JP2004328172A - 携帯電話端末及びそれに用いるアンテナ切替え制御方法並びにそのプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】自端末が置かれた環境下で最適なアンテナを選択可能な携帯電話端末を提供する。
【解決手段】携帯電話端末１は一定周期で、アクティブセル及びモニタセルの受信レベルの測定を行う。ＣＰＵ１３はアンテナ選択信号を制御し、アンテナ切替えスイッチ１６を現在選択されていないアンテナを選択するように切替える。携帯電話端末１はアンテナ切替え後、アクティブセルの受信レベル測定を行う。携帯電話端末１は第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２の測定後に、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２の測定データを比較し、選択すべきアンテナを決定する。携帯電話端末１は上記の動作を行うことで、自端末の周辺状態（データ通信用及び音声通信用各々のユーザインタフェースの使用状態）を推定し、有効なアンテナを選択する。
【選択図】 図１
【解決手段】携帯電話端末１は一定周期で、アクティブセル及びモニタセルの受信レベルの測定を行う。ＣＰＵ１３はアンテナ選択信号を制御し、アンテナ切替えスイッチ１６を現在選択されていないアンテナを選択するように切替える。携帯電話端末１はアンテナ切替え後、アクティブセルの受信レベル測定を行う。携帯電話端末１は第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２の測定後に、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２の測定データを比較し、選択すべきアンテナを決定する。携帯電話端末１は上記の動作を行うことで、自端末の周辺状態（データ通信用及び音声通信用各々のユーザインタフェースの使用状態）を推定し、有効なアンテナを選択する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話端末及びそれに用いるアンテナ切替え制御方法並びにそのプログラムに関し、特にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末に複数のアンテナを実装した場合のアンテナ切替え方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式の移動通信システムに用いられる携帯電話端末では、基地局との間の信号の送受信を一つのアンテナを用いて行っており、これによって、基地局との間で、電子メールやインタネットのコンテンツ等のデータ通信及び通話先との音声通話等の音声通信を可能としている。
【０００３】
また、携帯電話端末では、待ち受け時に基地局から送られてくる信号を必要な時だけ受信機を起動させて受信し、省電力化（バッテリセービング）が図るために間欠受信が行われている。ＣＤＭＡ方式では、待ち受け中の携帯電話端末のバッテリセービングを向上させるために、ＰＩＣＨ（Ｐａｇｅ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）を使用した間欠受信が行われている。
【０００４】
基地局からは着信の有無を通知するために、短い時間のＰＩ（Ｐａｇｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ）が送信される。待ち受け中の携帯電話端末は、通常、このＰＩのタイミングのみで受信し、ＰＩにて着信があることが知らされた場合、ＰＩＣＨに対して関連付けられているＳＣＣＰＣＨ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）上にマッピングされたＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信動作に移行している（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
この間欠受信の動作は、図１４に示すように、一定周期（Ｔ１）毎に、アクティブセルの受信レベル測定（Ａｃｔｉｖｅ Ｃｅｌｌ Ｌｅｖｅｌ ｍｅａｓｕｒｅ）、モニタセルの受信レベル測定（Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌ Ｌｅｖｅｌｍｅａｓｕｒｅ）、ページングの受信（Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｐａｇｉｎｇ）を行い、これら一連の動作をＴ２時間かけて動作している。したがって、一定周期（Ｔ１）毎にＴ２時間の受信動作を行っているので、（Ｔ１−Ｔ２）時間は受信機の動作が停止し、低消費電力状態となる。
【０００６】
上記のような無線信号を送受信するためのアンテナの特性は、一般に、人体近傍にて劣化されることが知られており、携帯電話端末のように、人体近傍で使用される無線機については、人体近傍の影響を少なくするために、使用時に人体から遠い位置にアンテナを設置している。多くの場合には、アンテナを装置外部に突出させることで実現しているが、外部に突出したアンテナを用いて、アンテナ特性の確保を行う場合には、装置の小型化の障壁となることが多い。
【０００７】
一方、ＣＤＭＡ方式の携帯電話端末のように、装置内部に設置した小型のアンテナを使用した場合には、上記の人体近傍の影響を受けて特性劣化が見られる。特に、小型化された携帯電話端末のように、手で握られた状態で使用されることがある機器の場合には、手で握られて使用される状態や放置された状態等のように、周辺環境が顕著に変動してしまい、単独のアンテナで、全ての状態での品質を確保するのが困難となる。
【０００８】
そのため、ＣＤＭＡ方式の携帯電話端末では、手で握られた状態で使用される音声通話中の特性劣化を避けるため、図１５に示すように、アンテナ３１をマイク３３側に配置している。ここでは、スピーカ３２やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３４等が配設された上部筐体３ａと、マイク３２やキー操作部（図示せず）等が配設された下部筐体３ｂとがヒンジ部４で回動自在に支持された折り畳み型携帯電話端末３の例について示しているが、上部筐体３ａと下部筐体３ｂとが一体に形成された携帯電話端末の場合も、上記と同様のアンテナ配置となっている。
【０００９】
【非特許文献１】
「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式 ３−６モバイル端末」（立川 敬二 監修、丸善株式会社刊、平成１３年６月２５日発行、第２２２，２２３頁）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のＣＤＭＡ方式の携帯電話端末では、音声通話時に筐体の手で握られた部分から離れた位置にアンテナが配置されているため、音声通話中の特性劣化を避けることが可能となる。
【００１１】
しかしながら、従来のＣＤＭＡ方式の携帯電話端末では、電子メールの送受信中やインタネットのコンテンツの閲覧中等、キー操作部で操作を行う場合に、アンテナが配置された部分が手で握られてしまうので、キー操作部で操作を行う際に通信先との接続が切断されてしまうことがある。この場合、アンテナをスピーカ側に配置すれば、キー操作部で操作を行う際の通信先との接続が切断されるのを防ぐことができるが、音声通話時にアンテナが使用者の頭に近付くこととなり、音声通話中の特性劣化が発生する可能性がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、携帯電話端末が置かれた環境下で最適なアンテナを選択することができる携帯電話端末及びそれに用いるアンテナ切替え制御方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による携帯電話端末は、基地局との間でデータ通信及び音声通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末であって、
複数のアンテナと、前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出する検出手段と、前記検出手段で前記データ通信が検出された時に前記複数のアンテナの中から最適なアンテナを選択するよう制御する制御手段とを備えている。
【００１４】
本発明によるアンテナ切替え制御方法は、基地局との間でデータ通信及び音声通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末のアンテナ切替え制御方法であって、前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出するステップと、前記データ通信が検出された時に前記携帯電話端末に実装された複数のアンテナの中から最適なアンテナを選択するステップとを備えている。
