。この条件下で、判定部２７０は、電力比計算部２６０から入力した電力比が第１の閾値を越えて上昇した場合、例えば無線通信端末装置１００の裁置状態が縦置き状態から横置き状態に、あるいはその逆の裁置状態に変化したと一旦判定すると、その後は電力比が変化し第２の閾値を越えるまで低下した場合に裁置状態に変化があった旨の判定結果を出力する。このようなヒステリシス制御により無線通信端末装置１００は、例えば基地局装置と無線通信端末装置１００との位置関係等通信環境の変動により、受信アンテナ１２１、１２２の両受信電力の移動平均を求めて電力比を算出しても、なお電力比のハンチングする場合であっても、このハンチングの影響を軽減し安定した判定結果を得ている。
【００２４】
不動作化スイッチ２７１は、無線通信端末装置１００に補助的に設けたスイッチである。不動作化スイッチ２７１は、無線通信端末装置１００の利用者が操作して不動作化信号を判定部２７０に出力する。具体的には、不動作化スイッチ２７１は、通信環境の瞬時的な変動により電力比計算部２６０における移動平均処理、および判定部２７０におけるヒステリシス制御によっても判定部２７０の判定結果が安定しない場合に、利用者が所望のタイミングで操作し、表示部１１０の画面の表示方向の制御を不動作化して、画面の表示方向を固定する指令を判定部２７０に出力する。
【００２５】
判定部２７０は、無線通信端末装置１００の裁置状態に基づき表示方向指定信号と、不動作化スイッチ２７１により不動作化状態に設定されている旨を示す不動作化信号とを表示制御部２５０に出力する。
【００２６】
次に無線通信端末装置１００の動作を説明する。今、基地局装置からは、アスペクト比
が４：３の横長の画像情報が送信されており、利用者が、無線通信端末装置１００を携帯して移動しながら基地局装置から画像信号を受信していたとする。この場合、基地局装置からの電波は、受信アンテナ１２１，１２２で受信され、受信信号はＲＦ部２１１、２１２で処理され、ベースバンド信号処理部２２０に出力される。ベースバンド信号処理部２２０からの信号は、通信レイヤー部２３０に入力され、アプリケーションレイヤー部２４０を介して、画像信号として表示制御部２５０に出力される。
【００２７】
このとき同時に電力比計算部２６０は、ベースバンド信号処理部２２０から受信信号を受け、両受信信号の移動平均に基づき受信アンテナ１２１および受信アンテナ１２２の電力比を算出し、算出結果を判定部２７０に出力する。
【００２８】
判定部２７０は、不動作化スイッチ２７１により不動作化が設定されていない場合には、電力比計算部２６０からの電力比に基づき、無線通信端末装置１００の縦置き状態か、横置き状態かの裁置状態に応じた判定結果に基づく表示方向指定信号を、表示制御部２５０に出力する。これ伴い、表示制御部２５０は、無線通信端末装置１００の裁置状態に応じた画像信号を表示部１１０に出力し、表示部１１０には、無線通信端末装置１００が縦置き状態の場合は図１Ａに示すように表示され、横置き状態の場合は図１Ｂのように、画像の欠落が少ない状態で画像が表示される。利用者は、表示部１１０の画像表示の状態から、無線通信端末装置１００の裁置するべき方向を判断できる。
【００２９】
利用者による不動作化スイッチ２７１の操作により不動作化が設定された場合は、判定部２７０は、無線通信端末装置１００の裁置状態の判定結果に係わらず、不動作化信号を表示制御部２５０に出力する。これに伴い、表示制御部２５０は、不動作化信号の入力直前の画面の表示方向で、画像信号を継続して表示部１１０に出力する。すなわち、利用者は、判定部２７０の判定結果が不安定であるため画面の表示方向が不必要に変動すると確認した場合には、不動作化スイッチ２７１を操作することにより、表示部１１０の画面の表示方向が自動的に変化するのを禁止し、自己が所望する画面の表示方向に固定して画像を表示することができる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態によれば、マルチアンテナシステムを実現するため無線通信端末装置１００に設けられる受信アンテナを活用し、受信アンテナ１２１、１２２からの受信信号の電力比に基づき、無線通信端末装置１００の裁置状態を自動判別して表示部１１０の表示方向を設定するので、この裁置状態判別のためのセンサ部を別途設ける必要がない。従って、自動判別した無線通信端末装置１００の裁置状態に合わせて表示方向を定めて利用者の利便性を高めることが、安価に実現できるという効果を奏することができる。
【００３１】
なお、電力比計算部２６０で行う移動平均を求める処理や、判定部２７０で採用するヒステリシス制御等は、無線通信端末装置１００の中央装置である、例えばマイクロコンピュータのプログラム機能を利用して実現できるので、本発明に係る機能実現のために、無線通信端末装置１００のコストが上昇することはほとんどない。
【００３２】
本実施の形態においては、二本設けた偏波受信アンテナ１２１、１２２の両アンテナは完全に垂直・水平の直交関係である必要はないが、無線通信端末装置１００の裁置状態の違いが、極力顕著に現れるように設定する必要がある。また、受信アンテナ１２１、１２２は結合しない範囲で十分に接近していることが望ましい。例えば利用者の把持する状態で一方の受信アンテナが基地局装置に対して隠れると正確な無線通信端末装置１００の裁置状態が判定できないからである。また、本実施の形態においては、受信アンテナは複数必要であるが、独立した配置方向の違う複数のアンテナに限定されるものではなく、複数の給電点を有するパッチアンテナであってもよい。
【００３３】
又、この不動作化スイッチ２７１は、利用者が連続操作をすると表示部１１０での画面の表示方向を切り替える等多機能の表示方向設定機能を合わせ持つものであってもよい。また、不動作化スイッチ２７１は、図２のようなハードウエア的に独立スイッチであっても、無線通信端末装置１００の表示部１１０の画面を利用したいわゆるソフトスイッチであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、表示部を備えた無線通信端末装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】本発明の実施の形態に係る無線通信端末装置の外観を示す模式図
【図１Ｂ】本発明の実施の形態に係る無線通信端末装置の外観を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【国際調査報告】
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