(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのそれぞれに接続して、接続した前記アンテナを高周波を反射する散乱体として動作させる複数の特性制御回路と、
前記複数のアンテナに接続して高周波信号の送信及び受信を行い、前記高周波信号の通信状態を検出する通信部と、
前記複数のアンテナのそれぞれを、前記特性制御回路または前記通信部に切り替えて接続するスイッチと、を備え、
前記通信部は、前記高周波信号の通信状態と、前記特性制御回路に接続するアンテナの数とを対応付けて記憶する記憶部から、検出した通信状態に基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記スイッチを切り替える、
ことを特徴とする携帯端末装置。
【請求項２】
前記通信部は、前記高周波信号の通信状態が変化した場合に、前記記憶部から、検出した通信状態に基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記スイッチを切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
【請求項３】
前記高周波信号の通信状態は、前記高周波信号による高周波の到来方向、信号強度、及び信号品質のうち少なくとも１つである、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯端末装置。
【請求項４】
前記通信部は、特定した前記特性制御回路に接続するアンテナの数に基づいて、前記通信部自身の設定を変更し、変更した設定を保持しておく、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
【請求項５】
複数の第１のアンテナと、
第２のアンテナと、
前記複数の第１のアンテナ及び前記第２のアンテナのそれぞれに接続して、接続した前記アンテナを第１の高周波信号による高周波を反射する散乱体として動作させる複数の特性制御回路と、
前記複数の第１のアンテナに接続して前記第１の高周波信号の送信及び受信を行い、前記第１の高周波信号の通信状態を検出する第１通信部と、
前記第２のアンテナに接続して第１の高周波信号とは異なる第２の高周波信号の送信及び受信を行い、前記第２の高周波信号の通信状態を検出する第２通信部と、
前記複数の第１のアンテナのそれぞれを、前記特性制御回路または前記第１通信部に切り替えて接続する第１のスイッチと、
前記第２のアンテナを、前記特性制御回路または前記第２通信部に切り替えて接続する第２のスイッチと、を備え、
前記第１通信部は、前記第１の高周波信号の通信状態と、前記第２の高周波信号の通信状態と、前記特性制御回路に接続するアンテナの数とを対応付けて記憶する記憶部から、検出した前記第１の高周波信号の通信状態と、前記第２通信部が検出した第２の高周波信号とに基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数の第１アンテナ及び第２のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチを切り替える、
ことを特徴とする携帯端末装置。
【請求項６】
前記第１通信部は、前記第１の高周波信号の通信状態が変化した場合に、前記記憶部から、検出した前記第１の高周波信号の通信状態と、前記第２通信部が検出した第２の高周波信号とに基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数の第１アンテナ及び第２のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチを切り替える、
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯端末装置。
【請求項７】
前記第１の高周波信号の通信状態は、前記第１の高周波信号による高周波の到来方向、信号強度、及び信号品質のうち少なくとも１つである、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の携帯端末装置。
【請求項８】
前記第１通信部は、特定した前記特性制御回路に接続するアンテナの数に基づいて、前記第１通信部自身の設定を変更し、変更した設定を保持しておく、
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
【請求項９】
複数のアンテナのそれぞれに接続して、接続した前記アンテナを高周波を反射する散乱体として動作させる複数の特性制御回路、または、コンピュータのいずれかに前記複数のアンテナのそれぞれを切り替えて接続するスイッチに接続する前記コンピュータを、
前記複数のアンテナに接続して高周波信号の送信及び受信を行う送受信手段と、
前記高周波信号の通信状態を検出する通信状態検出手段と、
前記高周波信号の通信状態と、前記特性制御回路に接続するアンテナの数とを対応付けて記憶する記憶部から、前記通信状態検出手段が検出した通信状態に基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記スイッチを切り替える切替手段と、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
複数の第１のアンテナ及び第２のアンテナのそれぞれに接続して、接続した前記アンテナを第１の高周波信号による高周波を反射する散乱体として動作させる複数の特性制御回路、または、コンピュータのいずれかに前記複数の第１のアンテナのそれぞれを切り替えて接続する第１のスイッチと、前記特性制御回路、または、前記コンピュータといずれかに前記第２のアンテナを切り替えて接続する第２のスイッチと、に接続する前記コンピュータを、
前記複数の第１のアンテナに接続して前記第１の高周波信号の送信及び受信を行う第１送受信手段と、
前記第１の高周波信号の通信状態を検出する第１通信状態検出手段と、
前記第２のアンテナに接続して第１の高周波信号とは異なる第２の高周波信号の送信及び受信を行う第２送受信手段と、
前記第２の高周波信号の通信状態を検出する第２通信状態検出手段と、
前記第１の高周波信号の通信状態と、前記第２の高周波信号の通信状態と、前記特性制御回路に接続するアンテナの数とを対応付けて記憶する記憶部から、前記第１通信状態検出手段が検出した前記第１の高周波信号の通信状態と、前記第２通信状態検出手段が検出した第２の高周波信号とに基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数の第１アンテナ及び第２のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチを切り替える切替手段 と、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う携帯端末装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、世の中で使用されるデータ情報量の増加に伴い、無線通信システムにおける伝送速度の高速化が必要とされている。例えば、携帯電話ではＬＴＥ（Long Term Evolution）などが規格化されている。ＬＴＥでは、複数のアンテナを用いて、空間の複数の伝搬チャネルを媒体として通信を行う方式であるＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）技術が用いられている。このＭＩＭＯでは、原理的にはアンテナ本数に対して伝送速度が線形的に増大する。しかし、実際には、アンテナ相関係数が大きいほど、ＭＩＭＯを用いて通信を行った場合の伝送速度が低下することが知られている。アンテナ相関係数は、アンテナ間の距離が離れるほど減少し、半波長を超えるあたりからその減少は緩やかとなる。