【００１５】
本発明によるアンテナ切替え制御方法のプログラムは、基地局との間でデータ通信及び音声通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末のアンテナ切替え制御方法のプログラムであって、コンピュータに、前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出する処理と、前記データ通信が検出された時に前記携帯電話端末に実装された複数のアンテナの中から最適なアンテナを選択する処理とを実行させている。
【００１６】
すなわち、本発明の携帯電話端末は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末に複数のアンテナを実装した場合のアンテナ切替え方法に関し、自端末の周辺状態（データ通信用及び音声通信用各々のユーザインタフェースの使用状態）を推測し、その結果に応じて最適なアンテナを選択可能とするとともに、消費電流の増加を抑止可能とする方法に関するものである。
【００１７】
本発明の携帯電話端末では、人体近傍でのアンテナ特性劣化に対し、複数のアンテナを切替えることで対策するために、同時に人体近傍でのアンテナ特性が劣化しないような指向性が異なる、あるいは設置位置の離れた複数のアンテナを備え、これら複数のアンテナを自端末の周辺状態に応じて切替えることで、消費電流の増加を最小限に留めて、通信品質の向上を実現可能としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による携帯電話端末の構成を示すブロック図である。図１において、携帯電話端末１は第１のアンテナ１１と、第２のアンテナ１２と、ＣＰＵ（中央処理装置）１３と、ベースバンド（Ｂａｓｅｂａｎｄ）部１４と、ＲＦ部（無線部）１５と、アンテナ切替スイッチ１６と、状態検出部１７と、スピーカ１８と、マイク１９と、キー部２０と、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）２１と、ＣＰＵ１３で実行可能なプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する記録媒体２２とから構成されている。
【００１９】
携帯電話端末１は指向性の異なる２つのアンテナ（第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２）を有している。第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２各々からの信号はＲＦ部１５に入力される。ＲＦ部１５に入力される信号が第１のアンテナ１１からであるか、第２のアンテナ１２からであるかの選択はアンテナ切替えスイッチ１６で行われる。アンテナ切替えスイッチ１６はＣＰＵ１３から制御される。
【００２０】
ＲＦ部１５からの受信データはベースバンド部１４に入力され、ベースバンド部１４にて復調される。受信データのレベル測定に関してもベースバンド部１４にて行われる。
【００２１】
さらに、携帯電話端末１は、ＣＰＵ１３から制御される表示用デバイスとしてＬＣＤ２１、キー入力を行うキー部２０、音声の入出力を実現するスピーカ１８及びマイク１９を実装している。また、携帯電話端末１は折り畳み状態（開閉状態）や予め設定された特定キー（例えば、電子メールの操作への切替えキー、コンテンツ閲覧のための画面への切替えキー等）の操作を検出する状態検出部１７を実装している。
【００２２】
図２は図１の第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２の配置例を示す図であり、図３は図１の第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２の他の配置例を示す図である。図２及び図３において、折り畳み型携帯電話端末１はスピーカ１８やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）２１等が配設された上部筐体１ａと、マイク１９やキー部２０等が配設された下部筐体１ｂとがヒンジ部２で回動自在に支持されて構成されている。
【００２３】
図２に示す配置例の場合、第１のアンテナ１１はヒンジ部２内に配置され、第２のアンテナ１２はマイク１９の近傍に配置されている。この配置例では、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２が互いに平行に、離れた位置に配置されている。
【００２４】
図３に示す配置例の場合、第１のアンテナ１１は上部筐体１ａ内かつ上部筐体１ａの長手方向と平行に配置され、第２のアンテナ１２はマイク１９の近傍に配置されている。この配置例では、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２各々の指向性が互いに異なるように、直交にかつ離れた位置に配置されている。
【００２５】
図４及び図５は図１の携帯電話端末１の動作を示すフローチャートであり、図６は本発明の一実施例を用いた場合の動作例を示す図であり、図７は本発明の一実施例を用いた場合の動作タイミング例を示す図であり、図８は本発明の一実施例を適用するための条件を示す図であり、図９は本発明の一実施例によるアンテナレベルの測定例を示す図である。
【００２６】
これら図１〜図９を参照して本発明の一実施例による携帯電話端末１の動作について説明する。尚、図４及び図５に示す動作はＣＰＵ１３が記録媒体２２のプログラムを実行することで実現される。
【００２７】
携帯電話端末１は指向性の異なる第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２を実装し、自端末を放置状態もしくは自端末を手で持った状態における現在選択中のアンテナでの受信状態が劣化したことを検出し、自端末の受信状態が劣化しないように、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２の切替えを行うことで、通信品質を確保するものである。
【００２８】
第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２については、図２及び図３に示すように、指向性や配置位置が異なり、自端末を手で持った場合でいずれか一方が優位となる指向性を確保したものとする。
【００２９】
携帯電話端末１のＣＰＵ１３は状態検出部１７によって上部筐体１ａ及び下部筐体１ｂの開閉状態を検出し、上部筐体１ａと下部筐体１ｂとが閉じていなければ（図４ステップＳ１）、自端末からの発信があるか否かを判定する（図４ステップＳ２）。
【００３０】
ＣＰＵ１３は上部筐体１ａと下部筐体１ｂとが閉じているか、または自端末からの発信がない場合に、一定周期（Ｔ１）が経過すると（図４ステップＳ３）、図６に示すように、アクティブセル（Ａｃｔｉｖｅ Ｃｅｌｌ）及びモニタセル（Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌ）の受信レベルの測定を行い（図４ステップＳ４）、その後、着信の有無を判定するためにページング（Ｐａｇｉｎｇ）の受信を行う（図４ステップＳ５）。
【００３１】
ＣＰＵ１３はページングの受信によって着信なしと判定すると（図４ステップＳ６）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号（Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）を制御し、アンテナ切替えスイッチ１６によって現在選択されていないアンテナを選択するように切替える（図４ステップＳ７）。
【００３２】
ＣＰＵ１３はアンテナ切替え後、先ほどまで選択されていたアンテナにて測定したのと同様に、アクティブセルの受信レベル測定を行う（図４ステップＳ８）。受信レベルの測定については、ＲＦ部１５でＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換され、ベースバンド部１４で復号して復調することによって判定する。
【００３３】
ＣＰＵ１３は第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の受信レベルの測定後、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の測定データを比較し、選択すべきアンテナを決定する（図４ステップＳ９）。
【００３４】
