(57)【要約】【課題】  携帯型通信装置に内蔵されている通信モジュールが人体に接近しているか否かを高い精度で検知できる通信制御装置ならびに携帯型通信装置を提供する。【解決手段】  携帯型通信装置のケース内に通信モジュール６が設けられ、その周囲を囲む四角枠形状の静電センサ２１が配置されている。静電センサ２１には、複数の第１の電極と複数の第２の電極が設けられ、電極交点での容量値の変化を検知することができる。凹凸形状の人体がｘ１，ｙ１，ｚ１の距離の検知範囲Ｓの内に入ると、静電センサ２１検知される容量分布により、人体の接近を検知することができる。【選択図】図２
2015152363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信モジュールに隣接して配置される静電センサと、前記静電センサの検知出力が与えられるセンサ制御部とを有する通信制御装置において、
前記静電センサは、所定の広さの検知領域内に複数の電極が配置されて、前記検知領域内での容量分布を検知できるものであり、
前記センサ制御部では、前記容量分布に基づいて人体に接近しているか否かを判別する容量分布判別処理が行われ、人体に接近していると判別されたときに、前記通信モジュールを制御するホスト制御部に対して送信信号の出力強度を制御する指示が与えられることを特徴とする通信制御装置。
【請求項２】
前記容量分布判別処理では、容量値の最大値と最小値の差または比が所定値を超えたときに、送信信号の出力強度を制御する指示が与えられる請求項１記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記容量分布判別処理では、容量値が所定値を超えている領域の面積と形状の少なくとも一方に基づいて、送信信号の出力強度を制御する指示を与えるか否かが判断される請求項１記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記センサ制御部では、所定時間内での容量値の変化量が所定値を超えるか否かを判別する容量変化判別処理が行われ、前記容量変化判別処理と前記容量分布判別処理の双方の処理に基づいて、送信信号の出力強度を制御する指示を与えるか否かが判断される請求項１ないし３のいずれかに記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記センサ制御部では、前記静電センサからの検知出力の強度を監視する接近判別処理が行われ、前記接近判別処理により物体が接近したと判断されると、前記容量分布判別処理に移行する請求項１ないし３のいずれかに記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記センサ制御部では、前記センサからの検知出力の強度を監視する接近判別処理が行われ、前記接近判別処理により物体が接近したと判断されると、前記容量分布判別処理または前記容量変化判別処理に移行する請求項４記載の通信制御装置。
【請求項７】
前記静電センサには、複数の第１の電極と複数の第２の電極とが互いに絶縁状態で交差して設けられており、前記容量分布判別処理では、複数の第１の電極と複数の第２の電極との電極交点の容量値の分布が判別される請求項１ないし６のいずれかに記載の通信制御装置。
【請求項８】
前記静電センサには、互いに平行に延びるライン状の電極が複数設けられており、前記容量分布判別処理では、電極間の容量値の分布が判別される請求項１ないし６のいずれかに記載の通信制御装置。
【請求項９】
前記静電センサには、複数のパッド状の電極が設けられており、前記容量分布判別処理では、それぞれの電極で検知される自己容量値の分布が判別される請求項１ないし６のいずれかに記載の通信制御装置。
【請求項１０】
前記静電センサは、少なくとも前記通信モジュールを挟む両側に配置される請求項１ないし９のいずれかに記載の通信制御装置。
【請求項１１】
