JP2008187485A - Portable terminal - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide portable terminal satisfactorily maintaining receiving sensitivity and maintaining stable communication quality regardless of changes in how a user grips a terminal casing or where the user is located with respect to a base station. <P>SOLUTION: At least three or more antenna elements 31, 32, and 33 for transmitting and receiving data by radio communication are separately arranged on the terminal casing 11 in the portable terminal 10, and a control circuit 41 for controlling the transmission/reception of data by radio communication is provided with an antenna switching function for selectively using an antenna element with the highest receiving sensitivity in the data transmission/reception based on the output of an angle sensor from among the installed antenna elements 31, 32 and 33. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばＰＨＳや携帯電話機として使用される携帯端末装置に関するものである。   The present invention relates to a mobile terminal device used as, for example, a PHS or a mobile phone.

例えばＰＨＳや携帯電話機として使用される携帯端末装置は、一般に、データを無線通信により送受信するためのアンテナ素子と、前記アンテナ素子を介してデータを送受信する送受信回路と、入力データや送受信信号等をデジタル処理する制御回路とを備えた構成となっている。   For example, a portable terminal device used as a PHS or a mobile phone generally includes an antenna element for transmitting and receiving data by wireless communication, a transmission and reception circuit for transmitting and receiving data via the antenna element, input data, transmission and reception signals, and the like. And a control circuit for digital processing.

これらの携帯端末装置において、アンテナ素子は装置筐体上の定位置に固定装備されているため、例えば、音声通話等の送受信処理時に、装置筐体の握り方による人体の影響や基地局に対するユーザの立ち位置が変わって、基地局に対するアンテナ素子の向きが変わると、アンテナ素子の受信感度が変動し、安定した通話品質の維持が難しくなる。   In these portable terminal devices, since the antenna element is fixedly installed at a fixed position on the device casing, for example, during transmission / reception processing such as a voice call, the influence of the human body due to the grip of the device casing and the user to the base station If the position of the antenna changes and the direction of the antenna element relative to the base station changes, the reception sensitivity of the antenna element fluctuates, making it difficult to maintain stable call quality.

そこで、装置筐体上に２つのアンテナ素子を分散装備しておいて、ユーザの装置筐体の握り方や基地局に対するユーザの立ち位置が変わることによってそれまで使用していたアンテナ素子の受信感度が悪化するとき、使用するアンテナ素子を他方のアンテナ素子に切り替えることで、受信感度を維持するようにした端末装置が提案された（例えば、特許文献１参照）。   Therefore, two antenna elements are distributed on the device casing, and the reception sensitivity of the antenna element that has been used so far depends on how the user grips the device casing and the user's standing position with respect to the base station. When terminal quality deteriorates, a terminal device has been proposed in which reception sensitivity is maintained by switching the antenna element to be used to the other antenna element (see, for example, Patent Document 1).

特開２００２−２２３１８５号公報JP 2002-223185 A

ところが、近年のＰＨＳや携帯電話機は、メール等のデータ通信機能が装備されたり、インターネットに接続してウェブを閲覧する機能や、各種のアプリケーションソフトによるデータ加工処理機能が装備されるなど、多機能化が進んでいる。そして、多機能化に伴って装置筐体内に搭載されるデジタル回路が増え、デジタル回路の発生するノイズが近接するアンテナ素子に影響を及ぼすため、上記のように２つのアンテナ素子を分散装備していても、実際上では使用するアンテナ素子を切り替えても良好な受信感度を確保することが難しい場合が生じた。   However, recent PHS and mobile phones are equipped with data communication functions such as e-mail, a function for browsing the web by connecting to the Internet, and a data processing function using various application software. Is progressing. With the increase in functionality, the number of digital circuits mounted in the device housing increases, and noise generated by the digital circuits affects nearby antenna elements. Therefore, the two antenna elements are distributed as described above. However, in practice, it may be difficult to ensure good reception sensitivity even if the antenna element to be used is switched.

また、上記のように、２つのアンテナ素子を分散装備した端末装置では、同種の端末装置同士が接近した状態で使用されているとき、それぞれの端末装置が同一のアンテナ素子を選択しているために干渉を起こして受信感度の低下が発生する事態が考えられるが、そのような場合に、例えば干渉を回避するために一方の端末装置で使用しているアンテナ素子の切り替えを実施すると、切り替えたアンテナ素子に対しては、基地局に対するアンテナの向きの影響等で受信感度の向上が望めない場合がある。また、同種の端末装置同士が接近した状態で使用されるような状況下では、干渉を回避して受信感度の良好なアンテナ素子を選択することが難しいという問題が生じた。   In addition, as described above, in a terminal device having two antenna elements distributedly installed, when the same type of terminal devices are used in close proximity, each terminal device selects the same antenna element. In such a case, for example, when switching the antenna element used in one terminal device in order to avoid interference, the reception sensitivity is lowered. For antenna elements, there may be cases where improvement in reception sensitivity cannot be expected due to the effect of the direction of the antenna relative to the base station. In addition, there is a problem that it is difficult to select an antenna element having good reception sensitivity by avoiding interference under the situation where the same type of terminal devices are used in close proximity.

そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、ユーザの装置筐体の握り方や基地局に対するユーザの立ち位置の変化に対応して、受信感度の優れたアンテナ素子に切り替えたり、デジタル回路の発生するノイズの影響の少ないアンテナ素子に切り替えることで、受信感度を維持することができ、また、同種の携帯端末装置同士が接近した状態で使用されるような状況下でも、それぞれの携帯端末装置が異なるアンテナ素子を選択することで、互いに干渉を回避すると同時に、受信感度の低下を抑えて、安定した通信品質を維持することができる携帯端末装置を提供することである。   Therefore, the object of the present invention is to solve the above problems, and in response to changes in the user's device housing and the user's standing position relative to the base station, switching to an antenna element with excellent reception sensitivity, By switching to antenna elements that are less affected by noise generated by digital circuits, reception sensitivity can be maintained, and even when mobile terminals of the same type are used in close proximity to each other, It is an object of the present invention to provide a mobile terminal device that can maintain stable communication quality while avoiding interference with each other by selecting different antenna elements for the mobile terminal device and at the same time suppressing a decrease in reception sensitivity.

（１）本発明の上記課題の解決は、データを無線通信により送受信するためのアンテナ素子と、前記アンテナ素子を介してデータを送受信する送受信回路と、入力データや送受信信号等をデジタル処理する制御回路とを備えた携帯端末装置であって、
指向性を相異させた少なくとも３個以上のアンテナ素子を、装置筐体内に分散配置すると共に、
送受信処理時に、装備されている各アンテナ素子の内、受信感度の一番優れたアンテナ素子を選択使用するアンテナ切替機能を備えたことを特徴とする携帯端末装置により達成される。 (1) The above-described problem of the present invention is solved by an antenna element for transmitting / receiving data by wireless communication, a transmission / reception circuit for transmitting / receiving data via the antenna element, and control for digital processing of input data, transmission / reception signals, and the like. A portable terminal device comprising a circuit,
At least three or more antenna elements having different directivities are distributed and arranged in the apparatus housing,
This is achieved by a portable terminal device having an antenna switching function for selecting and using the antenna element having the best reception sensitivity among the mounted antenna elements at the time of transmission / reception processing.

上記構成によれば、装置筐体内に分散配置された各アンテナ素子相互は、基地局に対する指向性が異なっているため、ユーザの装置筐体の握り方や基地局に対するユーザの立ち位置が変化しても、その中の少なくとも１つのアンテナ素子は、基地局に対して好適な指向条件になる。
従って、ユーザの装置筐体の握り方や基地局に対するユーザの立ち位置の変化に対応して、受信感度の優れたアンテナ素子に切り替えることで、常に、アンテナ素子の受信感度を良好に維持することができる。
また、予め３個以上のアンテナ素子を具備しているため、良好な受信感度となるアンテナ素子が単一とは限らない。従って、同種の携帯端末装置同士が接近した状態で使用されるような状況下でも、それぞれの携帯端末装置が異なるアンテナ素子を選択することで、互いに干渉を回避すると同時に、それぞれの携帯端末装置が、一定以上の受信感度を確保して、安定した通信品質を維持することもできる。 According to the above configuration, the antenna elements distributed in the device casing have different directivities with respect to the base station, so the user's grip of the device casing and the user's standing position with respect to the base station change. However, at least one antenna element among them is in a directivity condition suitable for the base station.
Therefore, it is always possible to maintain good reception sensitivity of the antenna element by switching to an antenna element with excellent reception sensitivity in response to how the user grips the device casing or changes in the user's standing position with respect to the base station. Can do.
In addition, since three or more antenna elements are provided in advance, the number of antenna elements that provide good reception sensitivity is not necessarily single. Therefore, even in a situation where the same type of mobile terminal devices are used in close proximity to each other, each mobile terminal device can select different antenna elements to avoid interference with each other, and at the same time, It is also possible to maintain a certain level of reception sensitivity and maintain stable communication quality.

（２）なお、好ましくは、上記（１）に記載の携帯端末装置において、各アンテナ素子の配置の内の少なくとも一つは、装置筐体内のデジタル回路が発生するノイズの影響が低い領域に設定されている構成とすると良い。
このような構成にすると、無線通信時に、デジタル回路を駆動するアプリケーションソフトが運用されていても、デジタル回路の発生するノイズの影響の少ないアンテナ素子に切り替えることで、良好な受信感度を維持することができ、安定した通信品質を維持することもできる。 (2) Preferably, in the mobile terminal device described in (1) above, at least one of the arrangements of the antenna elements is set in a region where the influence of noise generated by a digital circuit in the device housing is low. It is better to have the configuration.
With this configuration, even when application software that drives the digital circuit is in operation during wireless communication, switching to an antenna element that is less affected by the noise generated by the digital circuit maintains good reception sensitivity. And stable communication quality can be maintained.

（３）また、好ましくは、上記（１）又は（２）に記載の携帯端末装置において、前記アンテナ切替機能は、送受信時に、装置筐体の傾斜角度を検出する角度センサの出力に基づきアンテナ素子の選択候補を絞る構成とすると良い。
このような構成にすると、例えば、使用時に装置筐体の傾斜角度を検出するセンサを装備しておき、予め装置筐体上に装備した各アンテナ素子の傾斜角度に対応する受信感度を測定したアンテナ選択情報を内蔵しておけば、センサの検出値アンテナ選択情報に照合して直ちに良好な受信感度のアンテナ素子を選択することができ、速やかに受信感度の良好なアンテナ素子へ切り替えすることができる。 (3) Preferably, in the portable terminal device according to (1) or (2), the antenna switching function is an antenna element based on an output of an angle sensor that detects an inclination angle of the device housing at the time of transmission / reception. It is preferable that the selection candidates are narrowed down.
With such a configuration, for example, an antenna that is equipped with a sensor that detects the tilt angle of the device casing when in use, and that has previously measured the reception sensitivity corresponding to the tilt angle of each antenna element mounted on the device casing. If the selection information is built-in, an antenna element with good reception sensitivity can be immediately selected by collating with the detection value antenna selection information of the sensor, and can be quickly switched to an antenna element with good reception sensitivity. .

