(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電話で使用する近接調整装置であって、
使用者の体の一部に対して該携帯電話の位置を決定するように構成された位置検出サブシステムと、
該位置検出サブシステムに接続され、該位置に基づいて該携帯電話の近接送信電力レベルを決定するように構成された電力管理サブシステムとを含み、前記近接送信電力レベルが、前記位置が使用者の体の第１の一部の近傍内である場合に第１のレベルに減少され、前記位置が使用者の体の第２の一部の近傍内である場合に第２のレベルに減少される
近接調整装置。
【請求項２】
請求項１記載の近接調整装置において、前記第１の一部が使用者の頭であり、前記第２の一部が使用者の体の中間部である近接調整装置。
【請求項３】
請求項１記載の近接調整装置において、前記近接送信電力レベルは、予め決められた最大レベルに制限されている近接調整装置。
【請求項４】
請求項１記載の近接調整装置において、前記近接送信電力レベルは、前記携帯電話がヘッドホン動作モードまたはデータ転送動作モードで動作中の時最大になる近接調整装置。
【請求項５】
請求項１記載の近接調整装置において、前記携帯電話は、前記使用者と連携したクリップに置かれる近接調整装置。
【請求項６】
請求項１記載の近接調整装置において、前記位置検出サブシステムは、インピーダンスセンサ、接触センサ、ベルトクリップセンサおよびクレードルセンサからなるグループから選択されたセンサを用いることにより前記位置を決定する近接調整装置。
【請求項７】
請求項１記載の近接調整装置において、前記位置検出サブシステムは、前記携帯電話の動作モードを確認することにより前記位置を決定する近接調整装置。
【請求項８】
携帯電話を動作させる方法であって、
使用者に近接する該携帯電話の位置を決定することと、
該位置に基づいて制御信号を供給することと、
該制御信号に基づいて該携帯電話の近接送信電力レベルを決定し、ここで、前記近接送信電力レベルが、前記位置が使用者の体の第１の一部に関連する場合に第１のレベルに決定され、前記位置が使用者の体の第２の一部に関連する場合に第２のレベルに決定される方法。
【請求項９】
通信タワーに対する位置の関数としてネットワーク調整送信電力レベルを供給する電力回路と、
近接調整装置とを含み、
該近接調整装置は、使用者に近接する携帯電話の位置を決定する位置検出サブシステムと、該位置検出サブシステムに接続され、該位置に基づいて該携帯電話の近接送信電力レベルを決定し、該ネットワーク調整送信電力レベルと該近傍送信電力レベルに基づいて該携帯電話の送信電力レベルを決定する電力管理サブシステムとを含み、前記近傍送信電力レベルが、前記位置が使用者の体の第１の一部に関連する場合に第１のレベルに決定され、前記位置が使用者の体の第２の一部に関連する場合に第２のレベルに決定される携帯電話。
【請求項１０】
請求項９記載の携帯電話において、該位置検出サブシステムは使用者の体の一部に対する該位置を決定し、該近傍送信電力レベルは、該位置が使用者の頭の近傍内の場合に第１のレベルまで減少し、該位置が使用者の体の中間部近傍内の場合に第２のレベルまで減少される携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に移動通信装置に関し、特に、使用者への近接に基づき携帯電話（ｐｏｒｔａｂｌｅ  ｃｅｌｌ  ｐｈｏｎｅ）の近接送信電力レベルを決定する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
１９４０年代の末期における無線またはセルラー（“セル”）電話の始まり以来、セル電話の使い方は、始めの頃の実用性を越えて広がった。現在、セル電話は、個人の生活のあらゆる面に加えてあらゆる態様のビジネスにおいても使用されている。セル電話の値段とサービスが安くなるにつれて、今では、全ての世代の人々が携帯電話を使用している。現在、アメリカ合衆国内で７４００万台以上のセル電話が使用されており、概算では、数年で１３９００万台以上になると予測されている。セル電話は、通信ツールを越えて売れており、今では、流行の主張と、有力者と重要性のしるしになることで、社会構造に織り込むことにより、歴史上の地位を得ている。
