(57)【要約】【課題】携帯通信端末の小型化を実現しつつ、タッチセンサーを設けることにより種々の機能を追加し、操作性及び利便性の向上を図る。【解決手段】  本発明は、携帯通信端末１の筐体１ａ表面に配置され、電波信号の送受信を行う放射導体２と、放射導体２に対して電波信号の入出力を行うＲＦ回路４と、筐体１ａ表面に配置された接地電極３と、放射導体２と接地電極３との間の電気抵抗の変化を検出するための検出端子Ｖsenseとを有する。【選択図】  図２
2005269090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯通信端末の筐体表面に配置され、電波信号の送受信を行う放射導体と、
前記放射導体に対して電波信号の入出力を行う送受信部と、
前記携帯通信端末の筐体表面に配置された接地電極と、
前記放射導体と前記接地電極との間の電気抵抗の変化を検出する抵抗検出手段と
を有することを特徴とする携帯通信端末。
【請求項２】
前記放射導体は複数設けられ、
前記送受信部は、前記抵抗検出手段による検出結果に応じて、前記電気抵抗の変化が生じていない放射導体に対して前記電波信号の入出力を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯通信端末。
【請求項３】
前記抵抗検出手段による検出結果に基づいて、前記放射導体に対する回路定数を、前記電気抵抗の変化の程度に応じた整合定数に切り替える整合定数切替回路を有することを特徴とする請求項１に記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記抵抗検出手段による検出結果に応じて、所定の表示や音声の出力を行う出力部を有することを特徴とする請求項１に記載の携帯通信端末。
【請求項５】
前記放射導体は複数設けられ、
前記出力部は電気抵抗の変化が生じた放射導体及び生じた電気抵抗値に応じて、異なる出力を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の携帯通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）など無線通信機能を備え、且つ携帯可能な携帯通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、携帯電話機やＰＤＡなど無線通信機能を備え、且つ携帯可能な携帯通信端末が普及しており、携帯性を高めるための装置の小型化が進められる一方で、利便性を高めるための種々の機能について開発が進められている。この利便性を高めるための機能としては、例えば携帯通信端末を使用する際に、ユーザーが端末を持ったことや、ユーザーが通話中であることなど、ユーザーの使用状態や操作状況を検出し、その状況に応じた動作を行うためのタッチセンサー等が開発されている（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
かかる特許文献１には、タッチセンサーにより携帯通信端末に対する人体接触の有無を検出し、タッチセンサーによる検出に応じて着信音の音量を低減する機能が開示されている。この特許文献１に開示された機能によれば、タッチセンサーによる検出に応じて着信音の音量を低減することによって、ユーザーが携帯通信端末を持っている状態にあり、着信に対して即座に応答できるときに、必要以上の音量で着信音が鳴動するのを回避することができる。
【特許文献１】特開平９−２３８３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来より、携帯通信端末では、アンテナ等の通信機能を維持するために必要な装置を配置しなければならず、また、操作性及び多機能性の要請に応じるべく、液晶ディスプレイの大型化やボタンキーの増加が進む一方で、装置の小型化の要請もあり、上述したようなタッチセンサーを配置するスペースを確保することが困難となっている。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、携帯通信端末の小型化を実現しつつ、タッチセンサーを設けることにより種々の機能を追加し、操作性及び利便性の向上を図ることのできる携帯通信端末を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、携帯通信端末の筐体表面に配置され、電波信号の送受信を行う放射導体と、放射導体に対して電波信号の入出力を行う送受信部と、携帯通信端末の筐体表面に配置された接地電極と、放射導体と接地電極との間の電気抵抗の変化を検出する抵抗検出手段とを有する。このような本発明によれば、電波の送受信を行うアンテナと、人体の接触を検出するタッチセンサーとを放射導体により兼用することができ、筐体表面における省スペース化を図ることができる。
