(57)【要約】【課題】複数のアンテナを利用して通信を行うこと。【解決手段】複数のアンテナ１２０と、各アンテナ１２０を介して送受信される信号を処理する信号処理器とを備え、信号処理器は、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナ１２０への送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部を有する。【選択図】図１
2012175223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを利用して通信を行う通信装置であって、
複数のアンテナと、
前記各アンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器と
を備え、
前記信号処理器は、
ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部
を有する通信装置。
【請求項２】
前記信号処理器は、
ＳＡＲ特性の有利なアンテナの順を特定するＳＡＲ特性順特定部
を更に有し、
前記出力経路切替部は、前記ＳＡＲ特性順特定部が特定したＳＡＲ特性の有利なアンテナの順に基づいて、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
当該通信装置の姿勢を検知する姿勢検知器
を更に備え、
前記信号処理器は、
前記姿勢検知器が検知した当該通信装置の姿勢を示すデータの入力を受け付ける姿勢データ入力受付部
を更に有し、
前記ＳＡＲ特性順特定部は、前記姿勢データ入力受付部が入力を受け付けたデータによって示される当該通信装置の姿勢に基づいて、ＳＡＲ特性の有利なアンテナの順を特定する
請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記信号処理器は、
当該通信装置が通話中であるか否かを判定する通話判定部
を更に有し、
前記ＳＡＲ特性順特定部は、前記通話判定部が判定した判定結果に更に基づいて、ＳＡＲ特性の有利なアンテナの順を特定する
請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記各アンテナから送信されている信号の送信電力を測定する送信電力測定器
を更に備え、
前記信号処理器は、
前記送信電力測定器が測定した前記各アンテナから送信されている信号の送信電力を示すデータの入力を受け付ける送信電力データ入力受付部
を更に有し、
前記出力経路切替部は、前記送信電力データ入力受付部が入力を受け付けたデータによって示される前記各アンテナから送信されている信号の送信電力と、前記ＳＡＲ特性順特定部が特定したＳＡＲ特性の有利なアンテナの順とに基づいて、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されていない場合に、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える
請求項２から４のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記信号処理器は、
前記複数のアンテナを介して同時に通信が行われているか否かを判定する同時通信判定部
を更に有し、
前記姿勢データ入力受付部は、前記複数のアンテナを介して同時に通信が行われていると前記同時通信判定部が判定した場合に、前記姿勢検知器が検知した当該通信装置の姿勢を示すデータの入力を受け付け、
前記送信電力データ入力受付部は、前記複数のアンテナを介して同時に通信が行われていると前記同時通信判定部が判定した場合に、前記各アンテナから送信されている信号の送信電力を示すデータの入力を受け付ける
請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記同時通信判定部は、通信中であれば、前記複数のアンテナを介して同時に通信が行われているか否かを所定時間置きに判定する
請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
複数の各アンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器であって、
ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部
を備える信号処理器。
【請求項９】
複数のアンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器を制御する制御方法であって、
ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替段階
を備える制御方法。
【請求項１０】
複数のアンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器用のプログラムであって、前記信号処理器を、
ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、前記各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、信号処理器、制御方法、及びプログラムに関する。特に、本発明は、複数のアンテナを利用して通信を行う通信装置、複数の各アンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器、当該信号処理器を制御する制御方法、並びに当該信号処理器用のプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話の機種によっては、複数のアンテナを備えているものがある。一般に、各アンテナは、携帯電話の筐体内に離して配置されている。そのため、各アンテナのＳＡＲ（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ）特性は、携帯電話の利用環境や持ち方に影響されて変化する。したがって、アンテナのＳＡＲ特性が悪い場合には、送信電力の制限が掛かる場合もあり、通信品質が劣化する虞がある。