【０００３】
使い方の増加と共に、サービスおよび通信品質の改善の要求が生じた。消費者は、今や、単なる無線音声通信にとどまらず、インターネットアクセス、カレンダー、書類入れおよびゲームさえも期待している。一方、製造業者は、より多くのオプションとより良いサービス品質についての消費者要求に応じるべく苦心している。
【０００４】
典型的に、セル電話のサービス品質は、セル電話の送信電力レベルに比例する。明確な立証は決定されていないが、健康上の懸念は、セル電話使用者の体の近くで動作した時にセル電話の無線周波数を送信するのに使用される電力に起因して起こった。たとえば、耳の近くに保持されている場合、多くの使用者は、脳細胞に損傷を引き起こす高レベルの無線周波数エネルギーに関する健康上の懸念を持っている。
【０００５】
消費者からの関心事のほとんどは、使用者の耳や頭の近くでセル電話を使用することあたりに集中している。しかしながら、新しい研究は、セル電話の使用が、データテキストメッセージングの送受信時に、みぞおち近くに置かれた場合に胃癌を引き起こす可能性があることを示唆した。それにもかかわらず、セル電話の使用者は、セル電話から最も可能なサービス品質を望んでいる。しかしながら、セル電話の送信電力に関する健康上の懸念は、今やかなりの使用者に影響を与え始めている。
【０００６】
製造業者は、消費者の懸念を軽減するためにいくつかのオプションを試してみた。このオプションの１つは、セル電話の送信機の電力を永久に減少させることを含む。これは、かなりの顧客に安全という利点として認められているが、不幸にして、セル電話のサービス品質も減少させる。消費者のための他のオプションは、典型的に、３ワットまでのより高い送信電力レベルを許す基盤を有するセル電話の使用である。これは、たとえば自動車に永久的に搭載されたセル電話に関するケースとすることができる。しかしながら、このタイプのセル電話は、携帯セル電話（携帯電話）の使用時に見出される、消費者より要求されるフレキシビリティを許さない。
【０００７】
したがって、技術上必要とされているものは、人体の近くに置かれた場合の携帯電話の送信電力レベルを自動的に減少させ、それにより、その使用と関連する健康上の危険の知覚を軽減する装置および方法である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記に説明した従来技術の欠点に取り組むために、本発明は、携帯電話用近接調整装置を提供する。一実施例において、近接調整装置は、使用者に近接した携帯電話の位置を決定するように構成された位置検出サブシステムを含む。電力管理サブシステムは、位置検出サブシステムに接続され、該位置に基づいて携帯電話の近接送信電力レベルを決定するように構成されている。
【０００９】
他の態様では、本発明は、使用者に近接した携帯電話の位置を決定することを含む、携帯電話の動作方法を提供する。この方法は、さらに、その位置に基づいて制御信号を供給し、次いで、制御信号に基づいて携帯電話の近接送信電力レベルを決定することを含む。
【００１０】
さらに他の態様では、本発明は、通信タワーに対する位置の関数として電力回路と、近接調整装置とを含む携帯電話を提供する。近接調整装置は、使用者に近接した携帯電話の位置を決定する位置検出サブシステムを含む。また、近接調整装置は、位置検出サブシステムに接続され、該位置に基づいて携帯電話の近接送信電力レベルを決定する電力管理サブシステムも含む。
【００１１】
前記は、当業者が、以下の詳細な説明をより良く理解できるように、本発明の好適なおよび他の特徴をむしろ広く略述した。本発明の請求項の主題を形成する本発明のさらなる特徴は、以下に説明される。当業者は、本発明の同一目的を実行する他の構成を設計したり修正したりする根拠として、開示された概念および特別な実施例を容易に用いることができることがわかる。また、当業者は、この同等な構成が、その最も広い形態における本発明の精神および範囲から逸脱しないこともわかる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のさらに完全な理解のために、ここで、添付図面に関して行なわれる以下の説明の参照が行なわれる。