しかし、例えば、８００ＭＨｚ程度の周波数で通信を行う無線通信システム（例えば、ＬＴＥ等）を考えた場合、小型化が求められる携帯端末装置において、半波長に相当する約２０ｃｍものアンテナ間距離を確保することは現実的ではない。そこで、アンテナ間の距離を小さくするためには、ＭＩＭＯ伝送に用いるアンテナとは別のアンテナを反射器あるいは導波器として用いることで、アンテナ同士の独立性を制御する無線通信装置が、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に示した無線通信装置では、アンテナ間距離を小さくすることが可能ではあるものの、反射器あるいは導波器として用いるアンテナは、受信用にしか切り替えることができず、送信を行うことができない。従って、送信に使用できるアンテナの本数が少なくなり、通信の安定性に欠けるという課題がある。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、安定した通信を行うことが可能な携帯端末装置、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る携帯端末装置は、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのそれぞれに接続して、接続した前記アンテナを高周波を反射する散乱体として動作させる複数の特性制御回路と、
前記複数のアンテナに接続して高周波信号の送信及び受信を行い、前記高周波信号の通信状態を検出する通信部と、
前記複数のアンテナのそれぞれを、前記特性制御回路または前記通信部に切り替えて接続するスイッチと、を備え、
前記通信部は、前記高周波信号の通信状態と、前記特性制御回路に接続するアンテナの数とを対応付けて記憶する記憶部から、検出した通信状態に基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記スイッチを切り替える、
ことを特徴とする。
【０００７】
前記通信部は、前記高周波信号の通信状態が変化した場合に、前記記憶部から、検出した通信状態に基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記スイッチを切り替えてもよい。
【０００８】
前記高周波信号の通信状態は、前記高周波信号による高周波の到来方向、信号強度、及び信号品質のうち少なくとも１つであってもよい。
【０００９】
前記通信部は、特定した前記特性制御回路に接続するアンテナの数に基づいて、前記通信部自身の設定を変更し、変更した設定を保持しておいてもよい。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る携帯端末装置は、
複数の第１のアンテナと、
第２のアンテナと、
前記複数の第１のアンテナ及び前記第２のアンテナのそれぞれに接続して、接続した前記アンテナを第１の高周波信号による高周波を反射する散乱体として動作させる複数の特性制御回路と、
前記複数の第１のアンテナに接続して前記第１の高周波信号の送信及び受信を行い、前記第１の高周波信号の通信状態を検出する第１通信部と、
前記第２のアンテナに接続して第１の高周波信号とは異なる第２の高周波信号の送信及び受信を行い、前記第２の高周波信号の通信状態を検出する第２通信部と、
前記複数の第１のアンテナのそれぞれを、前記特性制御回路または前記第１通信部に切り替えて接続する第１のスイッチと、
前記第２のアンテナを、前記特性制御回路または前記第２通信部に切り替えて接続する第２のスイッチと、を備え、
前記第１通信部は、前記第１の高周波信号の通信状態と、前記第２の高周波信号の通信状態と、前記特性制御回路に接続するアンテナの数とを対応付けて記憶する記憶部から、検出した前記第１の高周波信号の通信状態と、前記第２通信部が検出した第２の高周波信号とに基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数の第１アンテナ及び第２のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチを切り替える、
ことを特徴とする。
【００１１】
前記第１通信部は、前記第１の高周波信号の通信状態が変化した場合に、前記記憶部から、検出した前記第１の高周波信号の通信状態と、前記第２通信部が検出した第２の高周波信号とに基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数の第１アンテナ及び第２のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチを切り替えてもよい。
【００１２】
前記第１の高周波信号の通信状態は、前記第１の高周波信号による高周波の到来方向、信号強度、及び信号品質のうち少なくとも１つであってもよい。
【００１３】
前記第１通信部は、特定した前記特性制御回路に接続するアンテナの数に基づいて、前記第１通信部自身の設定を変更し、変更した設定を保持しておいてもよい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
複数のアンテナのそれぞれに接続して、接続した前記アンテナを高周波を反射する散乱体として動作させる複数の特性制御回路、または、コンピュータのいずれかに前記複数のアンテナのそれぞれを切り替えて接続するスイッチに接続する前記コンピュータを、
前記複数のアンテナに接続して高周波信号の送信及び受信を行う送受信手段と、
前記高周波信号の通信状態を検出する通信状態検出手段と、
前記高周波信号の通信状態と、前記特性制御回路に接続するアンテナの数とを対応付けて記憶する記憶部から、前記通信状態検出手段が検出した通信状態に基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記スイッチを切り替える切替手段と、
として機能させることを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係るプログラムは、
複数の第１のアンテナ及び第２のアンテナのそれぞれに接続して、接続した前記アンテナを第１の高周波信号による高周波を反射する散乱体として動作させる複数の特性制御回路、または、コンピュータのいずれかに前記複数の第１のアンテナのそれぞれを切り替えて接続する第１のスイッチと、前記特性制御回路、または、前記コンピュータといずれかに前記第２のアンテナを切り替えて接続する第２のスイッチと、に接続する前記コンピュータを、
前記複数の第１のアンテナに接続して前記第１の高周波信号の送信及び受信を行う第１送受信手段と、
前記第１の高周波信号の通信状態を検出する第１通信状態検出手段と、
前記第２のアンテナに接続して第１の高周波信号とは異なる第２の高周波信号の送信及び受信を行う第２送受信手段と、
前記第２の高周波信号の通信状態を検出する第２通信状態検出手段と、
前記第１の高周波信号の通信状態と、前記第２の高周波信号の通信状態と、前記特性制御回路に接続するアンテナの数とを対応付けて記憶する記憶部から、前記第１通信状態検出手段が検出した前記第１の高周波信号の通信状態と、前記第２通信状態検出手段が検出した第２の高周波信号とに基づいて、前記特性制御回路に接続するアンテナの数を特定し、前記複数の第１アンテナ及び第２のアンテナのうち特定した数のアンテナと前記特性制御回路とが接続するように前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチを切り替える切替手段と、
として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、安定した通信を行うことが可能な携帯端末装置、及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係る携帯端末装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係る通信制御部によって実現される機能構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態１に係るパス制御ＤＢの一例を示す図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、高周波の到来方向を説明するための図である。