通信モジュールと、前記通信モジュールを制御するホスト制御部と、請求項１ないし１０のいずれかに記載の通信制御装置とを有することを特徴とする携帯型通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電センサを使用して、通信モジュールが人体に接近しているか否かの判別を正確に行うことができる通信制御装置ならびに前記通信制御装置を搭載した携帯型通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、タブレット端末やスマートフォンなどの携帯型通信装置において、電磁波が人体に影響を及ぼすのを低減させるいわゆるＳＡＲ（Specific absorption rate）対策を施した通信制御方法に関する発明が記載されている。【０００３】
特許文献１に記載された電子機器には、センサが設けられている。センサは人体の接近を検知するものとされている。センサで人体が検知されたと認識されると、アンテナの受信信号強度が取得され、受信信号強度がしきい値以上のときに、無線通信モジュールにおける出力電圧を予め定められたレベルまで引き下げる制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているＳＡＲ対策は、電子機器に設けられたセンサの検知出力強度の変化のみに基づいて人体が接近しているか否かを判別しているため、人体以外の物体が接近したときであっても、人体を検知するのと同じ検知状態となってしまう。【０００６】
そのため、電子機器をテーブルの上に置いて使用しているときなどに、センサが反応して出力電圧が低下することになり、使用時の通信に支障をきたす問題が生じる。【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、接近しているのが人体かそれ以外の物体であるかを識別できるようにして、人体が接近しているときにのみ通信モジュールを制御することができる通信御装置ならびに前記通信制御装置を搭載した携帯型通信装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、通信モジュールに隣接して配置される静電センサと、前記静電センサの検知出力が与えられるセンサ制御部とを有する通信御装置において、
前記静電センサは、所定の広さの検知領域内に複数の電極が配置されて、前記検知領域内での容量分布を検知できるものであり、
前記センサ制御部では、前記容量分布に基づいて人体に接近しているか否かを判別する容量分布判別処理が行われ、人体に接近していると判別されたときに、前記通信モジュールを制御するホスト制御部に対して送信信号の出力強度を制御する指示が与えられることを特徴とするものである。【０００９】
本発明は、例えば、前記容量分布判別処理では、容量値の最大値と最小値の差または比が所定値を超えたときに、送信信号の出力強度を制御する指示が与えられる。【００１０】
あるいは、前記容量分布判別処理では、容量値が所定値を超えている領域の面積と形状の少なくとも一方に基づいて、送信信号の出力強度を制御する指示を与えるか否かが判断される。【００１１】
本発明の通信制御装置は、所定の広さの検知領域を有する静電センサが使用され、前記検知領域で検知される容量値の分布に基づいて、送信信号の出力強度を制御すべきか否かが判断される。そのため、接近しているのが人体であるか、人体以外のものであるか否かを識別できるようになり、送信信号の出力強度の制御を適切に行うことができるようになる。【００１２】
本発明は、前記センサ制御部では、所定時間内での容量値の変化量が所定値を超えるか否かを判別する容量変化判別処理が行われ、前記容量変化判別処理と前記容量分布判別処理の双方の処理に基づいて、送信信号の出力強度を制御する指示を与えるか否かが判断されることが好ましい。【００１３】
また、本発明では、前記センサ制御部では、前記静電センサからの検知出力の強度を監視する接近判別処理が行われ、前記接近判別処理により物体が接近したと判断されると、前記容量分布判別処理に移行し、あるいは前記容量分布判別処理または前記容量変化判別処理に移行することが好ましい。【００１４】
本発明では、前記容量分布判別処理と前記容量変化判別処理とを組み合わせ、さらには、接近判別処理を組み合わせることで、接近しているのが人体であるか否かを高い精度で識別できるようになる。【００１５】