【００１３】
まず図１を参照すると、包括的に１００で示され、本発明の原理にしたがって構成された携帯電話１２０を用いたセルラー電話網の一実施例のネットワーク線図が示されている。セルラー電話網１００は、携帯電話使用者１５０により使用可能な、携帯電話１２０と交信する通信タワー１１０を含む。携帯電話１２０は、アンテナ１２５と、電力回路１３０と、近接調整装置１４０を含む。
【００１４】
通信タワー１１０は、携帯電話１２０と交信するように配置された従来の通信タワーである。通信タワー１１０は、使用されているセルラー電話網１００によって決まるアナログ通信またはデジタル通信のどちらかを提供することができる。通信タワーと、それらのセルラー電話網における使用に関するさらに多くの情報に関しては、ウィリアム・シー・ワイ・リー（Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｃ．Ｙ．Ｌｅｅ）による“移動通信エンジニアリング：理論と応用”、マッグローヒル（１９９７）を参照されたい。
【００１５】
図示の実施例において、携帯電話１２０は、音声メッセージングおよびテキストメッセージングの両方を受信することができるデジタル携帯電話である。他の実施例では、携帯電話１２０は、ハンズフリー動作が可能なヘッドホン装置を使用することもできる。また、携帯電話１２０は、格納のための、またはヘッドホン装置と共に使用するためのベルトクリップに取り付けることもできる。さらに、携帯電話１２０は、クレードルに格納されている間のハンズフリー動作も可能にすることができる。クレードルは、携帯電話１２０を保持または格納するように構成された従来のクレードルとすることができる。
【００１６】
アンテナ１２５は、携帯電話１２０と通信タワー１１０間の通信を提供する従来の携帯電話アンテナである。アンテナ１２５により、携帯電話１２０は、通信タワー１１０を介してセルラー電話網１００を横断する音声またはデータ通信を送受信する。
【００１７】
図示の実施例では、電力回路１３０は、たとえば１ワットの最大送信電力レベルに等しい送信電力レベルを発生する携帯電話１２０内の典型的な電力回路とすることができる。アンテナ１２５を用いた通信タワー１１０との通信により、電力回路１３０は、１ワットの最大送信電力レベルより低いネットワーク調整された送信電力レベルを提供することもできる。ネットワーク調整された送信電力レベルは、通信タワー１１０と携帯電話１２０間の通信パスの送信信号強度に基づく。
【００１８】
本発明の好適な実施例では、電力回路１３０は、さらに、携帯電話使用者１５０に近接したその位置に基づいて、携帯電話１２０の近接送信電力レベルを決定する近接調整装置１４０にも接続されている。図１には示されていないが、近接調整装置１４０は、近接送信電力レベルと、それが使用される時期との両方を決定するように相互動作する位置検出サブシステムおよび電力管理サブシステムを含む。位置検出サブシステムおよび電力管理サブシステムは共に、図２に関してより十分に説明される。
【００１９】
図示の実施例における近接調整装置１４０は、その動作を指示するソフトウェアを用いる専用ハードウェアから構成された専用デバイスである。他の実施例では、近接調整装置１４０は、電力回路１３０を制御するソフトウェアを用いた電力アルゴリズムに一体化することができる。近接調整装置１４０は、携帯電話１２０が組立てられる時にインストールされる。かけがえとして、近接調整装置１４０は、既に組立てられた携帯電話１２０へのアフターマーケット付加とすることができる。一実施例において、近接調整装置１４０は、携帯電話使用者１５０が近接調整装置１４０をはずすことが可能なスイッチでインストールすることができる。他の実施例において、近接調整装置１４０は、使用者の近くで無線周波数エネルギーを発することがある携帯情報端末（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｔ）または何か他の携帯装置で使用することができる。