（４）また、好ましくは、上記（１）乃至（３）のいずれか一つに記載の携帯端末装置において、送受信時に前記アンテナ切替機能が選択したアンテナ素子を記憶する記憶装置を備え、次回の送受信開始時には、前回の送受信時に記憶装置に記憶されたアンテナ素子を最優先に選択して、送受信を開始する構成とすると良い。
このような構成にすると、無線通信の開始時に、使用するアンテナ素子の選出のために通信処理が遅延することがなく、応答性や処理性能を改善することができる。 (4) Preferably, in the portable terminal device according to any one of (1) to (3), the portable terminal device includes a storage device that stores the antenna element selected by the antenna switching function at the time of transmission / reception, and At the start of transmission / reception, the antenna element stored in the storage device at the previous transmission / reception may be selected with the highest priority to start transmission / reception.
With such a configuration, when wireless communication is started, communication processing is not delayed for selecting an antenna element to be used, and responsiveness and processing performance can be improved.

（５）また、好ましくは、上記（１）乃至（４）のいずれか一つに記載の携帯端末装置において、予め、良好な受信感度と見なす閾値を定めておき、前記アンテナ切替機能は選択されているアンテナ素子の受信感度が前記閾値よりも低いときには、他のアンテナ素子に切り替える構成とすると良い。
このような構成にすると、例えば、同種の携帯端末装置同士が接近した状態で使用されていて、互いの干渉により受信感度が閾値よりも低下したような場合に、速やかに、アンテナ素子の切り替えにより、受信感度の回復を図ることができる。 (5) Preferably, in the mobile terminal device according to any one of (1) to (4) above, a threshold that is considered to be good reception sensitivity is set in advance, and the antenna switching function is selected. When the reception sensitivity of the antenna element is lower than the threshold value, the antenna element may be switched to another antenna element.
With such a configuration, for example, when the same type of mobile terminal devices are used in a state where they are close to each other, and the reception sensitivity is lower than the threshold value due to mutual interference, the antenna element is switched quickly. Therefore, the reception sensitivity can be recovered.

本発明に係る携帯端末装置では、装置筐体内に分散配置された各アンテナ素子相互は、基地局に対する指向性が異なっているため、ユーザの装置筐体の握り方や基地局に対するユーザの立ち位置が変化しても、その中の少なくとも１つのアンテナ素子は、基地局に対して好適な指向条件になる。
従って、ユーザの装置筐体の握り方や基地局に対するユーザの立ち位置の変化に対応して、受信感度の優れたアンテナ素子に切り替えることで、常に、アンテナ素子の受信感度を良好に維持することができる。
また、予め３個以上のアンテナ素子を具備しているため、良好な受信感度となるアンテナ素子が単一とは限らない。従って、同種の携帯端末装置同士が接近した状態で使用されるような状況下でも、それぞれの携帯端末装置が異なるアンテナ素子を選択することで、互いに干渉を回避すると同時に、それぞれの携帯端末装置が、一定以上の受信感度を確保して、安定した通信品質を維持することもできる。 In the mobile terminal device according to the present invention, the antenna elements distributed in the device casing have different directivities with respect to the base station, so that the user's grip of the device casing and the user's standing position with respect to the base station Even if changes, at least one antenna element among them becomes a suitable directivity condition for the base station.
Therefore, it is always possible to maintain good reception sensitivity of the antenna element by switching to an antenna element with excellent reception sensitivity in response to how the user grips the device casing or changes in the user's standing position with respect to the base station. Can do.
In addition, since three or more antenna elements are provided in advance, the number of antenna elements that provide good reception sensitivity is not necessarily single. Therefore, even in a situation where the same type of mobile terminal devices are used in close proximity to each other, each mobile terminal device can select different antenna elements to avoid interference with each other, and at the same time, It is also possible to maintain a certain level of reception sensitivity and maintain stable communication quality.

以下、本発明に係る携帯端末装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る携帯端末装置の一実施の形態の斜視図、図２は図１に示した携帯端末装置の概略構成を示すブロック図、図３は図１に示した携帯端末装置の使用状況の説明図、図４は図１に示した携帯端末装置の使用時の傾斜角度の説明図、図５は図１に示した携帯端末装置の使用時の傾斜角度に基づいて、受信感度の良好なアンテナ素子を選択する方法の説明図、図６は図１に示した携帯端末装置において受信感度の良好なアンテナ素子を切り替える処理の説明図である。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a mobile terminal device according to the invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a perspective view of an embodiment of a portable terminal device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the portable terminal device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram of the portable terminal device shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of an inclination angle when the mobile terminal device shown in FIG. 1 is used, and FIG. 5 is a reception sensitivity based on the inclination angle when the mobile terminal device shown in FIG. 1 is used. FIG. 6 is an explanatory diagram of a process of switching an antenna element with good reception sensitivity in the mobile terminal device shown in FIG.