一方、ＣＰＵ１３は自端末からの発信があれば、アクティブセル（Ａｃｔｉｖｅ Ｃｅｌｌ）及びモニタセル（Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌ）の受信レベルの測定を行い（図４ステップＳ１０）、その後、その発信または着信が、電子メールやインタネットのコンテンツ等のデータ通信か、あるいは通話先との音声通話等の音声通信かを状態検出部１７によって検出する（図４ステップＳ１１）。
【００３５】
ＣＰＵ１３は音声通信と判定すると（図４ステップＳ１２）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号を制御し、所定のアンテナ（マイク１９の近傍に配置された第２のアンテナ１２）に固定し（図４ステップＳ１３）、音声通信をその終了まで実行する（図４ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００３６】
ＣＰＵ１３は音声通信ではないと判定すると（図４ステップＳ１２）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号を制御し、アンテナ切替えスイッチ１６によって現在選択されていないアンテナを選択するように切替える（図５ステップＳ１６）。
【００３７】
ＣＰＵ１３はアンテナ切替え後、先ほどまで選択されていたアンテナにて測定したのと同様に、アクティブセルの受信レベル測定を行う（図５ステップＳ１７）。ＣＰＵ１３は第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の受信レベルの測定後、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の測定データを比較し、選択すべきアンテナを決定する（図５ステップＳ１８）。その後に、ＣＰＵ１３は選択したアンテナにてデータ通信をその終了まで実行する（図５ステップＳ１９，Ｓ２０）。
【００３８】
本実施例では、ＣＰＵ１３が上記のような動作を行うことで、自端末の周辺状態（データ通信用のユーザインタフェースの使用か、音声通信用のユーザインタフェースの使用か）を推定し、有効なアンテナを選択する。
【００３９】
また、本実施例では、上記の処理を常に動作させることで、図６に示すように、未使用側のアンテナ測定を行うために、動作時間がＴ３分だけ長くなり、上記の機能を実装することによって消費電流が増加する。このため、未使用アンテナのレベル測定動作については、図７に示すように、一定回数（Ｍ）の受信動作に対して、一定回数（Ｎ）のレベル測定動作を行うことによって、動作電流の増加を軽減させる。
【００４０】
但し、無線環境は装置の周辺状態以外でも、常に変化しており、一概に測定回数を短くすることによって、図９に示すように、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方のレベル変動があった場合に、第１のアンテナ１１のレベルがＴｗ０の間、第２のアンテナ１２のレベルを下回るようなフェージング等の変動で誤動作せず、Ｔｗ１経過後に切替えが発生するように、測定回数（Ｎ）を持たせて、Ｎ回連続して同判定が行われないと切替えが発生しないようにすることで、誤動作の低減を行う。
【００４１】
さらに、本実施例では、携帯電話端末１の状態（手で保持する状態と放置されている状態との差）の変化による劣化を防ぐものであるので、劣化が発生していない状態で安定している場合には、アンテナ測定を行う必要がなく、図８に示すように、現在選択されているアンテナのレベルが、閾値（Ｌ１）以上の場合、未使用アンテナのレベル測定を行わないようにしている。
【００４２】
その際、図８に示すように、時刻（Ｔａ）から時刻（Ｔｂ）までは、未使用アンテナ側のレベル測定を実施するが、それ以外の場合には、現在使用中のアンテナのレベルが閾値以上であるので、未使用アンテナのレベル測定を行わず、現在使用中のアンテナ固定で使用する。
【００４３】
このように、本実施例では、図６と図７と図９とに示すように、未使用側のアンテナのレベル測定を行い、使用中のアンテナのレベルと比較して、使用すべきアンテナを選択することによって、携帯電話端末１が置かれた環境下での最適なアンテナを選択することができる。
【００４４】
また、本実施例では、図７及び図８に示すように、レベル測定の開始トリガ及び測定周期を設定することによって、上記の効果を損なうことなく、電流の増加を抑止することができる。
【００４５】
本実施例においては、携帯電話端末１の周辺状態（放置あるいは手で保持されている）を検出するために、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２のレベル測定によってどちらのアンテナが有効かを判定している。このため、放置等の状態で、アンテナ切替えの必要がない場合にはアンテナ切替え動作や、不要なレベル測定動作が発生しないように、一定の閾値を下回らないとレベル測定を行わないようにしている。
【００４６】
上記と同様の機能を実現するものとして、状態検出部１７にて携帯電話端末１の上部筐体１ａと下部筐体１ｂとが折り畳まれている状態では放置されていると判定し、アンテナ切替え動作及び切替えのための未使用アンテナのレベル測定を行わないという方法をとることもできる。
【００４７】
また、本実施例では上記と同様に、発信及び着信の通信開始信号を契機として、未使用側のアンテナレベルを測定開始することによっても、上記と同様の効果を実現することができる。
【００４８】
本実施例では、指向性の異なる第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２を想定しているが、携帯電話端末１を手で握った時に、同時に人体近傍の影響を受けて劣化することがないような位置に実装された第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２を使用することも可能である（図２及び図３参照）。
【００４９】
さらに、本実施例では、上述したように、アクティブセル／モニタセル／ページングの順に確認を行っているが、この順序についてはどのような順番でも構わず、これに限定されない。
【００５０】
図１０は本発明の一実施例の状態検出部１７による状態検出処理を示すフローチャートである。この図１０を参照して状態検出部１７による状態検出処理について説明する。
【００５１】
本実施例では、発信や着信の際に、状態検出部１７によって特定キー（例えば、電子メールの操作への切替えキー、コンテンツ閲覧のための画面への切替えキー等）が押下されたかどうかを検出している（図１０ステップＳ２１）。
【００５２】
ＣＰＵ１３は状態検出部１７で特定キーが押下されたことが検出されると、データ通信と判定し（図１０ステップＳ２２）、上述したアンテナ切替え処理へ遷移する。また、ＣＰＵ１３は状態検出部１７で特定キーが押下されないことが検出されると、音声通信と判定し（図１０ステップＳ２３）、上述したアンテナ切替え処理へ遷移する。
【００５３】
これによって、本実施例では、その発信や着信がデータ通信か、音声通信かを容易に判断することができ、上述したように、その判断結果に応じたアンテナ切替え処理を実行することができる。
【００５４】
図１１は本発明の他の実施例の状態検出部による状態検出処理を示すフローチャートである。この図１１を参照して本発明の他の実施例の状態検出部による状態検出処理について説明する。尚、本発明の他の実施例は後述する状態検出処理が異なる以外は、上述した本発明の一実施例と同様の構成及び動作となっている。
【００５５】
本実施例では、発信や着信の際に、ベースバンド部１４によって基地局との間の信号からパラメータ（データ通信や音声通信にそれぞれ必要なパラメータ）を抽出し（図１１ステップＳ３１）、その抽出されたパラメータがデータ通信を示しているかどうかを検出している（図１１ステップＳ３２）。
【００５６】
ＣＰＵ１３はベースバンド部１４によってデータ通信に必要なパラメータが検出されると、データ通信と判定し（図１１ステップＳ３３）、上述したアンテナ切替え処理へ遷移する。また、ＣＰＵ１３はベースバンド部１４によって音声通信に必要なパラメータが検出されると、音声通信と判定し（図１１ステップＳ３４）、上述したアンテナ切替え処理へ遷移する。
【００５７】
これによって、本実施例では、その発信や着信がデータ通信か、音声通信かを容易に判断することができ、上述したように、その判断結果に応じたアンテナ切替え処理を実行することができる。
【００５８】
図１２及び図１３は本発明の別の実施例による携帯電話端末の動作を示すフローチャートである。本発明の別の実施例による携帯電話端末は、図１に示す本発明の一実施例による携帯電話端末１と同様の構成となっているが、上述した上部筐体１ａと下部筐体１ｂとが一体に成型されており、状態検出部１７が上部筐体１ａと下部筐体１ｂとの開閉状態を検出しないようにしたことが、本発明の一実施例と異なっている。
【００５９】
