JP2008131319A - 小型無線通信端末装置及び温度制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
小型無線通信端末装置における温度上昇を適切に抑制する。
【解決手段】
温度センサ１６が、カード型無線通信端末装置１０Ａにおける所定位置の温度を検出する。この温度検出結果に基づいて、動作態様変更指令部２１Ａが、温度制御のための動作態様の変更が必要であるか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合には、動作態様変更指令部２１Ａが、変更後の動作態様を指定した動作態様の変更の指令を通信制御部２２に対して発行する。動作態様の変更の指令を受けた通信制御部２２は、指定された動作態様に対応して、無線通信部１２、ホストインターフェース部１３、クロック発生部１５及び制御部１１Ａの少なくとも１つの動作態様を変更する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ホスト装置からの電力供給を受けて、移動通信網の基地局と無線通信を行う 小型無線通信端末装置、及び、当該小型無線通信端末装置において使用される温度制御方法である。

小型無線通信端末装置として、従来から、パーソナルコンピュータ等のホスト装置からの電力供給を受けて、移動通信網の基地局と無線通信を行うカード型無線通信端末装置が実用化されている。こうしたカード型無線通信端末装置は、ホスト装置に用意された外部装置接続用のコネクタに着脱可能とされ、当該コネクタを介してホスト装置に装着された場合には、その一部がホスト装置のシャーシ内に収容されるものが一般的となっている。

また、カード型に限らず、ホスト装置に装着される各種形状の小型無線通信端末装置も知られている。

かかる小型無線通信端末装置は、移動通信網の基地局との間で無線通信を行う無線通信部と、ホスト装置との間でデータの授受を行うホストインターフェース部と、無線通信部及びホストインターフェース部を制御する通信制御部とを備えて構成される。そして、ホストインターフェース部を介して受けたホスト装置の操作部に利用者により入力された通信制御指令に応答して、通信制御部が、無線通信部及びホストインターフェース部を制御して、ホスト装置と基地局との間でデータの授受を実現する（以下、「従来例」と呼ぶ）。

上述した従来例の技術は、移動通信網を利用した通信機能が実装されていないホスト装置が、移動通信網を利用した通信を簡易に可能とさせるという観点からは、優れた技術である。しかしながら、小型化及び高速化の要請に対応して、小型無線通信端末装置の動作時における温度上昇が、安定動作の上で問題となりつつある。

すなわち、小型化に伴い、小型無線通信端末装置における単位体積当たりの発熱量は増加する傾向にあり、小型無線通信端末装置内の温度の上昇が無視できないものとなってきている。かかる温度上昇は、例えばＵＳＩＭ（Universal Subscriber Identity Module）等のような動作保証温度が高いとはいえない部分における誤動作の原因となりえる。こうした温度上昇は、カード型無線通信端末装置内の回路の動作が高速化する程大きくなる。

また、小型無線通信端末装置の一部又は全部がホスト装置のシャーシ内に収容される場合には、シャーシ収容部分の周囲においては雰囲気が滞留し、温度上昇が大きくなる。こうしたシャーシ収容部分における温度上昇は、小型無線通信端末装置におけるシャーシ収容部分における回路の誤動作の原因となりえるし、当該シャーシ収容部分の周囲に配設されたホスト装置内回路の誤動作の原因ともなりえる。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、温度上昇を適切に抑制することができる小型無線通信端末装置、及び、小型無線通信端末装置において使用される温度制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、第１の観点からすると、ホスト装置からの電力供給を受けて、移動通信網の基地局と無線通信を行う小型無線通信端末装置であって、前記基地局との間で無線通信を行う無線通信手段と；前記ホスト装置との間でデータの授受を行うホストインターフェース手段と；前記無線通信手段及び前記ホストインターフェース手段を制御する通信制御手段と；前記小型無線通信端末装置における少なくとも１つの所定位置の温度を検出する温度検出手段と；前記温度検出手段による検出結果に基づいて、前記通信制御手段に対して動作態様の変更の指令を発行する動作態様変更指令手段と；を備える小型無線通信端末装置である。