この一実施の形態の携帯端末装置１０は、ＰＨＳや携帯電話機として使用されるもので、表面に液晶パネルによる表示部２１を備えた上部筐体１１と、表面に
操作部２３を備えた下部筐体１２とを備えている。
上部筐体１１は、その下端部がヒンジ部１３により下部筐体１２の上端に回動自在に結合されて、上部筐体１１の表面が下部筐体１２の表面上に重なる状態に折り畳んで携帯することができる。 The mobile terminal device 10 according to this embodiment is used as a PHS or a mobile phone, and has an upper housing 11 having a display unit 21 with a liquid crystal panel on the surface and a lower housing having an operation unit 23 on the surface. And a body 12.
The upper casing 11 is portable by being folded so that the lower end of the upper casing 11 is pivotally coupled to the upper end of the lower casing 12 by the hinge section 13 and the surface of the upper casing 11 overlaps the surface of the lower casing 12. can do.

本実施の形態の場合、上部筐体１１内には、データを無線通信により送受信するための３つのアンテナ素子３１，３２，３３が、表示部２１を構成するユニットの周囲に分散して配置されている。
３つのアンテナ素子３１，３２，３３の内、第１のアンテナ素子３１は上部筐体１１の上端面に沿って装備され、第２のアンテナ素子３２は上部筐体１１の左側面に沿って装備され、第３のアンテナ素子３３は上部筐体１１の右側面に沿って装備されている。以上の３つのアンテナ素子３１，３２，３３は、配置する位置や、配置する向きを相異させることで、互いに相異する指向性を得ている。 In the case of the present embodiment, three antenna elements 31, 32, 33 for transmitting and receiving data by wireless communication are distributed in the upper housing 11 around the units constituting the display unit 21. ing.
Of the three antenna elements 31, 32, 33, the first antenna element 31 is equipped along the upper end surface of the upper housing 11, and the second antenna element 32 is equipped along the left side surface of the upper housing 11. The third antenna element 33 is provided along the right side surface of the upper housing 11. The above three antenna elements 31, 32, and 33 have different directivities by different positions and orientations.

また、本実施の形態の場合、３つのアンテナ素子３１，３２，３３の配置の内の少なくとも一つは、上部筐体１１内又は下部筐体１２内のデジタル回路が発生するノイズの影響が低い領域に設定されている。
この場合に、デジタル回路が発生するノイズの影響が低い領域とは、デジタル回路から一定以上の離間距離が確保されることでノイズの影響が低くなった領域や、ノイズを遮蔽するノイズ遮蔽手段でデジタル回路側から隔離した領域等が考えられる。 In the case of the present embodiment, at least one of the three antenna elements 31, 32, 33 is less affected by noise generated by the digital circuit in the upper housing 11 or the lower housing 12. It is set in the area.
In this case, the area where the influence of noise generated by the digital circuit is low is an area where the influence of noise is reduced by securing a certain distance or more from the digital circuit, or a noise shielding means for shielding noise. An area isolated from the digital circuit side can be considered.

デジタル回路が集中実装される後述の制御回路４１等を下部筐体１２側に隔離装備することで、上部筐体１１側に装備した各アンテナ素子３１，３２，３３の装備位置はいずれもデジタル回路が発生するノイズの影響が低い領域にすることも考えられる。   By installing a control circuit 41, which will be described later, on which the digital circuit is intensively mounted on the lower housing 12 side, the mounting positions of the antenna elements 31, 32, 33 provided on the upper housing 11 side are all digital circuits. It is also conceivable to use a region where the influence of noise generated is low.

上記の各アンテナ素子３１，３２，３３には、上部筐体１１内の空きスペースに応じて、チップアンテナ、板金アンテナ、逆Ｆアンテナ等を使用することができる。また、アンテナ素子３１，３２，３３には、要求される出力性能や指向性に応じて、モノポールアンテナ又はダイポールアンテナを選択することもできる。   As each of the antenna elements 31, 32, and 33, a chip antenna, a sheet metal antenna, an inverted F antenna, or the like can be used according to an empty space in the upper housing 11. As the antenna elements 31, 32, and 33, a monopole antenna or a dipole antenna can be selected according to required output performance and directivity.

上部筐体１１の表面側で、表示部２１と第１のアンテナ素子３１との間には、音声等を再生出力するスピーカ３５が装備されている。   On the surface side of the upper housing 11, a speaker 35 that reproduces and outputs sound and the like is provided between the display unit 21 and the first antenna element 31.

下部筐体１２の表面に装備された操作部２３には、データや処理命令を入力する多数の操作キー２４が配列されている。
また、下部筐体１２の表面の下端寄りの位置には、音声を入力するためのマイク３７が装備されている。 A large number of operation keys 24 for inputting data and processing commands are arranged on the operation unit 23 provided on the surface of the lower housing 12.
In addition, a microphone 37 for inputting sound is provided at a position near the lower end of the surface of the lower housing 12.

下部筐体１２の内部で下端寄りの位置には、無線通信時に、アンテナ素子３１，３２，３３が装備されている上部筐体１１の中心軸の傾斜角度を検出する角度センサ３８が装備されている。   An angle sensor 38 that detects the inclination angle of the central axis of the upper casing 11 provided with the antenna elements 31, 32, and 33 is provided at a position near the lower end inside the lower casing 12 during wireless communication. Yes.