図１２及び図１３のステップＳ４１〜Ｓ５９は、図４及び図５のステップＳ１，Ｓ３〜Ｓ２０と同様の動作となっている。つまり、本発明の別の実施例による携帯電話端末は図４のステップＳ２の動作を行わない以外は本発明の一実施例による携帯電話端末１の動作と同様である。以下、図１と図１２と図１３とを参照して本発明の別の実施例による携帯電話端末の動作について説明する。尚、図１２及び図１３に示す動作はＣＰＵ１３が記録媒体２２のプログラムを実行することで実現される。
【００６０】
携帯電話端末１のＣＰＵ１３は、まず自端末からの発信があるか否かを判定する（図１２ステップＳ４１）。ＣＰＵ１３は自端末からの発信がない場合に、一定周期（Ｔ１）が経過すると（図１２ステップＳ４２）、図６に示すように、アクティブセル及びモニタセルの受信レベルの測定を行い（図１２ステップＳ４３）、その後、着信の有無を判定するためにページングの受信を行う（図１２ステップＳ４４）。
【００６１】
ＣＰＵ１３はページングの受信によって着信なしと判定すると（図１２ステップＳ４５）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号を制御し、アンテナ切替えスイッチ１６によって現在選択されていないアンテナを選択するように切替える（図１２ステップＳ４６）。
【００６２】
ＣＰＵ１３はアンテナ切替え後、先ほどまで選択されていたアンテナにて測定したのと同様に、アクティブセルの受信レベル測定を行う（図１２ステップＳ４７）。受信レベルの測定については、ＲＦ部１５でＡ／Ｄ変換され、ベースバンド部１４で復号して復調することによって判定する。
【００６３】
ＣＰＵ１３は第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の受信レベルの測定後、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の測定データを比較し、選択すべきアンテナを決定する（図１２ステップＳ４８）。
【００６４】
一方、ＣＰＵ１３は自端末からの発信があれば、アクティブセル及びモニタセルの受信レベルの測定を行い（図１２ステップＳ４９）、その後、その発信または着信が、電子メールやインタネットのコンテンツ等のデータ通信か、あるいは通話先との音声通話等の音声通信かを状態検出部１７によって検出する（図１２ステップＳ５０）。
【００６５】
ＣＰＵ１３は音声通信と判定すると（図１２ステップＳ５１）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号を制御し、所定のアンテナ（マイク１９の近傍に配置された第２のアンテナ１２）に固定し（図１２ステップＳ５２）、音声通信をその終了まで実行する（図１２ステップＳ５３，Ｓ５４）。
【００６６】
ＣＰＵ１３は音声通信ではないと判定すると（図１２ステップＳ５１）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号を制御し、アンテナ切替えスイッチ１６によって現在選択されていないアンテナを選択するように切替える（図１３ステップＳ５５）。
【００６７】
ＣＰＵ１３はアンテナ切替え後、先ほどまで選択されていたアンテナにて測定したのと同様に、アクティブセルの受信レベル測定を行う（図１３ステップＳ５６）。ＣＰＵ１３は第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の受信レベルの測定後、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の測定データを比較し、選択すべきアンテナを決定する（図１３ステップＳ５７）。その後に、ＣＰＵ１３は選択したアンテナにてデータ通信をその終了まで実行する（図１３ステップＳ５８，Ｓ５９）。
【００６８】
本実施例では、ＣＰＵ１３が上記のような動作を行うことで、自端末の周辺状態（データ通信用のユーザインタフェースの使用か、音声通信用のユーザインタフェースの使用か）を推定し、有効なアンテナを選択する。尚、本実施例による状態検出は上述した本発明の一実施例及び他の実施例と同様にして行われる。
【００６９】
上述した本発明の一実施例、他の実施例、別の実施例では折り畳み型や一体型の携帯電話端末について述べたが、音声通信とデータ通信とを識別可能な端末であれば、上述したような上部筐体と下部筐体とがスライドするように構成されたスライド型等にも、上記の本発明の一実施例、他の実施例、別の実施例が適用可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、携帯電話端末が置かれた環境下で最適なアンテナを選択することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による携帯電話端末の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の第１のアンテナ及び第２のアンテナの配置例を示す図である。
【図３】図１の第１のアンテナ及び第２のアンテナの他の配置例を示す図である。
【図４】図１の携帯電話端末の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１の携帯電話端末の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例を用いた場合の動作例を示す図である。
【図７】本発明の一実施例を用いた場合の動作タイミング例を示す図である。
【図８】本発明の一実施例を適用するための条件を示す図である。
【図９】本発明の一実施例によるアンテナレベルの測定例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施例の状態検出部による状態検出処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の他の実施例の状態検出部による状態検出処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の別の実施例による携帯電話端末の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の別の実施例による携帯電話端末の動作を示すフローチャートである。
【図１４】従来機能（アンテナ切替えを行わない場合）の動作タイミング例を示す図である。
【図１５】従来のアンテナの配置例を示す図である。
【符号の説明】
１ 携帯電話端末
１ａ 上部筐体
１ｂ 下部筐体
２ ヒンジ部
１１ 第１のアンテナ
１２ 第２のアンテナ
１３ ＣＰＵ
１４ ベースバンド部
１５ ＲＦ部
１６ アンテナ切替スイッチ
１７ 状態検出部
１８ スピーカ
１９ マイク
２０ キー部
２１ ＬＣＤ
２２ 記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話端末及びそれに用いるアンテナ切替え制御方法並びにそのプログラムに関し、特にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末に複数のアンテナを実装した場合のアンテナ切替え方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式の移動通信システムに用いられる携帯電話端末では、基地局との間の信号の送受信を一つのアンテナを用いて行っており、これによって、基地局との間で、電子メールやインタネットのコンテンツ等のデータ通信及び通話先との音声通話等の音声通信を可能としている。
【０００３】
また、携帯電話端末では、待ち受け時に基地局から送られてくる信号を必要な時だけ受信機を起動させて受信し、省電力化（バッテリセービング）が図るために間欠受信が行われている。ＣＤＭＡ方式では、待ち受け中の携帯電話端末のバッテリセービングを向上させるために、ＰＩＣＨ（Ｐａｇｅ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）を使用した間欠受信が行われている。
【０００４】
基地局からは着信の有無を通知するために、短い時間のＰＩ（Ｐａｇｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ）が送信される。待ち受け中の携帯電話端末は、通常、このＰＩのタイミングのみで受信し、ＰＩにて着信があることが知らされた場合、ＰＩＣＨに対して関連付けられているＳＣＣＰＣＨ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）上にマッピングされたＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信動作に移行している（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