【００２０】
携帯電話使用者１５０は、典型的には、携帯電話を使用する誰でも良い。これは、もちろん、子供乃至年長の大人を含む。図示の実施例では、携帯電話使用者１５０は、頭の近くで携帯電話１２０を使用している。かけがえとして、携帯電話使用者１５０は、ベルトクリップに取り付けながらまたはヘッドホン装置と共に携帯電話１２０を使用することができる。他の実施例では、携帯電話使用者１５０は、データテキストメッセージングのために携帯電話１２０を使用することができる。この場合には、携帯電話１２０は、典型的に、携帯電話使用者１５０の前面で腕の長さの間隔内に置かれる。また、携帯電話１２０は、ビデオ等のマルチメディア通信の他の形態を送受信することができる。
【００２１】
次に図２を参照すると、包括的に２００で示され、本発明の原理にしたがって構成された近接調整装置２１０を用いた携帯電話の一実施例のブロック図が示されている。携帯電話２００は、近接調整装置２１０、電力回路２４０、ヘッドホン動作モード入力２５０、ベルトクリップセンサ２６０およびデータ転送動作モード回路２７０を含む。携帯電話２００は、位置インジケータ２９０を有するベルトクリップ２８０に取り付けられている。近接調整装置２１０は、位置検出サブシステム２２０および電力管理サブシステム２３０を含む。
【００２２】
近接調整装置２１０は、携帯電話使用者に近接した携帯電話２００の位置に基づいて携帯電話２００の近接送信電力レベルを決定する。図示の実施例では、近接調整装置２１０は、単独で有線接続されている専用デバイスである。図１に関して上記に説明したように、近接調整装置２１０は、電力回路２４０に接続されている。さらに、近接調整装置２１０は、ヘッドホン動作モード回路２５０と、ベルトクリップセンサ２６０およびデータ転送動作モード回路２７０にも接続されている。
【００２３】
位置検出サブシステム２２０は、電力管理サブシステム２３０に接続され、使用者に近接した携帯電話２００の位置を決定する。図示の実施例では、位置検出サブシステム２２０は、集積回路で実施されている。他の実施例では、位置検出サブシステム２２０は、動作指令のシーケンスとして実施することができる。
【００２４】
模範的な実施例では、位置検出サブシステム２２０は、携帯電話２００がデータ転送動作モード状態もしくはヘッドホン動作モードになっているかまたはベルトクリップに位置しているという指示がなければ、使用者の頭の近くにあると決定する。他の実施例では、位置検出サブシステム２２０は、携帯電話２００が、携帯電話２００に設けられる指定センサ２２５により使用者の頭の近くにあるかどうかを決定することができる。
【００２５】
指定センサ２２５は、使用者の頭の近くにある時に周囲磁界を変化させる誘導結合ループとすることができる。磁界の変化は、誘導結合の変化を引き起こし、それにより、誘導結合ループと関連するインピーダンス変化が生じる。このインピーダンス変化は、誘導結合ループの電流に影響を及ぼし、これは、使用者の頭への携帯電話２００の接近を示すのに使用される。
【００２６】
他の実施例では、指定センサ２２５は、携帯電話２００が使用者の耳に触れている時に使用者の頭への携帯電話２００の近接を示す接触センサとすることもできる。また、接触センサは、使用者の手からの接触によって使用者への携帯電話２００の接近を示すこともできる。当業者は、他のセンサを用いて使用者の体への携帯電話の接近を示すことができることが分かる。
【００２７】
他の実施例では、位置検出サブシステム２２０は、データ転送動作モード回路２７０からの指示を受信した場合に、携帯電話２００が使用者の体の近くにあることを決定する。さらに、位置検出サブシステム２２０は、携帯電話２００がベルトクリップ２８０に位置している場合またはヘッドホンがヘッドホン動作モード回路２５０に差し込まれている場合に、携帯電話２０が、使用者の体の近くにあると決定することができる。さらに、他の実施例は、携帯電話２００がクレードル中にある場合に、使用者の体から離れていることを示すことができる。
【００２８】
