JP2002314484A - 携帯電話アンテナの人体接触の報知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アンテナと人体の接触を報知する。 【解決手段】第１アンテナ１１ａと第２アンテナ１１ｂ
の電界強度にそれぞれに対応する第１電圧Ｖ１と第２電
圧Ｖ２とを検出する。両電圧Ｖ１とＶ２の大小に基づい
て使用するアンテナとして第１アンテナ１１ａと第２ア
ンテナ１１ｂのうちのいずれかが選択される。両電圧の
大小に基づいて第１アンテナ１１ａが人体に接触した可
能性が高いことを当該携帯電話の使用者に報知するため
の報知回路が設けられている。第１アンテナ１１ａが人
体に接触したかどうかを直接的に検出するものではな
く、接触した可能性が高いかどうかを判定するアルゴリ
ズムが設けられている。２つのアンテナが相互に相関が
ない位置に配置されているので、周囲の電界変動により
任意の一定時間の観察を実行することにより、接触の可
能性がある第１アンテナの検出電圧が明らかに低い場合
に人体接触の可能性が高いという経験則に基づく判断が
可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話アンテナ
の人体接触の検知装置、その方法又はその報知方法に関
し、特に、照明用光放出手段、着信報知用バイブレー
タ、スピーカを備える携帯電話器の携帯電話アンテナの
人体接触の検知装置、その方法又はその報知方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話の回路を動作させる駆動源は、
電池である。電池の蓄電容量には限りがあり、可能な限
りその電力の消費が抑えられ、送信・受信時の消費電力
は必要最小限に抑えられている。送受信回路に電気的に
接続されているアンテナに人体が接触すると、特開平９
−１６２６１８号に記載されているように、そのインピ
ーダンスが変化することが知られている。インピーダン
スの変化により、送信回路の電力増幅信号の全電力はア
ンテナに入力されず、一部が反射電力として反射され
る。

【０００３】このような反射は、アンテナの利得が劣化
した場合と等価であり、基地局に対して十分なエネルギ
ーを伝搬することができず、伝送品質の劣化を招く。受
信時にアンテナが人体に接触している場合にも、アンテ
ナのインピーダンス変化により十分な受信電力を受信回
路で受信できないため、伝送品質劣化を招くことにな
る。このような伝送品質劣化を防止するために特別な電
気回路を構成した技術は、先の公報に限られず、特開平
７−２３４５０号、特開平７−１０６９９９号で知られ
ている。

【０００４】アンテナの送受信能力の劣化を防止するた
めの他の手段が知られている。図１２に示されるよう
に、そのような公知の携帯電話機１００は、アンテナと
して、１つのアンテナ１０１ともう１つのアンテナ１０
２とを備えている。アンテナ１０１は送受信用アンテナ
であり、アンテナ１０２は受信専用アンテナである。２
つのアンテナ１０１，１０２を切り換えて使用するため
に、２つの高周波スイッチ１０３，１０４を備えてい
る。このような２つのアンテナを用いることにより、ア
ンテナ切替方式ダーバーシチ受信を可能にしている。両
アンテナの切換は、ＣＰＵ１０５により行われる。

【０００５】ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ−
Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ａｃｃｅｓｓ）方式では、図１３に
示されるように、携帯電話の動作時間は、送信タイム領
域Ｓ１と受信タイム領域Ｓ２とアイドルタイムＳ３とか
ら成立し、図１４に示されるように、ステップスＳ１０
１，１０２，１０３を順に繰り返している。そのアイド
ルタイムの間で、図１５に示される受信回路１０６が出
力する電界強度出力電圧信号１０７がＣＰＵ１０５に入
力され、図１６に示されるアンテナ１０１の電界強度に
対応する電界強度出力電圧Ｖａとアンテナ１０２の電界
強度に対応する電界強度出力電圧Ｖｂが、図１７に示さ
れるステップＳ１０４で比較され、電界強度が強い方の
アンテナがＣＰＵ１０５により選択される。

【０００６】このような２つのアンテナの１つに人体が
接触した場合、送受信能力の劣化を防止するためのアン
テナ切換は、その本来の能力を喪失してしまう。

【０００７】アンテナが人体に接触したことをその携帯
電話の使用者に知らせる機能を携帯電話器に備えさせる
ことが望まれる。更に、アンテナ切換機能を無駄にせず
発揮させることが望まれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、アン
テナと人体の接触を報知することができる携帯電話アン
テナの人体接触の検知装置、その方法又はその報知方法
を提供することにある。本発明の他の課題は、アンテナ
と人体の接触を報知することができ、そのために付加す
る回路が簡単であり製造コストの上昇を抑えることがで
きる携帯電話アンテナの人体接触の検知装置、その方法
又はその報知方法を提供することにある。本発明の更に
他の課題は、アンテナ切換機能を無駄にせずそれを有効
に活用するためにアンテナと人体の接触を報知すること
ができ、そのための従来手段をそのまま使用することが
できる携帯電話のアンテナの人体接触の検知装置、その
方法又はその報知方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が請求項に対応して表現される次の記載中に現れ
る（）つきの数字は、請求項の記載事項が詳しく後述さ
れる実施の複数の形態のうちの少なくとも１つの形態の
部材、工程、動作に対応することを示すが、本発明の解
決手段がそれらの数字が示す実施の形態の部材に限定し
て解釈されるためのものではなく、その対応関係を明白
にするためのものである。