この間欠受信の動作は、図１４に示すように、一定周期（Ｔ１）毎に、アクティブセルの受信レベル測定（Ａｃｔｉｖｅ Ｃｅｌｌ Ｌｅｖｅｌ ｍｅａｓｕｒｅ）、モニタセルの受信レベル測定（Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌ Ｌｅｖｅｌｍｅａｓｕｒｅ）、ページングの受信（Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｐａｇｉｎｇ）を行い、これら一連の動作をＴ２時間かけて動作している。したがって、一定周期（Ｔ１）毎にＴ２時間の受信動作を行っているので、（Ｔ１−Ｔ２）時間は受信機の動作が停止し、低消費電力状態となる。
【０００６】
上記のような無線信号を送受信するためのアンテナの特性は、一般に、人体近傍にて劣化されることが知られており、携帯電話端末のように、人体近傍で使用される無線機については、人体近傍の影響を少なくするために、使用時に人体から遠い位置にアンテナを設置している。多くの場合には、アンテナを装置外部に突出させることで実現しているが、外部に突出したアンテナを用いて、アンテナ特性の確保を行う場合には、装置の小型化の障壁となることが多い。
【０００７】
一方、ＣＤＭＡ方式の携帯電話端末のように、装置内部に設置した小型のアンテナを使用した場合には、上記の人体近傍の影響を受けて特性劣化が見られる。特に、小型化された携帯電話端末のように、手で握られた状態で使用されることがある機器の場合には、手で握られて使用される状態や放置された状態等のように、周辺環境が顕著に変動してしまい、単独のアンテナで、全ての状態での品質を確保するのが困難となる。
【０００８】
そのため、ＣＤＭＡ方式の携帯電話端末では、手で握られた状態で使用される音声通話中の特性劣化を避けるため、図１５に示すように、アンテナ３１をマイク３３側に配置している。ここでは、スピーカ３２やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３４等が配設された上部筐体３ａと、マイク３２やキー操作部（図示せず）等が配設された下部筐体３ｂとがヒンジ部４で回動自在に支持された折り畳み型携帯電話端末３の例について示しているが、上部筐体３ａと下部筐体３ｂとが一体に形成された携帯電話端末の場合も、上記と同様のアンテナ配置となっている。
【０００９】
【非特許文献１】
「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式 ３−６モバイル端末」（立川 敬二 監修、丸善株式会社刊、平成１３年６月２５日発行、第２２２，２２３頁）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のＣＤＭＡ方式の携帯電話端末では、音声通話時に筐体の手で握られた部分から離れた位置にアンテナが配置されているため、音声通話中の特性劣化を避けることが可能となる。
【００１１】
しかしながら、従来のＣＤＭＡ方式の携帯電話端末では、電子メールの送受信中やインタネットのコンテンツの閲覧中等、キー操作部で操作を行う場合に、アンテナが配置された部分が手で握られてしまうので、キー操作部で操作を行う際に通信先との接続が切断されてしまうことがある。この場合、アンテナをスピーカ側に配置すれば、キー操作部で操作を行う際の通信先との接続が切断されるのを防ぐことができるが、音声通話時にアンテナが使用者の頭に近付くこととなり、音声通話中の特性劣化が発生する可能性がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、携帯電話端末が置かれた環境下で最適なアンテナを選択することができる携帯電話端末及びそれに用いるアンテナ切替え制御方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による携帯電話端末は、基地局との間でデータ通信及び音声通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末であって、
複数のアンテナと、前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出する検出手段と、前記検出手段で前記データ通信が検出された時に前記複数のアンテナの中から最適なアンテナを選択するよう制御する制御手段とを備えている。
【００１４】
本発明によるアンテナ切替え制御方法は、基地局との間でデータ通信及び音声通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末のアンテナ切替え制御方法であって、前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出するステップと、前記データ通信が検出された時に前記携帯電話端末に実装された複数のアンテナの中から最適なアンテナを選択するステップとを備えている。
【００１５】
本発明によるアンテナ切替え制御方法のプログラムは、基地局との間でデータ通信及び音声通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末のアンテナ切替え制御方法のプログラムであって、コンピュータに、前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出する処理と、前記データ通信が検出された時に前記携帯電話端末に実装された複数のアンテナの中から最適なアンテナを選択する処理とを実行させている。
【００１６】
すなわち、本発明の携帯電話端末は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末に複数のアンテナを実装した場合のアンテナ切替え方法に関し、自端末の周辺状態（データ通信用及び音声通信用各々のユーザインタフェースの使用状態）を推測し、その結果に応じて最適なアンテナを選択可能とするとともに、消費電流の増加を抑止可能とする方法に関するものである。
【００１７】
本発明の携帯電話端末では、人体近傍でのアンテナ特性劣化に対し、複数のアンテナを切替えることで対策するために、同時に人体近傍でのアンテナ特性が劣化しないような指向性が異なる、あるいは設置位置の離れた複数のアンテナを備え、これら複数のアンテナを自端末の周辺状態に応じて切替えることで、消費電流の増加を最小限に留めて、通信品質の向上を実現可能としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による携帯電話端末の構成を示すブロック図である。図１において、携帯電話端末１は第１のアンテナ１１と、第２のアンテナ１２と、ＣＰＵ（中央処理装置）１３と、ベースバンド（Ｂａｓｅｂａｎｄ）部１４と、ＲＦ部（無線部）１５と、アンテナ切替スイッチ１６と、状態検出部１７と、スピーカ１８と、マイク１９と、キー部２０と、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）２１と、ＣＰＵ１３で実行可能なプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する記録媒体２２とから構成されている。
【００１９】
携帯電話端末１は指向性の異なる２つのアンテナ（第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２）を有している。第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２各々からの信号はＲＦ部１５に入力される。ＲＦ部１５に入力される信号が第１のアンテナ１１からであるか、第２のアンテナ１２からであるかの選択はアンテナ切替えスイッチ１６で行われる。アンテナ切替えスイッチ１６はＣＰＵ１３から制御される。
【００２０】
ＲＦ部１５からの受信データはベースバンド部１４に入力され、ベースバンド部１４にて復調される。受信データのレベル測定に関してもベースバンド部１４にて行われる。
【００２１】
さらに、携帯電話端末１は、ＣＰＵ１３から制御される表示用デバイスとしてＬＣＤ２１、キー入力を行うキー部２０、音声の入出力を実現するスピーカ１８及びマイク１９を実装している。また、携帯電話端末１は折り畳み状態（開閉状態）や予め設定された特定キー（例えば、電子メールの操作への切替えキー、コンテンツ閲覧のための画面への切替えキー等）の操作を検出する状態検出部１７を実装している。
【００２２】
図２は図１の第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２の配置例を示す図であり、図３は図１の第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２の他の配置例を示す図である。図２及び図３において、折り畳み型携帯電話端末１はスピーカ１８やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）２１等が配設された上部筐体１ａと、マイク１９やキー部２０等が配設された下部筐体１ｂとがヒンジ部２で回動自在に支持されて構成されている。