この小型無線通信端末装置では、温度検出手段が、小型無線通信端末装置における少なくとも１つの所定位置の温度を検出する。ここで、「所定位置」は、小型無線通信端末装置の内部であってもよいし、表面であってもよい。また、「所定位置」は、小型無線通信端末装置の温度制御のために適切な位置が、実験、シミュレーション、経験等に基づいて定められる。

温度検出手段による検出結果は、動作態様変更指令手段へ報告される。この報告を受けた動作態様変更指令手段は、報告結果に基づいて、温度制御のための動作態様の変更が必要であるか否かを判定する。この結果、動作態様の変更が必要であると判定されると、動作態様変更指令手段は、変更後の動作態様を指定した動作態様の変更の指令を通信制御手段に対して発行する。

動作態様の変更の指令を受けた通信制御手段は、指定された動作態様に対応して、無線通信手段、ホストインターフェース手段及び通信制御手段の少なくとも１つの動作態様を変更する。この結果、全体的又は局所的な消費電力が変化し、小型無線通信端末装置における温度分布が制御される。したがって、本発明の小型無線通信端末装置によれば、温度上昇を適切に抑制することができる。

本発明の小型無線通信端末装置では、前記温度検出手段が、複数の所定位置の温度を検出するようにすることができる。この場合には、１箇所のみの温度検出をする場合と比べて、きめの細かい温度上昇の抑制を行うことができる。

本発明の小型無線通信端末装置では、前記動作態様の変更には、前記無線通信手段における送信パワーの変更が含まれるようにすることができる。この場合には、無線通信手段における消費電力を抑制することができるので、無線通信手段及びその周辺における温度上昇を抑制することができる。

また、本発明の小型無線通信端末装置では、前記通信制御手段に供給される動作用クロック信号を発生するクロック信号発生手段を更に備え、前記動作態様の変更には、前記動作用クロックの周波数の変更が含まれるようにすることができる。この場合には、カード型無線通信端末装置全体の動作の低速化を図ることができ、特に通信制御手段及びホストインターフェース手段、並びにそれらの周辺における温度上昇を抑制することができる。

また、本発明の小型無線通信端末装置では、前記動作態様の変更には、前記通信制御手段による間欠動作の周期の変更が含まれるようにすることができる。この場合には、無線通信手段による無線通信動作及びホストインターフェース手段によるホストとのデータ授受動作が間欠的となる。この結果、無線通信手段及びホストインターフェース手段における消費電力を抑制することができるので、無線通信手段及びホストインターフェース手段、並びにそれらの周辺における温度上昇を抑制することができる。

また、本発明の小型無線通信端末装置では、前記動作態様の変更には、前記無線通信手段における通信速度の変更が含まれるようにすることができる。この場合には、無線通信手段における消費電力を抑制することができるので、無線通信手段及びその周辺における温度上昇を抑制することができる。

また、本発明の小型無線通信端末装置では、前記温度検出手段による検出結果に対応して設定すべき動作態様が登録された動作態様テーブルを記憶する動作態様記憶手段を更に備えるとともに、前記動作態様変更指令手段が、前記動作態様テーブルを参照して、前記動作態様の変更の指令を発行するようにすることができる。この場合には、温度検出手段による検出結果に対応して設定すべき動作態様を、小型無線通信端末装置の利用環境に応じて変更すべき事情が生じた場合には、動作態様テーブルの変更をすることにより、簡易に変更することができる。

ここで、前記動作態様テーブルには、前記設定すべき動作態様の少なくとも１つの特定動作態様ごとに、設定開始温度及び前記設定開始温度よりも低温の設定終了温度が登録されるとともに、前記動作態様変更指令手段が、前記温度検出手段による検出結果が前記設定開始温度よりも低温から前記設定開始温度以上となった場合に、前記特定動作態様への変更の指令を発行し、前記特定動作態様での動作中に、前記温度検出手段による検出結果が前記設定終了温度よりも高温から前記設定開始温度以下となった場合に、前記動作態様を前記特定動作態様から変更するようにすることができる。

この場合には、動作態様の変更動作が、いわゆるヒステリシス特性を有する。このため、特定動作態様に対応して温度閾値が１つのみ設定されている場合に生じる当該温度閾値付近における頻繁な動作態様の変更の発生を防止することができる。

