(57)【要約】位置センサ（１８）が移動体通信装置（１０）の上の利用者の手の位置を検出する。コントローラ（１２）は、移動体通信装置（１０）の中の送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを利用者の手の位置に基づいて動的に調整して、利用者の手の位置によって引き起こされた負荷インピーダンスの変化を補償する。
2007536797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信装置(１０)における送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを調整する調整方法であって、
移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置の位置を検出する検出ステップと、
前記利用者の手の位置に基づいて、移動体通信装置（１０）内の送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを動的に調整する調整ステップと、
を備えることを特徴とする調整方法。
【請求項２】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を、少なくとも１つの容量性センサ（１００）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
【請求項３】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を、フィルム型容量性センサ（１００）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の調整方法。
【請求項４】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を、少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
【請求項５】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を、フィルム型抵抗性センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項４に記載の調整方法。
【請求項６】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を、少なくとも１つの光センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
【請求項７】
前記調整ステップは、
前記検出ステップで検出された手の位置に基づいて、インピーダンス整合回路（３８）の回路構成を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された回路構成に基づいて、インピーダンス整合回路（３８）を再構成するための制御信号を生成する生成ステップと、
を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
【請求項８】
複数の回路構成に対応する構成の設定値をメモリ（１４）の中のルックアップテーブルに格納する格納ステップを更に備える
ことを特徴とする請求項７に記載の調整方法。
【請求項９】
前記決定ステップは、回路構成を選択するために前記検出ステップで検出された手の位置を使用する使用ステップを含む
ことを特徴とする請求項８に記載の調整方法。
【請求項１０】
移動体通信装置(１０)における送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを調整する調整回路であって、
前記移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を検出する位置センサ（１８）と、
前記位置センサにより検出された利用者の手の位置に基づいて、前記送信器（３２）および前記受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを動的に調整するコントローラ（１２）と、
を備えることを特徴とする調整回路。
【請求項１１】
位置センサは、少なくとも１つの容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の調整回路。
【請求項１２】
位置センサは、フィルム型容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項１１に記載の調整回路。
【請求項１３】
位置センサは、少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の調整回路。
【請求項１４】
位置センサは、フィルム型抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の調整回路。
【請求項１５】
位置センサは、少なくとも１つの光センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の調整回路。
【請求項１６】
前記の送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方を送信アンテナ（５０）に結合するインピーダンス整合回路（３８）を更に備え、
前記インピーダンス整合回路（３８）は、送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを変えるように再構成が可能な１以上のリアクタンス素子を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の調整回路。
【請求項１７】
前記コントローラ（１２）は、出力する制御信号を介して、送信器（３２）および受信器(３４)の少なくとも一方の信号源インピーダンスを変えるようにインピーダンス整合回路（３８）を再構成する
ことを特徴とする請求項１６に記載の調整回路。
【請求項１８】
複数の回路構成に関連したルックアップテーブルを格納したメモリ（１４）を更に備え、
前記コントローラ（１２）は、前記位置センサにより検出された手の位置に基づいて、前記ルックアップテーブルから１つの回路構成を選択する
ことを特徴とする請求項１７に記載の調整回路。
【請求項１９】
筐体（４０）と、