【００１０】本発明による携帯電話アンテナの人体接触
の検知装置は、アンテナ（１１）が人体に接触すること
を検知してアンテナ（１１）が人体に接触したことを当
該携帯電話器の使用者に報知する。そのために、アンテ
ナ（１１）が人体に接触したことを検知するための検知
回路（２９）と、アンテナ（１１）が人体に接触したこ
とを当該携帯電話器の使用者に報知するための報知回路
（３５）とが設けられている。ここで、アンテナの人体
接触は、人体が直接にアンテナに接触することだけを意
味するのではなく、人体がアンテナから離れていても人
体とアンテナとの電気的（電界変動的）接触も意味す
る。アンテナは人体に敏感に反応するので、アンテナ又
はその周囲の電界環境は人体の接近に敏感に影響され
る。

【００１１】人体が接触するアンテナのインピーダンス
が変化して、出力されるはずの電磁波エネルギーが携帯
電話器側に戻ってくる。このような戻りにより電池エネ
ルギーが有効に使用されないが、そのような戻りが起こ
った時はただちにその接触を検出して、その使用者に注
意を促すことができる。

【００１２】検知回路（２９）は、アンテナ（１１）に
入力される電力波がアンテナ（１１）で反射して戻る反
射波を検出することが、人体とアンテナとが接触する時
の物理的情報を得るために特に有効である。検知回路
（２９）は、反射波の電圧が一定値より大きい時に報知
用信号を報知回路（３５）に送信することが好ましい。

【００１３】本発明による携帯電話アンテナの人体接触
の検知装置は、更に、受信回路（２２）と、送信回路
（２３）と、アンテナ（１１）を受信回路（２２）及び
送信回路（２３）に切換自在に接続するための高周波ス
イッチ（２４）と、高周波スイッチ（２４）を検知回路
（２２）及び送信回路（２３）に接続するためのサーキ
ュレータ（２５）とからなり、報知回路（３５）は、検
知回路（２９）と報知手段（６，１２，８，９）とを接
続するコンピュータ（３５）を備えることが特に好まし
い。

【００１４】慣用手段であるサーキュレータ（２５）
は、検知回路（２９）を高周波スイッチ（２４）に接続
させるが送信回路（２３）には接続させず、送信回路
（２３）を高周波スイッチ（２４）に接続させるが検知
回路（２９）には接続させず、高周波スイッチ（２４）
を検知回路（２９）に接続させるが送信回路（２３）に
は接続させない３方一方方向回路である。このような回
路（２５）を設けることにより、検知回路（２９）は反
射波のみを検出することができる。検知回路（２９）が
検知する高周波はデジタル直流電圧値に変換されてコン
ピュータ（３５）に入力される。

【００１５】本発明による携帯電話アンテナの人体接触
の検知方法は、アンテナ（１１）に供給される出力用電
磁波エネルギーがアンテナ（１１）により反射されて戻
ってくる反射波を検出することによりアンテナ（１１）
と人体の接触を検知するためのステップからなる。この
ステップは、反射波を直流電圧に変換するステップを備
えている。

【００１６】本発明による携帯電話アンテナの人体接触
の報知方法は、既述の携帯電話アンテナの人体接触の検
知方法により検知した人体接触を報知するための報知方
法であり、その直流電圧をデジタル値に変換するステッ
プと、このステップにより変換されたデジタル値をコン
ピュータ（３５）に送信するためのステップと、コンピ
ュータに報知手段を駆動させるためのステップとからな
る。コンピュータ（３５）に報知手段を駆動させるため
のステップは、光放出、音声、当該携帯電話器の本体振
動のいずれかを報知手段として選択するためのステップ
を備えていることが好ましい。

【００１７】本発明による他の携帯電話アンテナの人体
接触の検知装置は、人体に接触する状態で使用される第
１アンテナ（１１ａ）と、第２アンテナ（１１ｂ）と、
第１アンテナ（１１ａ）の電界強度に対応する第１電圧
（Ｖ１）と第２アンテナ（１１ｂ）電界強度に対応する
第２電圧（Ｖ２）とを検出するための電圧検出装置（５
２）と、第１電圧（Ｖ１）と第２電圧（Ｖ２）の大小に
基づいて使用するアンテナとして第１アンテナ（１１
ａ）と第２アンテナ（１１ｂ）のうちのいずれかを選択
するための選択回路（３５）と、第１電圧（Ｖ１）と第
２電圧（Ｖ２）の大小に基づいて第１アンテナ（１１
ａ）が人体に接触した可能性が高いことを当該携帯電話
の使用者に報知するための報知回路とからなる。