【０００３】
このような問題に鑑みて成された技術としては、開発期間を短縮でき、装置の小型化を維持し且つ、伝送品質を損なうことなく、人体頭部方向への電波放射を低減することができるアンテナ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載のアンテナ装置は、携帯無線装置の送信電力を検出する。そして、アンテナ装置は、検出される送信電力に応じて使用するアンテナをアンテナ群の中から選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８３３９３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に記載のアンテナ装置は、例えば、２つのアンテナのうち、ＳＡＲ特性の有利なアンテナのみを使用して、他方のアンテナを使用しないようにするものである。したがって、特許文献１に記載のアンテナ装置は、一のアンテナを利用して一の信号のみを送受信する手法には有用な技術であるが、複数の各アンテナを利用して複数の信号を同時に送受信するような手法には適用することができない。
【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、本発明の第１の形態によると、複数のアンテナを利用して通信を行う通信装置であって、複数のアンテナと、各アンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器とを備え、信号処理器は、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部を有する。
【０００７】
本発明の第２の形態によると、複数の各アンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器であって、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部を備える。
【０００８】
本発明の第３の形態によると、複数のアンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器を制御する制御方法であって、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替段階を備える。
【０００９】
本発明の第４の形態によると、複数のアンテナを介して送受信される信号を処理する信号処理器用のプログラムであって、信号処理器を、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナへの送信信号の出力経路を切替える出力経路切替部として機能させる。
【００１０】
なおまた、上記のように発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明から明らかなように、この発明においては、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、各アンテナに対して送信信号を出力する。そのため、この発明によっては、複数のアンテナを同時に使用して複数の信号の同時通信するような場合であっても、高い通信品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る携帯電話１００の一例を示す図である。
【図２】携帯電話１００のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３】ＣＰＵ１１０のブロック構成の一例を示す図である。
【図４】ＣＰＵ１１０の動作フローの一例を示す図である。
【図５】通話中における携帯電話１００の使用状態の一例を示す図である。
【図６】通信中における携帯電話１００の使用状態の一例を示す図である。
【図７】他の実施形態に係る携帯電話１００の使用状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は、特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
図１は、一実施形態に係る携帯電話１００の一例を示す。携帯電話１００は、無線通信を利用した、持ち歩ける電話機である。なおまた、携帯電話１００は、この発明における「通信装置」の一例であってよい。
【００１５】
携帯電話１００は、２つのアンテナ１２０ａ、ｂ（以下、アンテナ１２０と総称する。）、スピーカー１３０、マイクロフォン１４０、及びタッチスクリーン１５０を備える。
【００１６】
アンテナ１２０は、高周波エネルギーを電波として空間に放射したり、空間の電波を高周波エネルギーへ変換したりする装置である。スピーカー１３０は、電気信号を物理振動に変えて、音楽や音声等の音を生み出す装置である。マイクロフォン１４０は、音を電気信号に変換する装置である。タッチスクリーン１５０は、指や専用のペンで画面に触れることによって、携帯電話１００の操作を行うことができるディスプレイである。
【００１７】
なおまた、本実施形態に係る携帯電話１００においては、２つのアンテナ１２０のうち、一方のアンテナ１２０ａがスピーカー１３０の近傍に配置されており、他方のアンテナ１２０ｂがマイクロフォン１４０の近傍に配置されているものとする。
