JP2005303856A - 携帯型情報端末 - Google Patents

Abstract

【課題】
手持ちで使用する携帯型情報端末は表示する内容によって、表示する画面を縦又は横向きにして使用されるが、画面の向きによっては携帯型情報端末のアンテナ部分を手で覆ってしまい、通信性能を劣化させてしまう。
【解決手段】
携帯型情報端末の画面の向きによって、手で覆われない位置にアンテナを配置し、画面の向きの変更に応じて、アンテナを選択して良好な通信を確保する。
【選択図】 図１

Description

本発明は無線通信経路を介してデータ通信を行う無線通信機能を備えた携帯型情報端末に関するものである。

近年、従来の有線インターフェースの無線化、屋外での情報配信サービスへのアクセス、あるいは周辺機器との接続の無線化を目的として無線通信機能を実現する携帯型情報端末が利用されている。この携帯型情報端末には使用者が手に持って使用する時にアンテナが手で覆われない位置に配置する工夫や複数のアンテナを内蔵し、それらのアンテナから受信性能の良好なアンテナを選択して通信性能を良好に保つなどの工夫がなされている。また使用者の好みに合わせて表示装置への表示を縦方向画面への表示、横方向画面への表示に切替える機能を搭載した携帯型情報端末も販売されている。しかし、このように様々な機能が携帯型情報端末に搭載されることにより、これらの機能を組み合わせて使用した時にそれらが期待通りの性能を発揮できないことがある。例えばアンテナが携帯型情報端末の上部に配置されている場合に表示装置に表示する情報を横方向画面表示に切替えることにより、使用者がアンテナ部を手で覆ってしまい通信性能を悪化させてしまう。このような場合、より良い通信性能を得るためには無線通信に使用するアンテナを表示装置に表示する情報の表示方向に応じて切替えることが必要である。

複数のアンテナから受信性能の良好なアンテナを選択するために多くの無線通信端末ではダイバーシティ受信という方法を採用している。これは複数のアンテナから受信した信号からそれぞれの受信信号レベルを測定し、受信信号レベルの高いアンテナを受信アンテナとして選択する方法である。また複数のアンテナから送信性能の良好なアンテナを選択する技術が開示されている。これはダイバーシティ受信により受信性能の良好なアンテナを選定し、選定したアンテナを送信アンテナとして選択している。（例えば、特許文献１参照）
特開２００２−１８５３７２号公報

従来技術であるダイバーシティ方式においては複数のアンテナからの受信信号レベルを常に監視する必要があり、無線装置内に複数のアンテナからの受信信号レベルを監視する機能を実装する必要がある。複数のアンテナからの受信信号レベルを監視する場合、１つのアンテナからの受信信号レベルを監視する場合と比較して、受信信号レベルを測定するまでの時間が増加し、処理速度の低下や消費電力の増加をもたらすことになる。携帯型情報端末においては処理はできるだけ軽く、消費電力はできるだけ少なくすることが望ましい。

本発明の目的は、携帯情報端末への処理を増加することなく、またそのための消費電力の消費を抑えた携帯型情報端末のアンテナ選択方式を提供することにある。

情報を保持する記憶手段と、記憶手段に保持された情報を読み出す読み出し手段と、情報を表示する表示手段と、複数のアンテナと、使用するアンテナを切替えるアンテナ切替手段と、使用者の要求を入力する入力手段とを備えた携帯型情報端末において、使用者が情報を見やすい方向に携帯型情報端末を保持し、保持した姿勢で情報が正対するよう前記入力手段から要求信号の入力を行い、その入力信号に基づき、前記入力信号に基づきアンテナ切替手段は使用者に正対した携帯型情報端末の上方に設置されたアンテナを選択して送受信を行うことを、特徴とする。

これにより、使用者に正対した表示装置の上方に配置されたアンテナは使用者が携帯型情報端末を保持した手により覆われることがなく、通信性能が良好な通信を行うことができる。

