(57)【要約】【課題】  無線通話端末のデータ通信時や音声通話時の状態によって通信品質へ影響しない、最適なアンテナへの切り替えを可能とする。【解決手段】  アンテナ切替部１０４は、検出部１１０が無線通話端末１０１の近傍に存在する人体頭部を含む障害物を検出したならば、マイク１０８の近傍に配置されたマイク側アンテナ１０３を選択し、検出部１１０が無線通話端末１０１の近傍に存在する障害物を検出しないならば、レシーバ１０９の近傍に配置されたレシーバ側アンテナ１０２を選択する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配置位置が異なる２以上のアンテナと、前記アンテナを用いる所定の無線通信部と、受話音声を出力するレシーバと、送話音声を入力するマイクを内蔵する無線通話端末であって、
人体頭部を含む障害物が自端末の近傍に存在するか否かを検出する障害物検出手段と、前記障害物検出手段の検出結果に応じて前記２以上のアンテナのいずれかを選択するアンテナ選択手段と、を有し、
前記障害物検出手段が自端末の近傍に存在する障害物を検出したならば、前記マイクの近傍に配置されたアンテナを選択し、
前記障害物検出手段が自端末の近傍に存在する障害物を検出しないならば、前記レシーバの近傍に配置されたアンテナを選択することを特徴とする音声通話に最適なアンテナ選択機能を有する無線通話端末。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通話端末であって、
前記アンテナ選択手段は、音声通話時に自端末が通信中である場合に使用するアンテナを固定し、前記通信が途切れた場合にアンテナを切替ることを特徴とする音声通話に最適なアンテナ選択機能を有する無線通話端末。
【請求項３】
請求項１に記載の無線通話端末において、
前記障害物検出手段は前記レシーバから出力する所定の音圧レベルの超音波の音圧レベルを検出する超音波センサであって、
音声通話の際に、前記超音波センサは自端末の近傍に存在する障害物から反射して戻った超音波の音圧レベルを検出することを特徴とする音声通話に最適なアンテナ選択機能を有する無線通話端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声通話時において最適なアンテナを選択する無線通話端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通話端末の小型化に伴い、アンテナを筐体内部へ内蔵するために限られた空間にアンテナを納める必要がある。そこで、アンテナを小型化する方法として、折り曲げる（例えば、逆Ｌアンテナや逆Ｆアンテナ）、ばね形状（例えば、ヘリカルアンテナ）にする、誘電率が異なる材料をアンテナとなる金属と合わせることで、その材料が持つ波長の短縮率を利用してキャッチすべき電波の波長を短縮する等がある。
【０００３】
しかし、アンテナの小型化にあたり、アンテナの基本特性である利得、周波数帯域、放射効率の３点のいずれかにおける劣化の影響は避けることができない。そのため、使用条件に合わせてバランスを考慮し、無線通話端末としての通話品質を維持できる範囲の、周波数帯域の狭帯域化，アンテナ利得の低利得化に収まるようにアンテナの諸元を調整している。その際、周波数帯域を狭帯域化した場合、電界磁界に影響を与える人体（水分を含むもの）の近くに  アンテナがあると、人体が持つ誘電率の影響によりアンテナがキャッチできる波長の短縮率が変動し、アンテナがキャッチできる電波の周波数帯域にズレが生じる。このことから、アンテナ利得や放射効率等のアンテナ特性が変動し、通信品質が劣化する。
【０００４】
この改善策として、無線通話端末内に２つのアンテナを設け、無線通話端末内部の重力センサ・加速度センサによって手の動きや無線通話端末の傾きを検出し、人体頭部の耳と口の位置関係を判定して、人体の影響が少ない側のアンテナに切り替える技術がある。（例えば、特許文献１）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術による重力センサ・加速度センサによる傾き検出では、意図した傾きで使用しなければ正しく人体に触れているのかどうかわからず、アンテナ切り替えの判断に正確性を欠くため、無線通話端末の通信品質が劣化する可能性が依然としてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２３８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、複数のアンテナを内蔵する無線通話端末において、データ通信時または音声通話時の各々の状態に対して、通信品質の劣化が小さい側のアンテナへの切り替えを可能とする無線通話端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、配置位置が異なる２以上のアンテナと、前記アンテナを用いる所定の無線通信部と、受話音声を出力するレシーバと、送話音声を入力するマイクを内蔵する無線通話端末であって、人体頭部を含む障害物が自端末の近傍に存在するか否かを検出する障害物検出手段と、前記障害物検出手段の検出結果に応じて前記２以上のアンテナのいずれかを選択するアンテナ選択手段と、を有し、前記障害物検出手段が自端末の近傍に存在する障害物を検出したならば、前記マイクの近傍に配置されたアンテナを選択し、前記障害物検出手段が自端末の近傍に存在する障害物を検出しないならば、前記レシーバの近傍に配置されたアンテナを選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数のアンテナを内蔵する無線通話端末において、データ通信時または音声通話時の各々の状態に対して、通信品質の劣化が小さい側のアンテナへの切り替えを可能とする無線通話端末を提供することができる。