本発明の通信制御装置では、前記静電センサには、複数の第１の電極と複数の第２の電極とが互いに絶縁状態で交差して設けられており、前記容量分布判別処理では、複数の第１の電極と複数の第２の電極との電極交点の容量値の分布が判別される。【００１６】
または、前記静電センサには、互いに平行に延びるライン状の電極が複数設けられており、前記容量分布判別処理では、電極間の容量値の分布が判別される。【００１７】
あるいは、前記静電センサには、複数のパッド状の電極が設けられており、前記容量分布判別処理では、それぞれの電極で検知される自己容量値の分布が判別される。【００１８】
本発明は、前記静電センサが、少なくとも前記通信モジュールを挟む両側に配置されることが好ましい。【００１９】
静電センサを少なくとも通信モジュールの両側に配置することで、通信モジュールを中心とした多方向に対して、人体の接近を検知することが可能になる。【００２０】
本発明の携帯型通信装置は、通信モジュールと、前記通信モジュールを制御するホスト制御部と、前記いずれかに記載の通信制御装置とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、所定の広さの検知領域を有する静電センサが使用され、前記検知領域で検知される容量値の分布に基づいて、送信信号の出力強度を制御すべきか否かが判断される。そのため、接近しているのが人体であるか、人体以外のものであるか否かを高い精度で識別できるようになり、送信信号の出力強度の制御を適切に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（Ａ）は、携帯型通信装置を正面側から示す斜視図、（Ｂ）は携帯型通信装置を背面側から示す斜視図、
【図２】通信モジュールと静電センサとの配置関係と、静電センサによる検知範囲とを示す説明図、
【図３】第１の実施の形態の静電センサの構造例を示す正面図、
【図４】第２の実施の形態の静電センサの構造例を示す正面図、
【図５】第３の実施の形態の静電センサの構造例を示す正面図、
【図６】第４の実施の形態の静電センサの構造例を示す正面図、
【図７】第５の実施の形態の静電センサの構造例を示す正面図、
【図８】第６の実施の形態の静電センサの構造例を示す正面図、
【図９】第１の実施の形態の静電センサを使用した通信制御装置の回路ブロック図、
【図１０】容量変化判別処理の説明図、
【図１１】通信制御装置の動作制御の一例を示すフローチャート、
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１（Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施の形態の携帯型通信装置１を示している。携帯型通信装置１は、タブレット端末やスマートフォンと称されるものであり、電話やメール通信やデータ転送などの各種通信機能と、各種演算機能、ならびに表示機能を有している。
【００２４】
携帯型通信装置１は、合成樹脂製のケース２を有している。ケース２は、枠形状の前面部２ａと背面部２ｂならびに４つの側面部４ｃが一体に形成されている。枠形状の前面部２ａの上部にはスピーカユニット５が埋設され、下部にはマイクユニット４が埋設されている。このスピーカユニット５とマイクユニット４を使用して携帯電話として使用することができる。
【００２５】
枠形状の前面部２ａに囲まれた部分が表示領域３である。表示領域３に、カラー液晶表示パネルなどの表示デバイスの表示画面が現れている。表示画面の前方には、静電容量式などの透光型のタッチパネルが配置されている。携帯型通信装置１は、表示領域３の表示画面に画像が表示された状態で、タッチパネルを指などで操作して、各種入力操作を行うことができ、この操作に基づいてメール通信やデータ転送などを行うことができる。
【００２６】
ケース２の内部には、各種電子回路と共に、携帯電話の送受信やメール通信の送受信ならびにデータ転送を行うための通信モジュール６が内蔵されている。通信モジュール６は、ＭＨｚ帯域の周波数の送信と受信を行うＲＦ通信モジュールであり、携帯型通信装置１には、１個または複数個が搭載される。
【００２７】