前記筐体（４０）内の送信器（３２）及び受信器（３４）と、
前記筐体（４０）内において前記送信器（３２）及び前記受信器（３４）に結合した内部アンテナ（５０）と、
前記筐体（４０）の上の利用者の手の位置を検出するための位置センサ（１８）と、
前記位置センサにより検出された利用者の手の位置に基づいて、前記送信器（３２）および前記受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを動的に調整するコントローラ（１２）と、
を備えることを特徴とする移動体通信装置（１０）。
【請求項２０】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２１】
位置センサ（１８）は、フィルム型容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項２０に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２２】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２３】
位置センサ（１８）は、フィルム型抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項２２に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２４】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの光センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２５】
前記送信器（３２）を前記アンテナ（５０）に結合するインピーダンス整合回路（３８）を更に備え、
前記インピーダンス整合回路（３８）は、送信器（３２）の信号源インピーダンスを変えるように再構成が可能な１以上のリアクタンス素子を有する
ことを特徴とする請求項１９に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２６】
前記コントローラ（１２）は、出力する制御信号を介して、送信器（３２）および受信器(３４)の少なくとも一方の信号源インピーダンスを変えるようにインピーダンス整合回路（３８）を再構成する
ことを特徴とする請求項２５に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２７】
複数の回路構成に関連したルックアップテーブルを格納したメモリ（１４）を更に備え、
前記コントローラ（１２）は、前記位置センサにより検出された手の位置に基づいて、前記ルックアップテーブルから１つの回路構成を選択する
ことを特徴とする請求項１９に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２８】
移動体通信装置(１０)における送信アンテナのアンテナインピーダンスを調整する調整方法であって、
移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置の位置を検出する検出ステップと、
多重のアンテナ給電点の構成の間を選択的にスイッチすることによって、移動体通信装置（１０）のアンテナ（５０）のインピーダンスを動的に調整する調整ステップと、
を備えることを特徴とする調整方法。
【請求項２９】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を少なくとも１つの容量性センサ（１００）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置をフィルム型容量性センサ（１００）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置をフィルム型抵抗性センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を少なくとも１つの光センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
前記調整ステップは、アンテナ（５０）のための多重のアンテナ給電点（５６）の間を選択的にスイッチするステップを含む
ことを特徴とする請求項２８の方法。
【請求項３５】
前記調整ステップは、アンテナ（５０）のための多重の短絡素子（５８）の間を選択的にスイッチするステップを含む
ことを特徴とする請求項３４の方法。
【請求項３６】
前記調整ステップは、アンテナ（５０）のための多重の短絡素子（５８）の間を選択的にスイッチするステップを含む
ことを特徴とする請求項２８の方法。
【請求項３７】
移動体通信装置(１０)におけるアンテナ（５０）のアンテナインピーダンスを調整する調整回路であって、
移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を検出する位置センサ（１８）と、
前記位置センサにより検出された利用者の手の位置に基づいて、多重のアンテナ給電点の構成の間を選択的にスイッチすることによって、アンテナ（５０）のアンテナインピーダンスを動的に調整するコントローラ（１２）と、
を備えることを特徴とする回路。
【請求項３８】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項３７に記載の回路。
【請求項３９】
位置センサ（１８）は、フィルム型容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項３８に記載の回路。
【請求項４０】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項３７に記載の回路。
【請求項４１】
位置センサ（１８）は、フィルム型抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項４０に記載の回路。
【請求項４２】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの光センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項３７に記載の回路。
【請求項４３】
前記アンテナ（５０）は、多重のアンテナ給電点（５６）を有し、