また、上記入力スイッチのかわりに携帯型情報端末の保持方向を検知する保持方向検知装置を備えることにより、アンテナの選択を自動的に行うことができ、携帯型通信端末を操作する際、アンテナ部が持ち手で覆われてアンテナの特性を劣化させることがなく、通信性能が良好な通信を行うことができる。

本発明によれば、通信性能の良好なアンテナを選択し、通信性能の良好なアンテナを使用して無線通信を行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１に本発明における携帯型情報端末100の構成ブロック図を示す。図１において、制御装置110は携帯型情報端末全体の制御を行う装置であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などから構成される。また制御装置110はバスを介してプログラム格納装置120、メモリ130、無線通信機能部140、表示機能部150、入力装置160と接続している。
プログラム格納装置120は制御装置110において実行されるプログラム、携帯型情報端末100を動作させるために必要なデータ及び表示用データなどをあらかじめ記憶している装置である。

メモリ130はプログラム実行領域とデータ記憶領域に分割されて利用される。プログラム実行領域は制御装置110により呼び出されたプログラム格納装置120に記憶されたプログラムを実行する領域である。データ記憶領域は使用者が作成したデータや使用者がインストールしたプログラムを記憶する領域である。
通信制御装置141は制御装置110と無線装置142の間でデータのやり取りを行う装置であり、本発明における携帯型情報端末100が使用する無線通信規格で規定される無線アクセス機能を実現する。

無線通信機能部140は、通信制御装置141、無線装置142、アンテナ切替え装置143、第一のアンテナ144、第二のアンテナ145とから構成される。無線装置142は通信制御装置141から送られたデータあるいは通信制御装置141へ送るデータを変復調する装置である。送信時には通信制御装置141から送られたデータを発振装置で構成するシンセサイザ（図示せず）で生成された信号で変調し、送信周波数帯に変換してアンテナに送る。受信時にはアンテナから送られた信号を前記シンセサイザで生成された信号で復調し、受信データに変換して通信制御装置141に送る。アンテナ切替え装置143は通信制御装置141からの制御信号により、無線装置142と第一のアンテナ144、第二のアンテナ145間との回路を切り替える装置である。第一のアンテナ144、第二のアンテナ145は携帯型情報端末100と無線通信経路となる空間のインターフェースとなる装置であり、送信時には無線装置142からアンテナ切替え装置143を経由して送られた電気信号を電波として空間中に放出し、受信時には空間中の電波を吸収し、電気信号としてアンテナ切替え装置143を経由して無線装置142に送る。本ブロック図ではアンテナが２本の場合を示しているが、これはアンテナの本数を限定するものではなく、また、これらのアンテナは同一の特徴を有するものであっても、異なる特徴を有するものであっても良い。

表示機能部150は、表示装置151、表示制御装置152、表示用メモリ153とから構成される。表示制御装置152はプログラム格納装置120に記憶された表示用データを呼び出し、呼び出したデータを表示制御装置152と接続された表示用メモリ153に一時的に記憶し、更に記憶したデータを表示する形式に変換し、定期的に表示装置151に送ることにより、表示装置151に情報を表示する装置である。携帯型情報端末100の使用者は表示装置151に表示された画面により、携帯型情報端末の情報などを認識する。

入力装置160はタッチパネル等から構成され、表示装置151に重なって設けられている。タッチパネルは縦軸と横軸の両端に電極を持つ抵抗膜から構成されており、使用者がその表面を入力用ペンでタップした時、押された位置で分圧した電圧値を出力する。位置座標は制御装置110が分圧された電圧値を読み取ることにより検出される。携帯型情報端末100の使用者が表示装置151に表示されたアイコン、ボタンを入力用ペンでタップすることにより、制御装置110は使用者の入力に対応したプログラムをプログラム格納装置120より呼び出し、実行する。

本実施例における携帯型情報端末100は本体内部に図１に示す制御装置110、プログラム格納装置120、メモリ130、無線通信機能部140、表示制御装置152、表示用メモリ153のブロックの機能を有する制御回路基板を備えており、その上面に表示装置151及び表示装置151の表面に入力装置160を重ねた入力装置一体型の表示装置を内蔵した構造となっている。