図９に、携帯型通信装置１と、その内部に搭載された通信制御装置１０の構成ブロックが示されている。図９では、携帯型通信装置１を構成する構成ブロックのうちの、通信制御装置１０に関連する要素のみが示されている。すなわち、前記通信モジュール６と、携帯型通信装置１の全体の制御を行うホスト制御部７のみが示され、その他の表示デバイスやスピーカユニット５あるいはマイクユニット４などの構成要素の図示が省略されている。
【００２８】
図９に示す通信制御装置１０は、人体の接近を検知するための静電センサ２１と、マルチプレクサ１１と駆動回路１２ならびに検知回路１３を有している。静電センサ２１に設けられた複数の電極は、マルチプレクサ１１によって駆動回路１２と検知回路１３とに選択的に切換えられる。マルチプレクサ１１ならびに駆動回路１２と検知回路１３はセンサ制御部１４によって制御される。
【００２９】
通信制御装置１０を構成するセンサ制御部１４と携帯型通信装置１を制御するホスト制御部７は、所定のインターフェース１５を介して接続されている。
【００３０】
図１に示す携帯型通信装置１は、通信モジュール６が、ケース２の背面部２ｂに接近した側で且つ下部に配置されており、携帯電話として使用されるときに、通信動作中の通信モジュール６が人体の側頭部に接近しすぎないようにしている。それでも、携帯型通信装置１の使い方によっては、通信モジュール６が頭部に接近することがある。また、携帯型通信装置１を所持しているときや、膝の上に置いて表示領域３のタッチパネルを操作しているときにも、通信動作中の通信モジュール６が人体に接近しすぎることがある。
【００３１】
通信制御装置１０は、いわゆるＳＡＲ（Specific absorption rate）対策のための制御を行うものであり、通信モジュール６が側頭部や頭部に所定距離以内に接近したときに、センサ制御部１４からホスト制御部７に対して通信モジュール６による送信信号の出力強度（電磁波の出力強度）を所定のレベル以下に低下させる指示が与えられる。さらには、通信モジュール６が胴体や四肢など人体の構成部分に接近したときも、ホスト制御部７に対して通信モジュール６による送信信号の出力強度を所定のレベル以下に低下させる指示が与えられる。
【００３２】
図１（Ｂ）と図２ならびに図３には、第１の実施の形態の静電センサ２１と通信モジュール６との相対配置の一例が示されている。
【００３３】
第１の実施の形態の静電センサ２１は、四角形の枠形状であり、ケース２の背面部２ｂの内側に位置し、通信モジュール６の周囲を囲むように配置されている。この場合に、通信モジュール６の一部が静電センサ２１の枠内に入り込んでいてもよいし、通信モジュール６と静電センサ２１とがケース２の前後方向（Ｚ方向）に離れていてもよい。
【００３４】
静電センサ２１には複数の電極が設けられて、電極にパルス状の駆動電圧が印加されているため、通信モジュール６の動作に悪影響を与えることがあり、特に受信信号へのノイズ源となるおそれがある。しかし、図２に示すように、静電センサ２１が枠形状とされ、その中空部分に通信モジュール６が配置されているため、通信モジュール６において、静電センサ２１からのノイズの影響が少なくなり、多方向からのＲＦ信号を感度よく受信できるようになる。
【００３５】
図１ないし図３に示すように、静電センサ２１は、通信モジュール６の左右方向（Ｘ方向）の両側と上下方向（Ｙ方向）の両側に配置されているため、通信モジュールに対して人体の一部がＸ方向とＹ方向ならびにＺ方向の多方向から接近してきたときに、これを検知できるようになる。すなわち、図２に示すように、通信モジュール６を中心とする左右方向の距離ｘ１，ｘ１、上下方向の距離ｙ１，ｙ１、さらにケース２の背部方向（Ｚ方向に）の距離ｚ１で区画される検知範囲Ｓの内部に人体の一部が接近したときにこれを検知できるようになる。距離ｘ１，ｙ１，ｚ１は、通信モジュール６の送信信号の出力強度などを勘案して設定される。
【００３６】
図３に示すように、第１の実施の形態の静電センサ２１は、絶縁基板２１ｃ上に、Ｙ方向に間隔を空けてＸ方向に平行に延びる複数の第１の電極２１ａと、Ｘ方向に間隔を空けてＹ方向に平行に延びる複数の第２の電極２１ｂとが形成されている。第１の電極２１ａと第２の電極２１ｂは、銅箔や銀ペーストなどで形成されている。第１の電極２１ａと第２の電極２１ｂはライン状であり、複数の電極交点２１ｄでは、第１の電極２１ａと第２の電極２１ｂが互いに絶縁された状態で交差（直交）している。例えば、第１の電極２１ａと第２の電極２１ｂとが、フィルム基材の表面と裏面のそれぞれに個別に形成されている。あるいは、第１の電極２１ａと第２の電極２１ｂが絶縁基板２１ｃの同じ面に形成されており、電極交点２１ｄにおいて、第１の電極２１ａと第２の電極２１ｂとの間に、絶縁材料が介在している。
