JP2005286741A

JP2005286741A - 携帯通信端末

Info

Publication number: JP2005286741A
Application number: JP2004098788A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Sasaki; 太佐々木
Original assignee: Sony Ericsson Mobile Communications Japan Inc
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】通常の音声による「通話」時の使用状態のみならず、電子メールの作成，送受信やテレビ電話などの使用状態でも、最適なアンテナ効率とアンテナ指向特性を実現する。
【解決手段】アンテナ５２は、アンテナ電流分布制御部５４や筐体電流分布制御部５５により、その指向特性が変更可能となされている。使用状態判定部６５は、カメラ部６５からの出力信号を解析することにより、当該端末１と人体頭部との距離を推測し、端末１と人体頭部との距離が近いときには、アンテナ５２の指向特性を人体への影響が少ない指向特性（人体によるアンテナ効率への影響が少ない指向特性）に変更する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばカメラ機能を備えた携帯電話端末、携帯用無線機などに好適な携帯通信端末に関する。

従来より、携帯電話端末は、通話の際に頭部に近づけて使用されることが多く、人体への電磁波の影響が論議されている。携帯電話端末の開発時には、いわゆる頭部ファントムモデルなどによって、人体頭部へどれくらい電磁波の影響が有るのかを測定し、その測定結果を元に、アンテナの特性などが決定されている。

また、特開２００１−２２３５１４公報（特許文献１）には、折り畳み型携帯電話端末の人体への影響低減手法として、折り畳み型携帯電話端末の筐体の開き角や使用者が当該筐体を把持しているか否かなど、その端末の使用状態を検出し、当該使用状態の検出結果に基づいて、アンテナの指向特性を変化させる方法が提案されている。

特開２００１−２２３５１４公報（第１図）

ところで、近年の携帯電話端末においては、通話のみならず、例えば、電子メールの作成や送受信、さらには、携帯電話端末に搭載されているカメラを使ったいわゆるテレビ電話等の様々な形態での使用が一般化してきている。

ここで、上述した公報記載の技術では、例えば携帯電話端末が開かれ且つ使用者が筐体を手に持った状態で使用している場合には「通話」、つまり頭部に筐体を近づけた状態での「通話」が行われていると判断し、頭部によるアンテナ効率への影響、及び、人体頭部への電磁波の影響を考慮したアンテナ指向特性へ切り替えるようにしている。

一方で、上述の電子メールの作成，送受信時やテレビ電話による画像付き通話の場合にも、上記音声のみによる「通話」の場合と同様に、携帯電話端末は開かれ且つ使用者が筐体を手に持った状態で使用されることになるが、必ずしも使用者の頭部に近い状態で使用されるわけではない。これに対して、上述した公報記載の技術の場合は、それら電子メールの作成，送受信やテレビ電話による画像付き通話の際にも、通常の音声のみによる「通話」の場合と同様に、頭部の影響を考慮したアンテナ指向特性へ切り替えてしまうことになり、この場合のアンテナ指向特性及びアンテナ効率は最適であるとは言い難い。

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、通常の音声による「通話」時の使用状態のみならず、電子メールの作成，送受信やテレビ電話などの使用状態においても、最適なアンテナ効率とアンテナ指向特性を実現可能とする、携帯通信端末を提供することを目的とする。

本発明の携帯通信端末は、指向特性を変更可能な無線通信用のアンテナと、少なくとも映像を撮影するカメラ部と、カメラ部からの出力に基づいて当該端末と人体との距離を検出する距離検出手段と、少なくとも距離検出手段が検出した距離に応じて、アンテナの指向特性を変更制御する制御手段とを有することにより、上述した課題を解決する。

すなわち本発明の携帯通信端末によれば、カメラ部からの出力に基づいて人体と端末との間の距離を検出することで、当該端末の使用状態をより正確に判定し、その使用状態に応じてアンテナの指向特性を変化させている。

本発明によれば、カメラ部からの出力に基づいて人体と端末との間の距離を検出することで、当該端末の使用状態を正確に判定し、その使用状態に応じてアンテナの指向特性を変化させているため、例えば、携帯電話端末において、通常の音声による「通話」時の使用状態と、電子メールの作成，送受信やテレビ電話などの使用状態とを明確に区別できるようになり、それら明確に区別した使用状態に応じてアンテナの指向特性を変更することにより、最適なアンテナ効率とアンテナ指向特性を実現可能としている。