上記の下部筐体１２内あるいは上部筐体１１内には、図２に示すように、入力データや送受信信号等をデジタル処理する制御回路４１と、各種のデータを記憶しておく記憶装置４３と、制御回路４１から出力されるアンテナ切替制御信号４４に基づいて使用するアンテナ素子を選択切り替えするアンテナ切替スイッチ４５と、制御回路４１から出力される送受信切替制御信号４６に基づいてアンテナ素子へのデータの送受信を切り替える送受信切替スイッチ４７と、制御回路４１から出力される送信データの変調やアンテナ素子が受信した信号の復調を行う送受信回路４８や周波数ＰＬＬシンセサイザ回路４９などが装備される。   In the lower casing 12 or the upper casing 11, as shown in FIG. 2, a control circuit 41 that digitally processes input data, transmission / reception signals, and the like, and a storage device 43 that stores various data , An antenna switch 45 for selecting and switching the antenna element to be used based on the antenna switching control signal 44 output from the control circuit 41, and data to the antenna element based on the transmission / reception switching control signal 46 output from the control circuit 41 A transmission / reception changeover switch 47 that switches between transmission and reception, a transmission / reception circuit 48 that modulates transmission data output from the control circuit 41, and a signal received by the antenna element, a frequency PLL synthesizer circuit 49, and the like.

上記の携帯端末装置１０でユーザ５０が無線通話する場合、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、ユーザ５０が左右いずれの手に持って使用するか、左右いずれの耳に装置を当てるか、基地局５１に対するユーザ５０の立ち位置が横向きか前向きか後ろ向きかなど、各種の使用条件によって、基地局５１に対する各アンテナ素子３１，３２，３３の受信感度が変化する。   When the user 50 makes a wireless call with the mobile terminal device 10 as described above, as shown in FIGS. 3A to 3D, the user 50 holds the device in either the left or right hand, and uses the device in either the left or right ear. The receiving sensitivity of each antenna element 31, 32, 33 with respect to the base station 51 varies depending on various usage conditions such as whether the user 50 is standing or the position of the user 50 with respect to the base station 51 is horizontal, forward, or backward.

本実施の形態では、中継基地局５１からの電波は上方から飛来するものと想定して、通話時におけるユーザ５０に耳に押し当てられる上部筐体１１の中心軸Ｌｍの鉛直方向との挟角となる傾斜角度θを、図４に示すように、０゜、４５゜、９０゜の３つのケースに分類して、それぞれの傾斜角度における各アンテナ素子３１，３２，３３の受信感度を測定しておく。
図５（ａ）は、上記のような３つの傾斜角度について、各アンテナ素子３１，３２，３３の受信感度を測定した表であり、傾斜角度θが０゜及び４５゜の場合は、第２のアンテナ素子３２が最も受信感度が高いアンテナ素子となり、９０゜の場合は第１のアンテナ素子３１が最も受信感度が高いアンテナ素子となっている。 In the present embodiment, it is assumed that the radio wave from the relay base station 51 comes from above, and the angle between the vertical direction of the central axis Lm of the upper housing 11 that is pressed against the user 50 at the time of a call. As shown in FIG. 4, the inclination angle θ is classified into three cases of 0 °, 45 °, and 90 °, and the reception sensitivity of each antenna element 31, 32, 33 at each inclination angle is measured. Keep it.
FIG. 5A is a table in which the reception sensitivity of each antenna element 31, 32, 33 is measured for the three tilt angles as described above. When the tilt angle θ is 0 ° and 45 °, the second is shown. The antenna element 32 is the antenna element having the highest reception sensitivity, and in the case of 90 °, the first antenna element 31 is the antenna element having the highest reception sensitivity.

図５（ａ）に示したように上部筐体１１の傾斜角度の変化に対応して各アンテナ素子３１，３２，３３の受信感度の優劣を測定したデータは、受信感度の優れたアンテナ素子を選択するためのデータ又はアルゴリズムとして、予め、記憶装置４３に保存される。
記憶装置４３には、その他に、良好な受信感度と見なす閾値（電界強度閾値）や、制御回路４１が実施するアプリケーションソフトで使用するデータやプログラム、あるいは操作部２３からユーザが入力したデータ等が保存される。 As shown in FIG. 5A, the data obtained by measuring the superiority or inferiority of the reception sensitivity of each antenna element 31, 32, 33 in response to the change in the inclination angle of the upper housing 11 is obtained from the antenna element having excellent reception sensitivity. The data or algorithm for selection is stored in the storage device 43 in advance.
In addition, the storage device 43 stores threshold values (field strength threshold values) regarded as good reception sensitivity, data and programs used by application software executed by the control circuit 41, data input by the user from the operation unit 23, and the like. Saved.

制御回路４１は、記憶装置４３に保存されているデータや入力データに基づいて各種のアプリケーションソフトによるデータ処理を実施する他、無線通信時のプロトコル制御やレイヤー制御なども実施する。
本実施の形態において特徴的なことは、制御回路４１は、無線通信による送受信処理時に、装備されている各アンテナ素子３１，３２，３３の内、受信感度の一番優れたアンテナ素子を選択使用するアンテナ切替機能を発揮する。 The control circuit 41 performs data processing by various application software based on data stored in the storage device 43 and input data, and also performs protocol control and layer control during wireless communication.
What is characteristic in the present embodiment is that the control circuit 41 selects and uses the antenna element with the best reception sensitivity among the antenna elements 31, 32, and 33 that are equipped during transmission / reception processing by wireless communication. Demonstrate the antenna switching function.

制御回路４１によるアンテナ切替機能は、角度センサ３８の出力から上部筐体１１の傾斜角度を検知し、検知した傾斜角度からアンテナ素子の選択候補を絞る。具体的には、記憶装置４３に格納されている傾斜角度毎の各アンテナ素子相互の受信感度の優劣表（例えば、図５（ａ）に示したデータ）に基づいて、該当する傾斜角度のときに最も受信感度の高いアンテナ素子を判定し、そのアンテナ素子が接続されるようにアンテナ切替スイッチ４５の動作を制御する。   The antenna switching function by the control circuit 41 detects the inclination angle of the upper housing 11 from the output of the angle sensor 38, and narrows down antenna element selection candidates from the detected inclination angle. Specifically, based on the superiority or inferiority table of the reception sensitivity between the antenna elements for each inclination angle stored in the storage device 43 (for example, the data shown in FIG. 5A), at the corresponding inclination angle. The antenna element having the highest reception sensitivity is determined, and the operation of the antenna selector switch 45 is controlled so that the antenna element is connected.

