JP2006287432A - 移動通信端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多様な使用形態での人体近接時におけるアンテナ素子の良好な放射特性および高いＳＩＮＲを両立させることができる移動通信端末装置を提供すること。
【解決手段】通信状態検知部２０５は、移動通信端末装置の待受状態から通信状態への切り替わりを高周波回路部の受信部からディジタル信号処理部９に入力される受信信号から検知するとともに、移動通信端末装置が音声通信状態、音声通信およびデータ通信状態、およびデータ通信状態のいずれに切り替わったか判定する。模擬干渉波制御器２０３は、音声通信状態やデータ通信状態に基づき特定される筐体１の所定部分へ、干渉波が到来するものと見なして、その場合の複数のアンテナ素子の指向性に関する条件を命令する模擬干渉波制御信号を振幅位相制御部２０４へ出力する。模擬干渉波制御信号に従って振幅位相制御部２０４が可変振幅位相回路２０１それぞれにおける振幅および位相の変化量を決定し、適応アンテナ制御を実行する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数のアンテナ素子の指向性を適応的に制御しながら無線送受信を行なう移動通信端末装置に関する。

様々な形態の無線通信端末装置が存在するが、いずれも、不要な干渉波を抑制しながら所望の方向から到来する電波（即ち、所望波）のみをアンテナ素子により強く受信できるものであることが望ましい。これを実現するために適応アンテナ制御を行なう移動通信端末装置は従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

この適応アンテナ制御では、複数のアンテナ素子が用いられ、該アンテナ素子により受信され且つ可変位相回路を通った受信信号それぞれと、それら受信信号が合成回路により合成後に出力された信号と、に基づいて信号対干渉および雑音電力比（ＳＩＮＲ）が最大化されるように、例えば最小二乗誤差基準のアルゴリズムに従って可変位相回路により受信信号それぞれの振幅および位相が変化され、これにより複数のアンテナ素子の指向性が制御される。

このようにアンテナ素子の指向性を適応的に制御しながら無線送受信を行なう移動通信端末装置は、所望波が到来する方向に対してはアンテナ利得が大きく、そして干渉波が到来する方向に対してはアンテナ利得が小さくなるように、複数のアンテナ素子の指向性を形成するので、通信に必要な所望波のみを強く受信でき、且つ無駄な方向（即ち、干渉波が到来する方向）に電波を放射せずに所望波の到来方向にビーム形成して電波を放射できる。

また、特許文献１では、ジャイロセンサやＧＰＳ（即ち、Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ：全地球測位システム）等の方位センサを用いて、移動通信端末装置の回動、傾き、または所在位置を算出し、この算出情報を基にして基地局の方へビーム形成されるように複数のアンテナ素子の指向性を制御する方法が提案されている。

しかしながら、上記方位センサを用いた方法では、人体の方向に基地局があると、適応アンテナ制御により人体へ向かったビーム形成が行なわれるため、人体への電波の放射が強まり、結果としてアンテナ素子の放射特性が劣化する。更に、人体の方から所望波がアンテナ素子に入射する場合、実際にアンテナ素子に入力される電力は非常に小さいので、人体へ向かったビーム形成を行なってもＳＩＮＲはあまり改善されない。

複数のアンテナ素子で受信した信号の振幅および位相を調整することにより、人体頭部の方向のヌルステアリングを行なうようにアンテナウエイトを決定し、アンテナ特性を向上させる適応アンテナ制御の方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。

しかし、近年の移動通信端末装置、例えば、携帯無線電話端末装置（即ち、いわゆる携帯電話機）は音声通信以外にデータ通信にも用いられるが、特許文献２では音声通信状態しか考慮されていないため、音声通信状態、音声通信およびデータ通信状態、あるいはデータ通信状態に通信状態が常時切り替わる移動通信端末装置に適用するのは困難である。

特開２００４−６４７４１号公報 特開平１１−２８４４２４号公報

本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、音声通話やデータ通信等といった多様な使用形態での人体近接時におけるアンテナ素子の良好な放射特性および高いＳＩＮＲを両立させることができる移動通信端末装置を提供することを目的とする。