【０００７】
上記発明において、放射導体は、複数設けられ、送受信部は、抵抗検出手段による検出結果に応じて、電気抵抗の変化が生じていない放射導体に対して電波信号の入出力を行うことが好ましい。この場合には、人体が接触していない放射導体をアンテナとして使用することが可能となり、人体の接触によりアンテナの感度が低下するのを防止することができる。この結果、例えば通話中におけるユーザーの端末の持ち方や姿勢に応じて、適切なアンテナを選択することが可能となり、ユーザーの使用状態に応じた電波送受信を実現することができる。
【０００８】
上記発明において、前記抵抗検出手段による検出結果に基づいて、前記放射導体に対する回路定数を、前記電気抵抗の変化の程度に応じた整合定数に切り替える整合定数切替回路を設けることが好ましい。この場合には、人体の接触による電波環境の変化に応じて適切な整合定数を適宜選択して使用することが可能となり、人体の接触によりアンテナの感度が低下するのを防止することができる。なお、この整合定数の切り替えとしては、異なる整合定数の回路を切り替えたり、可変整合回路により切り替えたりすることができる。
【０００９】
上記発明において、抵抗検出手段による検出結果に応じて、所定の表示や音声の出力を行う出力部を有することが好ましい。この場合には、ユーザーが端末を持ったことを検出するなど、ユーザーの使用状態の変化に応じて、ＬＥＤを点灯させたり、音声を出力するなどができ、ユーザーの使用状態に応じたコミュニケーションを取る機能を筐体表面の省スペース化を図りつつ、実現させることができる。
【００１０】
上記発明において、放射導体は、複数設けられ、出力部は、電気抵抗の変化が生じた放射導体、及び生じた電気抵抗値に応じて、異なる出力を行うことが好ましい。この場合には、ユーザーが接触した箇所に応じて異なる出力を行うことにより、より多様なコミュニケーションを図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、説明したように本発明によれば、携帯電話機やＰＤＡなど無線通信機能を備え且つ携帯可能な携帯通信端末において、装置の小型化を実現しつつ、タッチセンサーを設けることにより種々の機能を追加し、操作性及び利便性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１実施形態］
（携帯通信端末の構成）
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る携帯通信端末を示す説明図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は使用状態における外観図である。
【００１３】
本実施形態に係る携帯通信端末１は、例えば携帯電話やＰＨＳ等の移動通信端末の他、ＰＤＡ等の通信機能を備えたモバイルコンピュータ、固定電話の無線子機などの通信端末装置であり、携帯通信端末１の本体表面には、表示ディスプレイや操作ボタンなど一般的なユーザーインターフェースが配置されている（図示せず）。
【００１４】
そして特に、本実施形態に係る筐体１ａの表面には、図１（ａ）に示すように、電波信号の送受信を行う放射導体２と、筐体１ａ内部において放射導体２と電気的に接続された接地電極３とを備えている。これら放射導体２と接地電極３とは、筐体１ａ表面においては絶縁状態であり、２cm〜８cm程度の距離をもって離隔配置され、同図（ｂ）に示すように、放射導体２と接地電極３とに跨ってユーザーの手などの人体が接触することにより、人体の有する電気抵抗をもって電気的に接続される。
【００１５】