【００２３】
図２に示す配置例の場合、第１のアンテナ１１はヒンジ部２内に配置され、第２のアンテナ１２はマイク１９の近傍に配置されている。この配置例では、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２が互いに平行に、離れた位置に配置されている。
【００２４】
図３に示す配置例の場合、第１のアンテナ１１は上部筐体１ａ内かつ上部筐体１ａの長手方向と平行に配置され、第２のアンテナ１２はマイク１９の近傍に配置されている。この配置例では、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２各々の指向性が互いに異なるように、直交にかつ離れた位置に配置されている。
【００２５】
図４及び図５は図１の携帯電話端末１の動作を示すフローチャートであり、図６は本発明の一実施例を用いた場合の動作例を示す図であり、図７は本発明の一実施例を用いた場合の動作タイミング例を示す図であり、図８は本発明の一実施例を適用するための条件を示す図であり、図９は本発明の一実施例によるアンテナレベルの測定例を示す図である。
【００２６】
これら図１〜図９を参照して本発明の一実施例による携帯電話端末１の動作について説明する。尚、図４及び図５に示す動作はＣＰＵ１３が記録媒体２２のプログラムを実行することで実現される。
【００２７】
携帯電話端末１は指向性の異なる第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２を実装し、自端末を放置状態もしくは自端末を手で持った状態における現在選択中のアンテナでの受信状態が劣化したことを検出し、自端末の受信状態が劣化しないように、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２の切替えを行うことで、通信品質を確保するものである。
【００２８】
第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２については、図２及び図３に示すように、指向性や配置位置が異なり、自端末を手で持った場合でいずれか一方が優位となる指向性を確保したものとする。
【００２９】
携帯電話端末１のＣＰＵ１３は状態検出部１７によって上部筐体１ａ及び下部筐体１ｂの開閉状態を検出し、上部筐体１ａと下部筐体１ｂとが閉じていなければ（図４ステップＳ１）、自端末からの発信があるか否かを判定する（図４ステップＳ２）。
【００３０】
ＣＰＵ１３は上部筐体１ａと下部筐体１ｂとが閉じているか、または自端末からの発信がない場合に、一定周期（Ｔ１）が経過すると（図４ステップＳ３）、図６に示すように、アクティブセル（Ａｃｔｉｖｅ Ｃｅｌｌ）及びモニタセル（Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌ）の受信レベルの測定を行い（図４ステップＳ４）、その後、着信の有無を判定するためにページング（Ｐａｇｉｎｇ）の受信を行う（図４ステップＳ５）。
【００３１】
ＣＰＵ１３はページングの受信によって着信なしと判定すると（図４ステップＳ６）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号（Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）を制御し、アンテナ切替えスイッチ１６によって現在選択されていないアンテナを選択するように切替える（図４ステップＳ７）。
【００３２】
ＣＰＵ１３はアンテナ切替え後、先ほどまで選択されていたアンテナにて測定したのと同様に、アクティブセルの受信レベル測定を行う（図４ステップＳ８）。受信レベルの測定については、ＲＦ部１５でＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換され、ベースバンド部１４で復号して復調することによって判定する。
【００３３】
ＣＰＵ１３は第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の受信レベルの測定後、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の測定データを比較し、選択すべきアンテナを決定する（図４ステップＳ９）。
【００３４】
一方、ＣＰＵ１３は自端末からの発信があれば、アクティブセル（Ａｃｔｉｖｅ Ｃｅｌｌ）及びモニタセル（Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌ）の受信レベルの測定を行い（図４ステップＳ１０）、その後、その発信または着信が、電子メールやインタネットのコンテンツ等のデータ通信か、あるいは通話先との音声通話等の音声通信かを状態検出部１７によって検出する（図４ステップＳ１１）。
【００３５】
ＣＰＵ１３は音声通信と判定すると（図４ステップＳ１２）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号を制御し、所定のアンテナ（マイク１９の近傍に配置された第２のアンテナ１２）に固定し（図４ステップＳ１３）、音声通信をその終了まで実行する（図４ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００３６】
ＣＰＵ１３は音声通信ではないと判定すると（図４ステップＳ１２）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号を制御し、アンテナ切替えスイッチ１６によって現在選択されていないアンテナを選択するように切替える（図５ステップＳ１６）。
【００３７】
ＣＰＵ１３はアンテナ切替え後、先ほどまで選択されていたアンテナにて測定したのと同様に、アクティブセルの受信レベル測定を行う（図５ステップＳ１７）。ＣＰＵ１３は第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の受信レベルの測定後、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の測定データを比較し、選択すべきアンテナを決定する（図５ステップＳ１８）。その後に、ＣＰＵ１３は選択したアンテナにてデータ通信をその終了まで実行する（図５ステップＳ１９，Ｓ２０）。
【００３８】
本実施例では、ＣＰＵ１３が上記のような動作を行うことで、自端末の周辺状態（データ通信用のユーザインタフェースの使用か、音声通信用のユーザインタフェースの使用か）を推定し、有効なアンテナを選択する。
【００３９】
また、本実施例では、上記の処理を常に動作させることで、図６に示すように、未使用側のアンテナ測定を行うために、動作時間がＴ３分だけ長くなり、上記の機能を実装することによって消費電流が増加する。このため、未使用アンテナのレベル測定動作については、図７に示すように、一定回数（Ｍ）の受信動作に対して、一定回数（Ｎ）のレベル測定動作を行うことによって、動作電流の増加を軽減させる。
【００４０】
但し、無線環境は装置の周辺状態以外でも、常に変化しており、一概に測定回数を短くすることによって、図９に示すように、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方のレベル変動があった場合に、第１のアンテナ１１のレベルがＴｗ０の間、第２のアンテナ１２のレベルを下回るようなフェージング等の変動で誤動作せず、Ｔｗ１経過後に切替えが発生するように、測定回数（Ｎ）を持たせて、Ｎ回連続して同判定が行われないと切替えが発生しないようにすることで、誤動作の低減を行う。
【００４１】
さらに、本実施例では、携帯電話端末１の状態（手で保持する状態と放置されている状態との差）の変化による劣化を防ぐものであるので、劣化が発生していない状態で安定している場合には、アンテナ測定を行う必要がなく、図８に示すように、現在選択されているアンテナのレベルが、閾値（Ｌ１）以上の場合、未使用アンテナのレベル測定を行わないようにしている。
【００４２】
その際、図８に示すように、時刻（Ｔａ）から時刻（Ｔｂ）までは、未使用アンテナ側のレベル測定を実施するが、それ以外の場合には、現在使用中のアンテナのレベルが閾値以上であるので、未使用アンテナのレベル測定を行わず、現在使用中のアンテナ固定で使用する。
【００４３】
このように、本実施例では、図６と図７と図９とに示すように、未使用側のアンテナのレベル測定を行い、使用中のアンテナのレベルと比較して、使用すべきアンテナを選択することによって、携帯電話端末１が置かれた環境下での最適なアンテナを選択することができる。