【図５】実施形態１に係る通信制御部が実行する切替制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態１に係るアンテナが散乱体として動作する場合の高周波と反射波を説明するための図である。
【図７】実施形態２に係るパス制御ＤＢの一例を示す図である。
【図８】実施形態２に係る通信制御部が実行する切替制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態３に係る携帯端末装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施形態２に係る第１通信制御部と第２通信制御部によって実現される機能構成を示すブロック図である。
【図１１】実施形態３に係るパス制御ＤＢの一例を示す図である。
【図１２】実施形態３に係る通信制御部が実行する切替制御処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施形態１）
本発明の実施形態１を図面を参照して説明する。本実施形態に係る携帯端末装置は、送信（上り）と受信（下り）とで異なる周波数を用いるＦＤＤ（Frequency Division Duplex：周波数分割方式）によって全二重通信が実現されているものとする。
【００１９】
図１は実施形態１に係る携帯端末装置１の一例を示すブロック図である。携帯端末装置１は、アンテナ１００ａ〜１００ｄと、スイッチ２００ａ〜２００ｄと、特性制御回路３００ａ〜３００ｄと、通信部４００と、記憶部５００とを備えている。
【００２０】
アンテナ１００ａ〜１００ｄは、高周波信号の送受信に用いられるアンテナであり、図１に示すように、スイッチ２００ａ〜２００ｄにそれぞれ接続される。アンテナ１００ａ〜１００ｄは、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、ヘリカルアンテナ、パッチアンテナ、逆Ｆ型アンテナなど、様々な種類のものが使用可能である。また、アンテナ１００ａ〜１００ｄのアンテナ特性としては、特定の周波数でのみ共振する単共振アンテナのほか、複数の周波数帯で共振する複共振アンテナや広帯域アンテナなどを使用しても良い。また、アンテナ１００ａ〜１００ｄは、それぞれに異なる特性であっても良いし、同一の特性であっても良い。また、アンテナ１００ａ〜１００ｄは、特性制御回路３００ａ〜３００ｄにそれぞれ接続された場合、高周波を反射する散乱体として動作する。
【００２１】
スイッチ２００ａ〜２００ｄは、アンテナ１００ａ〜１００ｄのそれぞれを、特性制御回路３００ａ〜３００ｄまたは通信部４００（詳細には、後述するデュプレクサ４１０ａ〜４１０ｄ）に切り替えて接続するものである。スイッチ２００ａ〜２００ｄは、通常の半導体スイッチを用いても良いし、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）スイッチのように成膜技術により形成されたマイクロマシンスイッチを用いても良い。
【００２２】
特性制御回路３００ａ〜３００ｄは、それぞれスイッチ２００ａ〜２００ｄによってアンテナ１００ａ〜１００ｄへ接続され、接続したアンテナ１００ａ〜１００ｄを高周波を反射する散乱体として動作させるアンテナ特性制御回路である。特性制御回路３００ａ〜３００ｄは、例えば、特開２００６−３３３０５号公報に記載された特性制御回路と同様に構成される。具体的には、特性制御回路３００ａ〜３００ｄは、例えば、可変コンデンサと、コイルとを直列に接続し、スイッチ２００ａ〜２００ｄに接続される端部と反対側の端部が接地されるように構成されている。このように構成される特性制御回路３００ａ〜３００ｄにおいて、可変コンデンサを所定の容量に調整することにより、特性制御回路３００ａ〜３００ｄに接続されたアンテナ１００ａ〜１００ｄは、高周波を反射する散乱体として動作する。
【００２３】
通信部４００は、アンテナ１００ａ〜１００ｄに接続して高周波信号の送信及び受信を行うものである。また、通信部４００は、高周波信号の通信状態を検出し、検出した通信状態に基づいて、スイッチ２００ａ〜２００ｄを切り替えて、アンテナ１００ａ〜１００ｄを散乱体として動作させるものである。通信部４００は、具体的には、ＬＴＥ（Long Term Evolution）方式あるいはＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ方式に則った高周波信号の送信および受信を行う送受信機能を備えており、例えば８００ＭＨｚ帯や１．５ＧＨz帯の高周波信号の送受信を行う。さらに、通信部４００は、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送を行うための信号処理を実行することができる。通信部４００は、図１に示すように、デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｄと、送信部４２０ａ〜４２０ｄと、受信部４３０ａ〜４３０ｄと、通信制御部４４０とから構成されている。
【００２４】
デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｄは、それぞれスイッチ２００ａ〜２００ｄ、送信部４２０ａ〜４２０ｄ、及び受信部４３０ａ〜４３０ｄへ接続され、送信部４２０ａ〜４２０ｄが出力する送信高周波信号をスイッチ２００ａ〜２００ｄへ出力し、スイッチ２００ａ〜２００ｄが出力する受信高周波信号を受信部４３０ａ〜４３０ｄへ出力することにより、送信高周波信号と受信高周波信号とを電気的に分離するものである。デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｄは、例えば、送信帯域を通過させる送信フィルタと、受信帯域を通過させる受信フィルタの２つの帯域通過フィルタとから構成される。
【００２５】
送信部４２０ａ〜４２０ｄは、通信制御部４４０から出力された送信ベースバンド信号を送信高周波信号に変換して、デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｄへ出力するものである。
【００２６】
受信部４３０ａ〜４３０ｄは、アンテナ１００ａ〜１００ｄが受信した受信高周波信号を、デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｄから受け取り、受け取った受信高周波信号から受信ベースバンド信号を生成するものである。
【００２７】
通信制御部４４０は、通信部４００の通信動作、及び散乱体として動作させるアンテナ１００ａ〜１００ｄの切替動作を制御するものである。通信制御部４４０は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサや通信制御回路、ＡＤＣ（Analog-Digital Converter：アナログ−デジタル変換器）、ＤＡＣ（Digital-Analog Converter：デジタル−アナログ変換器）等から構成されている。
【００２８】
次に、実施形態１に係る通信制御部４４０の機能構成について、図２を参照して説明する。図２に示すように、通信制御部４４０は、受信制御部４４１と、送信制御部４４２と、通信状態取得部４４３と、切替制御部４４４と、として機能する。
【００２９】
受信制御部４４１は、受信部４３０ａ〜４３０ｄの動作を制御し、受信部４３０ａ〜４３０ｄが生成した受信ベースバンド信号から受信データ信号を生成し、通信状態検出部４４２及びデータ入出力インタフェース６００を介して携帯端末装置全体の動作を制御する制御部（図示せず）へ供給する。