【００１８】この発明では、第１アンテナ（１１ａ）が
人体に接触したかどうかを直接的に検出するものではな
く、接触した可能性が高いかどうかを判定するアルゴリ
ズムが設けられている。２つのアンテナが相互に相関が
ない位置に配置されているので、周囲の電界変動により
一意の時間に（短時間的に）観察すると、第１電圧（Ｖ
１）と第２電圧（Ｖ２）の両方が大きくなっている電圧
変動を示すことがあり得るが、任意の一定時間の間の観
察を実行することにより、接触の可能性がある第１アン
テナの検出電圧が明らかに低い場合には、人体接触の可
能性が高いという経験則に基づく判断が行われている。
人体接触の可能性が大きければ、その人体接触を報知す
る。アンテナの人体接触を解消しても報知音が続くよう
であれば、ユーザーは人体接触以外の何らかの原因で第
１アンテナ（１１ａ）の受信力が減退したことを知って
何らかの対策を取ることができる。

【００１９】第２電圧が第１電圧よりも小さくなったと
きには第１アンテナが選択回路により選択される。電圧
検出装置は携帯電話機にもともとから備わっているＩＦ
ＡＭＰであるので、コスト増加を最小限に抑えることが
できる。第１電圧が第２電圧よりも低くなる時間（平均
時間）が一定時間を越えた時に報知が実行されることが
好ましい。

【００２０】本発明による携帯電話アンテナの人体接触
の報知方法は、アンテナからの受信電波における電界強
度検出電圧が一定値以下になったときに警報を発する。
アンテナの人体接触に敏感に反応するアンテナの特性を
利用することによって、人体接触を推定することは理に
かなっている。

【００２１】

【発明の実施の形態】図に一致対応して、本発明による
携帯電話アンテナの人体接触の検知装置、その方法又は
その報知方法の実施の形態は、本体部１と開閉部２とを
備えている。本体部１に、図１に示されるように、３次
元直交座標系ｘ−ｙ−ｚが固定されて表現されている。
開閉部２は、本体部１に対してヒンジ結合し、ｙ軸に平
行な１軸の回転軸心線Ｌの回りに回転して開閉する。そ
の開閉範囲は、零度から概ね１８０度までの範囲であ
る。ｚ軸は、本体部１とこれに対して閉じた開閉部２の
両側対向面、即ち、本体部側対向面と開閉部側対向面が
対向する方向に向き、本体部１の厚さ方向に一致してい
る。

【００２２】本体部１は、開閉部２が閉じた時に開閉部
２に対して対向する本体部側対向面（ｘ−ｙ平面に平
行）の側にキーボタン・シート３を備えている。キーボ
タン・シート３は、ｚ方向に変位して当該携帯電話器の
すべての操作、制御を行わせる電気信号を発生させるた
めの複数のキーボタンの集合である。キーボタン・シー
ト３の裏面側には、図２に示されるように、導光板４が
配置されている。導光板４は、キーボタンを照明するた
めの光源として用いられている。

【００２３】本体部１の中には、バイブレータ５（図に
現れず）が設けられている。本体部１の部分であり回転
軸心線Ｌからより遠くに位置する部分に、マイク６が配
置されている。マイク６の近くに着信表示用ＬＥＤ７が
配置されている。図２に示されるように、本体部１の部
分であり回転軸心線Ｌに対しより近くに位置する部分
に、後述する報知を行う報知用緑色ＬＥＤ８、報知用赤
色ＬＥＤ９が配置されている。キーボタン・シート３、
マイク６、報知用緑色ＬＥＤ８、報知用赤色ＬＥＤ９
は、本体部側対向面の一部を形成している。

【００２４】開閉部２に、送受信用アンテナ１１が設け
られている。送受信用アンテナ１１は、開閉部２の部分
であり回転軸心線Ｌに対してより遠くに位置する部分か
ら、開閉部２の外側で開閉部２に対して遠ざかる方向へ
長く突出することができる。図２に現れているアンテナ
の部分は、開閉部２にその大部分が収納されたアンテナ
の押し込み・引き出し用の摘み部分である。

【００２５】開閉部２の部分であり回転軸心線Ｌに対し
てより遠くに位置する部分に、スピーカ１２が配置され
ている。スピーカ１２は、開閉部側対向面の一部を形成
している。当該携帯電話器が使用されている間は、開閉
部の開閉部側対向面は、ｚ軸に対して約３０度傾斜し、
本体部側対向面に対して約１２０度傾斜する。

