JP2005045531A

JP2005045531A - 腕時計型携帯電話機

Info

Publication number: JP2005045531A
Application number: JP2003277513A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ikeda; 毅池田; Akira Okamoto; 明岡本
Original assignee: Nigata Semitsu Co Ltd
Current assignee: NSC Co Ltd
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2005-02-17
Also published as: US7280844B2; US20050020302A1; CN1578336A

Abstract

【課題】時計部本体やリストバンドを必要以上に大きくして装着感を損ねることなく、受信感度の悪化によって通話が途切れてしまう不都合を回避する。
【解決手段】装置本体部１に複数の平面アンテナ６_-1，６_-2を埋設し、内部の電子回路で受信不良の発生を検出する毎に、使用するアンテナを切り替えるスイッチを設け、複数のアンテナ６_-1，６_-2を選択的に切り替えて利用する空間ダイバシティを行うようにすることにより、一方のアンテナを使用中に受信感度が悪化しても、他方のアンテナに切り替えて良好な受信感度を得ることができるようにして、通話が途切れてしまう不都合を回避できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は腕時計型携帯電話機に関し、特に、時計の計時機能を有する装置本体部と、装置本体部を手首に着脱可能に装着するためのリストバンドとを備え、装置本体部が通話機能に関する処理を行う電話部の電子回路も内蔵している腕時計型携帯電話機に用いて好適なものである。

近年、携帯電話機の小型・軽量化が進み、腕時計型の携帯電話機も開発されている。腕時計型携帯電話機は、腕時計の時計部に相当する部分と、携帯電話の機能に必要な電話部（通信部、操作部、送話部（マイク）、受話部（スピーカ）など）に相当する部分とを備えて構成される。この種の腕時計型携帯電話機に関しては、電話をかける際の操作性や送受話の容易性などを考慮して、様々な工夫が提案されている（例えば、特許文献１〜８参照）。

特開平５−２７６０５６号公報特開平６−２３２９５０号公報特開平９−５５６７９号公報特開平１１−１７７６６３号公報特開２０００−２８６９３９号公報特開２００１−２８６２０号公報特開２００１−４５１２２号公報特開２００１−３４５９０７号公報

しかしながら、従来の腕時計型携帯電話機では、電話機能に関する操作部は、ハードウェアスイッチとして時計部本体の表面や裏面、あるいはリストバンドに配置されている。操作性を考慮すると、操作部はあまり小さくし過ぎることができない。そのため、操作部が実装される時計部本体あるいはリストバンドが、電話機能を持たない通常の時計に比べて大きくなってしまい、装着感が著しく悪くなるという問題があった。

また、従来の腕時計型携帯電話機では、アンテナの装備も問題となる。通常の携帯電話機では、リトラクタブルアンテナを内蔵するだけの空間的余裕を筐体に確保するのが比較的容易である。しかし、腕時計型携帯電話機では、時計部本体が携帯電話機よりもかなり小さいため、リトラクタブルアンテナを内蔵するだけの空間的余裕を確保するのが困難である。無理にリトラクタブルアンテナを装備しようとすると、時計部本体を大きくせざるを得ず、やはり装着感が悪くなってしまう。

なお、上記特許文献１では、適度の弾性を有するアンテナ部材によりリストバンドを形成して、リストバンドを手首に装着した場合に形成されるループをアンテナとして利用することが記載されている。しかしながら、この方式は、リストバンドを手首に装着した状態で通話することを前提としている。この通話方法では、送話部と受話部との距離が近くなって通話がし難いため、好ましくない。

このような通話のしにくさを回避するために、送話部や受話部をリストバンドの端部に配置することが提案されている（例えば、上記特許文献４，７，８）。この場合は、リストバンドを外した状態で通話することになるが、この状態ではループアンテナを形成することができず、受信感度が悪化してしまう。特に、通話は移動中に行うことも多く、周囲の状況変化などによって受信感度が悪化したときに、通話が途切れてしまうことがあるという問題があった。

また、従来の腕時計型携帯電話機では、文字盤の裏側などに時計用として内蔵されている電池を流用して電話機能を動作させるようになっているため、電話機能を持たない通常の時計に比べて電池の消耗が激しくなる。通常、時計用の電池は小型かつ小容量であるため、電池を頻繁に交換しなければならなくなる。しかも、この電池交換は専用の工具を用いて行う必要があるため、非常に面倒であるという問題もあった。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、時計部本体やリストバンドを必要以上に大きくして装着感を損ねることなく、電話部の良好な操作性を実現できるようにすることを目的とする。
また、本発明は、時計部本体やリストバンドを必要以上に大きくして装着感を損ねることなく、受信感度の悪化によって通話が途切れてしまう不都合を回避できるようにすることを目的とする。
また、本発明は、電池交換の煩わしさを低減できるようにすることも目的としている。