更に、制御回路４１のアンテナ切替機能では、選択したアンテナ素子について、記憶装置４３に規定したアンテナ選択アルゴリズムに基づいて、ＲＳＳＩ又はエラーレートを測定し、実際の受信感度（電界強度）を算出する。そして、算出した電界強度値が記憶装置４３に保存しておいた閾値（電界強度閾値）よりも低いときには、他のアンテナ素子に切り替える。   Further, in the antenna switching function of the control circuit 41, the RSSI or error rate is measured for the selected antenna element based on the antenna selection algorithm defined in the storage device 43, and the actual reception sensitivity (electric field strength) is calculated. When the calculated electric field strength value is lower than the threshold value (electric field strength threshold value) stored in the storage device 43, the antenna element is switched to another antenna element.

更に、本実施の形態の制御回路４１のアンテナ切替機能は、図６に示すように、上部筐体１１の傾斜角度や実際の受信感度と閾値との比較から、より受信感度が優れたアンテナ素子を選択したとき（ステップＳ１０２）には、選択したアンテナ素子を記憶装置４３に記憶させる処理を実施し（ステップＳ１０３）、次回の送受信開始時には、前回の送受信時に記憶装置４３に記憶されたアンテナ素子を最優先に選択して（ステップＳ１０１）、送受信を開始する。   Further, as shown in FIG. 6, the antenna switching function of the control circuit 41 according to the present embodiment is an antenna element with higher reception sensitivity based on a comparison between the inclination angle of the upper housing 11 and the actual reception sensitivity and the threshold value. Is selected (step S102), a process of storing the selected antenna element in the storage device 43 is performed (step S103). When the next transmission / reception starts, the antenna element stored in the storage device 43 at the previous transmission / reception is performed. Is selected with the highest priority (step S101), and transmission / reception is started.

なお、図６のステップＳ１０２におけるアンテナ選択処理では、ステップＳ１０１で選択されているアンテナ素子の受信感度を記憶装置４３に保存しておいた閾値（電界強度閾値）と比較して、閾値よりも低いときには、他のアンテナ素子に切り替える処理も含むものである。   In the antenna selection process in step S102 of FIG. 6, the reception sensitivity of the antenna element selected in step S101 is lower than the threshold compared with the threshold (field strength threshold) stored in the storage device 43. In some cases, the process includes switching to another antenna element.

以上に説明した携帯端末装置１０では、上部筐体１１内に分散配置された各アンテナ素子３１，３２，３３相互は、基地局５１に対する指向性が異なっているため、ユーザの装置筐体の握り方や基地局５１に対するユーザの立ち位置が変化しても、その中の少なくとも１つのアンテナ素子は、基地局５１に対して好適な指向条件になる。
従って、ユーザの装置筐体の握り方や基地局５１に対するユーザの立ち位置の変化に対応して、受信感度の優れたアンテナ素子に切り替えることで、常に、アンテナ素子の受信感度を良好に維持することができる。 In the mobile terminal device 10 described above, the antenna elements 31, 32, and 33 distributed in the upper housing 11 have different directivities with respect to the base station 51. Even if the user's standing position with respect to the base station 51 changes, at least one antenna element among them becomes a suitable directing condition for the base station 51.
Accordingly, by switching to an antenna element having excellent reception sensitivity in accordance with how the user grips the device casing or changes in the user's standing position with respect to the base station 51, the reception sensitivity of the antenna element is always kept good. be able to.

また、予め３個のアンテナ素子を具備しているため、良好な受信感度となるアンテナ素子が単一とは限らない。例えば、４５゜の傾斜角で使用している場合、図５（ａ）に示すように、２つのアンテナ素子３２，３３のそれぞれが、比較的に良い受信感度を示す。従って、同種の携帯端末装置１０同士が接近した状態で使用されるような状況下でも、それぞれの携帯端末装置１０が異なるアンテナ素子を選択することで、互いに干渉を回避すると同時に、それぞれの携帯端末装置１０が、一定以上の受信感度を確保して、安定した通信品質を維持することもできる。   In addition, since three antenna elements are provided in advance, the number of antenna elements that provide good reception sensitivity is not necessarily single. For example, when used at an inclination angle of 45 °, as shown in FIG. 5A, each of the two antenna elements 32 and 33 exhibits a relatively good reception sensitivity. Therefore, even in a situation where the same type of mobile terminal devices 10 are used in a state where they are close to each other, each mobile terminal device 10 selects different antenna elements to avoid interference with each other and at the same time The apparatus 10 can also maintain a stable communication quality while ensuring a certain level of reception sensitivity.

また、本実施の形態の携帯端末装置１０では、各アンテナ素子３１，３２，３３の配置の内の少なくとも一つは、装置筐体内のデジタル回路が発生するノイズの影響が低い領域に設定されている。
そのため、無線通信時に、デジタル回路を駆動するアプリケーションソフトが運用されていても、デジタル回路の発生するノイズの影響の少ないアンテナ素子に切り替えることで、良好な受信感度を維持することができ、安定した通信品質を維持することもできる。 In the mobile terminal device 10 according to the present embodiment, at least one of the arrangements of the antenna elements 31, 32, and 33 is set in a region where the influence of noise generated by the digital circuit in the device housing is low. Yes.
Therefore, even when application software that drives the digital circuit is in operation during wireless communication, switching to an antenna element that is less affected by the noise generated by the digital circuit can maintain good reception sensitivity and is stable. Communication quality can also be maintained.