【００３０】
送信制御部４４２は、送信部４２０ａ〜４２０ｄの動作を制御し、データ入出力インタフェース６００から供給された送信データ信号を、例えばＬＴＥ方式あるいはＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ方式に則った送信ベースバンド信号に変換し、送信部４２０ａ〜４２０ｄへ供給する。
【００３１】
通信状態取得部４４３は、受信部４３０ａ〜４３０ｄから取得した信号に基づいて、携帯端末装置１による通信状態を取得する。通信状態取得部４４３は、通信状態として、例えば高周波の到来方向、信号品質、信号強度を取得する。通信状態取得部４４３は、通信状態として高周波の到来方向を取得する場合、例えば、特開２００６−１０９０９６号公報に記載された手法を用いて検出することができる。具体的には、ＭＵＳＩＣ（Multiple Signal Classification）法等の到来方向推定方法を用いて、アンテナ１００ａ〜１００ｄが受信した高周波の到来方向を取得する。また、通信状態取得部４４３は、通信状態として高周波信号の信号品質を取得する場合、ＣＮ比（Carrier to Noise Rate）やＢＥＲ（Bit Error Rate）等によって表わされる値を信号品質として取得する。
【００３２】
切替制御部４４４は、通信状態取得部４４３が取得した通信状態に基づいて、スイッチ２００ａ〜２００ｄの切り替え動作を制御する。具体的には、切替制御部４４４は、後述するパス制御ＤＢ（データベース）５２０を参照して、通信状態取得部４４３が取得した通信状態に対応する、特性制御回路３００ａ〜３００ｄに接続するアンテナ１００ａ〜１００ｄを特定する。そして、切替制御部４４４は、特定したアンテナ１００ａ〜１００ｄに対応するスイッチ２００ａ〜２００ｄに、特性制御回路３００ａ〜３００ｄ側へ切り替えさせるためのパス制御信号を出力する。また、特定していないアンテナ１００ａ〜１００ｄに対応するスイッチ２００ａ〜２００ｄに、通信部４００（詳細には、デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｄ）側へ切り替えさせるためのパス制御信号を出力する。これにより、パス制御信号を受信したスイッチ２００ａ〜２００ｄは、それぞれ受信したパス制御信号に従って接続先を切り替える。
【００３３】
本実施形態では、図２に示す各機能構成を、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）などに格納されているプログラムを通信制御部４４０が実行することで実現されるものとする。このようなソフトウェア動作で実現可能な場合、通信部４００の制御用に用意された通信制御部４４０ではなく、携帯端末装置１の全体を制御している制御部によって上記の各機能構成の一部または全部が実現されてもよい。あるいは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）などのハードウェアによって実現するように構成してもよい。
【００３４】
図１に戻って、記憶部５００は、例えば、フラッシュメモリやＲＯＭなどの記憶装置から構成され、携帯端末装置１の動作に必要なプログラムやデータを格納する。図１に示すように、記憶部５００は、通信制御部４４０が実行するアンテナ１００ａ〜１００ｄの切替制御プログラム５１０や、パス制御ＤＢ５２０等を記憶する。
【００３５】
パス制御ＤＢ５２０は、切替制御部４４４が、スイッチ２００ａ〜２００ｄへパス制御信号を出力する際に参照する制御情報を格納するものである。パス制御ＤＢ５２０に格納される制御情報の一例を図３に示す。図３に示すパス制御ＤＢ５２０には、通信状態の一例として高周波の到来方向と、使用アンテナ数と、使用アンテナ組み合わせと、パス制御信号と、が対応付けて記録されている。
【００３６】
到来方向は、アンテナ１００ａ〜１００ｄにより受信された高周波の到来方向を表すものである。到来方向の表現方法の一例について、具体的に図４（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。図４（ａ）は、携帯端末装置１におけるアンテナ１００ａ〜１００ｄの配置を示す図である。図４（ａ）に示すようにアンテナ１００ａ〜１００ｄが配置されている場合、高周波の到来方向を、座標２を用いて、ｘ座標、ｙ座標、及びｚ座標の値をそれぞれ、“１”、“０”、または“−１”のいずれかを用いて表現するものとする。例えば、図４（ｂ）に示す矢印ように高周波の到来方向が表されるとき、この到来方向は、座標２を用いて、（ｘ，ｙ，ｚ）＝（１，１，１）と表される。
【００３７】
また、図３において、使用アンテナ数は、高周波信号の受信に用いられるアンテナ１００ａ〜１００ｄの数を表す。また、使用アンテナ組み合わせは、高周波信号の受信に用いられるアンテナ１００ａ〜１００ｄの組み合わせを表す。ここで、アンテナ１００ａ〜１００ｄの組み合わせを表す“ａ”〜“ｄ”は、それぞれアンテナ１００ａ〜１００ｄに対応する。また、パス制御信号は、切替制御部４４４がスイッチ２００ａ〜２００ｄの切り替えを制御するための信号である。具体的には、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、それぞれスイッチ２００ａ〜２００ｄに出力されるパス制御信号を表す。また、“ａ”〜“ｄ”において、“０”はスイッチ２００ａ〜２００ｄを特性制御回路３００ａ〜３００ｄ側に切り替えることを表し、“１”はスイッチ２００ａ〜２００ｄを通信部４００側に切り替えることを表す。例えば、パス制御信号が（０，１，１，１）である場合、切替制御部４４４は、スイッチ２００ａを特性制御回路３００ａ側に、スイッチ２００ｂ〜２００ｄを通信部４００側に切り替える。
【００３８】
次に、通信制御部４４０が実行する切替制御処理について図５に示すフローチャートを用いて説明する。この切替制御処理は、例えば、携帯端末装置１の電源が入ったことを契機として開始する。なお、以下の説明においては、通信状態取得部４４３が取得する通信状態の一例として、高周波の到来方向を取得する場合について説明する。
【００３９】
まず、通信状態取得部４４３は、受信部４３０ａ〜４３０ｄから取得した信号に基づいて、受信した高周波の到来方向を取得する（ステップＳ１１）。具体的には、上述したように、ＭＵＳＩＣ法といった到来方向推定方法を用いて、到来方向を取得する。また、通信状態取得部４４３は、取得した到来方向を、例えば、記憶部５００に記録する。
【００４０】
次に、切替制御部４４４は、ステップＳ１１で取得した到来方向と、記憶部５００に記録されている到来方向とを比較し、到来方向が変化しているか否かを判別する（ステップＳ１２）。具体的には、例えば、切替制御部４４４は、ステップＳ１１で取得した到来方向と、記憶部５００に記録されている到来方向とが、同一か否かを判別する。そして、切替制御部４４４は、同一であれば変化していないと判別し、同一でなければ変化したと判別する。
ここで、切替制御部４４４は、到来方向が変化していないと判別した場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、切替制御部４４４は処理をステップＳ１１に戻す。
【００４１】
到来方向が変化したと判別した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、切替制御部４４４は、ステップＳ１１で取得した到来方向を、記憶部５００に記録されている到来方向に対して上書き記録する（ステップＳ１３）。具体的には、例えば記憶部５００に記録されている到来方向が（０，０，１）であり、ステップＳ１１で取得された到来方向が（１，０，０）である場合、切替制御部４４４は、到来方向は変化したと判別し、ステップＳ１１で取得された到来方向（１，０，０）を、記憶部５００に記録されている到来方向（０，０，１）に対して上書き記録する。