前記コントローラ（１２）は、前記多重のアンテナ給電点（５６）の中の１つを選択することにより、前記多重のアンテナ給電点の構成の間をスイッチする
ことを特徴とする請求項３７に記載の回路。
【請求項４４】
アンテナ（５０）は、多重の短絡素子（５８）を有し、
前記コントローラ（１２）は、前記多重の短絡素子（５８）の中の１つを選択することにより、前記多重のアンテナ給電点の構成の間をスイッチする
ことを特徴とする請求項３７に記載の回路。
【請求項４５】
筐体（４０）と、
前記筐体（４０）内の送信器（３２）及び受信器（３４）と、
前記筐体（４０）内において前記送信器（３２）及び前記受信器（３４）に結合した内部アンテナ（５０）であって、可変のアンテナ給電点の構成を有する内部アンテナ（５０）と、
前記筐体（４０）の上の利用者の手の位置を検出するための位置センサ（１８）と、
前記位置センサにより検出された利用者の手の位置に基づいて、多重のアンテナ給電点の構成の間を選択的にスイッチすることにより、アンテナ（５０）のアンテナインピーダンスを動的に調整するコントローラ（１２）と、
を備えることを特徴とする移動体通信装置（１０）。
【請求項４６】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項４５に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項４７】
位置センサ（１８）は、フィルム型容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項４６に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項４８】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項４５に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項４９】
位置センサ（１８）は、フィルム型抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項４８に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項５０】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの光センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項４５に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項５１】
前記内部アンテナ（５０）は、多重のアンテナ給電点（５６）を有し、
前記コントローラ（１２）は、前記多重のアンテナ給電点(５６)の中の１つを選択することにより、前記多重のアンテナ給電点の構成の間をスイッチする
ことを特徴とする請求項４５に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項５２】
前記内部アンテナ（５０）は、多重の短絡素子（５８）を有し、
前記コントローラ（１２）は、前記多重の短絡素子(５８)の中の１つを選択することにより、前記多重のアンテナ給電点の構成の間をスイッチする
ことを特徴とする請求項４５に記載の移動体通信装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発明の背景
移動体端末の大きさがますます小さくなっていることに伴い、移動体通信の周波数で動作できる小さな小断面のアンテナに対する需要が着実に増大している。マイクロストリップアンテナや平板逆Ｆアンテナ（ＰＩＦＡ）のような内部アンテナが、スタブアンテナやウィップアンテナのような従来から用いられてきた外部アンテナに代わって、現在は多くの移動体通信装置でしばしば用いられている。内部アンテナは、通常、筐体の上端近くの筐体の中に設置される。利用者が移動体通信装置を使用する場合、ふつうは筐体下部を握るので、アンテナが筐体の上端近くに設けられていれば、アンテナが利用者の手によってふさがれるのを防ぐことができる。しかしながら、移動体通信装置の大きさが小さくなると、利用者の手が筐体の比較的大きな部分を覆うようになるので、利用者の手が部分的な障害となることを回避するように内部アンテナを配置するのがますます難しくなる。
【０００２】
発明の概要
本発明は、利用者の手が筐体の上においてアンテナのごく近くに置かれることによるアンテナのインピーダンスの変化を補償する為の方法と装置とを提供するものである。本発明は、内部アンテナを持つ移動体通信装置において特に有用である。位置センサは、筐体の上における利用者の手の位置を検出する。コントローラは、センサからの出力信号を利用して、利用者の手の位置に関する情報に基づいて、送信器および受信器の少なくとも一方の信号源インピーダンスをアンテナインピーダンスと整合するように調整する。一例となる実施形態では、設定可能なインピーダンス整合回路が、送信器および受信器の少なくとも一方とアンテナとを結合する。インピーダンス整合回路は、シャントキャパシタやインダクタのような１以上のリアクタンス素子を備えている。インピーダンス整合回路は、コントローラからの制御信号に応じて、送信器および受信器の少なくとも一方の信号源インピーダンスを変化させるように再構成される。別の実施形態では、コントローラが、利用者の手の位置の情報に基づいてアンテナ給電点の多重構成間を選択的にスイッチして、アンテナのインピーダンスを変化させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００３】
本発明の詳細な説明
図１Ａと１Ｂとは、本発明による一例となる移動体通信装置１０のブロック図である。実施形態では、移動体通信装置１０が携帯電話を含む一例を説明する。しかし、当業者であれば、本発明は、携帯情報端末(ＰＤＡ)、パームコンピュータ、およびその他のよく知られたコンピュータデバイスを含む色々な移動体通信装置１０に適用可能であることが分かるだろう。
【０００４】