また、本実施の形態の携帯端末装置１０では、制御回路４１のアンテナ切替機能は、角度センサ３８の検出信号に基づいて、送受信時の上部筐体１１の傾斜角度からアンテナ素子の選択候補を絞る。
そのため、予め上部筐体１１上に装備した各アンテナ素子３１，３２，３３の傾斜角度に対応する受信感度を測定した図５（ａ）に示したようなアンテナ選択情報を内蔵しておけば、角度センサ３８の検出値アンテナ選択情報に照合して直ちに良好な受信感度のアンテナ素子を選択することができ、速やかに受信感度の良好なアンテナ素子へ切り替えすることができる。 Further, in the mobile terminal device 10 of the present embodiment, the antenna switching function of the control circuit 41 narrows down antenna element selection candidates from the inclination angle of the upper housing 11 at the time of transmission / reception based on the detection signal of the angle sensor 38. .
Therefore, if the antenna selection information as shown in FIG. 5 (a) in which the reception sensitivity corresponding to the inclination angle of each antenna element 31, 32, 33 installed on the upper casing 11 is measured is built in, The antenna element having good reception sensitivity can be selected immediately by collating with the detection value antenna selection information of the angle sensor 38, and can be quickly switched to the antenna element having good reception sensitivity.

また、本実施の形態の携帯端末装置１０では、図６にステップＳ１０２，Ｓ１０３で示すように、送受信時にアンテナ切替機能により選択したアンテナ素子を記憶する記憶装置４３を備え、次回の送受信開始時には、ステップＳ１０１に示すように、取り敢えず、前回の送受信時に記憶装置４３に記憶されたアンテナ素子を最優先に選択して、送受信を開始する。
そのため、無線通信の開始時に、使用するアンテナ素子の選出のために通信処理が遅延することがなく、応答性や処理性能を改善することができる。 Further, as shown in steps S102 and S103 in FIG. 6, the mobile terminal device 10 of the present embodiment includes a storage device 43 that stores the antenna element selected by the antenna switching function at the time of transmission / reception, and at the start of the next transmission / reception, As shown in step S101, for the time being, the antenna element stored in the storage device 43 at the time of the previous transmission / reception is selected with the highest priority, and transmission / reception is started.
Therefore, at the start of wireless communication, communication processing is not delayed for selecting an antenna element to be used, and responsiveness and processing performance can be improved.

また、本実施の形態の携帯端末装置１０では、予め、良好な受信感度と見なす閾値を定めておき、アンテナ切替機能では、選択されているアンテナ素子の受信感度が前記閾値よりも低いときには、他のアンテナ素子に切り替える。
そのため、例えば、同種の携帯端末装置１０同士が接近した状態で使用されていて、互いの干渉により受信感度が閾値よりも低下したような場合に、速やかに、アンテナ素子の切り替えにより、受信感度の回復を図ることができる。 Further, in the mobile terminal device 10 of the present embodiment, a threshold value that is considered to be good reception sensitivity is set in advance, and when the antenna switch function has a reception sensitivity of the selected antenna element lower than the threshold value, Switch to the antenna element.
Therefore, for example, when the mobile terminals 10 of the same type are used in a state where they are close to each other and the reception sensitivity is lower than the threshold due to mutual interference, the reception sensitivity can be quickly changed by switching the antenna element. Recovery can be achieved.

また、本発明に係る携帯端末装置において、装置筐体の具体的な構造は、上記実施の形態で示したように上部筐体１１と下部筐体１２とに分割された形態に限らない。装置筐体は単一の筐体であっても良い。   Further, in the mobile terminal device according to the present invention, the specific structure of the device housing is not limited to the form divided into the upper housing 11 and the lower housing 12 as shown in the above embodiment. The apparatus housing may be a single housing.

また、本発明に係る携帯端末装置において、装置筐体内に装備するアンテナ素子の装備数や配置は、上記実施の形態に限らない。
４個以上のアンテナ素子を、分散配置するようにしても良い。
図７は、本発明に係る携帯端末装置の他の実施の形態で、この携帯端末装置６０の場合は、装置筐体６１内の略中央に傾斜角度を検出する角度センサ３８を装備すると共に、その周囲の４箇所に、４個のアンテナ素子３１，３２，３３，３４を分散配備している。なお、この装置筐体６１においても、無線通信時には、一実施の形態の携帯端末装置１０と同様に、角度センサ３８の検出角度に基づいて、受信感度の優れたアンテナ素子に切り替えるアンテナ切替機能が発揮される。 Further, in the mobile terminal device according to the present invention, the number and arrangement of the antenna elements provided in the device casing are not limited to the above embodiment.
Four or more antenna elements may be arranged in a distributed manner.
FIG. 7 shows another embodiment of the portable terminal device according to the present invention. In the case of this portable terminal device 60, an angle sensor 38 for detecting an inclination angle is provided at the approximate center in the device housing 61, and Four antenna elements 31, 32, 33, and 34 are distributed in four locations around the periphery. Note that this device housing 61 also has an antenna switching function for switching to an antenna element with excellent reception sensitivity based on the detection angle of the angle sensor 38 during wireless communication, as in the mobile terminal device 10 of one embodiment. Demonstrated.