以下、図面を参照しながら、本発明の携帯通信端末の一実施形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明の一実施形態として、カメラ付き携帯電話端末を挙げている。勿論、ここで説明する内容はあくまで一例であり、本発明はこの例に限定されないことは言うまでもない。

〔携帯電話端末の外観〕
図１〜図３は、本発明実施形態の携帯電話端末１の一例として、上部筐体（本発明にかかる第１の筐体）２と、この上部筐体２に対して折り重なるように二つ折り可能となされる下部筐体（本発明にかかる第２の筐体）３とを有した、いわゆる折り畳み型（クラムシェル型）の携帯電話端末１の外観を示す。

上部筐体２と下部筐体３は、互いの一端側を連結部（ヒンジ部）４を介して互いに回動自在とされており、図１に示す開いた状態（以下、開状態とする）と、図２及び図３に示す折り畳んだ状態（以下、閉状態とする）とを取り得る。すなわちこの折り畳み型の携帯電話端末１は、例えば、一般的な音声による「通話」を行う場合や、電子メールの作成，送信、テレビ電話による画像付き通話を行う場合などには、図１の開状態で使用され、充電時や電話をかけない場合には図２，図３の閉状態となされる。なお、図２は、閉状態の携帯電話端末１をサブディスプレイ１２側から見た斜視図であり、図３は、図２に対する背面側から見た斜視図である。

上部筐体２には、液晶等からなるメインディスプレイ７及びサブディスプレイ１２や、受話用のスピーカ６、例えばオートフォーカス機構を備えた内側カメラ部９及び外側カメラ部１１、通信用のアンテナ８等が設けられている。メインディスプレイ７とスピーカ６及び内側カメラ部９は、当該上部筐体２を構成する二つの主面のうち、閉状態時に下部筐体３と重なり合う内主面側に設けられており、サブディスプレイ１２と外側カメラ部１１は、閉状態時に外部に露出する外主面側に設けられている。なお、内側カメラ部９は、例えばテレビ電話等の使用状態において、使用者本人を撮影する際などに使用され、第２カメラ部１１は、メインディスプレイ７に表示されたカメラ画像を見ながら撮影を行う際などに使用される。

下部筐体３には、携帯電話端末１の主要な回路構成が内蔵されている。また、この下部筐体３の上面（上部筐体２との対向面）には、電話番号等を入力するためのダイヤルボタンであるテンキーや、発話キー、終話／電源キー、モード入力キー、クリアキー、メールキー、その他各種のキーなどからなる操作部５と、送話用のマイクロホン１０などが設けられている。これら操作部５やマイクロホン１０は、上部筐体２と重なり合う内主面側に設けられている。なお、携帯電話端末１が通常備えているその他の構成についての図示及び構成の説明については省略する。

なお、本実施形態では、内側カメラ部９と外側カメラ部１１の二つのカメラ部を備えているが、例えば、内主面側及び外主面側の何れの方向へも向けられる回転機構を備えたカメラ部を一つ備えるようにしても良い。

〔携帯電話端末の内部構成〕
次に、図４には、図１〜図３に示した本発明実施形態の携帯電話端末１の概略的な内部構成を示す。

アンテナ５２は、例えば図１〜図３のアンテナ８であり信号電波の送受信を行う。

アンテナ電流分布制御部５４は、制御部５１による制御の元、通信時に上記アンテナ５２に流れる電流分布を制御する。また、筐体電流分布制御部５５は、制御部５１による制御の元、通信時に筐体に流れる電流分布を制御する。すなわち本実施形態の携帯電話端末１は、これらアンテナ電流分布制御部５４及び筐体電流分布制御部５５にて、それぞれ電流分布を制御することにより、アンテナ５２の指向特性を変化させることが可能となされている。なお、アンテナ５２の指向特性を変化させるための具体的構成については後述する。

通信回路５３は、送受信信号の周波数変換、変調と復調、送受信されたデータが通話音声データかそれ以外のデータかの弁別等を行う。なお、通話音声データ以外のデータとは、画像データや電子メール、プログラムデータ、その他の各種データである。

受信された通話音声データは、データラインを介して音声信号処理部６２へ送られる。音声信号処理部６２は、通話音声データを復号化し、その復号化後の音声データをデータラインを介してスピーカ６０へ送る。