本発明の腕時計型携帯電話機は、装置本体部と、当該装置本体部を手首に着脱可能に装着するためのリストバンドとを備え、通話機能に関する処理を行う通話手段および時計の計時手段を上記装置本体部が内蔵している腕時計型携帯電話機において、上記装置本体部または上記リストバンドに設けられた複数のアンテナと、受信不良の発生を検出する受信不良検出手段と、上記受信不良検出手段により上記受信不良の発生が検出される毎に、使用するアンテナを上記複数のアンテナの何れかに切り替えるスイッチ手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の他の態様では、上記リストバンドは、一部または全部が袋状に形成されて薄板形の電池を収納可能に構成され、上記電池と上記装置本体部内の電子回路とを電気的に接続するコネクタ手段を備えたことを特徴とする。

本発明の他の態様では、上記装置本体部は、円周を１２分割した各頂点位置に時計の１時から１２時までの数字を表示した電子的な文字盤であって、少なくとも１時から１０時までの数字がテンキーに割り当てられたタッチパネルで構成されている文字盤と、上記タッチパネル上で操作された位置を検出し、当該検出した操作位置に応じて上記通話機能に関する処理を行う上記通話手段とを備えたことを特徴とする。

本発明は上述したように、複数のアンテナを装置本体部またはリストバンドに設け、受信不良を検出する毎にアンテナを切り替えて使用するようにしたので、装置本体部やリストバンドを必要以上に大きくして装着感を損ねることなく、受信不良の発生によって通話が途切れてしまう不都合を回避することができる。

また、本発明の他の特徴によれば、リストバンドの一部または全部を袋状に形成し、その中に薄型の電池を埋設するようにしたので、電池交換あるいは充電を簡単に行うことができ、装置本体部やリストバンドを必要以上に大きくして装着感を損ねることなく、頻繁に行われる電池交換の煩わしさを低減することができる。

また、本発明の他の特徴によれば、文字盤をタッチパネルで構成し、当該タッチパネルの操作によって通話を行うことができるようにしたので、装置本体部やリストバンドを必要以上に大きくして装着感を損ねることなく、電話部の良好な操作性を実現することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による腕時計型携帯電話機の外観構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の腕時計型携帯電話機は、装置本体部１と、当該装置本体部１を手首に着脱可能に装着するためのリストバンド２とを備えて構成されている。

装置本体部１の表面側には、円周を１２分割した各頂点位置に時計の１時から１２時までの数字を表示した文字盤３が設けられている。この文字盤３は、１時から１２時までの数字および短針と長針とが電子的に表示された電子的な文字盤であって、少なくとも１時から１０時までの数字がテンキーに割り当てられた（１０時は数字の０に割り当てられている）タッチパネルで構成されている。

１１時および１２時の数字には、テンキー以外の機能キーを割り当てることが可能である。例えば、１１時の数字に通話ボタン、１２時の数字に切断ボタンを割り当てることが可能である。また、図１中には図示していないが、１〜１２の数字が表示されていない空きスペースに任意のマークや文字列を表示し、これらに他の機能キーを割り当てるようにしても良い。

タッチパネルで構成されたテンキー（１〜１０の数字）をタッチすることによって電話番号を入力した後、通話ボタン（１１の数字）をタッチすることによって電話をかけることができる。一方、電話がかかってきたときは、通話ボタン（１１の数字）をタッチすることによって電話にでることができる。また、切断ボタン（１２の数字）をタッチすることによって通話を中止することができる。

なお、入力した電話番号を確認できるように、文字盤３中の空きスペースに電話番号の表示欄を設けるようにしても良い。また、文字盤３中の空きスペースに余裕がないような場合には、装置本体部１の一部（例えば、装置本体部１で文字盤３が形成されていない部分）に専用のディスプレイ（ＬＣＤなど）を設けるようにしても良い。

装置本体部１は、上述のような通話機能に関する処理を行う第１の電子回路（本発明の通話手段に相当）と、時計の計時動作を行う機構および時間を電子的に表示する処理を行う第２の電子回路（本発明の計時手段に相当）とを内蔵している。第１の電子回路は、文字盤３のタッチパネル上で操作された位置を検出し、当該検出した操作位置に応じて上述した通話に関する処理を行う機能も備えている。