本発明は、第２の観点からすると、ホスト装置からの電力供給を受けて、移動通信網の基地局と無線通信を行う小型無線通信端末装置において使用される温度制御方法であって、前記小型無線通信端末装置における少なくとも１つの所定位置の温度を検出する温度検出工程と；前記温度検出工程における検出結果に基づいて、前記カード型無線通信端末装置の動作態様の変更して、前記カード型無線通信端末装置における温度分布を制御する温度分布制御工程と；を備える温度制御方法である。

この温度制御方法では、温度検出工程において、小型無線通信端末装置における少なくとも１つの所定位置の温度を検出する。そして、温度分布制御工程において、温度検出工程における検出結果に基づいて、前記小型無線通信端末装置の動作態様を変更して、前記小型無線通信端末装置における温度分布を制御する。したがって、本発明の温度制御方法によれば、小型無線通信端末装置における温度上昇を適切に抑制することができる。

以上説明したように、本発明の小型無線通信端末装置によれば、温度上昇を適切に抑制することができるという効果を奏する。また、本発明の温度制御方法によれば、小型無線通信端末装置の温度上昇を抑制に制御することができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［第１実施形態］
まず、本発明の小型無線通信端末装置をカード型無線通信装置にて実現した第１実施形態を、図１〜図５を参照しつつ説明する。

＜構成＞
図１には、第１実施形態に係るカード型無線通信端末装置１０Ａと、ホスト装置である携帯型パーソナルコンピュータ９０（以下、「ホスト装置９０」ともいう）との関係が示されている。図１に示されるように、カード型無線通信端末装置１０Ａは、ホスト装置９０のカード装着用のスロット９１に装着されて使用されるようになっている。

なお、カード型無線通信端末装置１０Ａは、一度スロット９１に装着された後であっても、スロット９１から取り外すことができるようになっている。すなわち、カード型無線通信端末装置１０は、スロット９１に対して脱着可能となっている。

スロット９１に挿入された状態では、ホスト装置９０が通電されると、カード型無線通信端末装置１０Ａに動作電力が供給される。また、スロット９１に挿入されると、カード型無線通信端末装置１０Ａの一部が、ホスト装置９０のシャーシが形成する空間内に収容されるようになっている。

カード型無線通信端末装置１０Ａは、図２に示されるように、（ａ）装置全体の動作制御を行う制御部１１Ａと、（ｂ）制御部１１Ａによる制御の下で、基地局９６との間で無線通信を行うための無線通信部１２と、（ｃ）制御部１１Ａによる制御の下で、ホスト装置９０との間でデータの授受を行うためのホストインターフェース部１３とを備えている。ここで、無線通信部１２は、制御部１１Ａからの送信パワー制御指令に応答して、送信パワーを複数段階で切換可能となっている。また、無線通信部１２は、制御部１１Ａからの通信速度制御指令に応答して、通信速度を複数段階で切換可能となっている。

また、カード型無線通信端末装置１０Ａは、（ｄ）ＲＯＭ（Read Only Memory）素子及びＲＡＭ（Random Access Memory）素子により構成され、様々なデータを記憶する記憶部１４と、（ｅ）制御部１１Ａ及び無線通信部１２に供給するクロック信号を発生するクロック発生部１５を備えている。ここで、記憶部１４には、動作態様テーブル１４ＴＡが記憶されている。また、クロック発生部１５は、制御部１１Ａからクロック周波数変更指令に応答して、制御部１１Ａへ供給するクロック信号の周波数を複数段階で切換可能となっている。なお、この動作態様テーブル１４ＴＡについては後述する。

また、カード型無線通信端末装置１０Ａは、（ｆ）カード型無線通信端末装置１０における１箇所の位置の温度を検出する温度センサ１６を備えている。温度センサ１６による検出結果は、制御部１１Ａへ報告される。なお、温度センサ１６は、検出される温度と、上述したカード型無線通信端末装置１０Ａの構成要素が正常に動作する温度範囲との相関が、実験、シミュレーション、経験等により予め判っている位置に設置される。かかる条件を満足する位置であれば、温度検出対象は、カード型無線通信端末装置１０Ａ内の空気温度、プリント配線板の温度、特定の回路部品の温度、筐体温度等のいずれであってもよい。