【００４２】
次に、切替制御部４４４は、ステップＳ１１で取得された高周波の到来方向に基づいて、パス制御ＤＢ５２０を参照して、使用アンテナ数、使用アンテナ組み合わせ、及びパス制御信号を特定する（ステップＳ１４）。具体的には、例えば、ステップＳ１１で取得された到来方向が（１，０，０）である場合、切替制御部４４４は、パス制御ＤＢ５２０を参照して、到来方向（１，０，０）に対応する使用アンテナ数として“３”、使用アンテナ組み合わせとして“ｂ，ｃ，ｄ”、パス制御信号として（０，１，１，１）を特定する。
【００４３】
次に、切替制御部４４４は、ステップＳ１４において特定したパス制御信号を出力し、スイッチ２００ａ〜２００ｄの接続を切り替える（ステップＳ１５）。また、切替制御部４４４は、使用アンテナ数及び使用アンテナ組み合わせに基づいて、ＬＴＥ方式あるいはＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ方式に則った高周波信号の送信および受信を行うように、また、特定した使用アンテナ数及び使用アンテナ組み合わせに基づいて、ＭＩＭＯ伝送を行うように、通信制御部４４０自身の設定を変更し、その設定値を例えば記憶部５００に保持する。
【００４４】
具体的には、例えば、ステップＳ１４においてパス制御信号（０，１，１，１）が特定された場合、切替制御部４４４は、特定したパス制御信号（０，１，１，１）を出力することにより、スイッチ２００ａを特性制御回路３００ａ側に、スイッチ２００ｂ〜２００ｄを通信部４００側に接続を切り替える。この場合、特性制御回路３００ａに接続するアンテナ１００ａは、受信高周波信号による高周波を反射する散乱体として動作し、通信部４００に接続するアンテナ１００ｂ〜１００ｄは、受信高周波信号の受信用アンテナとして動作する。
【００４５】
以上の処理を、切替制御部４４４は、例えば、携帯端末装置１の電源が切られるまで繰り返し実行する。
【００４６】
次に、以上のように構成される携帯端末装置１の動作について図６を用いて説明する。図６（ａ）及び（ｂ）は、実施形態１におけるアンテナ１００ａ〜１００ｄの配置と高周波の到来方向との関係の一例を示した図である。なお、図６（ａ）では、アンテナ１００ａ〜１００ｄは、いずれも通信部４００に接続されているものとする。高周波の到来方向が図６（ａ）に示した到来方向であった場合、アンテナ１００ａ〜１００ｄが受信する高周波の到来方向は、ほぼ同一方向である。このような状況では、アンテナ１００ａ〜１００ｄの相関係数は非常に大きな値となり、ＭＩＭＯ伝送速度が低下する。そこで、本実施形態における切替制御処理のステップＳ１５において、アンテナ１００ａが特性制御回路３００ａに接続すると、アンテナ１００ａは散乱体として動作する。従って、図６（ｂ）に示すように、アンテナ１００ａによって高周波が反射され、アンテナ１００ｂ〜１００ｄはそれぞれ、反射波と反射されていない高周波を受信することができる。反射波は、アンテナ１００ｂ〜１００ｄにおいて、異なる到来角度を持つ高周波であるため、アンテナ相関係数は小さな値となる。
【００４７】
また、高周波信号の送信時には、スイッチ２００ａ〜２００ｄ全てを通信部４００側に接続を切り替えることにより、アンテナ１００ａ〜１００ｄ全てを送信用アンテナとして用いることができる。
【００４８】
以上説明したように、実施形態１に係る携帯端末装置１によれば、高周波信号の受信時には、アンテナ相関係数が小さくなるように、アンテナ１００ａ〜１００ｄを受信用アンテナ又は散乱体として切り替えることが可能であるとともに、送信時にはアンテナ１００ａ〜１００ｄ全てを送信用アンテナとして用いることができる。従って、携帯端末装置１は、送受信時において安定した通信を行うことができる。
【００４９】
また、実施形態１に係る携帯端末装置１によれば、通信制御部４４０は、取得した高周波信号の通信状態が変化した場合に、アンテナ１００ａ〜１００ｄの切替動作を行う。従って、適切なタイミングで、アンテナ１００ａ〜１００ｄを送受信用アンテナまたは散乱体として動作させることができる。
【００５０】
また、実施形態１に係る携帯端末装置１によれば、通信制御部４４０は、取得した高周波信号の通信状態が変化した場合に、特定した使用アンテナ数及び使用アンテナ組み合わせに基づいて、ＭＩＭＯ伝送を行うように、通信制御部４４０自身の設定を変更し、その設定値を例えば記憶部５００に保持する。従って、特定したアンテナを用いて適切な設定による通信を行うことができる。
【００５１】
（実施形態２）
上述の実施形態１では、通信状態取得部４４３が、受信高周波信号の通信状態として、高周波の到来方向を取得し、切替制御部４４４が、取得した到来方向に基づいて、散乱体として動作させるアンテナ１００ａ〜１００ｄを切り替える場合について説明した。しかし、通信状態取得部４４３が複数の通信状態を取得し、切替制御部４４４は、取得された複数の通信状態に基づいて、散乱体として動作させるアンテナ１００ａ〜１００ｄを切り替えてもよい。実施形態２では、複数の通信状態に基づいてアンテナ１００ａ〜１００ｄを切り替える場合に、携帯端末装置１が行う切替制御の動作を説明する。なお、実施形態２における携帯端末装置１の構成において、実施形態１におけるものと同様である場合はその詳細な説明を省略する。
【００５２】
本実施形態において、通信状態取得部４４３は、複数の通信状態を取得する。例えば、通信状態取得部４４３は、受信部４３０ａ〜４３０ｄから取得した信号に基づいて、例えば、高周波の到来方向と信号強度とを取得する。取得方法について、実施形態１と同様の方法で取得できる。
【００５３】
また、本実施形態において、切替制御部４４４は、通信状態取得部４４３が取得した複数の通信状態に基づいて、スイッチ２００ａ〜２００ｄの切り替え動作を制御する。具体的には、切替制御部４４４は、パス制御ＤＢ５２０を参照して、通信状態取得部４４３が取得した複数の通信状態に対応する、特性制御回路３００ａ〜３００ｄに接続するアンテナ１００ａ〜１００ｄを特定する。そして、切替制御部４４４は、特定したアンテナ１００ａ〜１００ｄに対応するスイッチ２００ａ〜２００ｄに、特性制御回路３００ａ〜３００ｄ側へ切り替えさせるためのパス制御信号を出力する。また、特定していないアンテナ１００ａ〜１００ｄに対応するスイッチ２００ａ〜２００ｄに、通信部４００（詳細には、デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｄ）側へ切り替えさせるためのパス制御信号を出力する。これにより、パス制御信号を受信したスイッチ２００ａ〜２００は、それぞれ受信したパス制御信号に従って接続先を切り替える。
【００５４】
ここで、本実施形態におけるパス制御ＤＢ５２０には、図７に示すように、複数の通信状態の一例として高周波の到来方向と、高周波の信号強度（電界強度）と、使用アンテナ数と、使用アンテナ組み合わせと、パス制御信号と、が対応付けて記録されている。
【００５５】
次に、本実施形態における通信制御部４４０が実行する切替制御処理について図８に示すフローチャートを用いて説明する。この切替制御処理は、例えば、携帯端末装置１の電源が入ったことを契機として開始する。なお、以下の説明においては、通信状態取得部４４３が取得する複数の通信状態の一例として、高周波の到来方向と信号強度とを取得する場合について説明する。
【００５６】
まず、通信状態取得部４４３は、受信部４３０ａ〜４３０ｄから取得した信号に基づいて、高周波の到来方向と信号強度とを取得する（ステップＳ２１）。具体的には、上述したように、ＭＵＳＩＣ法といった到来方向推定方法を用いて、到来方向を取得する。また、通信状態取得部４４３は、例えば受信部４３０ａ〜４３０ｄから取得した各信号強度の平均値を算出し、その値が所定の値以上の場合に強電界、所定の値よりも小さい場合に弱電界として、信号強度を取得する。また、通信状態取得部４４３は、取得した到来方向と信号強度とを、例えば、記憶部５００に記録する。