しかも、重力センサや加速度センサによる傾き検出ではなく、障害物となる人体頭部を検出してアンテナを切り替えるので、アンテナを誤選択する可能性が低い。特に音声通話時には、耳から遠い側のアンテナが選択されるので、本無線通話端末を耳に当てる話者の脳を、強い発信電波にさらす危険性も軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る検出部を備えた無線通話端末のブロック図である。
【図２】本発明に係る無線通話端末のアンテナ切り替え判定を示したフローチャートである。
【図３】無線回路の送信／受信タイミングと検出部出力結果とアンテナの切り替えを示したタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。本実施形態において、図１は、本発明に係る検出部を備えた無線通話端末のブロック図である。無線通話端末１０１内にレシーバ側の近傍に設置するレシーバ側アンテナ１０２とマイク側の近傍に設置するマイク側アンテナ１０３の２つのアンテナを有している。無線通話端末の筐体である無線通話端末１０１、アンテナ１０２とアンテナ１０３を切り替えるアンテナ切替部１０４、無線信号を送受信するための無線部１０５、アンテナ切替部１０４と無線部１０５と音声処理部１０７と検出部１１０の制御や動作の判定を行う制御部１０６、マイク１０８とレシーバ１０９を制御する音声処理部１０７、音声を電気信号へと変換するマイク１０８、電気信号を音声へと変換するレシーバ１０９、人体頭部や障害物に近づいたことを検出する検出部１１０をそれぞれ示している。
【００１２】
レシーバ側アンテナ１０２はデータ通信用アンテナとして使用することを目的とし、無線通話端末１０１の上部に取り付けられている。
【００１３】
マイク側アンテナ１０３は音声通話用アンテナとして使用することを目的とし、無線通話端末１０１の下部に取り付けられている。
【００１４】
アンテナ切替部１０４は、使用状態を元にレシーバ側アンテナ１０２とマイク側アンテナ１０３の切り替えを行う。アンテナの切り替え判断は制御部１０６からの切替信号で行う。
【００１５】
無線部１０５は、ＰＨＳやデジタルコードレス電話、無線ＬＡＮ等の各種無線通信を実施するための送信回路、受信回路、シンセサイザ部から構成されている電気回路である。
【００１６】
制御部１０６は、データ通信／音声通話の使用時において、検出部１１０からの信号によって、通信状態の判定を行い、アンテナ切替部１０４を制御して、データ通信時はレシーバ側アンテナ１０２を選択し、音声通話時はマイク側アンテナ１０３を選択する制御を行う。また、無線部１０５で使用する無線回路の使用する周波数設定や送信回路と受信回路の動作を制御し、各無線方式に対して動作する。また、音声処理部１０７を介して、マイク１０８から入力する音声信号を無線部１０５から送信する信号へと変換し、無線部１０５から受信した信号を変換しレシーバ１０９への出力する音声信号へ変換するための制御を行う。
【００１７】
音声処理部１０７は、マイク１０８から入力された音声信号をデジタル信号にするための変換処理を実施し、また制御部１０６から入力されたデジタル信号を音声信号へと変換処理を行いレシーバ１０９へと出力するための電気回路である。
【００１８】
マイク１０８は、音声通話時に無線通話端末１０１の使用者が発した音声を電気信号へと変換する電気部品である。
【００１９】
レシーバ１０９は、音声処理部１０７から出力された音声信号を外部へと出力する。また、可聴音域外(20kHz以上)の超音波を出力する機能を有する電気部品である。
【００２０】
検出部１１０は、超音波センサであり、レシーバ１０９から発せられる可聴音域外の超音波を電気信号に変換して制御部１０６へと信号を送る機能を有する電気部品である。変化する電気信号はアナログ信号であり、無線通話端末１０１に設けられた音声信号を通す穴が人体によって塞がれることで、レシーバ１０９から出力される超音波の音圧が増加する。これによって制御部１０６が通話状態へと切替わったことを認識し、データ通信用アンテナとして使用していたレシーバ側アンテナ１０２から、音声通信用アンテナとして使用するマイク側アンテナ１０３に切り替える。また、無線通話端末１０１に設けられた音声信号を通す穴が解放されることで、レシーバ１０９から出力される超音波の音圧が減少する。これによって制御部１０６がデータ通信状態へと切替わったことを認識し、音声通信用アンテナとして使用していたマイク側アンテナ１０３から、データ通信用アンテナとして使用するレシーバ側アンテナ１０２に切り替える。