【００１８】
図２は、携帯電話１００のハードウェア構成の一例を示す。携帯電話１００は、ＣＰＵ１１０（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、２つの無線通信回路１６０ａ、ｂ（以下、無線通信回路１６０と総称する。）、２つの送信電力測定回路１７０ａ、ｂ（以下、送信電力測定回路１７０と総称する。）、アンテナ切替回路１８０、及び加速度センサー１９０を更に備える。なおまた、ＣＰＵ１１０は、この発明における「信号処理器」の一例であってよい。また、送信電力測定回路１７０は、この発明における「送信電力測定器」の一例であってよい。また、加速度センサー１９０は、この発明における「姿勢検知器」の一例であってよい。
【００１９】
ＣＰＵ１１０は、携帯電話１００を構成する部品の一つで、各装置の制御やデータの計算、加工を行う装置である。より具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、送信電力測定回路１７０、アンテナ切替回路１８０、及び加速度センサー１９０とそれぞれ電気的に接続されている。そして、ＣＰＵ１１０は、アンテナ１２０を介して送受信される信号を処理する。
【００２０】
無線通信回路１６０は、無線通信に用いる回路である。より具体的に説明すると、無線通信回路１６０は、送信電力測定回路１７０、及びアンテナ切替回路１８０とそれぞれ電気的に接続されている。
【００２１】
送信電力測定回路１７０は、アンテナ１２０から送信されている信号の送信電力を測定する回路である。より具体的に説明すると、送信電力測定回路１７０は、ＣＰＵ１１０、及び無線通信回路１６０とそれぞれ電気的に接続されている。
【００２２】
アンテナ切替回路１８０は、ＣＰＵ１１０からの制御を受けて、アンテナ１２０ａ、ｂへの送信信号の出力経路を切り替える回路である。より具体的に説明すると、アンテナ切替回路１８０は、ＣＰＵ１１０、及びアンテナ１２０とそれぞれ電気的に接続されている。
【００２３】
加速度センサー１９０は、物体の加速度を計測するための装置である。より具体的に説明すると、加速度センサー１９０は、ＣＰＵ１１０と電気的に接続されている。そして、加速度センサー１９０は、携帯電話１００に掛かっている重力加速度の向きを検知する。なおまた、携帯電話１００に掛かっている重力加速度の向きは、この発明における「通信装置の姿勢」の一例であってよい。
【００２４】
図３は、ＣＰＵ１１０のブロック構成の一例を示す。携帯電話１００に提供されるプログラムは、ネットワークを介してメモリにインストールされ、ＣＰＵ１１０において実行される。メモリにインストールされて実行されるプログラムは、ＣＰＵ１１０を、同時通信判定部１１１、送信電力データ入力受付部１１２、姿勢データ入力受付部１１３、通話判定部１１４、ＳＡＲ特性順特定部１１５、及び出力経路切替部１１６として機能させる。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００２５】
同時通信判定部１１１は、アンテナ１２０ａ、ｂを介して同時に通信が行われているか否かを判定する。より具体的に説明すると、同時通信判定部１１１は、通信中であれば、アンテナ１２０ａ、ｂを介して同時に通信が行われているか否かを所定時間置きに判定する。
【００２６】
送信電力データ入力受付部１１２は、送信電力測定回路１７０が測定したアンテナ１２０から送信されている信号の送信電力を示すデータの入力を受け付ける。より具体的に説明すると、送信電力データ入力受付部１１２は、アンテナ１２０ａ、ｂを介して同時に通信が行われていると同時通信判定部１１１が判定した場合に、アンテナ１２０から送信されている信号の送信電力を示すデータの入力を受け付ける。
【００２７】
姿勢データ入力受付部１１３は、加速度センサー１９０が検知した携帯電話１００の重力加速度の向きを示すデータの入力を受け付ける。より具体的に説明すると、姿勢データ入力受付部１１３は、アンテナ１２０ａ、ｂを介して同時に通信が行われていると同時通信判定部１１１が判定した場合に、加速度センサー１９０が検知した携帯電話１００の重力加速度の向きを示すデータの入力を受け付ける。
【００２８】
通話判定部１１４は、携帯電話１００が通話中であるか否かを判定する。
【００２９】
ＳＡＲ特性順特定部１１５は、ＳＡＲ特性の有利なアンテナの順を特定する。より具体的に説明すると、ＳＡＲ特性順特定部１１５は、姿勢データ入力受付部１１３が入力を受け付けたデータによって示される携帯電話１００に掛かっている重力加速度の向きと、通話判定部１１４が判定した判定結果に基づいて、ＳＡＲ特性の有利なアンテナの順を特定する。
【００３０】
出力経路切替部１１６は、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、アンテナ１２０ａ、ｂへの送信信号の出力経路を切替える。より具体的に説明すると、出力経路切替部１１６は、送信電力データ入力受付部１１２が入力を受け付けたデータによって示されるアンテナ１２０から送信されている信号の送信電力と、ＳＡＲ特性順特定部１１５が特定したＳＡＲ特性の有利なアンテナの順とに基づいて、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されていない場合に、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、アンテナ１２０ａ、ｂへの送信信号の出力経路を切替える。
【００３１】