【００３７】
静電センサ２１は、電極２１ａ，２１ｂが存在している領域が検知領域として機能する。
【００３８】
図９に示すように、複数の第１の電極２１ａと複数の第２の電極２１ｂのそれぞれは、マルチプレクサ１１に接続されている。
【００３９】
なお、図９では、静電センサ２１の動作を説明しやすくするために、枠形状ではなく四角形で記載されている。
【００４０】
次に、第１の実施の形態の静電センサ２１を使用した通信制御装置１０の動作を図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
図９に示すセンサ制御部１４では、一定の検知周期で検知回路１３から検知出力が取得されて検知出力が分析され、その動作が繰り返される。図１１に示すフローチャートは、１回の検知周期を意味しており、この検知周期が繰り返される。
【００４２】
図１１に示す最初のステップ（ＳＴ）１では、通信モジュール６に接近する物体が存在しているか否かを監視する接近判別処理が行われる。
【００４３】
ＳＴ１の接近判別処理では、マルチプレクサ１１により、図３に示す静電センサ２１の複数の第１の電極２１ａの全てが駆動回路１２に接続され、複数の第２の電極２１ｂの全てが検知回路１３に接続される。駆動回路１２から全ての第１の電極２１ａに対して同時にパルス状の駆動電力が与えられる。第１の電極２１ａと第２の電極２１ｂとの間に相互容量が形成されているため、第１の電極２１ａに与えられる駆動電圧の立ち上がりと立下りに第２の電極２１ｂに検知電流が流れる。ここで、導電性を有する物体が静電センサ２１に接近すると、電界が物体に流れるために電極間の相互容量値が変化し、第２の電極２１ｂに流れる電流が変化する。この電流の変化が検知回路１３で検知されて、センサ制御部１４で判別される。
【００４４】
センサ制御部１４では、検知回路１３からの検知出力が監視され、検知出力に所定値を超える変動が生じていたら、物体が接近していると判別する。
【００４５】
接近判別処理における静電センサ２１の駆動方式としては、前述の駆動方式とは逆に、全ての第２の電極２１ｂが駆動回路１２に接続されて、全ての第２の電極２１ｂに同時に駆動電圧が与えられ、全ての第１の電極２１ａが検知回路１３に接続されて、第１の電極２１ａと第２の電極２１ｂの相互容量の変化が検知されるものであってもよい。
【００４６】
あるいは、ＳＴ１の接近判別処理として、電極の自己容量の変化を検知してもよい。例えば、全ての第１の電極２１ａと全ての第２の電極２１ｂのいずれか一方、または双方に駆動電圧が与えられて、同じ電極から自己容量の変化が検知される。自己容量の変化の検知では、駆動電圧が与えられた電極の周囲の浮遊容量の変化に応じた検知出力が得られる。導電体である物体が接近すると、浮遊容量が変動するために、検知出力が変化する。
【００４７】
ＳＴ１において、静電センサ２１に物体が接近していると判断されると、ＳＴ２においてその旨がホスト制御部７に通知されて、ＳＴ３に移行する。
【００４８】
ＳＴ３では、通信モジュール６に対して、物体が、例えば図２において、ｘ１，ｙ１，ｚ１で示す距離の検知範囲Ｓの内部に入ってきたか否かが判断される。この判断は、ＳＴ１と同様に、静電センサ２１を前記接近判別処理と同じ方式で駆動して、相互容量または自己容量の変化を検知することで行なわれる。
【００４９】
あるいは、ＳＴ３では、センサ制御部１４において、静電センサ２１の駆動方式が接近判別処理から容量分布判別処理に切替えられて、物体がｘ１，ｙ１，ｚ１で示す距離の検知範囲Ｓの内部に入ってきたか否かを判断することもできる。
【００５０】