通話を行う際に必要な送話部（マイク４）と受話部（スピーカ５）は、それぞれリストバンド２の端部および装置本体部１の裏面側に設けられている。スピーカ５が装置本体部１に設けられているので、通話の際には、ユーザは装置本体部１を保持してスピーカ５を耳にあてがう状態で使用することになる。このとき、マイク４はリストバンド２の端部に設けられているので、マイク４はユーザの口元近傍に位置することになる。これにより、送話を行う際と受話を行う際とで腕時計型携帯電話機を一々移動する必要がなくなり、通常の携帯電話機と同様に自然な状態で通話を行うことができる。

また、通話を行うためにはアンテナが必要になるが、本実施形態では、装置本体部１に複数のアンテナ６_-1，６_-2を設けている。図１の例では、文字盤３を挟んで上下の２箇所に２つのアンテナ６_-1，６_-2を埋設している。なお、アンテナ６_-1，６_-2の配設位置はこの場所に限定されるものではない。例えば、文字盤３を挟んで左右の２箇所にアンテナ６_-1，６_-2を埋設しても良いし、装置本体部１の両側から接続されている２本のリストバンド２にアンテナ６_-1，６_-2を埋設しても良い。また、アンテナの個数も２個に限定されるものではない。要するに、複数のアンテナを備えていれば、本発明の技術的範囲に含まれる。

アンテナの種類も、本実施形態では特に限定しないが、小型に構成できる平面アンテナあるいは導線をループ状に形成したループアンテナを用いるのが好ましい。ただし、装置本体部１やリストバンド２に埋設することができれば、これ以外のタイプのアンテナでも良い。リストバンド２にアンテナを配設する場合、リストバンド２は比較的長手方向に長い形状を有しているので、装置本体部１に配設する場合に比べて大きなアンテナを構成することができ、受信感度をより良好にすることができる。

装置本体部１に内蔵された第１の電子回路（図１中では図示せず）は、２つのアンテナ６_-1，６_-2を選択的に切り替えて利用する空間ダイバシティを行うための機能構成を備えている。図２は、この空間ダイバシティを行うための機能構成を示すブロック図であり、通話機能の受信側に関する構成を示している（送信側の構成は図示を省略している）。

図２において、ＲＦアンプ１２は、通話相手側から送られてきた高周波（ＲＦ）信号をアンテナ６_-1，６_-2の何れか一方およびアンテナスイッチ１１を介して受信し、これを増幅する。ミキサ１３は、ＲＦアンプ１２から出力される高周波信号と、局部発振器（ＯＳＣ）１４から出力される局部発振周波数の信号とを混合することによって中間周波数（ＩＦ）信号を生成し、次段のＩＦアンプ１５に出力する。

ＩＦアンプ１５は、ミキサ１３より出力されたＩＦ信号に対して増幅など所定の処理を行い、次段のベースバンド処理回路１６に出力する。ベースバンド処理回路１６は、ＩＦアンプ１５から出力されるＩＦ信号をＡ／Ｄ変換してデジタルの音声信号を得て、所定の信号処理を実行する。信号処理されたデジタル音声信号は、Ｄ／Ａ変換されてアナログ音声信号となり、スピーカ５より出力される。

受信不良検出部１７は、マルチパスや電界変動などによって生じる、雑音や受信感度低下などの受信不良を検出するものである。具体的には、ＩＦアンプ１５より出力されるＩＦ信号のレベルを常時監視し、第１のしきい値を超えたときに雑音が発生したと判断する。また、第２のしきい値より小さくなったときに受信感度が低下したと判断する。このような受信不良を検出した場合は、アンテナスイッチ１１を制御して、２つのアンテナ６_-1，６_-2を交互に切り替える。

すなわち、第１のアンテナ６_-1を使用しているときに受信不良検出部１７により受信不良が検出されると、アンテナスイッチ１１の接続は第２のアンテナ６_-2側に切り替えられる。これにより、それ以降は当該第２のアンテナ６_-2が使用される。

また、第２のアンテナ６_-2を使用しているときに受信不良検出部１７により受信不良が検出されると、アンテナスイッチ１１の接続は第１のアンテナ６_-1側に切り替えられる。これにより、それ以降は当該第１のアンテナ６_-1が使用されることとなる。

以上のように、本実施形態では、２つのアンテナ６_-1，６_-2を設け、一方のアンテナを使用しているときに受信不良が生じた場合には、他方のアンテナに切り替えて使用するようにしている。これにより、受信不良が生じたときの受信状況を、使用するアンテナを切り替えることによって変化させ、発生した受信不良を即座に回避することができる。