【００２６】図３は、本発明による携帯電話アンテナの
人体接触の検知装置の実施の形態である人体接触検知用
回路を組み込んだ全体の電話器回路２１を示している。
電話器回路２１は、受信回路２２と送信回路２３とを備
えている。送受信時に電磁波を伝搬させる素子であるア
ンテナ１１は、高周波スイッチ２４を介して、受信回路
２２と送信回路２３のいずれかに接続する。

【００２７】高周波スイッチ２４は、送信・受信のタイ
ミングに応じて、受信回路２２にアンテナ１１を接続さ
せる接点と、送信回路２３にアンテナ１１を接続させる
接点を選択してその接続を切り替える。サーキュレータ
２５は、本発明により新たに付加される新構成部品であ
る。サーキュレータそのものは、慣用の電気部品であ
る。サーキュレータ２５は、３方一方方向接続器であ
り、３つの接続用ポートを有している。サーキュレータ
２５は、後述するように、それぞれに一定方向のみに高
周波信号を通過させる３つの接続路を形成している。

【００２８】その１つは高周波スイッチ側ポート２６で
あり、その他の１つは送信回路側ポート２７であり、そ
の更に他の１つは人体接触検出回路側ポート２８であ
る。人体接触検出回路２９は、後述される。送信回路側
ポート２７に入力された信号は高周波スイッチ側ポート
２６に出力されるが、人体接触検出回路側ポート２８に
は出力されない。

【００２９】高周波スイッチ側ポート２６より入力され
た信号は人体接触検出回路側ポート２８に出力されるが
送信回路側ポート２７には出力されない。人体接触検出
回路側ポート２８に入力された信号は送信回路側ポート
２７に出力されるが高周波スイッチ側ポート２６には出
力されない。図４は、このような３方一方方向接続器の
ベクトル表示の図解である。

【００３０】人体接触検出回路２９は、直流検波器３１
とＡ／Ｄ変換器３２とを備えている。直流検波器３１
は、人体接触検出回路側ポート２８から出力される高周
波信号３３を検波して直流電圧信号３４に変換させる。
Ａ／Ｄ変換器３２は、直流検波器３１の出力である直流
電圧信号３４の直流電圧をデジタル値に変換させる。

【００３１】ＣＰＵ及び周辺回路３５は、受信回路２２
に接続されている。ＣＰＵ及び周辺回路３５は、電話器
回路２１を監視し制御する機能を有し、ソフトウエアに
より動作する。既述のスピーカ１２、マイク６、バイブ
レータ５、報知用緑色ＬＥＤ８、報知用赤色ＬＥＤ９の
それぞれの動作は、ＣＰＵ及び周辺回路３５により制御
される。

【００３２】スピーカ１２は、受信信号を使用者の耳に
音として伝え、マイク６は使用者の声を集音し、バイブ
レータ５は使用者に振動を伝えることができる。報知用
緑色ＬＥＤ８、報知用赤色ＬＥＤ９は、切替スイッチ３
６を介してＣＰＵ及び周辺回路３５に接続されている。
切替スイッチ３６は、キーボタン・シート３のバックラ
イト光源として緑色発光ＬＥＤ８を使用するか赤色発光
ＬＥＤ９を使用するかに関する切替スイッチである。

【００３３】通話時の使用者の音声は、マイク６を通し
て集音されＣＰＵ及び周辺回路３５によりデジタル信号
に変換され、変調信号３７として送信回路２３に入力さ
れる。変調信号３７は、送信回路２３により変調され周
波数変換を受け電力増幅されサーキュレータ２５の送信
回路側ポート２７に入力され、高周波スイッチ側ポート
２６を通過してアンテナ１１から電磁波として放射され
る。送信回路２３は、慣用の回路である。

【００３４】携帯電話基地局から送信される送信信号
は、アンテナ１１で受信される。アンテナ１１が受信し
た受信信号は、高周波スイッチ２４を通り受信回路２２
に入力され、増幅と周波数変換を受けた後、受信回路２
２から復調信号３８として出力される。復調信号３８
は、ＣＰＵ及び周辺回路３５により音声に変換されスピ
ーカ１２により拡声される。

【００３５】高周波スイッチ２４は３接点を有してい
る。受信時は、アンテナ用接点３９と受信回路側接点４
１とが接触しそれらの間が導通する。送信時は、アンテ
ナ用接点３９と送信回路側接点４２とが接触しそれらの
間が導通する。このような接点導通切換えのタイミング
即ち送信・受信のタイミングは、例示すれば、ＴＤＭＡ
（Ｔｉｍｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ａ
ｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話のシステムの種別に応じて
制御される。

【００３６】通話時に送信のタイミングで送出された高
周波電力信号Ｐｉ（図３中に矢印で示されている）は、
高周波スイッチ２４を通過しアンテナ１１を介して電磁
波として放射される。図５（ａ），（ｂ）は、アンテナ
の人体接触の態様とその人体接触の報知の態様を示して
いる。開閉式携帯電話器は、本体部１の本体部側対向面
が顎に接触しやすく、開閉部２のスピーカ１２を耳に当
てている間に、本体部１に対して回転軸心線Ｌの回りに
回転自在な伸び出たアンテナ１１は頭髪、耳に接触しや
すい。