図４は、ＣＰＵ１１０の動作フローの一例を示す。図５は、通話中における携帯電話１００の使用状態の一例を示す。図６は、通信中における携帯電話１００の使用状態の一例を示す。この動作フローの説明においては、図１から図３、図５、及び図６を共に参照する。
【００３２】
通信が開始されると、ＣＰＵ１１０の同時通信判定部１１１は、アンテナ１２０ａ、ｂを介して同時に通信が行われているか否かを判定する（Ｓ１０１）。
【００３３】
そして、アンテナ１２０ａ、ｂを介して同時に通信が行われていると同時通信判定部１１１が判定した場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０の送信電力データ入力受付部１１２は、アンテナ１２０から送信されている信号の送信電力を示すデータの入力を受け付ける（Ｓ１０２）。また、ＣＰＵ１１０の姿勢データ入力受付部１１３は、加速度センサー１９０が検知した携帯電話１００の重力加速度の向きを示すデータの入力を受け付ける（Ｓ１０３）。
【００３４】
そして、ＣＰＵ１１０の通話判定部１１４は、携帯電話１００が通話中であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。
【００３５】
そして、ＣＰＵ１１０のＳＡＲ特性順特定部１１５は、姿勢データ入力受付部１１３が入力を受け付けたデータによって示される携帯電話１００に掛かっている重力加速度の向きと、通話判定部１１４が判定した判定結果に基づいて、ＳＡＲ特性の有利なアンテナの順を特定する。
【００３６】
例えば、音声通話状態である事を想定した場合では、図４のように、受話部はより人体の耳近くに、送話部は口近くではあるが、受話部に比べて人体に近づける必要がないので、重力加速度の向きとは逆の方向にあるアンテナ１２０ａの方が人体に近くなり、ＳＡＲ特性が不利になる。したがって、携帯電話１００が通話中であると通話判定部１１４が判定した場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、ＳＡＲ特性順特定部１１５は、ＳＡＲ特性の有利なアンテナの順を、アンテナ１２０ａに次いでアンテナ１２０ｂと特定する（Ｓ１０５）。
【００３７】
一方、音声通信を含まない状態では、図５のように手で持つことが想定される。この場合、重力加速度の向きにあるアンテナ１２０ｂを人体に一番近いと判断する。したがって、携帯電話１００が通話中でないと通話判定部１１４が判定した場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、ＳＡＲ特性順特定部１１５は、ＳＡＲ特性の有利なアンテナの順を、アンテナ１２０ｂに次いでアンテナ１２０ａと特定する（Ｓ１０６）。
【００３８】
そして、出力経路切替部１１６は、送信電力データ入力受付部１１２が入力を受け付けたデータによって示されるアンテナ１２０から送信されている信号の送信電力と、ＳＡＲ特性順特定部１１５が特定したＳＡＲ特性の有利なアンテナの順とに基づいて、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されていない場合に（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号が送信されるように、アンテナ１２０ａ、ｂへの送信信号の出力経路を切替える（Ｓ１０８）。
【００３９】
図７は、他の実施形態に係る携帯電話１００の使用状態の一例を示す。本実施形態は、携帯電話１００を横向きにして、マイクロフォン１４０側の端部を右手４００で持っている使用状態を示している。本実施形態の形態電話１００は、スピーカー１３０を上にして、マイクロフォン１４０を下にした場合に、タッチスクリーン１５０の右側にアンテナ１２０ｃを更に備えている。したがって、本実施形態の場合には、人体から一番遠いと判断されるアンテナ１２０ｃから送信電力の高い信号を送信することとなる。
【００４０】
以上説明したように、携帯電話１００においては、送信電力に応じたアンテナ切り替えを可能としているので、ＳＡＲに不利なアンテナでも送信電力が制限される事なく、通信品質を維持できる。
【００４１】
また、携帯電話１００においては、送信電力の低い信号をＳＡＲに不利なアンテナで送信しているので、ＳＡＲ基準を満たす無線回路設計、及び、アンテナ設計を簡素化することができる。
【００４２】
また、携帯電話１００においては、加速度センサー１９０によって検知された重力加速度の向きに応じて、ＳＡＲ特性の有利なアンテナの順を特定してアンテナ１２０への送信信号の出力経路を切替えているので、その時々の使用環境に応じて、ＳＡＲ特性の有利なアンテナから順に送信電力の高い信号を送信することができる。
【００４３】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４４】
１００  携帯電話
１１０  ＣＰＵ
１１１  同時通信判定部
１１２  送信電力データ入力受付部
１１３  姿勢データ入力受付部
１１４  通話判定部
１１５  ＳＡＲ特性順特定部
１１６  出力経路切替部
１２０  アンテナ
１３０  スピーカー
１４０  マイクロフォン
１５０  タッチスクリーン
１６０  無線通信回路
１７０  送信電力測定回路
１８０  アンテナ切替回路
１９０  加速度センサー
２００  頭
３００  左手
４００  右手
【図１】
2012175223.tif 000003
【図２】
2012175223.tif 000004
【図３】
2012175223.tif 000005
【図４】
2012175223.tif 000006
【図５】
2012175223.tif 000007
【図６】
2012175223.tif 000008
【図７】
2012175223.tif 000009