移動体通信装置１０は、コントローラ１２、メモリ１４、オーディオ処理回路１６、位置センサ１８、ユーザインターフェース２０、送受信器３０、およびアンテナ５０を備えている。コントローラ１２は、メモリ１４に格納されたプログラムによって移動体通信装置１０の動作を制御する。コントローラ１２は、例えば１以上のマイクロプロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。適当なマイクロプロセッサは、例えば汎用マイクロプロセッサおよび専用マイクロプロセッサの両方とディジタル信号処理装置とを含む。メモリ１４は、移動体通信装置１０の中の全ての階層のメモリを表しており、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)およびリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）の両方を含んでもよい。動作させるために必要なコンピュータ・プログラム命令とデータとは、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュ・メモリの少なくとも１つなどの不揮発性メモリに格納される。その不揮発性メモリは、個別のデバイス、積層デバイス、あるいはコントローラ１２とともに集積されたデバイスとして実装されてもよい。
【０００５】
１以上の位置センサ１８は、移動体通信装置１０を握っているときの利用者の手および指の少なくとも一方の位置を検出するために用いられる。以下により詳細に記述するように、コントローラ１２は、検出された手の位置を用いて、利用者の手の位置に基づいて送信器（ＴＸ）３２の信号源インピーダンスを調節する。
【０００６】
ユーザインターフェース２０は、キーパッド２２およびその他の入力デバイスの少なくとも一方、ディスプレイ２４、マイクロフォン２６、およびスピーカ２８を含む。キーパッド２２とディスプレイ２４とにより、利用者は移動体通信装置１０と情報のやり取りをすることができる。キーパッド２２により、利用者は、番号をダイアルすることができ、命令を入力することができ、ディスプレイ２４の上に示されたメニューを指示して望ましい選択肢を選ぶことができる。ディスプレイ２４により、利用者は、ダイヤルされた番号、状態の情報、プロンプト、メニュー、およびその他の情報を閲覧することができる。ディスプレイ２４により、また、利用者は、メッセージを見たり読んだり、画像や図形を見たりすることができる。マイクロフォン２６は、送受信器３０が送信できるように、利用者の話を電気的なオーディオ信号に変換する。スピーカ２８は、送受信器３０によって受信されたオーディオ信号を、利用者が聞くことが出来る可聴信号に変換する。オーディオ処理回路１６は、基礎的なアナログ出力信号をスピーカ２８に供給し、アナログオーディオ入力信号をマイクロフォン２６から受け取る。
【０００７】
送受信器３０は、アンテナ５０に結合され、信号を送受信する。送受信器３０は、全機能をそろえた携帯無線送受信器であり、一般的に知られているＧＳＭ、ＴＩＡ／ＥＩＡ−１３６、ｃｄｍａＯｎｅ、ｃｄｍａ２０００、ＵＭＴＳ、およびワイドバンドＣＤＭＡを含む技術標準にしたがって動作することが出来る。送受信器３０は、ＲＦスイッチ回路３６を介してアンテナ５０に結合された送信器３２および受信器（ＲＣＶＲ）３４を含んでいる。送信器３２からの電気信号がアンテナ５０に供給され、そこで電気信号から電磁波に変換され、その電磁波がアンテナ５０から外に放射される。逆に、アンテナ５０が自由空間を通して放射されている電磁波を受けたとき、その電磁波がアンテナ５０によって電気信号に変換され、その電気信号が受信器３４に供給される。本発明の好適な実施形態では、送信器３２および受信器３４の少なくとも一方は、可変インピーダンス整合回路（ＩＭＣ）３８を含み、以下により詳細に記述するように、送信器３２の信号源インピーダンスをアンテナインピーダンスと整合させる。あるいは、可変インピーダンス整合回路は、ＲＦスイッチ３６とアンテナ５０との間に配置されても良い。
【０００８】
図２と３とは、一例となる移動体通信装置１０の物理的な外観を示す。移動体通信装置１０は、前面４２と裏面４４とを持つ筐体４０を含む。キーパッド２２、ディスプレイ２４、マイクロフォン２６、およびスピーカ２８は、筐体４０の前面４２に配置される。取り外し可能なバッテリ・パック４６は、筐体４０の裏面４４に配置される。内部アンテナ５０は、裏面のバッテリ・パック４６の上に配置されて、利用者から離れた方向に電磁エネルギーを放射する。
【０００９】
内部アンテナ５０は、マイクロストリップアンテナ、パッチアンテナ、単極性アンテナ、あるいは逆Ｆアンテナのような平板型アンテナであってもよい。図４と５とは、本発明で用いる一例となる平板逆Ｆアンテナ（ＰＩＦＡ）５０を示す。ＰＩＦＡは、一般的に、短絡導体を用いて接地面に放射素子を短絡させることによって実現される１／４波長共振アンテナである。図４と５とに示されるＰＩＦＡ５０は、誘電体として空気を用い、平面型放射素子５４、アンテナ給電点５６、導電性短絡部材５８、および接地面５２を含んでいる。大抵の移動体端末では、プリント回路基板（ＰＣＢ）が接地面５２として機能する。アンテナ給電点５６は、通常、金属ストリップまたは導電性部材であって、放射素子５４を、ＰＣＢ上に置かれた固定インピーダンス給電線に接続している。給電点構造の配列は、アンテナ５０のインピーダンスを調整するために重要な役目を果たしている。導電性短絡部材５８は、放射素子５４を接地面５２へ導電的に接続する。ＰＩＦＡ５０は、分岐構造を有するように設計することにより、あるいは、接地された又はフローティング状態の寄生素子を追加することにより、多重化された周波数帯域で動作させることが出来る。図４は、一例となる単一の給電点とＬ字型開口部５５とを含む分岐構造を有するＰＩＦＡ５０を示す。この構造は、８００ＭＨｚ及び１９００ＭＨｚ、あるいは、９００ＭＨｚ及び１８００ＭＨｚの帯域で動作するのに適している。
【００１０】
図６は、移動体通信装置１０の中にＰＩＦＡ５０を設置する配置の一例を示している。利用者は、通常、移動体通信装置１０を用いるときに筐体４０の下部を握る。したがって、内部アンテナ５０は、利用者の手が障害となることを避けるために筐体４０の裏面４４の上部近くに置かれるのが好ましい。しかしながら、移動体通信装置１０が小さくなってきているので、利用者の手が筐体４０の比較的大きな部分を覆い、アンテナ５０への障害となることを避けることはますます難しくなる。利用者の手の一部分が内部アンテナ５０をカバーしたり、あるいはそのごく近くにあると、内部アンテナ５０から放射したエネルギーのいくらかが人体に吸収され、放射効率の損失になる。加えて、人の手が内部アンテナ５０のすぐ近くに存在すると内部アンテナ５０のインピーダンスが変わってしまう。これを校正しないと、インピーダンス不整合がアンテナ特性の更なる劣化を招き、重大事になりうる。