本発明の移動通信端末装置は、適応アンテナ制御を行なう移動通信端末装置であって、
複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子で受信した無線信号をそれぞれベースバンド信号に変換し、当該ベースバンド信号を受信信号としてそれぞれ出力する複数の高周波回路部と、
前記受信信号の振幅および位相を変化させた信号をそれぞれ出力する複数の可変振幅位相回路と、
前記複数の可変振幅位相回路から入力された信号を合成し且つ出力する合成回路と、
前記複数のアンテナ素子それぞれの指向性を制御するために前記複数の可変振幅位相回路それぞれによる前記受信信号の振幅および位相の変化量を決定する振幅位相制御部と、
前記移動通信端末装置の通信状態が音声通信状態、音声通信およびデータ通信状態、およびデータ通信状態のいずれであるかを判定し、判定した通信状態を示す状態検知信号を出力する通信状態検知部と、
前記状態検知信号に従い、所定の方向から干渉波が到来するものと見なす模擬干渉波制御信号を、前記振幅位相制御部に出力する模擬干渉波制御器と、
を備え、
前記振幅位相制御部が、前記受信信号、前記合成回路の出力信号、および前記模擬干渉波制御信号に基づいて、前記受信信号それぞれの振幅および位相の変化量を決定する。

この構成の移動通信端末装置では、その通信状態に基づき特定の方向から、干渉波が到来したものと見なして、その場合のアンテナ素子の指向性に関する条件を命令する模擬干渉波制御信号を振幅位相制御部へ出力する模擬干渉波制御器が設けられており、模擬干渉波制御信号に従って振幅位相制御部が可変振幅位相回路それぞれにおける受信信号の振幅および位相の変化量を決定し、適応アンテナ制御を実行する。従って、この構成の移動通信端末装置によれば、その各使用形態におけるアンテナ素子への人体の近接状態に応じて、人体方向のヌルステアリングを行なう（つまり、人体方向にヌル点が形成される）と同時に、実際の所望波および干渉波に対する適応アンテナ制御も行なうので、アンテナ素子の良好な放射特性および高いＳＩＮＲを両立させることができる。

また、本発明の移動通信端末装置において、
前記通信状態検知部は、前記移動通信端末装置の通信状態が前記複数のアンテナ素子のうち前記所定のアンテナ素子に人体が近接する状態と見なされる音声通信状態であると判定した際に、当該音声通信状態を示す状態検知信号を前記模擬干渉波制御器に出力する。

あるいは、本発明の移動通信端末装置において、
前記通信状態検知部は、前記移動通信端末装置の通信状態が前記複数のアンテナ素子のうち前記所定のアンテナ素子に人体が近接する状態と見なされるデータ通信状態であると判定した際に、当該データ通信状態を示す状態検知信号を前記模擬干渉波制御器に出力する。

上記どちらかの構成により、音声通信状態あるいはデータ通信状態における移動通信端末装置の人体近接を容易に検知することができる。

尚、本発明の移動通信端末装置が、近年世の中で非常に普及している携帯無線電話端末装置（即ち、いわゆる携帯電話機）であると、良好な通話音声品質あるいは良好なデータ伝送品質を備えたものとなるので、好ましい。

本発明の移動通信端末装置が携帯無線電話端末装置である場合、
前記複数のアンテナ素子を収容する筐体を備え、
前記複数のアンテナ素子のうち幾つかが前記筺体の上部内に配置されており、
前記筺体の上部には話し相手の声を含む音を発するためのスピーカ、および情報を表示するためのディスプレイ装置が配置されており、
前記音声通信状態を示す状態検知信号に従い、干渉波が到来するものと前記模擬干渉波制御器により見なされる所定の方向が、前記筺体の上部操作面側であると好ましい。

また、本発明の移動通信端末装置が携帯無線電話端末装置である場合、
前記複数のアンテナ素子を収容する筐体を備え、
前記複数のアンテナ素子のうち幾つかが前記筺体の下部内に配置されており、
前記筺体の下部には音声を集音するためのマイクロホン、および文字を入力する際に操作される操作キー部が配置されており、
前記データ通信状態を示す状態検知信号に従い、干渉波が到来するものと前記模擬干渉波制御器により見なされる所定の方向が、前記筺体の下部下端側であると好ましい。