容量分布判別処理では、まずマルチプレクサ１１で、第１の電極２１ａが駆動回路１２に接続されて、第１の電極２１ａに対して１ライン毎または複数ライン毎のスキャンとなるようにパルス状の駆動電圧が順番に印加される。第２の電極２１ｂは検知回路１３に接続され、全ての第２の電極２１ｂが検知電極として使用される。センサ制御部１４では、複数の第１の電極２１ａのどのラインに駆動電圧を与えたときに第２の電極２１ｂに流れる電流が変化したかを監視する。次に、第２の電極２１ｂが駆動回路１２に接続されて１ライン毎または複数ライン毎のスキャンとなるようにパルス状の駆動電圧が順番に印加される。このときは、第１の電極２１ａの全てが検知回路１３に接続される。センサ制御部１４では、複数の第２の電極２１ｂのどのラインに駆動電圧を与えたときに前記電流が変化したかを監視する。
【００５１】
第１の電極２１ａが順番にスキャンされて駆動電圧が与えられる駆動と、第２の電極２１ｂが順番にスキャンされて駆動電圧が与えられる動作とが繰り返されることで、第１の電極２１ａと第２の電極２１ｂとの電極交点２１ｄの容量値の変化を知ることができる。
【００５２】
センサ制御部１４では、複数の電極交点２１ｄのそれぞれの容量を監視することで、ＳＴ３において、通信モジュール６に対して物体が、ｘ１，ｙ１，ｚ１で示す距離の検知範囲Ｓの内部に入ってきたか否かを判断することができる。
【００５３】
ＳＴ３において、物体が前記検知範囲Ｓに入ってきていないと判断されたらＳＴ４に移行するが、ＳＴ４においては、予め決められた所定回数であるｎ回の周期において、ＳＴ３において、物体が、検知範囲Ｓの内部に入ってきていないと連続して判断されたら、ＳＴ１に戻り、再び物体が接近してくるかを監視する。
【００５４】
ＳＴ３において、物体が、検知範囲Ｓの内部に入ってきていると判断したらＳＴ５に移行する。ＳＴ５では、静電センサ２１の駆動方式として前述の容量分布判別処理が実行される。ＳＴ３で容量分布判別処理が行われていたときは、ＳＴ３からＳＴ５のステップにおいて、継続して容量分布判別処理が行われる。
【００５５】
前述のように、容量分布判別処理では、複数の第１の電極２１ａと複数の第２の電極２１ｂの全ての電極交点２１ｄの容量値が検知されるため、検知出力から静電センサ２１の検知領域（第１の電極２１ａと第２の電極２１ｂが形成されている領域）における容量値の分布を知ることができる。センサ制御部１４は、検知領域における容量値の分布から、接近している物体が凹凸形状であるか否かを判断する。接近している物体がテーブルやドアや家具などであるときほとんどの場合には平坦な物体として通信モジュール６に接近するが、人体の一部は必ず凹凸を有している。よって、物体が凹凸形状であると、それが人体の一部である可能性が高くなる。
【００５６】
センサ制御部１４では、以下の（１）（２）（３）いずれかの方法で、ｘ１，ｙ１，ｚ１で示す距離の検知範囲Ｓの内部に入っている物体が凹凸形状であるか否かを判断する。（１）電極交点２１ｄの容量値の最大値と最小値との差あるいは比が所定値を超えたときに、物体が凹凸であると判断する。このとき、図３に示す静電センサ２１の全ての電極交点２１ｄの容量値から最大値と最小値を抽出して比較してもいいし、例えば、最初は図３の図示右側の半分のみを対象とし、その後の左半分のみを対象とするなど、静電センサ２１の検知領域を区分して判別を行い、いずれかの区分内で容量値の最大値と最小値との差あるいは比が所定値を超えたときに、物体が凹凸であると判断することもできる。
（２）容量値が所定値を超えている電極交点２１ｄを抽出することで、容量値が所定値を超えている領域の形状を判別し、その領域の形状が所定量以上の凹凸を含んでいたら、接近している物体に凹凸があると判断する。
（３）検知領域の全ての電極交点２１ｄの総数に対する、容量値が所定値を超えている電極交点２１ｄの数の差または比が所定値以下である場合、すなわち、容量値が所定値を超えている領域の面積が所定値以下である場合に、接近している物体に凹凸があると判断する。
【００５７】
ＳＴ５では、前記（１）（２）（３）のいずれか１つで判別を行い、またはいずれかを組み合わせて判別を行う。ＳＴ５において、接近している物体に人体として予測される程度の凹凸が存在しないと判断されたときは、ＳＴ６に移行する。ＳＴ６では、予め決められた所定回数であるｎ回の周期において、ＳＴ５において、物体に前記凹凸が存在していないと連続して判断されたら、ＳＴ７においてホスト制御部７にその旨を通知してからＳＴ３に戻る。