このように、装備するアンテナ素子を増やすことによって、ユーザの装置筐体の握り方や基地局に対するユーザの立ち位置の変化に対して、受信感度の優れたアンテナ素子の確保が容易になる。   In this way, by increasing the number of antenna elements to be equipped, it becomes easy to secure an antenna element with excellent reception sensitivity with respect to how the user grips the device casing and changes in the user's standing position with respect to the base station.

また、本発明に係る携帯端末装置は、ＰＨＳや携帯電話機に限らない。例えば、無線通信機能を備えたモバイルパソコンやノートパソコンなどにも応用することができることは、言うまでもない。   The mobile terminal device according to the present invention is not limited to a PHS or a mobile phone. For example, it is needless to say that the present invention can be applied to a mobile personal computer or a notebook personal computer equipped with a wireless communication function.

本発明に係る携帯端末装置の一実施の形態の斜視図である。It is a perspective view of one embodiment of a portable terminal device according to the present invention. 図１に示した携帯端末装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the portable terminal device shown in FIG. 図１に示した携帯端末装置の使用状況の説明図である。It is explanatory drawing of the use condition of the portable terminal device shown in FIG. 図１に示した携帯端末装置の使用時の傾斜角度の説明図である。It is explanatory drawing of the inclination angle at the time of use of the portable terminal device shown in FIG. 図１に示した携帯端末装置の使用時の傾斜角度に基づいて、受信感度の良好なアンテナ素子を選択する方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of selecting an antenna element with favorable receiving sensitivity based on the inclination angle at the time of use of the portable terminal device shown in FIG. 図１に示した携帯端末装置において受信感度の良好なアンテナ素子を切り替える処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process which switches an antenna element with favorable reception sensitivity in the portable terminal device shown in FIG. 本発明に係る携帯端末装置の他の実施の形態におけるアンテナ素子の配置の説明図である。It is explanatory drawing of arrangement | positioning of the antenna element in other embodiment of the portable terminal device which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 携帯端末装置
１１ 上部筐体（装置筐体）
１２ 下部筐体（装置筐体）
２１ 表示部
２３ 操作部
３１，３２，３３ アンテナ素子
３４ アンテナ素子
３８ 角度センサ
４１ 制御回路（制御装置）
４３ 記憶装置
４５ アンテナ切替スイッチ
４７ 送受信切替スイッチ
４８ 送受信回路
５０ ユーザ
５１ 基地局
６０ 携帯端末装置
６１ 装置筐体 10 mobile terminal device 11 upper housing (device housing)
12 Lower housing (device housing)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Display part 23 Operation part 31, 32, 33 Antenna element 34 Antenna element 38 Angle sensor 41 Control circuit (control apparatus)
43 Storage Device 45 Antenna Switch 47 Transmission / Reception Switch 48 Transmission / Reception Circuit 50 User 51 Base Station 60 Portable Terminal Device 61 Device Housing

Claims (5)

データを無線通信により送受信するためのアンテナ素子と、前記アンテナ素子を介してデータを送受信する送受信回路と、入力データや送受信信号等をデジタル処理する制御回路とを備えた携帯端末装置であって、
指向性を相異させた少なくとも３個以上のアンテナ素子を、装置筐体内に分散配置すると共に、
送受信処理時に、装備されている各アンテナ素子の内、受信感度の一番優れたアンテナ素子を選択使用するアンテナ切替機能を備えたことを特徴とする携帯端末装置。 A mobile terminal device comprising an antenna element for transmitting and receiving data by wireless communication, a transmission and reception circuit for transmitting and receiving data via the antenna element, and a control circuit for digitally processing input data and transmission and reception signals, etc.
At least three or more antenna elements having different directivities are distributed and arranged in the apparatus housing,
A portable terminal device comprising an antenna switching function for selecting and using an antenna element having the best reception sensitivity among the mounted antenna elements during transmission / reception processing. 各アンテナ素子の配置の内の少なくとも一つは、装置筐体内のデジタル回路が発生するノイズの影響が低い領域に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。   The mobile terminal device according to claim 1, wherein at least one of the arrangements of the antenna elements is set in a region where the influence of noise generated by a digital circuit in the device housing is low. 前記アンテナ切替機能は、送受信時に、装置筐体の傾斜角度を検出する角度センサの出力に基づきアンテナ素子の選択候補を絞ることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末装置。   The portable terminal device according to claim 1, wherein the antenna switching function narrows down antenna element selection candidates based on an output of an angle sensor that detects an inclination angle of the device housing during transmission and reception. 送受信時に前記アンテナ切替機能が選択したアンテナ素子を記憶する記憶装置を備え、次回の送受信開始時には、前回の送受信時に記憶装置に記憶されたアンテナ素子を最優先に選択して、送受信を開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の携帯端末装置。   A storage device for storing the antenna element selected by the antenna switching function at the time of transmission / reception is provided, and at the start of the next transmission / reception, the antenna element stored in the storage device at the previous transmission / reception is selected with the highest priority, and transmission / reception is started. The mobile terminal device according to claim 1, wherein the mobile terminal device is a mobile terminal device. 予め、良好な受信感度と見なす閾値を定めておき、前記アンテナ切替機能は選択されているアンテナ素子の受信感度が前記閾値よりも低いときには、他のアンテナ素子に切り替えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の携帯端末装置。   2. A threshold value to be regarded as good reception sensitivity is determined in advance, and the antenna switching function switches to another antenna element when the reception sensitivity of the selected antenna element is lower than the threshold value. The portable terminal device as described in any one of thru | or 4.
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