図１に示したブロック図を用いて本発明における第一の携帯型情報端末100の動作例を説明する。携帯型情報端末の使用者が表示する内容に応じて携帯型情報端末の向きを持ち替えて、表示される情報が正対するように、入力装置160より表示装置151に表示する情報の表示方向の変更を要求すると、制御装置110は、表示制御装置152に、表示用メモリ153に記憶されたデータを要求された表示方向に変換し、表示装置151に表示する指示を出す。表示制御装置152は、表示用メモリ153に記憶されたデータを要求された表示方向に変換し、表示装置151に表示する。また制御装置110は通信制御装置141にアンテナを切替える指示を出す。通信制御装置141は内部にアンテナ切替えテーブルを保持しており、このテーブルより、使用するアンテナを選択し、アンテナ切替え装置143に選択したアンテナを使用する制御信号を送信する。アンテナ切替えテーブルには表示方向が変更された時、どのアンテナを使用するかの対応付けが登録されている。アンテナ切替えテーブルへのアンテナの登録例は図３および図４に示すアンテナ配置の実施例において併せて説明する。アンテナ切替え装置143はこの制御信号を受け、選択したアンテナを使用するように切替えを行う。アンテナ切替え装置143での切替えが行われると、携帯型情報端末100は表示装置151に使用者が要求した表示方向で情報を表示し、かつ、アンテナ切替えテーブルに登録されたアンテナを使用してデータの送受信を行うことが可能となる。

図２および図３に本発明における携帯型情報端末のアンテナ配置の一実施例を示す。図２および図３を用いて第一のアンテナおよび第二のアンテナの配置および表示装置に表示される情報の表示方向が切替えられた場合におけるアンテナの選択方法を説明する。

第一のアンテナ144は使用者が携帯型情報端末100の表示画面を縦長方向に保持し、表示画面の文字が正対する時、携帯型情報端末100の上部に位置するように配置し、第二のアンテナ145は携帯型情報端末の表示画面を横長方向に保持し、表示画面の文字が正対する時、携帯型情報端末100の上部に位置するように配置してあり、アンテナ切替えテーブルには、表示装置が縦長で表示される情報が正対する場合第一のアンテナ144を使用し、表示装置が横長で表示される情報が正対する場合第二のアンテナ145を使用するように対応付けが登録されているものとする。

図２のように表示装置151に表示される情報の表示方向が縦方向表示である場合、アンテナ切替えテーブルにより、第一のアンテナ144が選択され、携帯型情報端末100は、データ送受信の際に第一のアンテナ144を使用する。使用者は携帯型情報端末100の側面を覆うように保持するため、第二のアンテナ145は使用者の手により覆われるが、第一のアンテナ144は使用者の手により覆われる可能性が低くなり、第一のアンテナ144を使用したほうが通信性能は良好となる。

図３のように携帯型情報端末100を横長方向に保持し、表示方向を変更するために入力装置160から入力を行うと、表示装置に表示される情報の表示方向が横方向に変更されて表示されると共に、アンテナ切替えテーブルにより、第二のアンテナ145が選択され、携帯型情報端末100は、データの送受信に第二のアンテナ145を使用する。使用者は携帯型情報端末を保持する際、携帯型情報端末の右側面あるいは左側面を覆うように保持するため、第一のアンテナ144は使用者の手により覆われる可能性が高いが、第二のアンテナ145は使用者の手により覆われる可能性が低く、第二のアンテナ145を使用したほうが通信性能は良好となる。

本実施例で示したようにアンテナ切替えテーブルを登録することにより、携帯型情報端末の表示装置に表示される情報の表示方向に応じて通信性能の良好なアンテナを選定することが可能となる。
またアンテナ切替えテーブルを設定することにより、内蔵しているアンテナが２個の場合、３個の場合、４個の場合などアンテナの個数によらず、アンテナを選択することが可能となる。

図４は本発明の携帯型情報端末100におけるアンテナ切替の実施例を示したフローチャートである。図４に示したフローチャートを用いてアンテナ切替の動作例を説明する。なお、本処理は通信機能の利用を開始した時に起動し、通信機能の利用を終えた時に終了する。但し、表示方向の切替はいつでも有効である。