上記どちらかの構成により、音声通信状態あるいはデータ通信状態において適応アンテナ制御を行なう場合の人体近接時に、人によって移動通信端末装置の持ち方に差異があっても、常に良好なアンテナ特性を得ることができる。

本発明によれば、音声通話やデータ通信等といった多様な使用形態での人体近接時におけるアンテナ素子の良好な放射特性および高いＳＩＮＲを両立させることができる移動通信端末装置を提供できる。

以下、本発明に係る移動通信端末装置の複数の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態および第２実施形態の概略外観構成を示す正面図、図２は図１の移動通信端末装置の筐体内部の導体基板前面の構成を示す正面図、図３は本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態の導体基板背面の構成を示す図、図４は本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態および第２実施形態の電気的な概略構成例を示すシステムブロック図、図５は本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態のディジタル信号処理部の概略構成例を示すシステムブロック図、図６は本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態の各通信状態におけるヌルステアリングの動作過程を説明するためのフローチャート、図７は本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態による音声通信状態における人体方向のヌルステアリング制御後のアンテナ放射指向特性を示すグラフ、図８は本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態の導体基板背面の構成を示す図、図９は本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態のディジタル信号処理部の概略構成例を示すシステムブロック図、そして図１０は本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態の各通信状態におけるヌルステアリングの動作過程を説明するためのフローチャートである。

（第１実施形態）
図１に示されるように、本発明の移動通信端末装置は、筐体１と、文字情報および画像情報を表示するための液晶表示装置等のディスプレイ装置２と、話し相手の声等といった音を発するためのスピーカ３と、音声を集音するためのマイクロホン４と、電話番号、電子メールアドレス、等の数字や記号を含む文字を入力したり或いは各種機能を選択したりする際に操作される複数の操作部（操作キー部）５と、を備えた携帯無線電話端末装置（即ち、いわゆる携帯電話機）である。

図２に示されるように、筐体１内部に配置される導体基板６の前面では、ディスプレイ装置２およびスピーカ３が導体基板６の上部に配置され、マイクロホン４が導体基板６の下部に配置され、そして、それらの間にディジタル信号処理部９が配置されている。

また、図３に示されるように、導体基板６の背面上には、信号を無線送受信（即ち、電波を送受信）するための４個のアンテナ素子７と、アンテナ素子７にそれぞれ電気的に接続され且つ導体基板６の前面上のディジタル信号処理部９に電気的に接続される４つの高周波回路部８と、が配設されている。

本発明の移動通信端末装置においては、１つのアンテナ素子７および該１つのアンテナ素子７に対応して設けられた１つの高周波回路部８からなる１系統の回路が４つ設けられるが、それら４系統は、各々、図４に示されるような構成を備える。ディジタル信号処理部９は、４つの高周波回路部８に共通して設けられ、適応アンテナ制御を行なう。

高周波回路部８は、アンテナ素子７で受信した無線信号をベースバンド信号に変換し且つ該ベースバンド信号を受信信号としてディジタル信号処理部９へ出力する受信部１１と、ディジタル信号処理部９からのディジタル送信信号を無線信号に変換してアンテナ素子７から送信する送信部１２と、からなり、アンテナスイッチ１０によって１つのアンテナ素子７を排他的に共用する構成を備える。

受信部１１は、３つの帯域通過フィルタ１０１、１つの低雑音増幅器１０２、２つの局部発振器１０３、３つのミキサ１０４、２つの低域通過フィルタ１０５、および２つのアナログ−ディジタル変換器１０６を図４に示されるように電気的に接続したものを備えている。

また、送信部１２は、１つの帯域通過フィルタ１０１、１つの低雑音増幅器１０２、１つの電力増幅器１０７、１つの局部発振器１０３、２つのミキサ１０４、２つの低域通過フィルタ１０５、および２つのディジタル−アナログ変換器１０８を図４に示されるように電気的に接続したものを備えている。

図５はディジタル信号処理部９において受信部１１からの信号の処理を行なう概略構成例を示すシステムブロック図である。図５に示されるように、ディジタル信号処理部９は、４つの可変振幅位相回路２０１と、１つの合成回路２０２と、１つの模擬干渉波制御器２０３と、１つの振幅位相制御部２０４と、１つの通信状態検知部２０５と、を有する。