【００３７】アンテナ１１が人体に接触した場合、アン
テナ１１のインピーダンスが変化することにより高周波
電力信号Ｐｉの全電力がアンテナに入力できず一部が反
射電力Ｐｒ（図３中に矢印で示されている）として反射
される。このような反射は、アンテナ１１の利得が劣化
したことと等価であり、基地局に対して十分なエネルギ
ーを伝搬することができず伝送品質の劣化を招く。受信
時にアンテナが人体に接触している場合にも、アンテナ
のインピーダンス変化により十分な受信電力を受信回路
２２で受信できないため伝送品質劣化を招くことにな
る。

【００３８】アンテナ１１の人体接触によるインピーダ
ンス変化により反射された送信時の反射電力Ｐｒは、人
体接触検出回路２９の直流検波器３１により直流検波さ
れ、直流電圧信号３４である検出電圧Ｖに変換される。
図６は、反射電力と検出電圧の関係を示している。縦軸
の反射電力量Ｗと横軸の検波電圧Ｖとの関係は、一般的
に線形である。反射電力量に応じて検波電圧は増大す
る。

【００３９】直流検波器３１の出力電圧３４は、Ａ／Ｄ
変換器３２によりデジタル変換されてＣＰＵ３５で認識
される。このように、アンテナの人体接触による反射電
力Ｗは、電気的に直流電圧値により認識することができ
る。ＣＰＵ３５で認識される検出電圧値が図６に示す一
定のしきい値Ｖｔｈを越えた場合に、反射電力量Ｗが一
定のしきい値Ｐｔｈより大きくなったと判断するＣＰＵ
３５は、伝送品質の劣化を回避するために、使用者に注
意を促す報知を行う。

【００４０】ここで伝送品質を確保するためのしきい値
は、事前に理論値あるいは実験値により求められてお
り、ＣＰＵ３５がそれを認識できるようにメモリ（図示
せず）に保存されている。ＣＰＵ３５でしきい値を越え
たことが認識された場合に、ＣＰＵ３５はスピーカー１
２、バイブレータ５、報知用赤色発光ＬＥＤ８、報知用
赤色発光ＬＥＤ９を制御して、使用者にアンテナの人体
接触を報知する。報知をするかしないか、報知手段１
２，５，８，９のどの報知用部品、それらの組合せを選
択するかは、あらかじめ使用者により設定が可能であ
り、そのための自由なプログラムを提供することができ
る。

【００４１】報知手段の一つである赤色ＬＥＤ８、緑色
ＬＥＤ９の光源素子は、図２に示されるように、キーボ
タン・シート３の背面を照光し導光板４により光を導光
して拡散しバックライトとして機能する。通話開始前の
キーボタン操作時には、切替スイッチ３６が緑色ＬＥＤ
９を駆動するよう制御されている。

【００４２】Ａ／Ｄ変換器３２としてコンパレータを使
用して、検出電圧と比較される比較電圧Ｖｔｈをあらか
じめハードウエアにより与えることができる。この場
合、ＣＰＵ３５に対しては人体接触の有り無しを伝える
１または０のデジタル信号として伝送される。高周波ス
イッチ２４は、送受信共用フィルタによる構成とするこ
とができ、ＴＤＭＡ方式だけでなくアナログ携帯電話等
のＦＤＭＡ方式（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏ
ｎ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ａｃｃｅｓｓ）にも用いること
が可能である。更に、視覚による報知手段のもう一つの
方法として、図１に示す着信ＬＥＤ７の点灯及び点滅に
よる報知手段を構成することも可能である。

【００４３】図７は、使用者の操作を含む回路動作を示
している。図７に示すフローチャートに一致対応して、
アンテナの人体接触の検出と使用者への報知動作をＣＰ
Ｕ３５により実行されるソフトウエアは、使用者により
通信が開始された後、ステップＢ２でアンテナ１１が人
体に接触した場合に報知するかしないか、及び、報知す
る場合にどの報知手段を選択するかに関して、使用者に
よりメモリされた初期設定をその使用者に確認させる。
図５（ｂ）に示されるように、本体部２の振動５１、開
閉部２の報知音５２、ＬＥＤ発光５３による報知手段
は、使用者により自由に設定されうる。

【００４４】ステップＢ３で反射電力Ｐｒの検出電圧値
のモニターを開始する。検出電圧値がしきい値Ｖｔｈを
越えたかどうかの比較がステップＢ４で行われ、検出電
圧値がしきい値Ｖｔｈを越えた場合には、アンテナ１１
が人体に接触している旨を認識し、ステップＢ５で報知
手段を駆動させる。その駆動の後は、ステップＢ４に戻
り検出電圧を引き続きモニターする。検出電圧値がしき
い値を下回った場合は、ステップＢ６でその報知を停止
し、報知の停止の後は、再びステップＢ４に戻る。この
ように、人体接触による報知をリアルタイムに行うこと
で、使用者へ現実の注意を促すことが可能となる。