【００１１】
本発明では、筐体４０の裏面４４上の利用者の手の位置に依存して引き起こされるアンテナインピーダンスの変化が補償される。本発明によれば、移動体通信装置１０の筐体４０の裏面４４の上に配置された位置センサ１８は、利用者の手の位置を検出する。この出願において、利用者の手とは利用者の指を含むものである。コントローラ１２は、センサ１８からの出力信号を用いて、利用者の手の位置に基づいて、送信器３２および受信器３４の少なくとも一方の信号源インピーダンスを調整する。より具体的には、インピーダンス整合回路３８は、送信器３２の信号源インピーダンスを変化させる。インピーダンス整合回路３８は、１以上のリアクタンス素子、例えばシャントキャパシタ、シリーズキャパシタ、およびインダクタのすくなくとも１つなどを備える。その１以上のリアクタンス素子は、コントローラ１２からの制御信号に応答して、送信器３２の信号源インピーダンスを変化させるように再構成され得る。当業者には良く知られたように、インピーダンス整合回路は、Ｔ、Πまたはその他の構成をした多重の素子を含んでいる。インピーダンス整合回路３８は、ＭＥＭＳ、ＰＩＮダイオード、ＧａＡｓスイッチ（ＧＡＳ）またはその他のスイッチを含む１以上のＲＦスイッチを含んでいる。これらのスイッチは、コントローラ１２からの制御信号に応じて、伝送路へ及び伝送路から様々なキャパシタおよびインダクタを切り替え接続する。
【００１２】
利用者の手の位置を検出するためには、容量性センサ、光センサ、および抵抗性センサを含む種々の位置センサ１８を用いることが出来る。本発明の好適な実施形態では、利用者が筐体４０の裏面４４の上に手や指を置くことによって引き起こされる容量の変化を検出するためフィルム型容量性センサが用いられる。フィルム型容量性センサは、その検出機能を失うこと無しに、筐体の形状に対応した３次元的な曲面形状を作り出すことが出来る。本発明に適したフィルム型容量性センサの一例は、商品名ＧＬＩＤＥＰＯＩＮＴとして市場に流通しており、日本のアルプス電気株式会社によって販売されている。フィルム型容量性センサ１００は、通常、誘電体層によって隔てられた２つの直交電極配列を備えている。容量的に結合した電極配列は多重検出点を持つ格子を形成し、利用者の手の接近によって引き起こされる容量の変化を検出する。
【００１３】
図7は、フィルム型容量性センサ１００とアンテナ５０の放射素子５４との相対的な配置の一例を示している。図７に示すように、容量性センサ１００は、曲がりくねった開口５５に隣接した放射素子５４の側面に沿って伸びていて、約１５から１８個の検出点を持つセンサを備えている。センサ１００と放射素子５４との間の容量性結合を避けるために、容量性格子はアンテナ５０の少し下方に配置されている。図７に示した位置では、容量性センサ１００は、利用者の手または指が放射素子５４の端に近づいてアンテナ５０を伸ばすことによりアンテナインピーダンスが変化することを検出する。１つの実施形態では、容量性センサ１００はバッテリパック４６の上に置かれてもよい。容量性センサ１００がバッテリパック４６の上に置かれた場合、スプリング接触やその他の柔軟性のあるコネクタあるいは堅固なコネクタを介して、通常の方法により容量性センサ１００をＰＣＢ５２へ電気的に結合することが出来る。あるいは、バッテリ・パック４６を筐体４０の底面または側面にある開口部にはまるように構築してもよい。この場合、容量性センサ１００は筐体４０の裏面４４に直接付けてもよい。
【００１４】
図８は、位置センサ１８として複数の個別の抵抗型圧力センサ（あるいは光センサ）１１０を用いた本発明の別の実施形態を示す。抵抗型圧力センサ１１０は、アンテナ５０と実質的に干渉せずアンテナ５０の直上に置くことが出来る高抵抗材料で形成することができる。図８に示した実施形態では、抵抗型圧力センサ１１０は、放射素子５４の端部に隣接した領域を覆っているが、必要なら放射素子５４の全領域を覆っていてもよい。
【００１５】
図９は、コントローラ１２の動作を示す。移動体通信装置１０が送信または受信を開始すると(ステップ２００)、コントローラ１２は位置センサ１８から位置情報を入手する(ステップ２０２)。本発明の好適な実施形態では、バッテリ電力を節約するために、位置センサ１８は、移動体通信装置１０が送信または受信をしているときだけ電源が供給される。本発明の最も単純な実施形態では、コントローラ１２が各々のセンサまたは検出点の状態を判断して、センサまたは検出点により検出された状態に基づいて送信器３２又は受信器３４のインピーダンスを調整する（ステップ２０４、２０６）。センサ１８またはフィルム型センサの検出点の全ての状態はｎビットのコード文字に対応していて、各ビットは１つのセンサまたは検出点に対応している。コード文字の或るビット位置における“０”は、例えば、筐体４０上の対応する位置で手が検出されていないことを示す。或るビット位置における“１”は、筐体４０上の対応する位置で手が検出されていることを示す。
【００１６】
本発明の１つの実施形態では、それぞれの可能なコード文字に関連したインピーダンス整合回路３８の設定値はメモリ１４の中のルックアップテーブルに格納されている。ルックアップテーブルに格納された設定値は、例えば、インピーダンス整合回路３８の或る特定の構成を表すｍビットのコード文字を備えている。例えば、ｍビットのコード文字の各ビットは、インピーダンス整合回路３８の特定のスイッチに対応していて、望ましいスイッチの位置を示しているものである。図１０は、一例となるルックアップテーブル１５０を示している。ルックアップテーブル１５０の第１列１５２はセンサの状態の全ての可能な組み合わせを含み、第２列１５４は対応する設定値を含んでいる。コントローラ１２は、ルックアップテーブル１５０からインピーダンス整合回路３８に適した設定値を決定し、インピーダンス整合回路３８を再構成するための１以上の制御信号を生成及び出力する(ステップ２０６）。移動体通信装置１０は、定期的に送信又は受信の状態であると判断し（ステップ２０８）、移動体通信装置１０が送信又は受信を中止するまでステップ２０２〜２０６を繰り返す。移動体通信装置１０が送信又は受信を止めたときに手続は終了する。
【００１７】