【００４４】
また、本実施例では、図７及び図８に示すように、レベル測定の開始トリガ及び測定周期を設定することによって、上記の効果を損なうことなく、電流の増加を抑止することができる。
【００４５】
本実施例においては、携帯電話端末１の周辺状態（放置あるいは手で保持されている）を検出するために、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２のレベル測定によってどちらのアンテナが有効かを判定している。このため、放置等の状態で、アンテナ切替えの必要がない場合にはアンテナ切替え動作や、不要なレベル測定動作が発生しないように、一定の閾値を下回らないとレベル測定を行わないようにしている。
【００４６】
上記と同様の機能を実現するものとして、状態検出部１７にて携帯電話端末１の上部筐体１ａと下部筐体１ｂとが折り畳まれている状態では放置されていると判定し、アンテナ切替え動作及び切替えのための未使用アンテナのレベル測定を行わないという方法をとることもできる。
【００４７】
また、本実施例では上記と同様に、発信及び着信の通信開始信号を契機として、未使用側のアンテナレベルを測定開始することによっても、上記と同様の効果を実現することができる。
【００４８】
本実施例では、指向性の異なる第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２を想定しているが、携帯電話端末１を手で握った時に、同時に人体近傍の影響を受けて劣化することがないような位置に実装された第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２を使用することも可能である（図２及び図３参照）。
【００４９】
さらに、本実施例では、上述したように、アクティブセル／モニタセル／ページングの順に確認を行っているが、この順序についてはどのような順番でも構わず、これに限定されない。
【００５０】
図１０は本発明の一実施例の状態検出部１７による状態検出処理を示すフローチャートである。この図１０を参照して状態検出部１７による状態検出処理について説明する。
【００５１】
本実施例では、発信や着信の際に、状態検出部１７によって特定キー（例えば、電子メールの操作への切替えキー、コンテンツ閲覧のための画面への切替えキー等）が押下されたかどうかを検出している（図１０ステップＳ２１）。
【００５２】
ＣＰＵ１３は状態検出部１７で特定キーが押下されたことが検出されると、データ通信と判定し（図１０ステップＳ２２）、上述したアンテナ切替え処理へ遷移する。また、ＣＰＵ１３は状態検出部１７で特定キーが押下されないことが検出されると、音声通信と判定し（図１０ステップＳ２３）、上述したアンテナ切替え処理へ遷移する。
【００５３】
これによって、本実施例では、その発信や着信がデータ通信か、音声通信かを容易に判断することができ、上述したように、その判断結果に応じたアンテナ切替え処理を実行することができる。
【００５４】
図１１は本発明の他の実施例の状態検出部による状態検出処理を示すフローチャートである。この図１１を参照して本発明の他の実施例の状態検出部による状態検出処理について説明する。尚、本発明の他の実施例は後述する状態検出処理が異なる以外は、上述した本発明の一実施例と同様の構成及び動作となっている。
【００５５】
本実施例では、発信や着信の際に、ベースバンド部１４によって基地局との間の信号からパラメータ（データ通信や音声通信にそれぞれ必要なパラメータ）を抽出し（図１１ステップＳ３１）、その抽出されたパラメータがデータ通信を示しているかどうかを検出している（図１１ステップＳ３２）。
【００５６】
ＣＰＵ１３はベースバンド部１４によってデータ通信に必要なパラメータが検出されると、データ通信と判定し（図１１ステップＳ３３）、上述したアンテナ切替え処理へ遷移する。また、ＣＰＵ１３はベースバンド部１４によって音声通信に必要なパラメータが検出されると、音声通信と判定し（図１１ステップＳ３４）、上述したアンテナ切替え処理へ遷移する。
【００５７】
これによって、本実施例では、その発信や着信がデータ通信か、音声通信かを容易に判断することができ、上述したように、その判断結果に応じたアンテナ切替え処理を実行することができる。
【００５８】
図１２及び図１３は本発明の別の実施例による携帯電話端末の動作を示すフローチャートである。本発明の別の実施例による携帯電話端末は、図１に示す本発明の一実施例による携帯電話端末１と同様の構成となっているが、上述した上部筐体１ａと下部筐体１ｂとが一体に成型されており、状態検出部１７が上部筐体１ａと下部筐体１ｂとの開閉状態を検出しないようにしたことが、本発明の一実施例と異なっている。
【００５９】
図１２及び図１３のステップＳ４１〜Ｓ５９は、図４及び図５のステップＳ１，Ｓ３〜Ｓ２０と同様の動作となっている。つまり、本発明の別の実施例による携帯電話端末は図４のステップＳ２の動作を行わない以外は本発明の一実施例による携帯電話端末１の動作と同様である。以下、図１と図１２と図１３とを参照して本発明の別の実施例による携帯電話端末の動作について説明する。尚、図１２及び図１３に示す動作はＣＰＵ１３が記録媒体２２のプログラムを実行することで実現される。
【００６０】
携帯電話端末１のＣＰＵ１３は、まず自端末からの発信があるか否かを判定する（図１２ステップＳ４１）。ＣＰＵ１３は自端末からの発信がない場合に、一定周期（Ｔ１）が経過すると（図１２ステップＳ４２）、図６に示すように、アクティブセル及びモニタセルの受信レベルの測定を行い（図１２ステップＳ４３）、その後、着信の有無を判定するためにページングの受信を行う（図１２ステップＳ４４）。
【００６１】
ＣＰＵ１３はページングの受信によって着信なしと判定すると（図１２ステップＳ４５）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号を制御し、アンテナ切替えスイッチ１６によって現在選択されていないアンテナを選択するように切替える（図１２ステップＳ４６）。
【００６２】
ＣＰＵ１３はアンテナ切替え後、先ほどまで選択されていたアンテナにて測定したのと同様に、アクティブセルの受信レベル測定を行う（図１２ステップＳ４７）。受信レベルの測定については、ＲＦ部１５でＡ／Ｄ変換され、ベースバンド部１４で復号して復調することによって判定する。
【００６３】
ＣＰＵ１３は第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の受信レベルの測定後、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の測定データを比較し、選択すべきアンテナを決定する（図１２ステップＳ４８）。
【００６４】
一方、ＣＰＵ１３は自端末からの発信があれば、アクティブセル及びモニタセルの受信レベルの測定を行い（図１２ステップＳ４９）、その後、その発信または着信が、電子メールやインタネットのコンテンツ等のデータ通信か、あるいは通話先との音声通話等の音声通信かを状態検出部１７によって検出する（図１２ステップＳ５０）。
【００６５】
ＣＰＵ１３は音声通信と判定すると（図１２ステップＳ５１）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号を制御し、所定のアンテナ（マイク１９の近傍に配置された第２のアンテナ１２）に固定し（図１２ステップＳ５２）、音声通信をその終了まで実行する（図１２ステップＳ５３，Ｓ５４）。
【００６６】
ＣＰＵ１３は音声通信ではないと判定すると（図１２ステップＳ５１）、アンテナ切替えスイッチ１６へのアンテナ選択信号を制御し、アンテナ切替えスイッチ１６によって現在選択されていないアンテナを選択するように切替える（図１３ステップＳ５５）。
【００６７】
ＣＰＵ１３はアンテナ切替え後、先ほどまで選択されていたアンテナにて測定したのと同様に、アクティブセルの受信レベル測定を行う（図１３ステップＳ５６）。ＣＰＵ１３は第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の受信レベルの測定後、第１のアンテナ１１及び第２のアンテナ１２両方の測定データを比較し、選択すべきアンテナを決定する（図１３ステップＳ５７）。その後に、ＣＰＵ１３は選択したアンテナにてデータ通信をその終了まで実行する（図１３ステップＳ５８，Ｓ５９）。
【００６８】
本実施例では、ＣＰＵ１３が上記のような動作を行うことで、自端末の周辺状態（データ通信用のユーザインタフェースの使用か、音声通信用のユーザインタフェースの使用か）を推定し、有効なアンテナを選択する。尚、本実施例による状態検出は上述した本発明の一実施例及び他の実施例と同様にして行われる。
【００６９】