スピーカ６０は、図１に示した受話用のスピーカ６に相当し、ディジタル／アナログ変換器と増幅器を含み、音声データをディジタル／アナログ変換及び増幅した後、出力する。これにより、通話音声が得られることになる。

一方、マイクロホン６１は、図１に示した送話用のマイクロホン１０に相当し、アナログ／ディジタル変換器と増幅器を含む。このマイクロホン６１を介して入力された通話音声信号は、増幅器により所定のレベルに増幅された後、アナログ／ディジタル変換器によりディジタル音声データに変換され、データラインを介して音声信号処理部６２へ送られて符号化された後、通信回路５３へ送られる。

表示部６９は、上部筐体２のメインディスプレイ７、サブディスプレイ１２、及び、それらディスプレイ７，１２に画像を表示するための駆動回路とからなる。

操作部５７は、図１に示した下部筐体３の操作部５に相当し、各種のキーと、それらのキー操作に応じた操作信号を発生するキー操作信号発生部を有している。

ＲＯＭ５８は、制御部５１が各部を制御するための制御プログラムや、各種の初期設定値、詳細については後述するが、本実施形態における端末１の使用状態に応じたアンテナ指向特性制御等を行うためのプログラムコードや当該端末１の使用状態の検出に用いる各種設定値及び当該端末１の使用状態とアンテナ指向特性との対応テーブル、当該携帯電話端末１の電話番号、フォントデータ、辞書データ、その他、携帯電話端末１に搭載される各種のアプリケーション用のプログラムコード、当該携帯電話端末１の識別情報（ＩＤ）などを記憶している。このＲＯＭ５８は、ＥＥＰＲＯＭのような書き換え可能なＲＯＭを含み、電子メールデータ、ユーザにより設定される電話帳や電子メールアドレス、ダウンロードされた写真データや着信音データ、文字データや予測変換の候補単語の登録データや予測変換の学習データ、その他、各種のユーザ設定値等を保存することも可能となされている。

ＲＡＭ５９は、制御部５１が各種のデータ処理を行う際の作業領域や電子メール作成処理やテレビ電話のデータ処理中の作業領域として、随時データを格納する。

カメラ部６５は、図１，図２に示した内側カメラ部９、外側カメラ部１１に対応し、レンズ系及びそのレンズ系のフォーカス合わせを自動的に行うためのオートフォーカス機構と、撮像素子等などを備えている。カメラ駆動部６４は、カメラ部６５のオートフォーカス機構を駆動させて撮影時の焦点合わせを行う。カメラ制御部６３は、カメラ駆動部６４の制御やカメラ部６５の制御、カメラ部６５にて撮影された映像信号処理などを行う。

角度検出センサ６７は、図１〜図３に示した例えばヒンジ部４に内蔵され、上部筐体２と下部筐体３との間の相対的な折り曲げ角度を検出する。角度信号処理部６６は、上記角度検出センサ６７からの角度検出値をディジタル信号に変換してデータラインへ送出する。なお、角度検出センサ６７の具体的構成例については後述する。

使用状態判定部５６は、例えば、カメラ制御部６３から得られた映像情報やオートフォーカス機構の制御情報と、上部筐体２と下部筐体３との間の相対的な折り曲げ角度の情報とに基づいて、当該携帯電話端末１の使用状態を判別する。なお、当該使用状態判定部５６における判定動作の詳細については後述する。

タイマ６８は、日時や時間のカウントなどを行う。

制御部５１は、制御ラインを介して当該携帯電話端末１の各構成要素の制御を行うと共に、各種の演算処理を行う。

なお、図４には図示を省略しているが、本実施形態の携帯電話端末１は、各部に電力を供給する電源回路や、音楽の録音や再生を行うための音楽録音再生部、ブラウザ機能、例えば外部メモリ等の外部記憶装置と端末本体とを接続するためのインターフェイス、外部リモートコントローラの接続端子、近距離で様々な情報を無線により通信（赤外線通信等も含む）するための近距離無線通信部、携帯電話端末１の現在位置を検出するための測位デバイスであるＧＰＳ（Global Positioning System）部などを備えている。