図１１に示した本発明の別の実施形態では、コントローラ１２は、多重のアンテナ給電点５６および多重の短絡素子５８の少なくとも一方の間を切り替え接続してアンテナ５０のインピーダンスを送信器および受信器の少なくとも一方と整合させることが出来る。この実施形態では、インピーダンス整合回路３８が、図１Ｂに示すように、ＲＦスイッチ３６とアンテナ５０との間に位置する。インピーダンス整合回路は、それぞれ接地素子５６とアンテナ給電点５８とを選択するスイッチング回路６０および６２を備える。この代替実施形態におけるインピーダンス整合回路３８は、シャントキャパシタのような個別の素子を更に含んでもよい。或る実施形態では、個別の素子なしでインピーダンス整合を達成することが可能であってもよい。コントローラ１２は、利用者の手の位置に基づいてアンテナ給電点の構成を選択する。アンテナ給電点の構成の選択は、センサの状態とアンテナ給電点の構成とを関連付けるルックアップテーブルを用いて上述した方法を行うによって達成することが出来る。
【００１８】
本発明は、その技術範囲と本質的特徴から逸脱すること無しに、開示されたものと異なる特定の方法で実行できることは当然である。本実施形態は、それゆえに、全ての側面において例示的なものであって限定を意図したものではないと考えるべきであって、添付した特許請求の範囲の意味及び均等範囲に含まれる全ての変形を包含するものと意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１の実施形態による移動体通信装置の機能ブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第２の実施形態による移動体通信装置の機能ブロック図である。
【図２】図２は、一例となる移動体通信装置の前面図である。
【図３】図３は、一例となる移動体通信装置の裏面図である。
【図４】図４は、移動体通信装置の一例となる平面型アンテナを示す平面図である。
【図５】図５は、移動体通信装置の一例となる平面型アンテナを示す側面図である。
【図６】図６は、アンテナの配置を示す移動体通信装置の分解斜視図である。
【図７】図７は、一例となる実施形態におけるアンテナの放射素子とフィルム型容量性センサとの相対的な位置を示す概略図である。
【図８】図８は、第２の実施形態における、アンテナの放射素子と個別の抵抗型圧力センサとの相対的な位置を示す概略図である。
【図９】図９は、送信器の信号源インピーダンスを調整するために用いられるコントローラの論理判断を示す流れ図である。
【図１０】図１０は、インピーダンス整合ネットワークに対する構成の設定値を決めるために用いられるルックアップテーブルの概略図を示す。
【図１１】図１１は、本発明の別の実施形態によるさまざまな給電点の構成を有するアンテナの概略図である。
【図１Ａ】
2007536797.tif 000003
【図１Ｂ】
2007536797.tif 000004
【図２】
2007536797.tif 000005
【図３】
2007536797.tif 000006
【図４】
2007536797.tif 000007
【図５】
2007536797.tif 000008
【図６】
2007536797.tif 000009
【図７】
2007536797.tif 000010
【図８】
2007536797.tif 000011
【図９】
2007536797.tif 000012
【図１０】
2007536797.tif 000013
【図１１】
2007536797.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月14日(2006.2.14)
【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】
移動体通信装置(１０)における送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを調整する調整方法であって、
移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を検出する検出ステップと、
前記利用者の手の位置に基づいて、移動体通信装置（１０）内の送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを動的に調整する調整ステップと、
を備えることを特徴とする調整方法。
【請求項２】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を、少なくとも１つの容量性センサ（１００）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
【請求項３】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を、フィルム型容量性センサ（１００）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の調整方法。
【請求項４】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を、少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
【請求項５】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を、フィルム型抵抗性センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項４に記載の調整方法。
【請求項６】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を、少なくとも１つの光センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
【請求項７】
前記調整ステップは、
前記検出ステップで検出された手の位置に基づいて、インピーダンス整合回路（３８）の回路構成を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された回路構成に基づいて、インピーダンス整合回路（３８）を再構成するための制御信号を生成する生成ステップと、
を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
【請求項８】
複数の回路構成に対応する構成の設定値をメモリ（１４）の中のルックアップテーブルに格納する格納ステップを更に備える