【００４５】図８は、本発明による携帯電話アンテナの
人体接触の検知装置の実施の他の形態を示している。実
施の本形態の携帯電話は、図１に示される携帯電話にも
う１つのアンテナである第２アンテナ１１ｂが付加され
ている。図１のアンテナ１１は、図８では１１ａで示さ
れている。

【００４６】本体部１の中には、バイブレータ５が設け
られ、本体部１の部分であり回転軸心線Ｌからより遠く
に位置する部分にマイク６が配置され、マイク６の近く
に着信表示用ＬＥＤ７が配置され、回転軸心線Ｌに対し
より近くに位置する部分に後述する報知を行う報知用緑
色ＬＥＤ８、報知用赤色ＬＥＤ９が配置され、キーボタ
ン・シート３、マイク６、報知用緑色ＬＥＤ８、報知用
赤色ＬＥＤ９が本体部側対向面の一部を形成している点
は、図１のそれらと全く同じである。

【００４７】開閉部２に送受信用アンテナ１１が設けら
れ、送受信用アンテナ１１が開閉部２の部分であり回転
軸心線Ｌに対してより遠くに位置する部分から、開閉部
２の外側で開閉部２に対して遠ざかる方向へ長く突出す
ることができる点も、図１のそれに同じである。開閉部
２の部分であり回転軸心線Ｌに対してより遠くに位置す
る部分に、スピーカ１２が配置され、スピーカ１２が開
閉部側対向面の一部を形成している点も、図１のそれに
同じである。第２アンテナ１１ｂは、原則的に本体の中
に埋め込まれている。

【００４８】図９は、第２アンテナ１１ｂが付加されて
いる人体接触検知用回路を組み込んだ電話機回路２１’
の実施の形態を示している。電話機回路２１’は、受信
回路２２と送信回路２３とを備えている。送受信時に電
磁波を伝搬させる素子である第１アンテナ１１ａは、第
１高周波スイッチ２４ａと第２高周波スイッチ２４ｂを
介して、受信回路２２と送信回路２３のいずれかに接続
する。

【００４９】第２高周波スイッチ２４ｂは、受信時に受
信専用である第２アンテナ１１ｂを受信回路２２に接続
する接点を備えている。第１高周波スイッチ２４ａは、
送信時に送信回路２３を第１アンテナ１１ａに接続する
ための接点と、受信時に第２高周波スイッチ２４ｂを介
して受信回路２２に第１アンテナ１１ａを接続するため
の接点とを有している。第２高周波スイッチ２４ｂは、
受信時に第１アンテナ１１ａを第１高周波スイッチ２４
ａを介して受信回路２２に接続するための接点を有して
いる。

【００５０】送信回路２３と第１高周波スイッチ２４ａ
の間にアイソレータ５１が介設されている。アイソレー
タ５１は、送信回路２３から第１高周波スイッチ２４ａ
に向かう電流の流れを許容するが、第１高周波スイッチ
２４ａから送信回路２３に向かう電流の流れを阻止する
機能を有している。

【００５１】ＣＰＵ及び周辺回路３５は、受信回路２２
に接続されている。ＣＰＵ及び周辺回路３５は、電話器
回路２１を監視し制御する機能を有し、ソフトウエアに
より動作する。既述のスピーカ１２、マイク６、バイブ
レータ５、報知用緑色ＬＥＤ８、報知用赤色ＬＥＤ９の
それぞれに動作は、ＣＰＵ及び周辺回路３５により制御
される。

【００５２】携帯電話基地局から送信される送信信号
は、第１アンテナ１１ａか第２アンテナ１１ｂで受信さ
れる。第１アンテナ１１ａ又は第２アンテナ１１ｂが受
信した受信信号は、高周波スイッチ２４ａ、２４ｂを通
り受信回路２２に入力され、増幅と周波数変換を受けた
後、受信回路２２から復調信号３８として出力される。
復調信号３８は、ＣＰＵ及び周辺回路３５により音声に
変換されスピーカ１２により拡声される。

【００５３】受信回路２２は、ＩＦアンプ５２を備えて
いる。ＩＦアンプ５２は、従来の受信回路と同じく、ア
ンテナの周囲の電界強度に対応する電界強度検出電圧を
出力する機能を有している。図１３で示されるアイドル
タイムＳ３は、第１アンテナ１１ａの電界強度Ｅ１に対
応する電界強度検出電圧Ｖ１を検出する時間と、第２ア
ンテナ１１ｂの電界強度Ｅ２に対応する電界強度検出電
圧Ｖ２を検出する時間と、それらの電界強度検出電圧Ｖ
１，２の大小比較を行って、アンテナを切り換えるため
に要する時間とから構成されている。