アンテナ素子７に対応した高周波回路部８（より詳細には、受信部１１）から入力される受信信号は、それぞれ可変振幅位相回路２０１で振幅および位相が変化された後、合成回路２０２により合成されて出力される。

模擬干渉波制御器２０３は、アンテナ素子７の指向性を補正するための回路であって、移動通信端末装置の使用形態、即ち、音声通信状態、音声通信およびデータ通信状態、あるいはデータ通信状態に応じて、主に人体（即ち、頭部）が接する筐体１の上部に配置されたディスプレイ装置２（またはスピーカ３）へ干渉波が到来するものと見なして、あるいは、人体（即ち、胴体部）が近接する筐体１の下部に配置されたマイクロホン４へ干渉波が到来するものと見なして、指向性を制御する方向からの干渉波レプリカとしての模擬干渉波制御信号を振幅位相制御部２０４に出力する。

振幅位相制御部２０４は、アンテナ素子７の指向性を制御するための回路であって、高周波回路部８の受信部１１から可変振幅位相回路２０１に入力される受信信号と、合成回路２０２の出力信号と、模擬干渉波制御器２０３からの模擬干渉波制御信号と、に基づいて、ＳＩＮＲが最大となるように、例えば、最小二乗誤差基準のアルゴリズムに従って、可変振幅位相回路２０１による高周波回路部８からの受信信号に与える振幅および位相の変化量を決定する。このように、振幅位相制御部２０４は、所望波および干渉波に対するアンテナ素子７の適応アンテナ制御を行なう。

次に、以上のように構成された本実施形態の移動通信端末装置の音声通信状態、音声通信およびデータ通信状態、あるいはデータ通信状態における人体方向のヌルステアリング動作について図６を参照しながら説明する。

まず、通信状態検知部２０５は、移動通信端末装置の待受状態から通信状態への切り替わりを高周波回路部８の受信部１１からディジタル信号処理部９に入力される受信信号から検知（即ち、ステップＳ１０１）するとともに、移動通信端末装置が音声通信状態（換言すれば、音声通話状態）、音声通信およびデータ通信状態（例えば、いわゆるテレビ電話状態）、およびデータ通信状態（例えば、データ通信ネットワーク接続状態）のいずれに切り替わったか判定する（即ち、ステップＳ１０２）。

その結果、通信状態検知部２０５は、音声通信状態（換言すれば、音声通話状態）に切り替わったと判定した場合、その状態を示す状態検知信号を模擬干渉波制御器２０３に出力する。模擬干渉波制御器２０３は、通信状態検知部２０５からの状態検知信号に従い、実際に到来する所望波および干渉波に加え、移動通信端末装置の筐体１の上部に配置されたディスプレイ装置２へ干渉波が到来するものと見なして（即ち、ステップＳ１０３）、その方向への干渉波レプリカである模擬干渉波制御信号を振幅位相制御部２０４へ出力する。これにより、振幅位相制御部２０４は、可変振幅位相回路２０１それぞれにおける振幅および位相の変化量を決定し、適応アンテナ制御を実行する（即ち、ステップＳ１０４）。

音声通話状態では、主に人体頭部に接して（つまり、主に人体頭部にアンテナ素子７が近接した形で）移動通信端末装置が使用されるため、前述のようにディスプレイ装置２に干渉波が到来するものと見なした制御を行なうことにより、人体頭部方向のヌルステアリングを行なうことができる。

一方、ステップＳ１０２において、通信状態検知部２０５によりデータ通信状態に切り替わったと判定された場合は、その状態を示す状態検知信号が通信状態検知部２０５から模擬干渉波制御器２０３に入力される。模擬干渉波制御器２０３は、通信状態検知部２０５からの状態検知信号に従い、実際に到来する所望波および干渉波に加え、移動通信端末装置の筐体１の下部に配置されたマイクロホン４へ干渉波が到来するものと見なして（即ち、ステップＳ１０５）、その方向への干渉波レプリカである模擬干渉波制御信号を振幅位相制御部２０４へ出力する。これにより、振幅位相制御部２０４は、可変振幅位相回路２０１それぞれにおける振幅および位相の変化量を決定し、適応アンテナ制御を実行する（即ち、ステップＳ１０６）。