図２は、携帯通信端末１の内部構成を示すブロック図及び回路図である。同図（ａ）に示すように、携帯通信端末１は、かかる放射導体２をアンテナとして機能させるとともに、上述した人体の接触を検出するタッチセンサーとしても機能させるためのアンテナ兼センサー回路１１と、このアンテナ兼センサー回路１１を通じて放射導体２に対して電波信号の入出力を行う送受信部であるＲＦ回路４と、放射導体２と接地電極３との間の電気抵抗の変化を検出する抵抗検出手段である検出端子Ｖsenseとを備えている。
【００１６】
通常時（人体が非接触の状態）において、アンテナ兼センサー回路１１は、同図（ｂ）に示すように、電源供給部１２に対してＲＦ回路４からの電力が入力され、この電源供給部１２を通じて電波送信用の送信電力が放射導体２に供給される。また、この通常時においては、バイアス電源Ｖddからの電圧が、タッチセンサー用の電源として放射導体２と接地電極３との間に印加されている。
【００１７】
なお、これら二つの電源による電圧は、アンテナ整合用素子Ｌ１，Ｌ２、チョーク用コイルＬ３による調整と、バイアス用抵抗Ｒ１による抵抗と、直流阻止用コンデンサＣ１及びＣ２により相互の影響が相殺されるように構成され、放射導体２による電波の送受信が検出端子Ｖsenseからの出力に影響を及ぼさないようになっている。このとき、すなわち、Ｌ１及びＬ２は、アンテナ整合用の回路素子であり、放射導体２の放射特性を最適化すべく調整されている。また、バイアス用抵抗Ｒ１は、人体の有する抵抗値よりも十分に大きく設定されている。このような回路によって、通常時にあってはＲ１は非常に大きな抵抗値となるため、Ｖddからの電流は流れず、検出端子ＶsenseにはＶddとほぼ同じ電圧が印加される。
【００１８】
そして、上述した図１（ｂ）に示すように、人体が放射導体２と接地電極３とに跨って接触した場合には、図２（ｃ）に示すように、放射導体２と接地電極３とが人体による等価抵抗値Ｒ２をもってショートされ検出端子Ｖsenseからの出力値が変化することとなる。すなわち、人体等の接触により放射導体２と接地電極３とがショートされたときには、等価的にＲ２の抵抗値をもって接続された状態となり、放射導体２と接地電極３との間に電流が流れ、検出端子Ｖsenseでの電圧は０Ｖに近い値まで低下される。この際、Ｒ１及びＬ３は非常に大きなインピーダンス値となるため、電源供給部１２が属するアンテナ回路と、バイアス電源Ｖddが属するセンサー回路とは切り離されて独立に動作することとなる。
【００１９】
検出端子Ｖsenseは、バイアス用抵抗Ｒ１と人体による抵抗Ｒ２とに分圧されたバイアス電源Ｖddの電圧を出力する端子であり、人体の接触により分圧され、この検出端子Ｖsenseからの出力低下を検出することにより、人体の接触を検出することができる。なお、この検出端子Ｖsenseは、例えば後述する実施形態のように、アンテナ選択回路やＬＥＤ点灯制御回路に接続することができ、これにより人体の接触に応じた種々の機能を動作させることが可能となる。
【００２０】
（携帯通信端末の作用・効果）
このような構成を備えた本実施形態に係る携帯通信端末１によれば、電波の送受信を行うアンテナと、人体の接触を検出するタッチセンサーとを放射導体２により兼用することができ、筐体１ａ表面の省スペース化を図ることができ、携帯通信端末の小型化を実現しつつ、タッチセンサーによる種々の機能を追加し、操作性及び利便性の向上を図ることができる。
【００２１】
（変更例）
なお、上述したアンテナ兼センサー回路１１の回路構成としては、図３に示すものも採用することができる。すなわち、同図（ａ）に示すように、検出端子Ｖsenseの出力回路としてＦＥＴ回路１３を設け、検出端子Ｖsenseの出力を２値的又は段階的なものとすることができる。これにより、同図（ｂ）に示すように、人体の接触によって抵抗値Ｒ２をもって放射導体２と接地電極３とがショートされた場合、所定の閾値を超えた抵抗値Ｒ２が生じたときにのみ、検出端子Ｖsenseの出力値を変化させることができる。この結果、接触した人体の体質の違いや、触り方、気温や湿度によって、検出端子Ｖsenseの出力が無段階に変化するのを回避し、正確な動作を確保することができる。
【００２２】
［第２実施形態］
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、本実施形態に係る携帯通信端末１を示す説明図であり、（ａ）は外観図であり、（ｂ）は機能ブロック図であり、（ｃ）は変更例の側面図である。
【００２３】