【００５４】図１０及び図１１は、アンテナ人体接触判
定方法を示している。通信が開始されると、ＣＰＵ３５
は、カウンタをクリアして、Ｎ＝０とする。ステップス
Ｓ２２〜２３で図１３の送信タイムＳ１、受信タイムＳ
２、アイドルタイムＳ３が繰り返される点は、従来通り
である。

【００５５】図１１に示されるように、アイドルタイム
Ｓ３が開始されると（ステップＳ５１）、ＣＰＵ３５
は、図１１のステップＳ５２で、アンテナとして第１ア
ンテナ１１ａ（アンテナ１）を選択する。ステップＳ５
３で、第１アンテナ１１ａの電界強度Ｅ１に対応する電
界強度検出電圧Ｖ１（の信号）がＣＰＵ３５に入力さ
れ、その信号がＣＰＵ３５のメモリに記録される。電界
強度検出電圧Ｖ１は、図１３に示されるその電圧検出時
間の間に検出される電圧の平均として記録される。

【００５６】ＣＰＵ３５は、図１１のステップＳ５４
で、アンテナとして第２アンテナ１１ｂアンテナ２を選
択する。ステップＳ５５で、第１アンテナ１１ｂの電界
強度Ｅ２に対応する電界強度検出電圧Ｖ２（の信号）が
ＣＰＵ３５に入力され、その信号がＣＰＵ３５のメモリ
に記録される。電界強度検出電圧Ｖ２は、図１３に示さ
れるその電圧検出時間の間に検出される電圧の平均とし
て記録される。

【００５７】ＣＰＵは、ステップＳ５６で平均電圧Ｖ１
と平均電圧Ｖ２を比較する。平均電圧Ｖ１が平均電圧Ｖ
２よりも大きいときは、カウンタはデクリメントしてＮ
＝Ｎ−１とし（ステップＳ５７）、ＣＰＵ３５は第１ア
ンテナ１１ａを選択する。即ち、Ｖ１＞Ｖ２であれば、
第１アンテナ１１ａは人体に接触していないか、第１ア
ンテナ１１ａが人体に接触しても、第２アンテナ１１ｂ
による受信電圧よりも大きい受信電圧を与えている第１
アンテナ１１ａをＣＰＵ３５は選択することになる（ス
テップＳ５８）。この選択により、次周期の受信タイミ
ングＳ２では、第１アンテナ１１ａにより受信して、Ｃ
ＰＵはＩＦアンプ５２から復調信号を得ることになる。

【００５８】ステップＳ５６で、Ｖ２＞Ｖ１であれば、
ＣＰＵ３５はこれのメモリに予め記憶されている一意の
電圧値Ｖｔｈと第１平均電圧Ｖ１とを比較して、Ｖ１≦
Ｖｔｈ（図６のＶｔｈとは異なる）であれば（ステップ
Ｓ５９）、アンテナ人体接触により伝送品質が劣化した
か、又は、第１アンテナ１１ａの周囲電界が一時的に低
下したと判断して、カウンタはインクリメントしてＮ＝
Ｎ＋１とし（ステップＳ６０）、ＣＰＵ３５は第２アン
テナ１１ｂを選択する。図１６は、一意の電圧値Ｖｔｈ
よりも第１平均電圧Ｖ１が低くなって、Ｖ１’まで低下
した状態を示している。

【００５９】Ｖ２＞Ｖ１になった原因が、第１アンテナ
１１ａが人体に接触したためであるか、又は、周囲電界
が低下したためであるかを判断するために、カウンタ値
Ｎを予め求めている理論値又は実験値をＣＰＵ３５に記
憶させておく。このようなカウンタ値は、第２アンテナ
１１ｂがある一定時間以上選択され、且つ、接触対象の
第１アンテナ１１ｂが人体接触によりＶｔｈを下回るほ
ど著しく電圧降下する時間が継続する場合を想定した値
に対応する。

【００６０】第２アンテナ１１ｂが選択されると（ステ
ップＳ６１）、第２アンテナ１１ｂが受信した受信信号
に基づいてＩＦアンプ５２が出力する復調信号３８が、
ＣＰＵ３５に入力されることになる。

【００６１】図１０で示されるように、カウンタ値がＮ
より大きくなれば、ステップＳ２５で、報知駆動が実行
される（ステップＳ２６）。報知駆動されている時にカ
ウンタ値がＮより小さくなれば、その報知駆動は停止さ
れる（ステップＳ２７）。報知が停止されれば、ＣＰＵ
３５はカウンタ値を零に戻す（ステップＳ２８）。