尚、テレビ電話の機能を備えた移動通信端末装置のように、音声通話（即ち、音声通信）と画像データ通信とが同時に行なわれる場合は、データ通信状態の場合と同様の制御を行なうものとする。

データ通信、またはデータ通信および音声通信を同時に行なう場合の移動通信端末装置は、人体手指部に触れられた状態で、主に人体胴体部に近接して（つまり、主に人体胴体部にアンテナ素子７が近接した形で）使用されるため、移動通信端末装置の下部に配置されたマイクロホン４から干渉波が到来ものと見なした制御を行なうことにより、人体胴体部方向のヌルステアリングを行なうことができる。

音声通信状態（即ち、人体Ｕがアンテナ素子７に近接した状態）における適応アンテナ制御後の本実施形態の移動通信端末装置のアンテナ放射指向特性と、人体Ｕがない場合の本実施形態の移動通信端末装置のアンテナ放射指向特性とが図７に示されるが、人体頭部方向のヌルステアリングの効果が現れている。

このように、複数のアンテナ素子７の指向性を適応的に制御しながら無線送受信を行なう第１実施形態は、そのディジタル信号処理部９の振幅位相制御部２０４が、所望波が到来する方向に対してはアンテナ利得が大きく、そして干渉波が到来する方向に対してはアンテナ利得が小さくなるように指向性を形成するので、通信に必要な所望波のみを強く受信でき、その上、アンテナ素子７から人体へ向かう（つまり、干渉波の到来方向の）電波の放射が抑制され且つ所望波の到来方向にビーム形成して電波が放射されるようにディジタル信号処理部９から送信部１２に送信信号（ベースバンド信号）が送出されるので、アンテナ素子７の良好な放射特性および高いＳＩＮＲを両立させることができる。

以上、説明したように、本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態によれば、その通信状態に基づき特定される筐体１の所定部分へ、干渉波が到来したものと見なして、その場合の複数のアンテナ素子７の指向性に関する条件を命令する模擬干渉波制御信号を振幅位相制御部２０４へ出力する模擬干渉波制御器２０３が設けられており、模擬干渉波制御信号に従って振幅位相制御部２０４が可変振幅位相回路２０１それぞれにおける受信信号の振幅および位相の変化量を決定し、適応アンテナ制御を実行する。従って、本実施形態の移動通信端末装置は、その各使用形態における人体の近接状態に応じて、人体方向のヌルステアリングを行なう（つまり、人体方向にヌル点が形成される）と同時に、実際の所望波および干渉波に対する適応アンテナ制御も行なうので、アンテナ素子７の良好な放射特性および高いＳＩＮＲを両立させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態を説明する。

はじめに、本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態は、アンテナ素子７への人体の近接を検知するための２つのタッチセンサを更に備え、ディジタル信号処理部の通信状態検知部が、それらタッチセンサのうち少なくとも一方からディジタル信号処理部に入力されるセンサ信号に基づいて移動通信端末装置の状態を検出する点で上述の第１実施形態と異なるだけで、その他の構成については第１実施形態と同様である。

よって、以下に説明する本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態において、第１実施形態と同様な構成要素については、同一符号あるいは相当符号を付すことにより、それらの説明を簡略化または省略する。尚、図１、図２、および図４は、第２実施形態も示す、第１実施形態との共用の図でもあり、それぞれの説明は省略する。

図８に示されるように、導体基板６の背面上には、４個のアンテナ素子７、および当該アンテナ素子７にそれぞれ電気的に接続され且つ導体基板６の前面上のディジタル信号処理部９Ａに電気的に接続される４つの高周波回路部８に加え、更に、導体基板６の上部に位置する基板上部タッチセンサ１３、および導体基板６の下部に位置する基板下部タッチセンサ１４が配設されている。

基板上部タッチセンサ１３は、ディスプレイ装置２の後背部に配置され、筐体１の主に上部裏面に人体手指部が接触した際に、その接触を検知するためのセンサである。一方、基板下部タッチセンサ１４は、筐体１の主に下部裏面に人体手指部が接触した際に、その接触を検知するためのセンサである。