【００５８】
ＳＴ５において、物体に人体として予測される程度の凹凸が存在していると判断されたらＳＴ８に移行する。ＳＴ８では、静電センサ２１の駆動方式が、容量分布判別処理から容量変化判別処理に切換えられる。
【００５９】
この容量変化判別処理では、電極交点２１ｄで検知されている容量値に経時的な変化（揺らぎ）が生じているか否かを監視する。この監視は、いずれか１つの電極交点２１ｄで検知された容量値を抽出して行ってもよいし、複数の電極交点２１ｄで検知された容量値の平均値について行ってもよい。または、全ての電極交点２１ｄで検知された容量値の平均値を求め、その平均値に経時的な変化（揺らぎ）が生じているかを監視してもよい。
【００６０】
通信モジュール６に接近している物体が凹凸を有していると判断された場合であっても、それが人体ではない場合には、容量値は図１０（Ｂ）に示すようにほとんど変化（揺らぎ）を生じない。一方で、携帯型通信装置１が膝の上に載せられて使用されているときや、手の平の上に載せて使用されているときなど、通信モジュール６に人体の一部が接近しているときは、その距離が経時的に変化するため、図１０（Ａ）に示すように容量値に経時的な変化（揺らぎ）が発生する。
【００６１】
ＳＴ８では、図１０（Ａ）に示す容量値の変化（揺らぎ）が所定量以上であったら、ＳＴ１０に移行して、ホスト制御部７に、人体が接近している可能性が高いことを通知する。ＳＴ８で容量値の変化（揺らぎ）が所定量未満であると判断されると、ＳＴ９に移行し、ここで容量値の変化が所定量未満の状態が予め決められた所定回数であるｎ回以上継続していると判断されたら、その旨がホスト制御部７に通知されて、ＳＴ３に戻る。
【００６２】
ＳＴ１０により、センサ制御部７からホスト制御部７に対して、ｘ１，ｙ１，ｚ１で示す距離の検知範囲Ｓの内部に入っている物体が人体の可能性が高いことが通知されると、ホスト制御部７では、通信モジュール６の送信信号の出力強度を低下させる制御が行われる。または通信モジュール６からの電磁波の送信動作のディユーティ比を低下させて、単位時間に送信される送信信号の出力強度（電磁波の強度）の平均値を下げるように制御される。この制御により、電磁波が人体に及ぼす影響を低減させることができる。
【００６３】
また、容量分布を検知できる静電センサ２１を使用して、図１１に示す判別処理を行うことで、携帯型通信装置１がテーブルの上などで使用されているときに、通信モジュール６による送信信号の出力強度が不必要に低下する、という不都合を防止できるようになる。
【００６４】
なお、図１１に示す判別処理において、ＳＴ８の容量変化判別処理が、ＳＴ５による凹凸検知処理よりも前段の処理として行われてもよい。また、ＳＴ８の処理を行わず、ＳＴ５の判別結果のみで人体に接近している可能性があるか否かを判別してもよい。あるいはＳＴ５を削除して、ＳＴ８の容量変化判別処理のみで、人体に接近している可能性があるか否かを判別してもよい。
【００６５】
図４ないし図８には、他の実施の形態の静電センサが示されている。
図４に示す第２の実施の形態の静電センサ２２は、通信モジュール６を囲むように配置される四角枠形状の絶縁基板２２ｃを有している。絶縁基板２２ｃの左右方向（Ｘ方向）の両側には、Ｘ方向に向けて平行に延びるライン状の第１の電極２２ａのみが設けられ、絶縁基板２２ｃの上下方向（Ｙ方向）の両側には、Ｙ方向に向けて平行に延びるライン状の第２の電極２２ｂのみが設けられている。第１の電極２２ａと第２の電極２２ｂは交差していない。
【００６６】
図１１のＳＴ１における接近判別処理では、例えば第１の電極２２ａの全てに駆動電圧が与えられ、全ての第２の電極２２ｂから検知出力を得て、第１の電極２２ａと第２の電極２２ｂの相互容量の変化が検知される。または全ての電極に駆動電圧が与えられて、自己容量の変化が検知される。
【００６７】
図１１のＳＴ４の容量分布判別処理では、隣接する第１の電極２１ａのライン間の容量値が検出され、同じく隣接する第２の電極２１ｂのライン間の容量値が検出される。例えば、第１の電極２１ａに対して１ライン毎にまたは複数本のライン毎に順番に駆動電圧が与えられ、駆動電圧が与えられているラインの両側に位置するラインが検知回路１３に順番に接続されて、隣り合うライン間の容量値が検出される。これは第２の電極２２ｂにおいても同じである。