〔アンテナ指向特性制御のための構成〕
以下、アンテナ５２の指向特性を制御するための一概略構成例について説明する。

図５は、筐体電流分布制御部５５の概略構成を示す。

この図５において、金属板３１は、例えば筐体やシャーシ、遮蔽板等の金属板であり、当該金属板３１は所定の幅Ｌ１を有する複数個の短冊状となされており、また、これら複数の各金属板３１，３１，…間には、所定の間隔Ｌ２を有する細い隙間３２，３２，…が形成されている。これらの隙間３２，３２，…には、隣接する金属板３１，３１，…間を電気的に接続するためのスイッチングダイオード３３，３３，…が所定間隔Ｌ３だけ離れて、２次元的に配されている。これらスイッチングダイオード３３，３３，…の間隔Ｌ３はλ／２（λは使用波長）より若干小さく設定されている。そして、当該筐体電流分布制御部５５を構成する複数の金属板３１，３１，…のうち、両端の金属板３１，３１にはバイアス制御回路３４が接続されている。このバイアス制御回路３４は、スイッチ３５と電源３６を備えており、上記スイッチ３５を開閉することにより電源３６の電源電圧が、バイアス電圧として各スイッチングダイオード３３，３３，…に切り替え印加される。そして、スイッチ３５が閉成されたとき、上記各スイッチングダイオード３３，３３，…はそれぞれオンとなり、したがって、それらオンとなったスイッチングダイオード３３，３３，…に接続されている複数の金属板３１，３１，…はそれぞれ電気的に接続されることになり、その結果、当該筐体電流分布制御部５５では、それぞれ電気的に接続された複数の金属板３１，３１，…の面積に見合った一枚の金属板と同一の電流分布が得られるようになる。一方、スイッチ３５が開成されたとき、スイッチングダイオード３３，３３，…はそれぞれオフとなり、したがって、それらオフとなったスイッチングダイオード３３，３３，…に接続されている複数の金属板３１，３１，…はそれぞれ電気的に切断されることになり、その結果、当該筐体電流分布制御部５５では、それぞれ分断された各金属板３１，３１，…に対応した電流分布が得られるようになる。

このように、本実施形態の携帯電話端末１によれば、複数の金属板３１，３１，…を電気的に接続又は切断して電流分布を制御することにより、アンテナの指向特性を変更可能としている。

上述の説明では、筐体やシャーシに流れる電流分布の制御方法を説明したが、アンテナ５２の電流分布を制御するアンテナ電流分布制御部５４の場合は、給電点に、例えば電圧で容量が可変される可変容量ダイオード等を取り付けて、それら可変容量ダイオードの容量を制御することにより、アンテナ５２の指向特性を変化させるようにしてもよい。

本実施形態の携帯電話端末１は、上記筐体電流分布制御部５５とアンテナ電流分布制御部５４により、アンテナ５２の指向特性を所望の特性に変更可能としている。

〔端末の折り曲げ角度の検出〕
次に、図６には、上部筐体２と下部筐体３との間の相対的な折り曲げ角度を検出する角度検出センサ６７の具体的構成例を示す。

図６において、角度検出センサ６７は、上部筐体２と下部筐体３の間に設けられるヒンジ部４の部分に設けられ、上部筐体３の回動に併せて折り曲げ角度が検出できるようになされている。

具体的に説明すると、角度検出センサ６７は、ヒンジ部４の軸４０に回動可能に設けられた上部筐体２或いは下部筐体３と一体に回動する可変抵抗器４１を備えており、この可変抵抗器４１の可動子を回動させることにより、その回動角度に対応した抵抗の変化分の電圧値を、回転角度の検出値として取り出すようになされている。

また、角度検出センサ６７は、上部筐体２の側面に埋め込まれているクリック用ボール４２等の上部筐体保持手段の円周上に対向して、当該上部筐体２の外枠等の固定部に複数のスイッチ用接片４３を備え、クリックボール４２が接触した回動位置のスイッチ用切片４３が閉じられることにより、回動角度値を離散的に検出するものであっても良い。

そして、上記角度検出センサ６７が検出した筐体の折り曲げ角度値は、角度信号処理部６６にてディジタル信号に変換され、使用状態判定部５６へ送られる。

〔カメラ映像情報と端末の折り曲げ角度に基づく使用状態判定〕
次に、使用状態判定部５６における使用状態判定動作について以下に説明する。

先ず、使用状態判定部５６は、カメラ制御部６３から送られてきた映像信号やカメラ駆動部６４のオートフォーカス機構の制御情報、折り曲げ角度の情報に基づいて、当該携帯電話端末１がどのような使用状態であるのかを判定する。