本実施形態では、同図（ａ）に示すように、上述した第１実施形態で説明した放射導体２を複数設けることを特徴とする。詳述すると、本実施形態では、携帯通信端末１の上部左右に２枚の放射導体２１及び２２を配置し、その下方中央に接地電極３を設ける。これらは上述した第１実施形態と同様に、筐体１ａ表面においては絶縁されて２cm〜８cm程度の距離をもって離隔配置されている。
【００２４】
そして、同図（ｂ）に示すように、各放射導体２１，２２に対して、それぞれアンテナ兼センサー回路１１ａ及び１１ｂが設けられている。なお、各アンテナ兼センサー回路１１ａ及び１１ｂには、接地電極３が共有されるように接続されている。
【００２５】
また、各アンテナ兼センサー回路１１ａ及び１１ｂの検出端子Ｖsense1とＶsense2は、アンテナ選択回路６に接続されている。このアンテナ選択回路６は、各検出端子Ｖsense1とＶsense2からの出力を比較し、電気抵抗の変化が生じていない放射導体、すなわち人体が接触していない方の放射導体を検出し、検出した放射導体に対して電波信号の入出力を行うべく、放射導体を切り替えるための切替制御信号をアンテナ切替スイッチ５に出力する回路である。アンテナ切替スイッチ５は、アンテナ選択回路６からの切替制御信号に基づいて、ＲＦ回路４と、アンテナ兼センサー回路１１ａ又は１１ｂとを選択的に接続する回路である。
【００２６】
このような第２実施形態に係る携帯通信端末１によれば、人体が接触していない放射導体を適宜選択してアンテナとして使用することが可能となり、人体の接触によりアンテナの感度が低下するのを防止することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、携帯通信端末１の上部左右に２枚の放射導体２１及び２２を配置し、その下方中央に接地電極３を設けたが、例えば図４（ｃ）に示すように、筐体１ａの上下両端部に放射導体２１及び２２を配置し、中央部に接地電極３を配置するようにしてもよい。この場合には、例えば端末上部を持つ場合と、端末下部を持つ場合など、通話中におけるユーザーの端末の持ち方に応じて適切なアンテナを選択するなどが可能となり、ユーザーの使用状態に応じた電波送受信を実現することができる。
【００２８】
［第３実施形態］
次いで、本発明の第３実施形態について説明する。図５は、本実施形態に係る携帯通信端末１の機能ブロック図である。
【００２９】
上述した第２実施形態では、複数の放射導体２を切り替えてアンテナとして使用したが、本実施形態では、放射導体を単数設け、放射導体に対する整合回路を複数設け、検出端子Ｖsenseからの出力に応じて整合回路を切り替える。具体的には、整合定数の異なる複数の整合回路をアンテナ兼センサー回路１１内に設け、これを切り替えて選択的にＲＦ回路４に接続するための整合回路切替スイッチ１１ｃを設け、アンテナ整合選択回路７からの切替制御信号に応じて、整合回路を切り替える。
【００３０】
このアンテナ整合選択回路７は、検出端子Ｖsenseからの出力を監視し、電気抵抗の変化の程度を検出し、検出した変化の程度に応じた整合回路に切り替えるための切替制御信号を整合回路切替スイッチ１４に出力する回路である。整合回路切替スイッチ１４は、アンテナ整合選択回路７からの切替制御信号に基づいて、ＲＦ回路４と、複数の整合回路のうちの一つとを選択的に接続する回路である。
【００３１】
このような第３実施形態に係る携帯通信端末１によれば、人体の接触による電波環境の変化に応じて適切な整合定数の整合回路を適宜選択して使用することが可能となり、人体の接触によりアンテナの感度が低下するのを防止することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、整合定数の異なる整合回路を複数設け、これを切り替えて整合を行ったが、例えば、複数の整合回路に代えて、整合定数を可変とする可変整合回路を設け、人体の接触による電波環境の変化に応じて適切な整合定数に調整するようにしてもよい。
【００３３】
［第４実施形態］
次いで、本発明の第４実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る携帯通信端末１の機能ブロック図である。
【００３４】