【００６８】
前述のようにしてそれぞれのライン間で得られる容量値の分布に基づいて、前記（１）（２）（３）の判別が行われる。そして、図１１のＳＴ７では、ライン間の容量値の変化（揺らぎ）が監視される。
【００６９】
図５に示す第３の実施の形態の静電センサ２３では、通信モジュール６の左右方向（Ｘ方向）の両側に絶縁基板２３ｃ，２３ｃが配置され、上下方向（Ｙ方向）の両側に絶縁基板２３ｄ，２３ｄが配置されている。絶縁基板２３ｃ，２３ｃにライン状の第１の電極２３ａが設けられ、絶縁基板２３ｄ，２３ｄにライン状の第２の電極２３ｂが設けられている。図５に示す静電センサ２３の駆動方式は、図４に示した静電センサ２２と同じである。
【００７０】
なお、図５に示す絶縁基板２３ｃ，２３ｃと絶縁基板２３ｄ，２３ｄのそれぞれに、複数の第１の電極２３ａと複数の第２の電極２３ｂとが、電極交点で絶縁されて交差するように配置されて、図３に示す静電センサ２１と同様に駆動されるものであってもよい。
【００７１】
図６に示す第４の実施の形態の静電センサ２４は、通信モジュール６の上下方向（Ｙ方向）の両側に絶縁基板２４ｃ，２４ｃが配置されて、それぞれの絶縁基板２４ｃ，２４ｃに、ライン状の複数の第１の電極２４ａとライン状の複数の第２の電極２４ｂとが、互いに絶縁された状態で交差するように配置され、複数の電極交点２４ｄが形成されている。
【００７２】
図７に示す第５の実施の形態の静電センサ２４は、通信モジュール６の左右方向（Ｘ方向）の両側に絶縁基板２５ｃ，２５ｃが配置されて、それぞれの絶縁基板２５ｃ，２５ｃに、ライン状の複数の第１の電極２５ａとライン状の複数の第２の電極２５ｂとが、互いに絶縁された状態で交差するように配置され、複数の電極交点２５ｄが形成されている。
【００７３】
図６と図７に示す静電センサ２４，２５の駆動方式は、図３に示す静電センサ２１と同じである。
【００７４】
図８に示す第６の実施の形態の静電センサ２６では、通信モジュール６の上下方向（Ｙ方向）の両側に複数のパッド状の電極２６ａが配置されている。複数の電極２６ａはそれぞれが独立して配置されている。それぞれの電極２６ａに駆動電圧が与えられ、その電極２６ａで測定された自己容量の変化が出力となる。この静電センサ２７であっても、電極２６ａが配置されている検知領域内の容量値の分布を検知することができる。
【００７５】
なお、図８において、通信モジュール６の左右方向（Ｘ方向）の両側にも電極２６ａを配置してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１  携帯型通信装置
２  ケース
６  通信モジュール
７  ホスト制御部
１０  通信制御装置
１１  マルチプレクサ
１２  駆動回路
１３  検知回路
１４  センサ制御部
２１，２２，２３，２４，２５，２６  静電センサ
２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａ  第１の電極
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂ，２６ｂ  第２の電極
２１ｄ，２４ｄ，２５ｄ  電極交点
Ｓ  検知範囲
【図１】
2015152363.tif 000003
【図２】
2015152363.tif 000004
【図３】
2015152363.tif 000005
【図４】
2015152363.tif 000006
【図５】
2015152363.tif 000007
【図６】
2015152363.tif 000008
【図７】
2015152363.tif 000009
【図８】
2015152363.tif 000010
【図９】
2015152363.tif 000011
【図１０】
2015152363.tif 000012
【図１１】
2015152363.tif 000013
【国際調査報告】
2015152363.tif 000014
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