ことを特徴とする請求項７に記載の調整方法。
【請求項９】
前記決定ステップは、回路構成を選択するために前記検出ステップで検出された手の位置を使用する使用ステップを含む
ことを特徴とする請求項８に記載の調整方法。
【請求項１０】
移動体通信装置(１０)における送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを調整する調整回路であって、
前記移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を検出する位置センサ（１８）と、
前記位置センサにより検出された利用者の手の位置に基づいて、前記送信器（３２）および前記受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを動的に調整するコントローラ（１２）と、
を備えることを特徴とする調整回路。
【請求項１１】
位置センサは、少なくとも１つの容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の調整回路。
【請求項１２】
位置センサは、フィルム型容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項１１に記載の調整回路。
【請求項１３】
位置センサは、少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の調整回路。
【請求項１４】
位置センサは、フィルム型抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の調整回路。
【請求項１５】
位置センサは、少なくとも１つの光センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の調整回路。
【請求項１６】
前記の送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方を送信アンテナ（５０）に結合するインピーダンス整合回路（３８）を更に備え、
前記インピーダンス整合回路（３８）は、送信器（３２）および受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを変えるように再構成が可能な１以上のリアクタンス素子を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の調整回路。
【請求項１７】
前記コントローラ（１２）は、出力する制御信号を介して、送信器（３２）および受信器(３４)の少なくとも一方の信号源インピーダンスを変えるようにインピーダンス整合回路（３８）を再構成する
ことを特徴とする請求項１６に記載の調整回路。
【請求項１８】
複数の回路構成に関連したルックアップテーブルを格納したメモリ（１４）を更に備え、
前記コントローラ（１２）は、前記位置センサにより検出された手の位置に基づいて、前記ルックアップテーブルから１つの回路構成を選択する
ことを特徴とする請求項１７に記載の調整回路。
【請求項１９】
筐体（４０）と、
前記筐体（４０）内の送信器（３２）及び受信器（３４）と、
前記筐体（４０）内において前記送信器（３２）及び前記受信器（３４）に結合した内部アンテナ（５０）と、
前記筐体（４０）の上の利用者の手の位置を検出するための位置センサ（１８）と、
前記位置センサにより検出された利用者の手の位置に基づいて、前記送信器（３２）および前記受信器（３４）の少なくとも一方の信号源インピーダンスを動的に調整するコントローラ（１２）と、
を備えることを特徴とする移動体通信装置（１０）。
【請求項２０】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２１】
位置センサ（１８）は、フィルム型容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項２０に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２２】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２３】
位置センサ（１８）は、フィルム型抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項２２に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２４】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの光センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２５】
前記送信器（３２）を前記アンテナ（５０）に結合するインピーダンス整合回路（３８）を更に備え、
前記インピーダンス整合回路（３８）は、送信器（３２）の信号源インピーダンスを変えるように再構成が可能な１以上のリアクタンス素子を有する
ことを特徴とする請求項１９に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２６】
前記コントローラ（１２）は、出力する制御信号を介して、送信器（３２）および受信器(３４)の少なくとも一方の信号源インピーダンスを変えるようにインピーダンス整合回路（３８）を再構成する
ことを特徴とする請求項２５に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２７】
複数の回路構成に関連したルックアップテーブルを格納したメモリ（１４）を更に備え、
前記コントローラ（１２）は、前記位置センサにより検出された手の位置に基づいて、前記ルックアップテーブルから１つの回路構成を選択する
ことを特徴とする請求項１９に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項２８】
移動体通信装置(１０)におけるアンテナのアンテナインピーダンスを調整する調整方法であって、
移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を検出する検出ステップと、
多重のアンテナ給電点の構成の間を選択的にスイッチすることによって、移動体通信装置（１０）のアンテナ（５０）のインピーダンスを動的に調整する調整ステップと、