本実施形態では、上述した各実施形態における検出端子Ｖsenseからの検出出力に応じて、所定の出力表示を行うＬＥＤ点灯制御回路８を設けたことを特徴とする。具体的には、図（ａ）に示すように、アンテナ兼センサー回路１１の検出端子Ｖsenseは、ＬＥＤ点灯制御回路８に接続されている。このＬＥＤ点灯制御回路８は、検出端子Ｖsenseからの出力の変化を監視し、放射導体２と接地電極３との間の電気抵抗の変化が生じた場合、すなわち人体が接触した場合に、ＬＥＤ８１を点灯させる回路である。
【００３５】
このような本実施形態によれば、ユーザーが携帯通信端末１を持つなどの使用状態の変化に応じて、ＬＥＤ８１を点灯させることができる。これにより、例えば、ユーザーの使用状態に対する通知や警告を行うなど、ユーザーとのコミュニケーションを取る機能を、筐体１ａ表面の省スペース化を図りつつ、実現させることができる。
【００３６】
なお、本実施形態の変更例としては、図６（ｂ）に示すように、放射導体を複数設け、上記ＬＥＤ点灯制御回路８は、電気抵抗の変化が生じた放射導体、及び生じた電気抵抗値に応じて、異なるＬＥＤ８１を点灯させることもできる。
【００３７】
具体的には、複数の放射導体２１，２２と、各放射導体２１，２２に対するアンテナ兼センサー回路１１ａ、１１ｂと設け、各アンテナ兼センサー回路１１ａ，１１ｂからの検出端子Ｖsense1及びＶsense2をＬＥＤ点灯制御回路８に接続する。ＬＥＤ点灯制御回路８は、検出端子Ｖsense1及びＶsense2からの出力の変化を監視し、放射導体２１又は２２と接地電極３との間の電気抵抗の変化が生じた場合、人体が接触した放射導体に応じた、ＬＥＤ８１を点灯させる。この場合には、ユーザーが接触した箇所に応じて異なるＬＥＤを点灯させることにより、より多様なコミュニケーションを図ることができる。
【００３８】
上述した実施形態及び変更例では、出力表示する手段としてＬＥＤの点灯を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば液晶ディスプレイにメッセージを表示したり、音声を出力したり、液晶ディスプレイのバックライトを点灯させたりなど、種々の出力手段を採用することができる。また、例えば、上記ＬＥＤ点灯制御回路８に時計機能を設け、ユーザーが携帯端末に触れた時刻に応じて、ＬＥＤの点灯方式や表示するメッセージ、出力する音声、バックライトの照度等を変化させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態に係る携帯通信端末を示す説明図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は使用状態における外観図である。
【図２】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯通信端末の内部構成を示すブロック図であり、（ｂ）はアンテナ兼センサー回路の回路図であり、（ｃ）は人体が接触した状態におけるアンテナ兼センサー回路の回路図である。
【図３】（ａ）は、第１実施形態における変更例に係るアンテナ兼センサー回路の回路図であり、（ｂ）は人体が接触した状態におけるアンテナ兼センサー回路の回路図である。
【図４】第２ 実施形態に係る携帯通信端末１を示す説明図であり、（ａ）は外観図であり、（ｂ）は機能ブロック図であり、（ｃ）は変更例の側面図である。
【図５】第３実施形態に係る携帯通信端末１の機能ブロック図である。
【図６】第４実施形態に係る携帯通信端末１の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ｃ１，Ｃ２  直流阻止用コンデンサ、Ｌ１，Ｌ２  アンテナ整合用素子、Ｌ３  チョーク用コイル、Ｒ１  バイアス用抵抗、Ｒ２  人体接触による等価抵抗値、Ｖdd  バイアス電源、Ｖsense，Ｖsense1，Ｖsense2  検出端子、１  携帯通信端末、１ａ  筐体、２  放射導体、３  接地電極、４  ＲＦ回路、５  アンテナ切替スイッチ、６  アンテナ選択回路、７  アンテナ整合選択回路、８  ＬＥＤ点灯制御回路、１１，１１ａ，１１ｂ  アンテナ兼センサー回路、１２  電源供給部、１３  ＦＥＴ回路、１４  整合回路切替スイッチ、２１，２２  放射導体、８１  ＬＥＤ
【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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