図３は、リストバンド２の構成例を示す図である。図３に示すように、リストバンド２の裏側には、装置本体部１に近い部分に袋状の電池収納部２１が設けられている（図１では図示を省略してある）。電池収納部２１の一端には開口部２２が設けられていて、ここから電池収納部２１に薄板形の電池３０を出し入れ可能に構成されている。

電池３０にはプラス、マイナスの電極が形成されていて、電池収納部２１に電池３０を挿入すると、電池３０の電極がコネクタ部２３と電気的に接続するようになっている。コネクタ部２３は、電池３０の電極と、装置本体部１内の電子回路（図示せず）とを電気的に接続する。

電池３０は、小型軽量の製造ができる上に寿命も長いリチウムポリマー電池を用いるのが好ましい。リチウムポリマー電池は、固体あるいは粘度の高いゲル状態の電解物質を両極の間に入れて、外側をアルミニウムラミネートフィルムで密封したものであり、超軽量でありながら、厚みを１ｍｍ程度の薄形に製造できるとともに、曲げられるほどの柔軟性を持っている。したがって、リストバンド２の電池収納部２１に電池３０を挿入しても、リストバンド２として必要な、自由に曲げられる柔軟性が損なわれることはない。

以上のように、本実施形態では、リストバンド２に電池収納部２１を設け、電池３０を自由に出し入れ可能に構成したので、電池３０を簡単に交換することができ、電池交換の煩わしさを低減することができる。

図４は、リストバンド２の他の構成例を示す図である。図４の例において、リストバンド２は、外皮３１と内皮３２とを重畳させて、両側の端を縫製して構成されており、外皮３１と内皮３２との間は袋状に構成されている。この袋状部分には、電池３０が入れられる。

図４の例では、袋状部分に２個の電池３０が収容され、それぞれの電極が導線３３によって電気的に直列接続されている。なお、２個の電池３０を並列接続するようにしても良い。また、装置本体部１に最も近い位置に配置された電池３０の電極は、コネクタ部２３を介して装置本体部１内の電子回路（図示せず）に電気的に接続されている。

ここで用いる電池３０も、リチウムポリマー電池であることが好ましい。リチウムポリマー電池は、充電が可能な２次電池である。装置本体部１の側面には充電用ジャック３４が備えられており、ここに充電器（図示せず）を接続することが可能となっている。充電用ジャック３４は、装置本体部１内の図示しない電子回路に電気的に接続されており、当該電子回路の制御によって、コネクタ部２３を介して電池３０を充電することができる。

なお、ここでは、リストバンド２に形成された袋状部分に２個の電池３０を収容する例について説明したが、３個以上の電池３０を並べて収容するようにしても良い。リストバンド２は比較的長手方向に長い形状を有しているので、多くの電池３０を収容することが可能である。装置本体部１の両側に接続されるリストバンド２に電池３０を収容することにより、より多くの電池３０を収容することが可能である。

これにより、個々の電池３０が小容量でも、全体として大容量の電池を構成することができ、消費電力が大きい通話を頻繁に行った場合にも、長時間にわたって使用することができる。電池残量が不足してきた場合でも、電池交換は不要で、充電をすれば良く、頻繁に電池を交換しなければならない煩わしさを回避することができる。しかも、従来は装置本体部１を手首に装着するためだけに使われてきたリストバンド２を有効に活用して薄板形の電池３０を複数枚埋設しているので、バッテリ容量を増やすために装置本体部１やリストバンド２を必要以上に大きくして装着感を損ねるようなこともない。

以上詳しく説明したように、本実施形態の腕時計型携帯電話機では、文字盤３をタッチパネルで構成し、当該タッチパネルの操作によって通話を行うことができるようにしたので、装置本体部１やリストバンド２にハードウェアスイッチによる操作部を設ける必要がない。これにより、装置本体部１やリストバンド２を必要以上に大きくして装着感を損ねることなく、電話部の良好な操作性を実現することができる。

また、本実施形態では、小型の複数のアンテナ６_-1，６_-2を装置本体部１またはリストバンド２内に埋設し、受信不良を検出する毎にアンテナを切り替えて使用するようにしたので、例えば一方のアンテナを使用中に受信感度が悪化しても、他方のアンテナに切り替えて良好な受信感度を得ることができるようになる。これにより、装置本体部１やリストバンド２を必要以上に大きくして装着感を損ねることなく、受信感度の悪化などによって通話が途切れてしまう不都合を回避することができる。

また、本実施形態では、リストバンド２の一部または全部を袋状に形成し、その中に薄板形の電池３０を埋設するようにしたので、電池交換あるいは充電を簡単に行うことができ、装置本体部１やリストバンド２を必要以上に大きくして装着感を損ねることなく、頻繁に行われる電池交換の煩わしさを低減することができる。