携帯型情報端末100を用いて通信を行う場合、使用者は携帯型情報端末と通信相手の機器との間で無線通信路を確立し、通信相手の機器との間で無線通信を開始する（S401）。通信終了処理要求有無判定処理（S402）において携帯型情報端末100の使用者が携帯型情報端末と通信相手の機器との間の無線通信の終了を要求した場合、携帯型情報端末100の通信動作は終了する（S406）。通信終了処理要求有無判定処理（S402）において通信終了の要求がない場合、処理は表示方向変更要求有無判定処理（S403）に移る。携帯型情報端末の使用者が入力装置160により表示する情報の表示方向の変更を要求すると、携帯型情報端末は使用者が要求した表示方向へ表示装置に表示する情報の表示方向を変更（S404）した後、アンテナ切替えテーブルを参照し、使用するアンテナを選択し、選択したアンテナを使用するようにアンテナ切替え装置を切替える（S405）。携帯型情報端末100はアンテナを切替えた後、通信終了処理要求有無判定処理（S402）に戻る。

以上述べたように、携帯情報端末の使用者が表示内容に応じて利用しやすい方向に表示装置を構え、見やすい方向に表示方向を設定して通信を行う場合、自動的に通信に適したアンテナが選択され、良好な通信を行うことができる。

図５、図６を用いて本発明における携帯型情報端末の実施例２を説明する。本実施例は使用者の保持する携帯型情報端末100の保持方向を自動的に検出し表示方向、使用するアンテナを選択して切替えるものである。図５は本発明における第二の携帯型情報端末の構成例を示したブロック図である。図５において、501は携帯型情報端末100の保持方向を検出して割込み信号を発生し、検出した装置の保持方向を出力する保持方向検出装置である。また図１と同一の数字を付した装置の機能は図１のものと同一である。

図５に示したブロック図を用いて第二の発明における携帯型情報端末の動作例を説明する。携帯型情報端末100の使用者が携帯型情報端末の保持方向を（例えば図２の状態から図３の状態へ）変更すると保持方向検出装置501は保持方向を検出して割込み信号を発生する。制御装置110は割り込み信号により保持方向が変更されたことを検知し、保持方向検出装置501に保持方向を送信する指示を出す。保持方向検出装置501は保持方向を制御装置110に送信する。制御装置110は保持方向を確認すると、表示制御装置152に、表示用メモリ153に記憶したデータを確認した保持方向に応じて変換し、表示装置151に表示する指示を出す。表示制御装置152は、表示用メモリ153に記憶したデータを確認した保持方向に応じて変換し、表示装置151に表示する。また制御装置110は通信制御装置141にアンテナを切替える指示を出す。通信制御装置141は内部にアンテナ切替えテーブルを保持しており、このテーブルより、使用するアンテナを選択し、アンテナ切替え装置143に選択したアンテナを使用する制御信号を送信する。アンテナ切替えテーブルには保持方向が変更された時、どのアンテナを使用するかの情報が登録されている。アンテナ切替えテーブルへのアンテナの登録例は前記第一の携帯型情報端末と同様である。アンテナ切替え装置143はこの制御信号を受け、選択したアンテナを使用するように切替えを行う。アンテナ切替え装置143での切替えが行われると、携帯型情報端末100は使用者に正対する向きに表示装置151への表示方向を変更し、かつ、アンテナ切替えテーブルに登録されたアンテナ145を使用してデータの送受信を行う。