電力管理サブシステム２３０は、位置検出サブシステム２２０に接続されている。電力管理サブシステム２３０は、位置検出サブシステム２２０で決定される通りの携帯電話２００の位置に基づいて携帯電話２００の近接送信電力レベルを決定する。一実施例では、ネットワーク調整送信電力レベルを、携帯電話２００の位置が使用者の頭の近傍内にある時の近接送信電力レベルによって決定される値に減少させることができる。他の実施例では、ネットワーク調整送信電力レベルは、携帯電話２００の位置がちょうど使用者の体の近傍内になった時に同様に減少することができる。
【００２９】
他の実施例では、近接送信電力レベルはネットワーク調整送信電力レベルに合わせることができ、これは、携帯電話２００がヘッドホン動作モードまたはデータ転送モードで動作中の場合にたとえば１ワットの最大送信電力レベルとすることができる。さらに他の実施例では、近接送信電力レベルは、携帯電話の使用者が子供の場合にさらに減少させることができる。この使用者オプションを可能にするために、携帯電話２００にスイッチ２３５を取り付けることができる。さらに、スイッチ２３５は、使用者が望む時はいつでも近接調整装置２１０をはずさせることもできる。一実施例では、スイッチ１３５は、使用者が携帯電話２００のディスプレイおよびキーパッドにより制御する標準ソフトウェアとすることができる。
【００３０】
ヘッドホン動作モード入力２５０は、ハンズフリー動作を可能にするヘッドホン収納用の従来のレセプタクルである。上述のように、ヘッドホン動作モード入力２５０は、近接調整装置２１０に接続されている。近接調整装置２１０の位置検出サブシステム２２０は、ヘッドホンが差し込まれた時に、ヘッドホンがヘッドホン動作モード入力２５０から使用中になったことの指示を受信する。一実施例では、位置検出サブシステム２２０は、ヘッドホン動作モード入力２５０からの指示の受信に基づいて、携帯電話２００が使用者の頭の近傍内にないと決定する。
【００３１】
他の実施例では、位置検出サブシステム２２０は、ヘッドホンがヘッドホン動作モード入力２５０に差し込まれた場合に、携帯電話２００が使用者の体の近傍内にあると決定することができる。他の実施例では、位置検出サブシステム２２０は、ヘッドホン動作モード入力２５０をベルトクリップセンサ２６０と共に使用して、携帯電話２００が使用者の体の近くにあることを示すことができる。
【００３２】
ベルトクリップセンサ２６０は、近接調整装置２１０に接続され、携帯電話２００がベルトクリップ２８０内に位置している場合を示す。ベルトクリップセンサ２６０は、ベルトクリップ２８０に置かれた時にベルトクリップ２８０の突起で押し下げられる接触センサとすることができる。他の実施例では、ベルトクリップセンサ２６０は、携帯電話２００がベルトクリップ２８０内にあることを位置検出サブシステム２２０に示すように構成された誘導結合ループを用いることができる。
【００３３】
データ転送動作モード回路２７０は、近接調整装置２１０に接続され、携帯電話２００がデータテキストメッセージングのために使用中である時を近接調整装置２１０の位置検出サブシステム２２０に示す。図１のアンテナ１２５の説明に関して上述したように、データテキストメッセージングは、図１に示されるもののようなアンテナで通信ネットワークから受信することができる。
【００３４】
ベルトクリップ２８０は、携帯電話２００を保持する従来デバイスである。ベルトクリップ２８０は、典型的にプラスチックから作られており、使用者のベルトに取り付けるように構成されている。ベルトクリップ２８０は、使用者が使用していない時に携帯電話２００を保持することができる。他の実施例では、ベルトクリップ２８０は、ヘッドホンが使用されている時に携帯電話２００を保持することができる。他の実施例では、携帯電話２００を保持するために、他のタイプのクリップが使用者により使用される。たとえば、ベルトクリップ２８０に代えて、使用者は、シャツのポケットまたは腕章に取り付けるクリップに携帯電話２００を収容することができる。
【００３５】