上述した本発明の一実施例、他の実施例、別の実施例では折り畳み型や一体型の携帯電話端末について述べたが、音声通信とデータ通信とを識別可能な端末であれば、上述したような上部筐体と下部筐体とがスライドするように構成されたスライド型等にも、上記の本発明の一実施例、他の実施例、別の実施例が適用可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、携帯電話端末が置かれた環境下で最適なアンテナを選択することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による携帯電話端末の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の第１のアンテナ及び第２のアンテナの配置例を示す図である。
【図３】図１の第１のアンテナ及び第２のアンテナの他の配置例を示す図である。
【図４】図１の携帯電話端末の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１の携帯電話端末の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例を用いた場合の動作例を示す図である。
【図７】本発明の一実施例を用いた場合の動作タイミング例を示す図である。
【図８】本発明の一実施例を適用するための条件を示す図である。
【図９】本発明の一実施例によるアンテナレベルの測定例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施例の状態検出部による状態検出処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の他の実施例の状態検出部による状態検出処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の別の実施例による携帯電話端末の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の別の実施例による携帯電話端末の動作を示すフローチャートである。
【図１４】従来機能（アンテナ切替えを行わない場合）の動作タイミング例を示す図である。
【図１５】従来のアンテナの配置例を示す図である。
【符号の説明】
１ 携帯電話端末
１ａ 上部筐体
１ｂ 下部筐体
２ ヒンジ部
１１ 第１のアンテナ
１２ 第２のアンテナ
１３ ＣＰＵ
１４ ベースバンド部
１５ ＲＦ部
１６ アンテナ切替スイッチ
１７ 状態検出部
１８ スピーカ
１９ マイク
２０ キー部
２１ ＬＣＤ
２２ 記録媒体
Claims (23)
- 基地局との間でデータ通信及び音声通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末であって、
複数のアンテナと、前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出する検出手段と、前記検出手段で前記データ通信が検出された時に前記複数のアンテナの中から最適なアンテナを選択するよう制御する制御手段とを有することを特徴とする携帯電話端末。 - 前記複数のアンテナは、各々指向性が異なることを特徴とする請求項１記載の携帯電話端末。
- 前記複数のアンテナは、各々離れた位置に設置したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の携帯電話端末。
- 前記制御手段は、前記複数のアンテナ各々のレベル測定によってどのアンテナが有効かを判定して前記最適なアンテナを選択することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の携帯電話端末。
- 前記制御手段は、予め設定した一定の閾値を下回った時に前記レベル測定を行うことを特徴とする請求項４記載の携帯電話端末。
- 前記制御手段は、発信及び着信の通信開始信号を契機として未使用側のアンテナのレベル測定を開始することを特徴とする請求項４または請求項５記載の携帯電話端末。
- 前記制御手段は、自端末が折り畳まれているか否かに応じて未使用側のアンテナのレベル測定を行うことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか記載の携帯電話端末。
- 前記検出手段は、予め設定された特定キーの押下の有無から前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか記載の携帯電話端末。
- 前記検出手段は、前記基地局との間で授受される信号から抽出されかつ前記データ通信及び前記音声通信各々に必要なパラメータの有無から前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか記載の携帯電話端末。
- 前記検出手段が前記音声通信を検出した時に前記音声通信用の所定アンテナに固定することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか記載の携帯電話端末。
- 前記複数のアンテナのうちの一つが、前記音声通信のためのマイク近傍に配設されたことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか記載の携帯電話端末。
- 基地局との間でデータ通信及び音声通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末のアンテナ切替え制御方法であって、前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出するステップと、前記データ通信が検出された時に前記携帯電話端末に実装された複数のアンテナの中から最適なアンテナを選択するステップとを有することを特徴とするアンテナ切替え制御方法。
- 前記複数のアンテナは、各々指向性が異なることを特徴とする請求項１２記載のアンテナ切替え制御方法。
- 前記複数のアンテナは、各々離れた位置に設置したことを特徴とする請求項１２または請求項１３記載のアンテナ切替え制御方法。
- 前記最適なアンテナを選択するステップは、前記複数のアンテナ各々のレベル測定によってどのアンテナが有効かを判定して前記最適なアンテナを選択することを特徴とする請求項１２から請求項１４のいずれか記載のアンテナ切替え制御方法。
- 前記最適なアンテナを選択するステップは、予め設定した一定の閾値を下回った時に前記レベル測定を行うことを特徴とする請求項１５記載のアンテナ切替え制御方法。
- 前記最適なアンテナを選択するステップは、発信及び着信の通信開始信号を契機として未使用側のアンテナのレベル測定を開始することを特徴とする請求項１５または請求項１６記載のアンテナ切替え制御方法。
- 前記最適なアンテナを選択するステップは、自端末が折り畳まれているか否かに応じて未使用側のアンテナのレベル測定を行うことを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれか記載のアンテナ切替え制御方法。
- 前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出するステップは、予め設定された特定キーの押下の有無から前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出することを特徴とする請求項１２から請求項１８のいずれか記載のアンテナ切替え制御方法。
- 前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出するステップは、前記基地局との間で授受される信号から抽出されかつ前記データ通信及び前記音声通信各々に必要なパラメータの有無から前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出することを特徴とする請求項１２から請求項１８のいずれか記載のアンテナ切替え制御方法。
- 前記音声通信が検出された時に前記音声通信用の所定アンテナに固定することを特徴とする請求項１２から請求項２０のいずれか記載のアンテナ切替え制御方法。
- 前記複数のアンテナのうちの一つが、前記音声通信のためのマイク近傍に配設されたことを特徴とする請求項１２から請求項２１のいずれか記載のアンテナ切替え制御方法。
- 基地局との間でデータ通信及び音声通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話端末のアンテナ切替え制御方法のプログラムであって、コンピュータに、前記データ通信及び前記音声通信のいずれであるかを検出する処理と、前記データ通信が検出された時に前記携帯電話端末に実装された複数のアンテナの中から最適なアンテナを選択する処理とを実行させるためのプログラム。
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