を備えることを特徴とする調整方法。
【請求項２９】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を少なくとも１つの容量性センサ（１００）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置をフィルム型容量性センサ（１００）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置をフィルム型抵抗性センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記検出ステップでは、移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を少なくとも１つの光センサ（１１０）を用いて検出する
ことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
前記調整ステップは、アンテナ（５０）のための多重のアンテナ給電点（５６）の間を選択的にスイッチするステップを含む
ことを特徴とする請求項２８の方法。
【請求項３５】
前記調整ステップは、アンテナ（５０）のための多重の短絡素子（５８）の間を選択的にスイッチするステップを含む
ことを特徴とする請求項３４の方法。
【請求項３６】
前記調整ステップは、アンテナ（５０）のための多重の短絡素子（５８）の間を選択的にスイッチするステップを含む
ことを特徴とする請求項２８の方法。
【請求項３７】
移動体通信装置(１０)におけるアンテナ（５０）のアンテナインピーダンスを調整する調整回路であって、
移動体通信装置（１０）上における利用者の手の位置を検出する位置センサ（１８）と、
前記位置センサにより検出された利用者の手の位置に基づいて、多重のアンテナ給電点の構成の間を選択的にスイッチすることによって、アンテナ（５０）のアンテナインピーダンスを動的に調整するコントローラ（１２）と、
を備えることを特徴とする回路。
【請求項３８】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項３７に記載の回路。
【請求項３９】
位置センサ（１８）は、フィルム型容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項３８に記載の回路。
【請求項４０】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項３７に記載の回路。
【請求項４１】
位置センサ（１８）は、フィルム型抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項４０に記載の回路。
【請求項４２】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの光センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項３７に記載の回路。
【請求項４３】
前記アンテナ（５０）は、多重のアンテナ給電点（５６）を有し、
前記コントローラ（１２）は、前記多重のアンテナ給電点（５６）の中の１つを選択することにより、前記多重のアンテナ給電点の構成の間をスイッチする
ことを特徴とする請求項３７に記載の回路。
【請求項４４】
アンテナ（５０）は、多重の短絡素子（５８）を有し、
前記コントローラ（１２）は、前記多重の短絡素子（５８）の中の１つを選択することにより、前記多重のアンテナ給電点の構成の間をスイッチする
ことを特徴とする請求項３７に記載の回路。
【請求項４５】
筐体（４０）と、
前記筐体（４０）内の送信器（３２）及び受信器（３４）と、
前記筐体（４０）内において前記送信器（３２）及び前記受信器（３４）に結合した内部アンテナ（５０）であって、色々なアンテナ給電点の構成を有する内部アンテナ（５０）と、
前記筐体（４０）の上の利用者の手の位置を検出するための位置センサ（１８）と、
前記位置センサにより検出された利用者の手の位置に基づいて、多重のアンテナ給電点の構成の間を選択的にスイッチすることにより、アンテナ（５０）のアンテナインピーダンスを動的に調整するコントローラ（１２）と、
を備えることを特徴とする移動体通信装置（１０）。
【請求項４６】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項４５に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項４７】
位置センサ（１８）は、フィルム型容量性センサ（１００）を含む
ことを特徴とする請求項４６に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項４８】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項４５に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項４９】
位置センサ（１８）は、フィルム型抵抗性センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項４８に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項５０】
位置センサ（１８）は、少なくとも１つの光センサ（１１０）を含む
ことを特徴とする請求項４５に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項５１】
前記内部アンテナ（５０）は、多重のアンテナ給電点（５６）を有し、
前記コントローラ（１２）は、前記多重のアンテナ給電点(５６)の中の１つを選択することにより、前記多重のアンテナ給電点の構成の間をスイッチする
ことを特徴とする請求項４５に記載の移動体通信装置（１０）。
【請求項５２】
前記内部アンテナ（５０）は、多重の短絡素子（５８）を有し、
前記コントローラ（１２）は、前記多重の短絡素子(５８)の中の１つを選択することにより、前記多重のアンテナ給電点の構成の間をスイッチする
ことを特徴とする請求項４５に記載の移動体通信装置（１０）。
【国際調査報告】
2007536797.tif 000015
2007536797.tif 000016
2007536797.tif 000017