なお、上記実施形態では、文字盤３をタッチパネルで構成すること、複数のアンテナ６_-1，６_-2を設けて空間ダイバシティを行うこと、リストバンド２に電池３０を埋設することの３要素を全て実施した腕時計型携帯電話機について説明したが、これらのうち少なくとも１要素だけを実施した腕時計型携帯電話機を構成しても良い。

また、上記実施形態において、リストバンド２は、適度の弾性を有する柔軟性部材（例えば、革などの柔らかくて丈夫な材質）により構成されるが、通話中にマイク４とスピーカ５の位置を楽に保てるように、比較的硬質の部材（例えば、セラミックやプラスチックあるいはスチールなどの金属）により構成するようにしても良い。ただし、この場合は装着感を損なわないように、リストバンド２を締めたときに手首にフィットするような形状に加工する必要がある。

その他、上記実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない。また、上記実施形態において示した各部の形状および構造は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することが可能である。

本発明は、時計の計時機能を有する装置本体部と、装置本体部を手首に着脱可能に装着するためのリストバンドとを備え、装置本体部が通話機能に関する処理を行う電話部の電子回路も内蔵している腕時計型携帯電話機に有用である。

本実施形態による腕時計型携帯電話機の外観構成を示す図である。本実施形態による空間ダイバシティを行うための通話機能に関する電子回路の機能構成を示すブロック図である。本実施形態によるリストバンドの構成例を示す図である。本実施形態によるリストバンドおよび装置本体部の他の構成例を示す図である。

符号の説明

１装置本体部
２リストバンド
３文字盤（タッチパネル）
４マイク
５スピーカ
６_-1，６_-2 アンテナ
１１アンテナスイッチ
１７受信不良検出部
２１電池収納部
２３コネクタ部
３０電池
３４充電用ジャック

Claims

装置本体部と、当該装置本体部を手首に着脱可能に装着するためのリストバンドとを備え、通話機能に関する処理を行う通話手段および時計の計時手段を上記装置本体部が内蔵している腕時計型携帯電話機において、
上記装置本体部または上記リストバンドに設けられた複数のアンテナと、
受信不良の発生を検出する受信不良検出手段と、
上記受信不良検出手段により上記受信不良の発生が検出される毎に、使用するアンテナを上記複数のアンテナの何れかに切り替えるスイッチ手段とを備えたことを特徴とする腕時計型携帯電話機。
上記アンテナは、薄型の平面アンテナまたは導線をループ型に形成したループアンテナであることを特徴とする請求項１に記載の腕時計型携帯電話機。
装置本体部と、当該装置本体部を手首に着脱可能に装着するためのリストバンドとを備え、通話機能に関する処理を行う通話手段および時計の計時手段を上記装置本体部が内蔵している腕時計型携帯電話機において、
上記リストバンドは、一部または全部が袋状に形成されて薄板形の電池を収納可能に構成され、
上記電池と上記装置本体部内の電子回路とを電気的に接続するコネクタ手段を備えたことを特徴とする腕時計型携帯電話機。
上記電池は、充電可能な薄板形の２次電池であり、
上記装置本体部は、上記２次電池を充電する際に使用する充電用ジャックを備えたことを特徴とする請求項３に記載の腕時計型携帯電話機。
装置本体部と、当該装置本体部を手首に着脱可能に装着するためのリストバンドとを備え、通話機能に関する処理を行う通話手段および時計の計時手段を上記装置本体部が内蔵している腕時計型携帯電話機において、
上記装置本体部は、円周を１２分割した各頂点位置に時計の１時から１２時までの数字を表示した電子的な文字盤であって、少なくとも１時から１０時までの数字がテンキーに割り当てられたタッチパネルで構成されている文字盤と、
上記タッチパネル上で操作された位置を検出し、当該検出した操作位置に応じて上記通話機能に関する処理を行う上記通話手段とを備えたことを特徴とする腕時計型携帯電話機。
上記装置本体部または上記リストバンドに設けられた複数のアンテナと、
受信不良の発生を検出する受信不良検出手段と、
上記受信不良検出手段により上記受信不良の発生が検出される毎に、使用するアンテナを上記複数のアンテナの何れかに切り替えるスイッチ手段とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の腕時計型携帯電話機。
上記リストバンドは、一部または全部が袋状に形成されて薄板形の電池を収納可能に構成され、
上記電池と上記装置本体部内の電子回路とを電気的に接続するコネクタ手段を備えたことを特徴とする請求項５または６に記載の腕時計型携帯電話機。