すなわち使用状態判定部５６は、カメラ制御部６３から送られてきた映像信号やカメラ駆動部６４のオートフォーカス機構制御情報に基づいて、当該携帯電話端末１の筐体から使用者の頭部までの距離を検出し、その距離検出情報を用いて、当該携帯電話端末１の使用状態を判定する。

また、使用状態判定部５６は、上述の折り曲げ角度の情報を用い、例えば図１〜図３、図７，図８に示すように、当該携帯電話端末１がどのような形態で使用されているのかを判別する。具体的に説明すると、使用状態判定部５６は、折り曲げ角度の情報から、当該携帯電話端末１が前述の図２や図３のような閉状態で使用されているのか、或いは、図７に示すように、上部筐体２と下部筐体３との間の相対角度が略々直角の開状態で使用されているのか、或いは、前述の図１に示すように、上部筐体２と下部筐体３との間の相対角度が直角よりも広い所定角度範囲の開状態で使用されているのか、さらには、図８に示すように、上部筐体２と下部筐体３との間の相対角度が略々１８０度に近い角度の開状態で使用されているのか等の使用状態を判定する。なお、当該携帯電話端末１において、例えば音声による「通話」や電子メールの作成、送受信、テレビ電話による画像付き通話が行われる場合には、図１に示したように、上部筐体２と下部筐体３との間の相対角度が直角よりも広い所定角度範囲となされた状態で使用されることが多い。また、例えば机の上等に置かれてパーソナルコンピュータ等と接続される場合（データ通信ポジションの場合）には、図７に示したように、上部筐体２と下部筐体３との間の相対角度が略々直角となされた状態で使用されることが多い。

そして、当該使用状態判定部５６により判定された使用状態の情報は、制御部５１へ送られる。

〔使用状態に応じたアンテナ指向特性制御〕
上記使用状態判定部５６から上記使用状態情報を受け取った制御部５１は、当該使用状態情報を元に、アンテナ５２（８）の指向特性を例えば図９や図１０のような複数の指向特性２１，２２の何れにするのが最適かを決定し、その決定したアンテナ指向特性が得られるように、アンテナ電流分布制御部５４と筐体電流分布制御部５５を制御する。なお、図９、図１０の例では、２つのアンテナ指向特性２１，２２のみを例に挙げているが、本発明はそれらに限定されず、より多くのアンテナ指向特性の中から最適なものを選択しても良い。

使用状態に応じたアンテナ指向特性制御の具体例について、以下、幾つかの例を挙げて説明する。なお、以下の具体例はあくまでも一例であり、本発明はこれらの例に限定されないことは言うまでもない
先ず第１の具体例として、上記使用状態判定部５６は、例えば、折り曲げ角度が図１の角度になっているときに、内側カメラ部９からの映像信号の明るさが所定の閾値よりも暗く、一方外側カメラ部１１からの映像信号の明るさが所定の閾値より明るいような場合には、使用者が当該携帯電話端末１を頭部に近づけて「通話」を行っている使用状態であると判定し、このときの制御部５１は、図９のアンテナ指向特性２１が得られるように、アンテナ電流分布制御部５４と筐体電流分布制御部５５を制御する。このように、本実施形態の携帯電話端末１は、使用者が当該携帯電話端末１を頭部に近づけて「通話」を行っている使用状態の場合、アンテナ指向特性を図９に示したように上部筐体２の外主面側への指向特性２１に切り替えることにより、頭部によるアンテナ効率への影響、及び、人体頭部への電磁波の影響を少なくしたアンテナ指向特性を実現可能となっている。すなわち、使用者の頭部と携帯電話端末１との間の距離が近い使用状態において、アンテナ指向特性を図９の指向特性２１に切り替えれば、人体への電波被爆量（Specific Absorption Rate：ＳＡＲ値）を低減できると同時に、人体による電波吸収によりアンテナ放射効率の低下を少なくすることが可能となる。なお、内側カメラ部９からの映像信号の明るさに対する所定の閾値と、外側カメラ部１１からの映像信号の明るさに対する所定の閾値は、同じであっても良く、異なる値であっても良い。当該閾値を異ならせる場合には、内側カメラ部９用の閾値に対し、外側カメラ部１１用の閾値を、より明るい値にすることが望ましい。また、これらの閾値は、可変であっても良く、出荷時には最適な閾値が設定されており、その閾値情報はＲＯＭ５８に格納されている。