基板上部タッチセンサ１３および基板下部タッチセンサ１４は、筐体１への人体の接触を契機に、移動通信端末装置の待受状態から通信状態への切り替わりを検出するための（即ち、移動通信端末装置の状態を示す）センサ信号を図９に示されるように通信状態検知部２０５Ａへ出力する。換言すれば、通信状態検知部２０５Ａは、移動通信端末装置の状態を判定できるセンサ信号を基板上部タッチセンサ１３および基板下部タッチセンサ１４から受けることができる。

つまり、通信状態検知部２０５Ａは、筐体１における人体の接触した箇所に基づいて、移動通信端末装置が音声通信状態（換言すれば、音声通話状態）、音声通信およびデータ通信状態（例えば、いわゆるテレビ電話状態）、およびデータ通信状態（例えば、データ通信ネットワーク接続状態）のいずれに切り替わったか判定する。

尚、通信状態検知部２０５Ａは、基板上部タッチセンサ１３のみが筐体１への人体手指部の接触を検知した場合あるいは基板上部タッチセンサ１３および基板下部タッチセンサ１４が同時期に筐体１への人体手指部の接触を検知した場合、移動通信端末装置が音声通信状態にあるものと判定し、そして基板下部タッチセンサ１４のみが筐体１への人体手指部の接触を検知した場合、移動通信端末装置が音声通信およびデータ通信状態、あるいはデータ通信状態にあるものと判定する。

次に、以上のように構成された本実施形態の移動通信端末装置の音声通信状態、音声通信およびデータ通信状態、あるいはデータ通信状態における人体方向のヌルステアリング動作について図１０を参照しながら説明する。

まず、通信状態検知部２０５Ａは、移動通信端末装置の待受状態から通信状態への切り替わりを基板上部タッチセンサ１３および基板下部タッチセンサ１４のいずれか一方または両方による人体手指部の筐体１への接触をディジタル信号処理部９Ａに入力されるセンサ信号から検出（即ち、ステップＳ２０１）するとともにステップＳ２０２で、動作中のタッチセンサがいずれであるかを判定、換言すれば、移動通信端末装置が音声通信状態、音声通信およびデータ通信状態、およびデータ通信状態のいずれに切り替わったか判定する。

その結果、通信状態検知部２０５Ａは、基板上部タッチセンサ１３のみが動作、または基板上部タッチセンサ１３と基板下部タッチセンサ１４の両方が動作していると判定した場合、その状態を示す状態検知信号を模擬干渉波制御器２０３に出力する。模擬干渉波制御器２０３は、通信状態検知部２０５Ａからの状態検知信号に従い、実際に到来する所望波および干渉波に加え、移動通信端末装置の筐体１の上部に配置されたディスプレイ装置２へ干渉波が到来するものと見なして（即ち、ステップＳ２０３）、その方向への干渉波レプリカである模擬干渉波制御信号を振幅位相制御部２０４へ出力する。これにより、振幅位相制御部２０４は、可変振幅位相回路２０１それぞれにおける振幅および位相の変化量を決定し、適応アンテナ制御を実行する（即ち、ステップＳ２０４）。

音声通話状態では、主に人体頭部に接して（つまり、主に人体頭部にアンテナ素子７が近接した形で）移動通信端末装置が使用されるため、前述のようにディスプレイ装置２に干渉波が到来するものと見なした制御を行なうことにより、人体頭部方向のヌルステアリングを行なうことができる。

一方、ステップＳ２０２において、通信状態検知部２０５Ａにより基板下部タッチセンサ１４のみが動作していると判定された場合は、その状態を示す状態検知信号が通信状態検知部２０５Ａから模擬干渉波制御器２０３に入力される。模擬干渉波制御器２０３は、通信状態検知部２０５Ａからの状態検知信号に従い、実際に到来する所望波および干渉波に加え、移動通信端末装置の筐体１の下部に配置されたマイクロホン４へ干渉波が到来するものと見なして（即ち、ステップＳ２０５）、その方向への干渉波レプリカである模擬干渉波制御信号を振幅位相制御部２０４へ出力する。これにより、振幅位相制御部２０４は、可変振幅位相回路２０１それぞれにおける振幅および位相の変化量を決定し、適応アンテナ制御を実行する（即ち、ステップＳ２０６）。