【００５７】
次に、切替制御部４４４は、ステップＳ２１で取得した到来方向及び信号強度と、記憶部５００に記録されている到来方向及び信号強度とを比較し、到来方向または信号強度が変化しているか否かを判別する（ステップＳ２２）。具体的には、例えば、切替制御部４４４は、ステップＳ２１で取得した到来方向及び信号強度と、記憶部５００に記録されている到来方向及び信号強度とが、それぞれ同一か否かを判別する。そして、切替制御部４４４は、到来方向及び信号強度の両方が同一であれば変化していないと判別し、同一でなければ変化したと判別する。
ここで、切替制御部４４４は、到来方向及び信号強度が変化していないと判別した場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）、切替制御部４４４は処理をステップＳ２１に戻す。
【００５８】
到来方向または信号強度が変化したと判別した場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、切替制御部４４４は、ステップＳ２１で取得した到来方向及び信号強度を、記憶部５００に記録されている到来方向に対して上書き記録する（ステップＳ１３）。具体的には、例えば記憶部５００に記録されている到来方向が（０，０，１）、信号強度が“強電界”であり、ステップＳ１１で取得された到来方向が（１，０，０）、信号強度が“弱電界”である場合、切替制御部４４４は、到来方向または信号強度は変化したと判別し、ステップＳ２１で取得された到来方向（１，０，０）と信号強度である“弱電界”を、記憶部５００に記録されている到来方向（０，０，１）と信号強度である“強電界”に対して上書き記録する。なお、到来方向及び信号強度のうち、一方のみが変化した場合には、その変化した方のみを上書き記録してもよい。
【００５９】
次に、切替制御部４４４は、ステップＳ２１で取得された高周波の到来方向と信号強度とに基づいて、パス制御ＤＢ５２０を参照して、使用アンテナ数、使用アンテナ組み合わせ、及びパス制御信号を特定する（ステップＳ２４）。具体的には、例えば、ステップＳ２１で取得された到来方向が（１，０，０）、信号強度が“弱電界”である場合、切替制御部４４４は、パス制御ＤＢ５２０を参照して、到来方向が（１，０，０）で信号強度が“弱電界”である場合に対応する使用アンテナ数として“３”、使用アンテナ組み合わせとして“ｂ，ｃ，ｄ”、パス制御信号として（０，１，１，１）を特定する。
【００６０】
次に、切替制御部４４４は、ステップＳ２４において特定したパス制御信号を出力し、スイッチ２００ａ〜２００ｄの接続を切り替える（ステップＳ２５）。また、切替制御部４４４は、使用アンテナ数及び使用アンテナ組み合わせに基づいて、ＬＴＥ方式あるいはＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ方式に則った高周波信号の送信および受信を行うように、また、特定した使用アンテナ数及び使用アンテナ組み合わせに基づいて、ＭＩＭＯ伝送を行うように、通信制御部４４０自身の設定を変更し、その設定値を例えば記憶部５００に保持する。
【００６１】
具体的には、例えば、ステップＳ２４においてパス制御信号（０，１，１，１）が特定された場合、切替制御部４４４は、特定したパス制御信号（０，１，１，１）を出力することにより、スイッチ２００ａを特性制御回路３００ａ側に、スイッチ２００ｂ〜２００ｄを通信部４００側に接続を切り替える。この場合、特性制御回路３００ａに接続するアンテナ１００ａは、受信高周波信号を反射する散乱体として動作し、通信部４００に接続するアンテナ１００ｂ〜１００ｄは、受信高周波信号の受信用アンテナとして動作する。
【００６２】
以上の処理を、切替制御部４４４は、例えば、携帯端末装置１の電源が切られるまで繰り返し実行する。
【００６３】
以上のように構成される実施形態２に係る携帯端末装置１によれば、高周波信号の受信時には、複数の通信状態に基づいて、アンテナ相関係数が小さくなるように、アンテナ１００ａ〜１００ｄを受信用アンテナ又は散乱体として切り替えることが可能であるとともに、送信時には実施形態１と同様に、アンテナ１００ａ〜１００ｄ全てを送信用アンテナとして用いることができる。従って、携帯端末装置１は、送受信時において安定した通信を行うことができる。
【００６４】
また、実施形態２に係る携帯端末装置１において、取得した複数の通信状態に基づいて、アンテナ１００ａ〜１００ｄを受信用アンテナ又は散乱体として切り替えているため、より使用環境に適したＭＩＭＯによる通信を実現することができる。
【００６５】
（実施形態３）
上述の実施形態１では、１種類の通信方式による高周波の送受信におけるアンテナ１００ａ〜１００ｄの切替制御について説明した。しかし、携帯端末装置１が２種類の通信方式により通信が可能である場合には、一方の通信方式により通信を行うためのアンテナは、その通信方式で通信を行うと同時に、他方の通信方式による高周波の散乱体として動作することができる。実施形態３では、２種類の通信方式により通信可能な携帯端末装置１においてアンテナ１００ａ〜１００ｄを切り替える場合に、携帯端末装置１が行う切替制御の動作を説明する。なお、実施形態３における携帯端末装置１の構成において、実施形態１及び２におけるものと同様である場合はその詳細な説明を省略する。
【００６６】
図９は実施形態３に係る携帯端末装置１の一例を示すブロック図である。携帯端末装置１は、アンテナ１００ａ〜１００ｅと、スイッチ２００ａ〜２００ｅと、特性制御回路３００ａ〜３００ｅと、通信部４００、記憶部５００とを備えている。
【００６７】
アンテナ１００ａ〜１００ｄは、本実施形態において通信方式の一例であるＬＴＥ方式あるいはＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ方式に則った第１の高周波信号の送受信に用いられる。また、アンテナ１００ｅは、アンテナ１００ａ〜１００ｄによる通信方式とは異なる通信方式、例えばＣＤＭＡ２０００−１ｘ  Ｅｖ−ＤＯ方式、に則った第２の高周波信号の送受信に用いられる。アンテナ１００ａ〜１００ｅは、図９に示すように、スイッチ２００ａ〜２００ｅにそれぞれ接続される。アンテナ１００ａ〜１００ｅは、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、ヘリカルアンテナ、パッチアンテナ、逆Ｆ型アンテナなど、様々な種類のものが使用可能である。また、アンテナ１００ａ〜１００ｅのアンテナ特性としては、特定の周波数でのみ共振する単共振アンテナのほか、複数の周波数帯で共振する複共振アンテナや広帯域アンテナなどを使用しても良い。また、アンテナ１００ａ〜１００ｅは、それぞれに異なる特性であっても良いし、同一の特性であっても良い。また、アンテナ１００ａ〜アンテナ１００ｅは、特性制御回路３００ａ〜３００ｅに接続された場合、第１の高周波信号による高周波を反射する散乱体として動作する。
【００６８】
スイッチ２００ａ〜２００ｅは、アンテナ１００ａ〜１００ｅのそれぞれを、特性制御回路３００ａ〜３００ｅまたは通信部４００（詳細には、デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｅ）に切り替えて接続するものである。スイッチ２００ａ〜２００ｅは、通常の半導体スイッチを用いても良いし、例えばＭＥＭＳスイッチのように成膜技術により形成されたマイクロマシンスイッチを用いても良い。なお、スイッチ２００ｅは、通信部４００側に切り替えられた際、アンテナ１００ｅを通信部４００に接続する。また、特性制御回路３００ｅ側に切り替えられた際、アンテナ１００ｅを特性制御回路３００ｅを介して通信部４００（詳細にはデュプレクサ４１０ｅ）に接続する。これにより、本実施形態におけるアンテナ１００ｅは、特性制御回路３００ｅと接続されることにより散乱体として動作しながら、同時に、第２の高周波信号による通信を行うことができる。