一方、上記使用状態判定部５６は、例えば、折り曲げ角度が図１の角度になっているときに、内側カメラ部９と外側カメラ部１１からの映像信号の明るさの差が所定閾値範囲内であるような場合には、使用者の頭部と携帯電話端末１を頭部との間の距離が遠く、使用者が例えば電子メールの作成や送受信、テレビ電話による画像付き通話を行っている使用状態であると判定し、このときの制御部５１は、図１０のアンテナ指向特性２２が得られるように、アンテナ電流分布制御部５４と筐体電流分布制御部５５を制御する。すなわち、本実施形態の携帯電話端末１は、例えば電子メールの作成や送受信、テレビ電話による画像付き通話時のように、使用者の頭部と携帯電話端末１との間が遠い使用状態の場合、アンテナ指向特性を図１０に示したように略々３６０度の無指向性に切り替えることにより、良好な通信が可能となる。なお、上記所定閾値範囲は、可変であっても良く、また、出荷時には最適な閾値範囲が設定されており、その閾値範囲情報はＲＯＭ５８に格納されている。

上述の第１の具体例では、内側カメラ部９と外側カメラ部１１からの映像信号の明るさに基づいて、使用者の頭部と携帯電話端末１との間の距離が「近い」か或いは「遠い」使用状態かを判定したが、第２の具体例として、例えば、映像信号から輪郭成分を抽出し、その輪郭成分からカメラ部にて人体頭部の映像が得られているのかを判断すると共に、人体頭部の映像が得られている場合には、その人体頭部の映像の大きさ等から、携帯電話端末１と頭部との間の距離が「近い」か「遠い」かを推定するようにしても良い。この場合、カメラ部のレンズ系が単焦点距離系かズーム系かで、距離判定の処理は異なる。単焦点距離系の場合は、頭部映像の大きさを判定する際の閾値として一つの値が設定されることになり、一方、ズーム系の場合には、各ズーム時の焦点距離毎に頭部映像の大きさ判定の閾値が設定されることになる。なお、上記所定閾値範囲は、可変であっても良く、また、出荷時には最適な閾値範囲が設定されており、その閾値範囲情報はＲＯＭ５８に格納されている。

次に、第３の具体例として、カメラ駆動部６４のオートフォーカス機構制御情報から、使用者の頭部と携帯電話端末１との間の距離を計測することにより「近い」又は「遠い」使用状態の何れかを判定するようにしても良い。この場合、上記使用状態判定部５６は、オートフォーカス機構制御情報により得られる距離が所定の閾値（一例として５ｃｍ）以内である場合には、使用者の頭部と携帯電話端末１との間の距離が近く、一方、オートフォーカス機構制御情報により得られる距離が所定の閾値（一例として２０ｃｍ）以上である場合には、使用者の頭部と携帯電話端末１との間の距離が遠いと判定する。

なお、上述の具体例では、携帯電話端末１と使用者の頭部との距離を例に挙げているが、例えば使用者が心臓ペースメーカを埋め込んでいるような場合を考慮した距離、つまりアンテナからの電磁波が心臓ペースメーカに影響を与えない距離を上述同様の判定用の閾値に設定し、その距離の検出結果を、アンテナ指向特性の切り替えに反映させるようにしても良い。

また、上述の具体例では、携帯電話端末１の折り曲げ角度が図１の角度になっているときのみを説明したが、例えば図２や図３、図７や図８の折り曲げ角度になっている場合、使用状態判定部５６は、電子メールの作成や送受信、テレビ電話による画像付き通話、その他の使用状態であると判定し、このときの制御部５１は、図１０のアンテナ指向特性２２が得られるように、アンテナ電流分布制御部５４と筐体電流分布制御部５５を制御する。すなわち、図２や図３、図７や図８の折り曲げ角度である場合には、使用者が携帯電話端末１を頭部に近づけて「通話」を行っている使用状態ではないと判断できるため、アンテナ指向特性を図１０に示したように略々３６０度の無指向性に切り替えることにより、良好な通信を行えるようにする。