図６は第二の発明の携帯型情報端末100におけるアンテナ切替の実施例を示したフローチャートである。図６に示したフローチャートを用いてアンテナ切替の動作例を説明する。携帯型情報端末100を用いて通信を行う場合、使用者は携帯型情報端末と通信相手の機器との間で無線通信路を確立し、通信相手の機器との間で無線通信を開始する（S601）。通信終了処理要求有無判定処理（S602）において携帯型情報端末の使用者が携帯型情報端末と通信相手の機器との間の無線通信の終了を要求した場合、携帯型情報端末100の通信動作は終了する（S606）。通信終了処理要求有無判定処理（S602）において通信終了の要求がない場合、処理は傾斜方向変更有無判定処理（S603）に移る。携帯型情報端末の使用者が保持方向を変更しない場合は処理は通信終了処理要求有無判定処理（S602）に戻る。携帯型情報端末の使用者が保持方向を変更した場合は、携帯型情報端末が傾斜した方向に応じて表示装置に表示する情報の表示方向を変更（S604）した後、アンテナ切替えテーブルを参照し、使用するアンテナを選択し、選択したアンテナを使用するようにアンテナ切替え装置を切り替える（S605）。携帯型情報端末はアンテナを切替えた後、通信終了処理要求有無判定処理（S602）に戻る。

以上述べたように、携帯型情報端末の使用者が利用しやすい方向に表示装置を構えて通信を行う場合、表示装置に表示される情報は使用者に正対する方向に表示され、また自動的に通信に適したアンテナが選択され、良好な通信を行うことができる。

以上の実施例では、入力装置１６０は、タッチパネルであったが、これに限らず、タッチパネルを有さないでキー入力を用いるものであっても良い。

また、使用者が要求した表示方向又は携帯型情報端末の傾斜した方向に応じて、表示装置に表示する情報の表示方向を変更している（S404、S604）。しかしながら、表示装置に表示する情報の表示方向を変更しないで、入力装置１６０による使用者の要求又は携帯型情報端末の傾斜した方向（保持方向）に応じて、使用するアンテナを選択するようにしても良い。表示する情報が縦横のどちらから見ても支障ない場合、情報の表示方向の縦横変換のための処理を省くことができ、かつ、これまでの実施例のように自動的に通信に適したアンテナを選択することができる。

以上、本発明における携帯型情報端末の構成例、アンテナの選択方法等の実施例を示したが、本実施例は本発明を限定するものではなく本発明の主旨を変えない限り、上記記載内容に限定されるものではない。

実施例１における携帯型情報端末の構成例を示したブロック図 本発明における携帯型情報端末のアンテナ配置の一実施例（縦方向表示） 本発明における携帯型情報端末のアンテナ配置の一実施例（横方向表示） 実施例１における携帯型情報端末の動作例を示したフローチャート 実施例２における携帯型情報端末の構成例を示したブロック図 実施例２における携帯型情報端末の動作例を示したフローチャート

符号の説明

１００・・・携帯型情報端末
１１０・・・制御装置
１２０・・・プログラム格納装置
１３０・・・メモリ
１４０・・・無線通信機能部
１４１・・・通信制御装置
１４２・・・無線装置
１４３・・・アンテナ切替え装置
１４４・・・第一のアンテナ
１４５・・・第二のアンテナ
１５０・・・表示機能部
１５１・・・表示装置
１５２・・・表示制御装置
１５３・・・表示用メモリ
１６０・・・入力装置
５０１・・・保持方向検出装置

Claims (3)

1. 情報を保持する記憶手段と、記憶手段に保存された情報を読み出す読み出し装置と、情報を表示する表示手段と、複数のアンテナと、使用するアンテナを切替えるアンテナ切替え手段と、使用者の要求を入力する入力手段とを備えた携帯型情報端末において、
   入力手段からの入力により、無線通信に使用するアンテナを切り替えることを特徴とする携帯型情報端末。
2. 情報を保持する記憶手段と、記憶手段に保存された情報を読み出す読み出し装置と、情報を表示する表示手段と、複数のアンテナと、使用するアンテナを切替えるアンテナ切替え手段と、使用者の保持方向を検出する保持方向検出手段とを備えた携帯型情報端末において、
   保持方向検出手段からの検出信号により、無線通信に使用するアンテナを切り替えることを特徴とする携帯型情報端末。
3. 請求項１又は２に記載の携帯型情報端末において、
   前記無線通信に使用するアンテナを切り換える際、前記記憶手段に保存した情報の表示する方向を変えて表示手段に表示することを特徴とする携帯型情報端末。
   

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