【００６９】
特性制御回路３００ａ〜３００ｅは、それぞれスイッチ２００ａ〜２００ｅによってアンテナ１００ａ〜１００ｄへ接続され、接続したアンテナ１００ａ〜１００ｅを第１の高周波信号を反射する散乱体として動作させるアンテナ特性制御回路である。また、特性制御回路３００ａ〜３００ｅは、実施形態１及び２と同様に構成することができる。
【００７０】
第１通信部４００ａは、アンテナ１００ａ〜１００ｄに接続して第１の高周波信号の送信及び受信を行うものである。また、第１通信部４００ａは、第１の高周波信号を検出するとともに第２通信部４００ｂから第２の高周波信号の通信状態を取得し、検出した第１の高周波信号と、取得した第２の高周波信号の通信状態に基づいて、スイッチ２００ａ〜２００ｅを切り替えて、アンテナ１００ａ〜１００ｅを散乱体として動作させるものである。本実施形態において、第１通信部４００ａは、図９に示すように、デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｄと、送信部４２０ａ〜４２０ｄと、受信部４３０ａ〜４３０ｄと、第１通信制御部４５０とから構成されている。
【００７１】
第２通信部４００ｂは、アンテナ１００ｅに接続して第２の高周波信号の送信及び受信を行うものである。また、第２通信部４００ｂは、第２の高周波信号の通信状態を検出し、第１通信部４００ａに出力するものである。本実施形態において、第２通信部４００ｂは、図９に示すように、デュプレクサ４１０ｅと、送信部４２０ｅと、受信部４３０ｅと、第２通信制御部４６０とから構成されている。
【００７２】
デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｄは、特性スイッチ５００ａ〜５００ｄおよび第１通信部５０５へ接続され、第１通信部５０５が出力する第１の送信高周波信号を特性スイッチ５００ａ〜５００ｄへ出力し、特性スイッチ５００ａ〜５００ｄが出力する受信高周波信号を第１通信部５０５へ出力することにより、送信高周波信号と受信高周波信号とを電気的に分離する機能を持つ。また、デュプレクサ５０４ｅは、スイッチ５００ｅおよび第２通信部５０６へ接続され、第２通信部５０６が出力する前記第２の送信高周波信号を特性スイッチ５００ｅへ出力し、特性スイッチ５００ｅが出力する前記第２の受信高周波信号を第２通信部５０６へ出力することにより、第２の送信高周波信号と第２の受信高周波信号とを電気的に分離する機能を持つ。
【００７３】
送信部４２０ａ〜４２０ｄと、受信部４３０ａ〜４３０ｄは、実施形態１及び２と同様に構成され、第１通信制御部４５０とともに第１の高周波信号の送受信を行うものとして機能する。
【００７４】
また、送信部４２０ｅは、第２通信制御部４６０から出力された送信ベースバンド信号を送信高周波信号に変換して、デュプレクサ４１０ｅへ出力するものである。また、受信部４３０ｅは、アンテナ１００ｅが受信した受信高周波信号を、デュプレクサ４１０ｅから受け取り、受け取った受信高周波信号から受信ベースバンド信号を生成するものである。送信部４２０ｅと受信部４３０ｅは、第２通信制御部４６０とともに第２の高周波信号の送受信を行うものとして機能する。
【００７５】
第１通信制御部４５０は、第１の高周波信号による通信動作、及び散乱体として動作させるアンテナ１００ａ〜１００ｅの切替動作を制御するものである。また、第２通信制御部４６０は、第２の高周波信号による通信動作を制御し、また、第２の高周波信号による通信状態を第１通信制御部４５０に出力する。第１通信制御部４５０及び第２通信制御部４６０は、例えば、ＤＳＰなどのプロセッサや通信制御回路、ＡＤＣ、ＤＡＣ等から構成されている。
【００７６】
次に、実施形態３に係る第１通信制御部４５０及び第２通信制御部４６０の機能構成について、図１０を参照して説明する。図１０に示すように、第１通信制御部４５０は、受信制御部４５１と、送信制御部４５２と、第１通信状態取得部４５３と、切替制御部４５４と、として機能する。また、第２通信制御部４６０は、受信制御部４６１と、送信制御部４６２と、第２通信状態取得部４６３と、として機能する。
【００７７】
受信制御部４５１及び送信制御部４５２は、実施形態１及び２と同様に構成され、第１の高周波信号による送受信を行うための送信部４２０ａ〜４２０ｄ及び受信部４３０ａ〜４３０ｄの動作を制御する。
【００７８】
第１通信状態取得部４５３は、実施形態１及び２の通信状態取得部４４１と同様に、受信部４３０ａ〜４３０ｄから取得した信号に基づいて、携帯端末装置１の第１の高周波信号による通信状態を取得する。第１通信状態取得部４５３は、通信状態として、例えば第１の高周波信号による高周波の到来方向、信号品質、信号強度を取得する。
【００７９】
切替制御部４５４は、第１通信状態取得部４５３が取得した通信状態と、第２通信状態取得部４６３が取得した通信状態とに基づいて、スイッチ２００ａ〜２００ｅの切り替え動作を制御する。具体的には、切替制御部４５４は、パス制御ＤＢ５２０を参照して、第１通信状態取得部４５３が取得した通信状態と、第２通信状態取得部４６３が取得した通信状態とに対応する、特性制御回路３００ａ〜３００ｅに接続するアンテナ１００ａ〜１００ｅを特定する。そして、切替制御部４４４は、特定したアンテナ１００ａ〜１００ｅに対応するスイッチ２００ａ〜２００ｅに、特性制御回路３００ａ〜３００ｅ側へ切り替えさせるためのパス制御信号を出力する。また、特定していないアンテナ１００ａ〜１００ｅに対応するスイッチ２００ａ〜２００ｅに、通信部４００（詳細には、デュプレクサ４１０ａ〜４１０ｅ）側へ切り替えさせるためのパス制御信号を出力する。これにより、パス制御信号を受信したスイッチ２００ａ〜２００ｅは、それぞれ受信したパス制御信号に従って接続先を切り替える。
【００８０】
ここで、本実施形態におけるパス制御ＤＢ５２０には、図１１に示すように、第１の高周波信号による通信状態の一例である高周波の到来方向と、第２の高周波信号による通信状態の一例である高周波の信号強度（電界強度）と、使用アンテナ数と、使用アンテナ組み合わせと、パス制御信号と、が対応付けて記録されている。
【００８１】
受信制御部４６１及び送信制御部４６２は、実施形態１及び２と同様に構成され、第２の高周波信号による送受信を行うための送信部４２０ｅ及び受信部４３０ｅの動作を制御する。
【００８２】
第２通信状態取得部４６３は、実施形態１及び２の通信状態取得部４４１と同様に、受信部４３０ｅから取得した信号に基づいて、携帯端末装置１の第２の高周波信号による通信状態を取得する。第２通信状態取得部４６３は、通信状態として、例えば第２の高周波信号の信号品質、信号強度を取得する。
【００８３】
次に、本実施形態における第１通信制御部４５０が実行する切替制御処理について図１２に示すフローチャートを用いて説明する。この切替制御処理は、例えば、携帯端末装置１の電源が入ったことを契機として開始する。なお、以下の説明においては、第１通信状態取得部４５３が取得する通信状態の一例として、第１の高周波信号による高周波の到来方向を取得し、第２通信状態取得部４６３が取得する通信状態の一例として、第２の高周波信号の信号強度を取得する場合について説明する。
【００８４】
まず、第１通信状態取得部４５３は、受信部４３０ａ〜４３０ｄから取得した信号に基づいて、第１の高周波信号による高周波の到来方向を取得する（ステップＳ３１）。具体的には、上述したように、ＭＵＳＩＣ法といった到来方向推定方法を用いて、到来方向を取得する。また、第１通信状態取得部４５３は、取得した到来方向を、例えば、記憶部５００に記録する。
【００８５】