データ通信、またはデータ通信および音声通信を同時に行なう場合の移動通信端末装置は、人体手指部に触れられた状態で、主に人体胴体部に近接して（つまり、主に人体胴体部にアンテナ素子７が近接した形で）使用されるため、移動通信端末装置の下部に配置されたマイクロホン４から干渉波が到来ものと見なした制御を行なうことにより、人体胴体部方向のヌルステアリングを行なうことができる。

このように、複数のアンテナ素子７の指向性を適応的に制御しながら無線送受信を行なう第２実施形態は、そのディジタル信号処理部９Ａの振幅位相制御部２０４が、所望波が到来する方向に対してはアンテナ利得が大きく、そして干渉波が到来する方向に対してはアンテナ利得が小さくなるように、複数のアンテナ素子７の指向性を形成するので、通信に必要な所望波のみを強く受信でき、その上、アンテナ素子７から人体へ向かう（つまり、干渉波の到来方向の）電波の放射が抑制され且つ所望波の到来方向にビーム形成して電波が放射されるようにディジタル信号処理部９Ａから送信部１２に送信信号（ベースバンド信号）が送出されるので、アンテナ素子７の良好な放射特性および高いＳＩＮＲを両立させることができる。

以上、説明したように、本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態は、第１実施形態と同様に、その各使用形態におけるアンテナ素子７への人体の近接状態に応じて、人体方向のヌルステアリングを行なう（つまり、人体方向にヌル点が形成される）と同時に、実際の所望波および干渉波に対する適応アンテナ制御も行なうので、アンテナ素子７の良好な放射特性および高いＳＩＮＲを両立させることができる。その上、本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態によれば、第１実施形態の構成に加えて、筐体１における人体の接触した箇所を特定できるように、基板上部タッチセンサ１３と基板下部タッチセンサ１４が設けられており、ソフトウェア上の処理を行なうことなく、ハードウェアによる制御のみで移動通信端末装置の通信状態を判定することができる。

尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、組み合わせ、等が可能である。その他、前述した各実施形態における構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上述した実施形態は、各々、アンテナ素子７を４つ備えているが、これに限定されず、アンテナ素子７を２つ以上備えたものであればよい。

また、上述した各実施形態では、高周波回路部８からの受信信号の振幅および位相を変化させる制御をディジタル信号処理回路９で行なっているが、高周波回路部８で行なうようにすることも可能である。

更に、上述した各実施形態では、説明の便宜上、模擬干渉波が、通信状態に応じて、ディスプレイ装置２もしくはマイクロホン４の方からアンテナ素子７へ入射するものと仮定して説明したが、筐体１の上部もしくは筐体１の下部へ模擬干渉波が到来するものと仮定してもよい。

また、上述した各実施形態では、導体基板６の前面にディジタル信号処理部９が配置され、そして導体基板６の背面にアンテナ素子７および高周波回路部８が配置される構成としたが、ディジタル信号処理部９、アンテナ素子７、そして高周波回路部８は、いずれも、導体基板６の前面と背面のどちらに配置してもよいものとする。

また、第２実施形態では、タッチセンサを用いたが、体温を感知する焦電センサ等の温度センサや、その他のセンサを用いてもよいことは言うまでもない。

音声通話やデータ通信等といった多様な使用形態での人体近接時におけるアンテナ素子の良好な放射特性および高いＳＩＮＲを両立させることができる移動通信端末装置を提供できる効果を有し、近年世の中で非常に普及している携帯無線電話端末（即ち、いわゆる携帯電話機）等に有用である。

本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態および第２実施形態の概略外観構成を示す正面図 図１の移動通信端末装置の筐体内部の導体基板前面の構成を示す正面図 本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態の導体基板背面の構成を示す図 本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態および第２実施形態の電気的な概略構成例を示すシステムブロック図 本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態のディジタル信号処理部の概略構成例を示すシステムブロック図 本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態の各通信状態におけるヌルステアリングの動作過程を説明するためのフローチャート 本発明に係る移動通信端末装置の第１実施形態による音声通信状態における人体方向のヌルステアリング制御後のアンテナ放射指向特性を示すグラフ 本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態の導体基板背面の構成を示す図 本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態のディジタル信号処理部の概略構成例を示すシステムブロック図 本発明に係る移動通信端末装置の第２実施形態の各通信状態におけるヌルステアリングの動作過程を説明するためのフローチャート