【００２１】
ここで、検出部１１０は指向性を持つものとして、レシーバ１０９から発生した超音波が無線通話端末外部に出て、人体等に反射した超音波信号のみを感知し、無線通話端末内部での反響音については影響を受けないものとする。    
【００２２】
図２は、本発明に係る無線通話端末１０１のアンテナ切り替え判定を示したフローチャートである。
【００２３】
本フローチャートは無線通話端末１０１の電源投入によりスタートする。無線通話端末１０１の電源が投入されると、検出部１１０はレシーバ１０９から出力される超音波の音圧レベルの計測を開始する。（Ｓ１０１）
【００２４】
次に、検出部１１０によって得られた音圧レベルの変化を電気信号にして制御部１０６へと送信し、制御部１０６内で、入力電気信号が音圧の切替閾値を上回ったか否かの判断を行う。（Ｓ１０２）
【００２５】
制御部１０６内で超音波の音圧レベルが切替閾値を上回ったと判断されたならば（Ｓ１０２、ＹＥＳ）、マイク側アンテナ１０３への切替準備を行う。（Ｓ１０３）。
【００２６】
制御部１０６内で超音波の音圧レベルが切替閾値を上回っていないと判断されたならば（Ｓ１０２、ＮＯ）、レシーバ側アンテナ１０２への切替準備を行う。（Ｓ１０４）
【００２７】
次に、無線部１０５が送受信ＯＦＦの状態であるか否かを制御部１０６で判断する。（Ｓ１０５）
【００２８】
無線部１０５の送受信が行われていた場合（Ｓ１０５、ＮＯ）、通信途中にアンテナを切り替えてしまい、送受信データの欠損を防ぐために、アンテナの切り替えを実施せず使用するアンテナを固定する（Ｓ１０６）。
【００２９】
この場合、無線部１０５が送受信ＯＦＦの状態である事を制御部１０６が確認した後に（Ｓ１０７）、Ｓ１０８へと進む。    
【００３０】
無線部１０５の送受信がＯＦＦ状態であった場合（Ｓ１０５、ＹＥＳ）、Ｓ１０３またはＳ１０４に応じてレシーバ側アンテナ１０２またはマイク側アンテナ１０３のいずれかへ切り替える。（Ｓ１０８）。Ｓ１０８でアンテナ切り替えを実施した後、再びＳ１０１へ戻る。
【００３１】
図３は、無線回路の送信／受信タイミングと検出部出力結果とアンテナの切り替えを示したタイミング図である。図１を併用して無線部１０５の送受信時における検出部１１０のレシーバ側アンテナ使用判定およびマイク側アンテナ使用判定を説明する。
【００３２】
時間軸Ｔ１０１において、初めにレシーバ側アンテナ１０２を使用しており、無線部１０５が送受信ＯＮの状態である。この間に検出部１１０は切替閾値以上の音圧レベルを検出し、レシーバ側アンテナ１０２からマイク側アンテナ１０３を使用するように判定されている（Ｓ１０３）。しかし、無線部１０５が送受信ＯＮの状態であるため、制御部１０６によって使用するアンテナはレシーバ側アンテナ１０２に固定される。
【００３３】
そして、時間軸Ｔ１０２においては、無線部１０５が送受信ＯＦＦの状態になったので使用するアンテナを切り替えることが可能となる。そのため制御部１０６がマイク側アンテナ１０３へと切り替える。
【００３４】
時間軸Ｔ１０３においては、無線部１０５が送受信ＯＦＦの状態を継続しているため、検出部１１０が検出する音圧レベルが切替閾値以下となったことでマイク側アンテナ１０３からレシーバ側アンテナ１０２へとすぐに切り替える。
【００３５】
時間軸Ｔ１０４においては、検出部１１０が検出する音圧レベルが再び切替閾値以上となったことでレシーバ側アンテナ１０２からマイク側アンテナ１０３へ切り替わるが、無線部１０５が送受信ＯＮの状態に変化すると、その後に検出部１１０が検出する音圧レベルが切替閾値以下となってもマイク側アンテナ１０３からレシーバ側アンテナ１０２に切り替えずに、マイク側アンテナ１０３を使用し続けるよう固定される。
【００３６】
時間軸Ｔ１０５においては、無線部１０５が再び送受信ＯＦＦの状態に変化する事を待ち、マイク側アンテナ１０３からレシーバ側アンテナ１０２へ切り替える。
【００３７】
以上、本発明に係る実施例を説明したが、本発明はその限りではない。本実施例において検出部１１０は超音波センサとして説明したが、例えば、人体頭部や障害物と接触することによって稼働する物理的なスイッチなどで構成されても良いし、検出部１１０を赤外線センサとし、対となる赤外線レーザ出力部を追加したものであってもよい。人体頭部が赤外線レーザ出力部から出力される赤外線レーザを遮り、その光量の変化によってレシーバ側アンテナ１０２、マイク側アンテナ１０３を切り替えることが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１０１：無線通話端末
１０２：レシーバ側アンテナ
１０３：マイク側アンテナ
１０４：アンテナ切替部
１０５：無線部
１０６：制御部
１０７：音声処理部
１０８：マイク
１０９：レシーバ
１１０：検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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