〔使用状態に応じたアンテナ指向特性制御のフロー〕
以下、図１１に示すフローチャートを参照しながら、上述したような使用状態に応じたアンテナ指向特性制御を本実施形態の携帯電話端末１が実行する際の制御部５１、使用状態判定部５６、角度信号処理部６６、アンテナ電流分布制御部５４、筐体電流分布制御部５５の動作の流れを説明する。

図１１において、制御部５１は、タイマ６８からの時間情報に基づいて、一定時間間隔（例えば数秒或いは十数秒など）毎に角度信号処理部６７とカメラ制御部６３にアクセスし、カメラ部６５にて撮影された映像信号やカメラ駆動部６４のオートフォーカス機構制御情報と、角度検出センサ６７が検出した折り曲げ角度の情報を、使用状態判定部５６へ送出させる。なお、制御部５１がカメラ制御部６３や角度信号処理部６７にアクセスする一定時間間隔は、可変であっても良く、出荷時には最適な検出時間が設定されている。当該アクセス間隔の設定情報は、例えばＲＯＭ５８に保持されている。

使用状態判定部５６は、ステップＳ１の処理として、角度検出センサ６７が検出した上部筐体２と下部筐体３との間の相対角度の情報から折り曲げ角度を検出し、また、ステップＳ２の処理として、カメラ部６５での撮影にて得られた映像情報やオートフォーカス機構制御情報から人体頭部と携帯電話端末１との間の距離を検出（推定）する。なお、ステップＳ１とステップＳ２の処理順序は問わない。

次に、ステップＳ３の処理に進むと、使用状態判定部５６は、折り曲げ角度及び頭部と端末間の距離の情報から、前述したように当該携帯電話端末１の使用状態の判定を行う。

そして、当該使用状態判定部５６での判定処理により、音声による「通話」、つまり使用者の頭部と携帯電話端末１との間の距離が近い使用状態であると判定された場合、制御部５１は、ステップＳ１１の処理として、前述の図９に示したような音声通話用のアンテナ指向特性２１が得られるように、アンテナ電流分布制御部５４と筐体電流分布制御部５５を制御する。一方、音声による「通話」以外、つまり使用者の頭部と携帯電話端末１との間の距離が遠い使用状態であると判定された場合、制御部５１は、ステップＳ１３の処理として、前述の図１０に示したような無指向性のアンテナ指向特性２２が得られるように、アンテナ電流分布制御部５４と筐体電流分布制御部５５を制御する。

その後、制御部５１は、タイマ６８からの時間情報に基づく一定時間になるまで処理を休止する。

〔まとめ〕
本実施形態の携帯電話端末によれば、少なくともカメラ部６５からの出力信号を元に、携帯電話端末１と使用者頭部との間の距離を推定し、その距離に基づいて、頭部に近接している通常の音声通話時か比較的頭部から離れている電子メール使用時等かの使用状態を判定し、その判定結果に応じてアンテナ８（５２）の指向特性を変化させることにより、人体への電磁波の影響を低減すると共に、人体によるアンテナ効率への影響を少なくすることが可能となっている。すなわち本発明実施形態によれば、アンテナの指向特性を最適化することができ、使用状態に適した特性の優位性や、人体頭部に近いときのＳＡＲ低減などに効果を発揮することができる。

なお、上述した実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。

例えば、本発明の携帯通信装置は、携帯電話端末だけでなく、音声通話機能とカメラ機能を備えたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等にも適用可能である。

また、上述の実施形態では、アンテナの指向特性のみを切り替える例を挙げたが、例えば、使用状態に応じて送信電力を変化させることも可能である。例えば、音声による「通話」の使用状態では、通話のための通信が維持される必要最小限の送信電力に落とすことにより人体への電磁波の影響を低減し、逆に、テレビ電話等の通信時には、送信電力を上げることで通信品質を確保するようにしても良い。

また、上述の実施形態の例において、使用状態判定部５６は、カメラ部の映像情報と折り曲げ角度に基づいて使用状態を判定していたが、それらに加えて、携帯電話端末１の動作モード、例えば音声による通話モード、電子メールの作成，送受信等のメールモード、テレビ電話による通信のテレビ電話モードなどの各動作モードを制御部５１から取得し、それらのモード情報を使用状態判定の際に利用しても良い。