【００６２】図１６は、アンテナ周囲の電界強度ＥとＩ
Ｆアンプ５２が出力する電界強度検出電圧Ｖとの関係を
示している。この関係は、一般的には線形である。アン
テナが人体接触していない場合、第１アンテナ１１ａに
対応する電界強度検出電圧Ｖ１は、同じ値の電界強度の
ところで比較すれば、第２アンテナ１１ｂに対応する電
界強度検出電圧Ｖ２よりもやや高くなるように設計され
ている。人体接触があれば、同じ電界強度のところで、
第１アンテナ１１ａに対応する電界強度検出電圧Ｖ１
は、急降下する。このような急降下は、人体接触が原因
であると考えることが妥当であり、報知サービスを行う
ことが好ましい。

【００６３】第１アンテナ１１ａと第２アンテナ１１ｂ
の周囲電界強度は、時間、携帯電話保持者の移動速度に
応じて大きく変化し、その携帯電話は両アンテナに相関
がない位置に設置されるので、一意の時間における両ア
ンテナのそれぞれの電界強度を検出して、検出値が大き
い方のアンテナを選択することにより、伝送品質の劣化
が防止されている。しかし、人体接触があれば、そのよ
うな選択が無意味になる。本発明によれば、その選択を
無意味にしないように接触又はその可能性を単に使用者
に報知する。

【００６４】

【発明の効果】本発明による携帯電話アンテナの人体接
触の検知装置、その方法又はその報知方法は、通話中の
アンテナと人体との接触を使用者に報知することによ
り、使用者に最適なポジションで通信することを促すこ
とができ、伝送品質の向上に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による携帯電話アンテナの人体
接触の検知装置の実施の形態を示す射軸投影図である。

【図２】図２は、その射軸方向を変えた射軸投影図であ
る。

【図３】図３は、本発明による携帯電話アンテナの人体
接触の検知装置の実施の形態を示す回路図である。

【図４】図４は、サーキュレーションに機能を示す回路
図である。

【図５】図５（ａ），（ｂ）は、携帯電話器の２つの使
用態様をそれぞれに示す正面図である。

【図６】図６、反射電力と検出電圧の関係を示すグラフ
である。

【図７】図７は、回路動作を示すフローチャートであ
る。

【図８】図８は、本発明による携帯電話アンテナの人体
接触の検知装置の実施の形態を示す射軸投影図である。

【図９】図９は、本発明による携帯電話アンテナの人体
接触の検知装置の実施の形態を示す回路図である。

【図１０】図１０は、本発明による携帯電話アンテナの
人体接触の検知方法の動作を示すフローチャートであ
る。

【図１１】図１１は、本発明による携帯電話アンテナの
人体接触の検知方法の他の動作を示すフローチャートで
ある。

【図１２】図１２は、公知の携帯電話を示す射軸投影図
である。

【図１３】図１３は、公知の送受信方法を示すタイミン
グチャートである。

【図１４】図１４は、公知の送受信方法を示すフローチ
ャートである。

【図１５】図１５は、公知の携帯電話の送受信回路を示
す回路図である。

【図１６】図１６は、公知の携帯電話のアンテナと受信
信号の電界・電圧比較を示すグラフである。

【図１７】図１７は、公知の受信方法の動作を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

２…開閉部 ３…キーボタン・シート ５…バイブレータ ８…報知用緑色ＬＥＤ ９…報知用緑色ＬＥＤ １１…アンテナ １１ａ…第１アンテナ １１ｂ…第２アンテナ １２…スピーカ ２１…電話器回路 ２２…送信回路 ２３…受信回路 ２４…高周波スイッチ ２５…サーキュレータ ２６…高周波スイッチ側ポート ２７…送信回路側ポート ２８…人体接触検出回路側ポート ２９…検知回路 ３１…直流検波器 ３２…Ａ／Ｄ変換器 ３４…直流電圧信号 ３５…ＣＰＵ（コンピュータ，報知回路、切換装置） ５２…アンプ Ｌ…回転軸心線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J047 AA02 AB06 FA12 5K027 AA11 BB03 CC08 FF02 FF22 FF25 5K067 AA21 BB04 EE02 FF02 FF24 FF25 FF27 FF28 FF32 KK01 KK17

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人体に接触する状態で使用される第１アン
   テナと、 第２アンテナと、 前記第１アンテナの電界強度に対応する第１電圧と前記
   第２アンテナの電界強度に対応する第２電圧とを検出す
   るための電圧検出装置と、 前記第１電圧と前記第２電圧の大小に基づいて使用する
   アンテナとして前記第１アンテナと前記第２アンテナの
   うちのいずれかを選択するための選択回路と、 前記第１電圧と前記第２電圧の大小に基づいて前記第１
   アンテナが人体に接触した可能性が高いことを当該携帯
   電話の使用者に報知するための報知回路とからなる携帯
   電話アンテナの人体接触の報知装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記電圧検出装置は携帯電話機にもともとから備わって
   いるＩＦアンプである携帯電話アンテナの人体接触の報
   知装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記第１電圧が前記第２電圧よりも低くなる時間が一定
   時間を越えた時に前記報知が実行される携帯電話アンテ
   ナの人体接触の報知装置。