上記の動作態様テーブル１４ＴＡには、図３に示されるように、温度センサ１６により検出された温度に対応して設定すべき動作態様Ａ，Ｂ，Ｃ，…が登録されている。なお、登録されている動作態様Ａ，Ｂ，Ｃ，…には、通電直後の初期動作態様は含まれず、温度上昇を抑制するために設定される動作態様のみとなっている。かかる動作態様Ａ，Ｂ，Ｃ，…のそれぞれには、無線通信部１２における送信パワー、送信速度、クロック周波数及び間欠動作の周期の少なくとも１つ、もしくはそれらの組合せの指定が含まれている。

各動作態様Ａ，Ｂ，Ｃ，…には、無線通信部１２における送信パワーの大小、送信速度の高低、クロック周波数の高低、間欠動作の周期の長短、が組み合わされる。温度上昇を抑制するためには、より送信パワーが小さく、送信速度が低く、クロック周波数が低く、間欠動作の周期が長い動作態様が組み合わされる。

また、動作態様テーブル１４ＴＡには、動作態様Ａ，Ｂ，Ｃ，…のそれぞれに対応する開始温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，…が登録されている。ここで、ＴＡ＜ＴＢ＜ＴＣ＜…となっている。

開始温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，…は、より低温の状態からの温度上昇によりその温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，…を超えた段階で、動作態様Ａ，Ｂ，Ｃ，…に変更すべき温度である。また、開始温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，…は、より高温の状態から温度下降によりその温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，…を以下となった段階で、動作態様Ａ，Ｂ，Ｃ，…から動作態様を変更すべき温度である。すなわち、動作態様テーブル１４ＴＡを参照することにより、検出温度Ｔに応じて、Ｔ≦ＴＡの場合には動作態様を初期動作態様とすべきこと、ＴＡ＜Ｔ≦ＴＢの場合には動作態様を動作態様Ａとすべきこと、ＴＢ＜Ｔ≦ＴＣの場合には動作態様を動作態様Ｂとすべきこと等が判断できるようになっている。

なお、動作態様Ａ，Ｂ，Ｃ，…の具体的な動作、及び、開始温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，…の値は、カード型無線通信端末装置１０Ａの動作性能を極力確保しつつ、温度センサ１６によって検出される温度を下降させる、又は、上昇を抑制する観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて定められる。

図２に戻り、制御部１１Ａは、中央処理装置（ＣＰＵ（Central Processing Unit））及びデジタル信号処理装置（ＤＳＰ（Digital Signal Processor））等を備えて構成され、プログラムが実行される。こうした制御部１１Ａで実行されるプログラムには、動作態様変更指令部２１Ａと、通信制御部２２とが含まれている。

動作態様変更指令部２１Ａは、温度センサ１６から報告された温度検出結果と、動作態様テーブル１４ＴＡにおける登録内容とに基づき、動作態様を変更すべきか否かを判断する。動作態様を変更すべきであると判断した場合には、動作態様変更指令部２１Ａは、新たな動作態様を決定し、動作態様変更指令を通信制御部２２に対して発行する。

通信制御部２２は、無線通信部１２及びホストインターフェース部１３を制御して、ホスト装置からの指令に対応した通信動作の制御を行う。また、通信制御部２２は、動作態様変更指令部２１Ａからの動作態様変更指令に応答して、動作態様変更指令おいて指定された動作態様の実現のために、無線通信部１２へは送信パワー制御指令、若しくは通信速度制御指令の発行、クロック発生部１５へはクロック周波数変更指令の発行、又は、間欠動作の実行を行う。

［動作］
次に、上記のように構成されたカード型無線通信端末装置１０Ａにおける温度制御処理に主に着目して説明する。

温度制御処理は、カード型無線通信端末装置１０Ａへの通電が開始されると開始する。この温度制御処理では、図４に示されるように、まず、ステップＳ１１Ａにおいて、動作態様変更指令部２１Ａが、温度センサ１６による温度検出結果を収集する。