符号の説明

１ 筐体
２ ディスプレイ装置
３ スピーカ
４ マイクロホン
６ 導体基板
７ アンテナ素子
８ 高周波回路部
９，９Ａ ディジタル信号処理部
１３ 基板上部タッチセンサ
１４ 基板下部タッチセンサ
２０１ 可変振幅位相回路
２０２ 合成回路
２０３ 模擬干渉波制御器
２０４ 振幅位相制御部
２０５，２０５Ａ 通信状態検知部

Claims (5)

1. 適応アンテナ制御を行なう移動通信端末装置であって、
   複数のアンテナ素子と、
   前記複数のアンテナ素子で受信した無線信号をそれぞれベースバンド信号に変換し、当該ベースバンド信号を受信信号としてそれぞれ出力する複数の高周波回路部と、
   前記受信信号の振幅および位相を変化させた信号をそれぞれ出力する複数の可変振幅位相回路と、
   前記複数の可変振幅位相回路から入力された信号を合成し且つ出力する合成回路と、
   前記複数のアンテナ素子それぞれの指向性を制御するために前記複数の可変振幅位相回路それぞれによる前記受信信号の振幅および位相の変化量を決定する振幅位相制御部と、
   前記移動通信端末装置の通信状態が音声通信状態、音声通信およびデータ通信状態、およびデータ通信状態のいずれであるかを判定し、判定した通信状態を示す状態検知信号を出力する通信状態検知部と、
   前記状態検知信号に従い、所定の方向から干渉波が到来するものと見なす模擬干渉波制御信号を、前記振幅位相制御部に出力する模擬干渉波制御器と、
   を備え、
   前記振幅位相制御部が、前記受信信号、前記合成回路の出力信号、および前記模擬干渉波制御信号に基づいて、前記受信信号それぞれの振幅および位相の変化量を決定する移動通信端末装置。
2. 請求項１記載の移動通信端末装置であって、
   前記通信状態検知部は、前記移動通信端末装置の通信状態が前記複数のアンテナ素子のうち前記所定のアンテナ素子に人体が近接する状態と見なされる音声通信状態であると判定した際に、当該音声通信状態を示す状態検知信号を前記模擬干渉波制御器に出力する移動通信端末装置。
3. 請求項２記載の移動通信端末装置である携帯無線電話端末装置であって、
   前記複数のアンテナ素子を収容する筐体を備え、
   前記複数のアンテナ素子のうち幾つかが前記筺体の上部内に配置されており、
   前記筺体の上部には話し相手の声を含む音を発するためのスピーカ、および情報を表示するためのディスプレイ装置が配置されており、
   前記音声通信状態を示す状態検知信号に従い、干渉波が到来するものと前記模擬干渉波制御器により見なされる所定の方向が、前記筺体の上部操作面側である携帯無線電話端末装置。
4. 請求項１記載の移動通信端末装置であって、
   前記通信状態検知部は、前記移動通信端末装置の通信状態が前記複数のアンテナ素子のうち前記所定のアンテナ素子に人体が近接する状態と見なされるデータ通信状態であると判定した際に、当該データ通信状態を示す状態検知信号を前記模擬干渉波制御器に出力する移動通信端末装置。
5. 請求項４記載の移動通信端末装置である携帯無線電話端末装置であって、
   前記複数のアンテナ素子を収容する筐体を備え、
   前記複数のアンテナ素子のうち幾つかが前記筺体の下部内に配置されており、
   前記筺体の下部には音声を集音するためのマイクロホン、および文字を入力する際に操作される操作キー部が配置されており、
   前記データ通信状態を示す状態検知信号に従い、干渉波が到来するものと前記模擬干渉波制御器により見なされる所定の方向が、前記筺体の下部下端側である携帯無線電話端末装置。

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