ベルトクリップ２８０の位置インジケータ２９０は、携帯電話２００のベルトクリップセンサ２６０を押し下げて、携帯電話２００がベルトクリップ２８０内にあることを位置検出サブシステム２２０に示す突起とすることができる。他の実施例では、位置インジケータ２９０は、ベルトクリップセンサ２６０の誘導結合ループの磁界を変化させる金属挿入物とすることができる。図示しない他の適切な構成要素を、本発明の範囲から逸脱することなく、携帯電話２００に内蔵することができる。
【００３６】
次に図３を参照すると、本発明の原理にしたがって構成された携帯電話を動作させる方法の一実施例の、包括的に３００で示されるフロー図が示されている。この方法３００は、携帯電話を動作させようとステップ３０５でスタートする。
【００３７】
ステップ３０５に続いて、ステップ３１０で、携帯電話は、使用者の近くのその位置を決定する。一実施例では、この位置は、使用者の頭への携帯電話の接近を示す指定センサで決定される。他の実施例では、この位置は、ベルトクリップセンサ、クレードルセンサまたはヘッドホンセンサを含む他のセンサで決定される。
【００３８】
使用者への接近の決定後、ステップ３２０で、携帯電話は制御信号を供給する。この制御信号は、たとえば、前に決定された位置に対応するように指定された電圧レベルまたは電流レベルのどちらかとすることができる。当業者は、決定された状態を表わすように制御信号の使用を理解する。
【００３９】
制御信号の供給後、第１の決定ステップ３３０で、携帯電話は、制御信号が使用者への携帯電話の近接を示しているかどうかを決定する。一実施例では、いくつかの制御信号を、携帯電話使用者の近くの携帯電話の異なる位置に対応するように指定することができる。たとえば、１つの制御信号は、携帯電話が使用者の頭の近傍にあることを表わすことができる。他の制御信号は、携帯電話が使用者の体の近傍にあることを表わすのに使用することができる。他の実施例では、制御信号は、携帯電話が使用者の体の近傍内にないことを表わすことができる。
【００４０】
図示の実施例では、携帯電話が使用者に近接していると判定された場合、ステップ３４０で、送信電力レベルが、近接送信電力レベルの値により決定される通りに減少する。一実施例では、送信電力レベルは、携帯電話が使用者の体のどんな部分の近傍内にあるいかなる時も、１ネット調整送信電力レベルに減少させることができる。他の実施例では、送信電力レベルは、使用者の体の異なる部分への携帯電話の近接に依存して種々の許し得る近接送信電力レベルに減少させることができる。
【００４１】
送信電力レベルの調整後、ステップ３５０で、携帯電話は、減少したレベルで送信する。一実施例では、調整送信電力レベルは、携帯電話と通信タワー間の通信パスで決定されるようなネットワーク調整送信電力レベルを超えない。他の実施例では、調整送信電力レベルは、近接送信電力レベルに減少させることができる。最後に、ステップ３７０で、携帯電話の送信は終了する。
【００４２】
ここで最初の決定ステップ３３０に戻ると、携帯電話が使用者に近接していない場合は、この方法３００はステップ３６０に進み、携帯電話は、ネットワーク調整送信電力レベルで送信する。一実施例では、ネットワーク調整送信電力レベルは、携帯電話の最大送信電力レベルに等しくすることができる。他の実施例では、ネットワーク調整送信電力レベルは、通信タワーと携帯電話間の通信パスに起因して最大送信電力レベルから減少させることができる。ステップ３７０における送信後、この方法３００は、上述のステップ３６０で終了する。
【００４３】
本発明が詳細に説明されたが、当業者は、その最も広い形態の本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変更、置換および改造を行なうことができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理にしたがって構成された携帯電話を用いたセルラー電話網の一実施例のネットワーク線図を示す。
【図２】本発明の原理にしたがって構成された近接調整装置を用いた携帯電話の一実施例のブロック図を示す。
【図３】本発明の原理にしたがって構成された携帯電話の動作方法の一実施例のフロー図を示す。
【図１】
0004057383.tif 000002
【図２】
0004057383.tif 000003
【図３】
0004057383.tif 000004