次に、切替制御部４５４は、ステップＳ３１で取得した到来方向と、記憶部５００に記録されている到来方向とを比較し、到来方向が変化しているか否かを判別する（ステップＳ３２）。具体的には、例えば、切替制御部４５４は、ステップＳ３１で取得した到来方向と、記憶部５００に記録されている到来方向とが、それぞれ同一か否かを判別する。そして、切替制御部４５４は、到来方向が同一であれば変化していないと判別し、同一でなければ変化したと判別する。
ここで、切替制御部４５４は、到来方向が変化していないと判別した場合（ステップＳ３２；Ｎｏ）、切替制御部４５４は処理をステップＳ３１に戻す。
【００８６】
到来方向が変化したと判別した場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、切替制御部４４４は、ステップＳ３１で取得した到来方向を、記憶部５００に記録されている到来方向に対して上書き記録する（ステップＳ３３）。具体的には、例えば記憶部５００に記録されている到来方向が（０，０，１）であり、ステップＳ３１で取得された到来方向が（１，０，０）である場合、切替制御部４５４は、到来方向が変化したと判別し、ステップＳ３１で取得された到来方向（１，０，０）を、記憶部５００に記録されている到来方向（０，０，１）に対して上書き記録する。
【００８７】
次に、切替制御部４５４は、第２通信制御部４６０の第２通信状態取得部４６３から第２の高周波信号の信号強度を取得する（ステップＳ３４）。具体的には、第２通信状態取得部４６３は、例えば受信部４３０ｅから取得した信号強度が所定の値以上の場合に強電界、所定の値よりも小さい場合に弱電界として、信号強度を取得し、切替制御部４５４に出力する。
【００８８】
次に、切替制御部４５４は、ステップＳ３１で取得された第１の高周波信号による高周波の到来方向と、ステップＳ３４で取得された第２の高周波信号の信号強度とに基づいて、パス制御ＤＢ５２０を参照して、使用アンテナ数、使用アンテナ組み合わせ、及びパス制御信号を特定する（ステップＳ３５）。具体的には、例えば、ステップＳ３１で取得された到来方向が（１，０，０）、ステップＳ３４で取得された信号強度が“弱電界”である場合、切替制御部４５４は、パス制御ＤＢ５２０を参照して、到来方向が（１，０，０）で信号強度が“弱電界”である場合に対応する使用アンテナ数として“３”、使用アンテナ組み合わせとして“ｂ，ｃ，ｄ”、パス制御信号として（０，１，１，１，１）を特定する。
【００８９】
次に、切替制御部４５４は、ステップＳ３５において特定したパス制御信号を出力し、スイッチ２００ａ〜２００ｅの接続を切り替える（ステップＳ３６）。また、切替制御部４５４は、使用アンテナ数及び使用アンテナ組み合わせに基づいて、第１の高周波信号によるＭＩＭＯ伝送を行うように、第１通信制御部４５０自身の設定を変更し、その設定値を例えば記憶部５００に保持する。
【００９０】
具体的には、例えば、ステップＳ３５においてパス制御信号（０，１，１，１，１）が特定された場合、切替制御部４５４は、特定したパス制御信号（０，１，１，１，１）を出力することにより、スイッチ２００ａを特性制御回路３００ａ側に、スイッチ２００ｂ〜２００ｄを第１通信部４００ａ側に、スイッチ２００ｅを第２通信部４００ｂ側に接続を切り替える。この場合、特性制御回路３００ａに接続するアンテナ１００ａは、受信高周波信号による高周波を反射する散乱体として動作し、第１通信部４００ａに接続するアンテナ１００ｂ〜１００ｄは第１の高周波信号の受信用アンテナとして、第２通信部４００ｂに接続するアンテナ１００ｅは第２の高周波信号の送受信用アンテナとして動作する。
【００９１】
以上の処理を、切替制御部４５４は、例えば、携帯端末装置１の電源が切られるまで繰り返し実行する。
【００９２】
以上のように構成される実施形態３に係る携帯端末装置１によれば、第１の高周波信号の受信時には、アンテナ相関係数が小さくなるように、アンテナ１００ａ〜１００ｄを受信用アンテナ又は散乱体として、アンテナ１００ｅを第２の高周波信号の受信用アンテナ又は散乱体として切り替えることが可能であるとともに、第１の高周波信号の送信時には、アンテナ１００ａ〜１００ｄ全てを送信用アンテナとして用いることができる。従って、携帯端末装置１は、第１の高周波信号の送受信時において安定した通信を行うことができる。
【００９３】
また、実施形態３に係る携帯端末装置１において、第２の高周波信号により通信を行うためのアンテナ１００ｅは、その通信方式で通信を行うと同時に、異なる通信方式である第１の高周波信号による高周波の散乱体として動作することができる。従って、アンテナ１００ｅが散乱体として動作する分、ＭＩＭＯ伝送用のアンテナ１００ａ〜１００ｄを第１高周波信号の受信用に多く割り当てることができ、受信時においてさらに安定した通信を行うことができる。
【００９４】
また、実施形態３に係る携帯端末装置１によれば第１通信制御部４５０は、取得した第１の高周波信号の通信状態が変化した場合に、アンテナ１００ａ〜１００ｅの切替動作を行う。従って、適切なタイミングで、アンテナ１００ａ〜１００ｅを送受信用アンテナまたは散乱体として動作させることができる。
【００９５】
また、実施形態３に係る携帯端末装置１において、第１通信制御部４５０と第２通信制御取得部４６０が取得した通信状態に基づいて、アンテナ１００ａ〜１００ｅの切り替えを行うため、より使用環境に適したＭＩＭＯによる通信を実現することができる。
【００９６】
また、実施形態３に係る携帯端末装置１によれば、第１通信制御部４５０は、取得した高周波信号の通信状態が変化した場合に、特定した使用アンテナ数及び使用アンテナ組み合わせに基づいて、ＭＩＭＯ伝送を行うように、第１通信制御部４５０自身の設定を変更し、その設定値を例えば記憶部５００に保持する。従って、特定したアンテナを用いて適切な設定による通信を行うことができる。
【００９７】
なお、本発明の実施形態１乃至３に係る携帯端末装置１は、専用の装置によらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、ネットワークカード等を備えたコンピュータに上述の処理を実行するためのプログラムを格納した媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する携帯端末装置１を構成することができる。
【００９８】
また、コンピュータにプログラムを供給するための手法は任意である。例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システム等を介して供給してもよい。一例を挙げると、通信ネットワークの掲示板（ＢＢＳ）に当該プログラムを掲示し、これをネットワークを介して搬送波に重畳して配信することにより、上述の処理を実行することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１…携帯端末装置、１００ａ〜１００ｅ…アンテナ、２００ａ〜２００ｅ…スイッチ、３００ａ〜３００ｅ…特性制御回路、４００…通信部、４００ａ…第１通信部、４００ｂ…第２通信部、４１０ａ〜４１０ｅ…デュプレクサ、４２０ａ〜４２０ｅ…送信部、４３０ａ〜４３０ｅ…受信部、４４０…通信制御部、４４１…受信制御部、４４２…送信制御部、４４３…通信状態取得部、４４４…切替制御部、４５０…第１通信制御部、４５１…受信制御部、４５２…送信制御部、４５３…第１通信状態取得部、４５４…切替制御部、４６０…第２通信制御部、４６１…受信制御部、４６２…送信制御部、４６３…第２通信状態取得部、５００…記憶部、５１０…切替制御プログラム、５２０…パス制御ＤＢ、６００…データ入出力インタフェース、２…座標
【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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【図１２】
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