さらに、本実施形態では、折り畳み型携帯電話端末を例に挙げているが、本発明は、それに限定されず、例えば、主に表示部を備えた上部筐体とその表示部の表示面と同一方向の表面上に操作部を備えた下部筐体とがそれぞれの筐体一端部に設けられた回転連結部を中心として互いに水平方向に回動自在となされた回転オープン型携帯電話端末や、表示部や操作部等の上に蓋部等を水平方向にスライド可能となされたスライド型携帯電話端末など、様々な外観形態の端末にも適用可能である。

本発明実施形態の携帯電話端末の上部筐体と下部筐体が開かれた状態を示す外観斜視図である。本発明実施形態の携帯電話端末の上部筐体と下部筐体が閉じられた状態を示し、その状態の携帯電話端末をサブディスプレイ側から見た外観斜視図である。本発明実施形態の携帯電話端末の上部筐体と下部筐体が閉じられた状態を示し、図２に対する背面側から見た外観斜視図である。本実施形態の携帯電話端末の概略的な内部回路構成例を示すブロック図である。アンテナの指向特性を制御するための筐体電流分布制御部の概略構成例を示す図である。上部筐体と下部筐体を回動自在とするヒンジ部に設けられた角度検出センサの構成説明に用いる斜視図である。上部筐体と下部筐体との間の相対角度が略々直角の開状態となされた携帯電話端末の外観斜視図である。上部筐体と下部筐体との間の相対角度が略々１８０度に近い角度の開状態となされた携帯電話端末の外観斜視図である。使用者の頭部と携帯電話端末との距離が近い使用状態のときに設定されるアンテナ指向特性の説明に用いる図である。使用者の頭部と携帯電話端末との距離が遠い使用状態のときに設定されるアンテナ指向特性の説明に用いる図である。使用状態に応じたアンテナ指向特性制御のフローチャートである。

符号の説明

１携帯電話端末、２上部筐体、３下部筐体、４ヒンジ部、５操作部、６，６０スピーカ、７メインディスプレイ、８，５２アンテナ、９内側カメラ部、１０，６１マイクロホン、１１外側カメラ部、１２サブディスプレイ、３１金属板、３２隙間、３３スイッチングダイオード、３４バイアス制御回路、３５スイッチ、３６電源、４０軸、４１可変抵抗器、４２クリックボール、４３スイッチ用切片、５１制御部、５３通信回路、５４アンテナ電流分布制御部、５５筐体電流分布制御部、５６使用状態判定部、５７操作部、５８ＲＯＭ、５９ＲＡＭ、６２音声信号処理部、６３カメラ制御部、６４カメラ駆動部、６５カメラ部、６６角度信号処理部、６７角度検出センサ、６８タイマ、６９表示部

Claims

指向特性を変更可能な無線通信用のアンテナと、
少なくとも映像を撮影するカメラ部と、
上記カメラ部からの出力に基づいて、当該端末と人体との距離を検出する距離検出手段と、
少なくとも上記距離検出手段が検出した距離に応じて、上記アンテナの指向特性を変更制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする携帯通信端末。
請求項１記載の携帯通信端末であって、
第１の筐体と、
第２の筐体と、
上記第１の筐体と第２の筐体を回動自在に連結する連結部と、
上記連結部の回動による上記第１の筐体と第２の筐体との間の相対角度を検出する角度検出手段とを有し、
上記制御手段は、上記距離検出手段が検出した距離と上記角度検出手段が検出した角度に応じて、上記アンテナの指向特性を変更制御することを特徴とする携帯通信端末。
請求項１記載の携帯通信端末であって、
音声通話用のスピーカ及びマイクロホンと、
上記アンテナの指向特性を、少なくとも上記スピーカが設けられている筐体主面に対して背面側方向となる指向特性と、無指向性との、何れかへ切り替える切り替え手段とを有し、
上記制御手段は、当該端末と人体との距離が所定の閾値よりも近いときには、上記切り替え手段を制御して、上記アンテナの指向特性を上記筐体主面に対して背面側方向となる指向特性に切り替えさせ、一方、当該端末と人体との距離が所定の閾値よりも遠いときには、上記切り替え手段を制御して、上記アンテナの指向特性を上記無指向性に切り替えさせることを特徴とする携帯通信端末。