引き続き、ステップＳ１２Ａにおいて、動作態様変更指令部２１Ａが、動作態様テーブル１４ＴＡを参照して、収集された温度検出結果に対応して、現在の動作態様から次の動作態様への変更が必要か否かを判定する。この判定に際して、温度センサ１６による温度検出結果が、現在の動作態様が想定する温度状態よりも高温の状態に対応するための動作態様の開始温度を超えたか、又は、現在の動作態様の終了温度を下回ったかを判定する。

ステップＳ１２Ａにおける判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１２Ａ：Ｎ）には、処理はステップＳ１１Ａへ戻る。そして、ステップＳ１２Ａにおける判定の結果が肯定的となるまで、ステップＳ１１Ａ及びＳ１２Ａの処理が繰り返される。

ステップＳ１２Ａにおける判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１２Ａ：Ｙ）には、処理はステップＳ１３Ａへ進む。このステップＳ１３Ａでは、動作態様変更指令部２１Ａが、収集された温度検出結果に基づいて、新たな動作態様を決定する。かかる新たな動作態様の決定に際して、動作態様変更指令部２１Ａは、動作態様テーブル１４ＴＡを参照して、新たな動作状態における送信パワー、クロック周波数、間欠動作の周期及び通信速度を求める。そして、動作態様変更指令部２１Ａは、現在の動作態様から変更すべき要素を抽出し、当該変更すべき要素及びその値を指定した動作態様変更指令を通信制御部２２へ送る。

動作態様変更指令を受けた通信制御部２２は、ステップＳ１４Ａにおいて、指定された変更すべき要素及びその値に基づいて、当該変更すべき要素の値の変更制御を行う。例えば、送信パワーについて設定すべき値が指定された場合には、通信制御部２２は、送信パワーを指定された値へ変更すべき旨の送信パワー制御指令を無線通信部１２へ送る。

こうした通信制御部２２による動作態様の変更制御により、動作態様変更指令部２１Ａが決定した新たな動作態様の動作が実行されると、処理はステップＳ１１Ａへ戻る。そして、上述したステップＳ１１Ａ〜Ｓ１４Ａの処理が繰り返される。かかる処理によって実現される、検出温度に時間的な変化に応じた動作態様の変化の例が図５に示されている。

この図５の例では、当初動作態様Ａで動作をしていたカード型無線通信端末装置１０Ａは、温度センサ１６により開始温度ＴＢを検出した時点で、動作態様Ｂで動作するように制御部１１Ａにより制御される。動作態様Ｂになったにも係わらずカード型無線通信端末装置１０Ａの温度が上がり続け、図５に示されるように温度センサ１６が開始温度ＴＣを検出した時点で、動作態様Ｃでの動作に切り替わる。動作態様Ｃで動作することによりカード型無線通信端末装置１０Ａの温度が下がり始め、再び温度センサ１６が開始温度ＴＣを検出すると、動作態様Ｃから動作態様Ｂへと切り替わる。

以上説明したように、本実施形態では、温度センサ１６が、カード型無線通信端末装置１０Ａにおける複数の所定位置の温度を検出する。この温度検出結果に基づいて、動作態様変更指令部２１Ａが、温度制御のための動作態様の変更が必要であるか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合には、動作態様変更指令部２１Ａが、変更後の動作態様を指定した動作態様の変更の指令を通信制御部２２に対して発行する。

動作態様の変更の指令を受けた通信制御部２２は、指定された動作態様に対応して、無線通信部１２、ホストインターフェース部１３、クロック発生部１５及び制御部１１Ａの少なくとも１つの動作態様を変更する。この結果、全体的又は局所的な消費電力が変化し、カード型無線通信端末装置１０Ａにおける温度分布が制御される。したがって、本実施形態のカード型無線通信端末装置１０Ａによれば、温度上昇を適切に抑制することができる。

また、本実施形態では、温度センサ１６による検出結果に対応して設定すべき動作態様が登録された動作態様テーブル１４ＴＡが記憶部１４に記憶されるとともに、動作態様変更指令部２１Ａが、動作態様テーブル１４ＴＡを参照して、動作態様の変更の指令を発行する。このため、温度センサ１６による検出結果に対応して設定すべき動作態様を、カード型無線通信端末装置１０Ａの利用環境に応じて変更すべき事情が生じた場合には、動作態様テーブル１４ＴＡの変更をすることにより、簡易に変更することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を、図６〜図９を参照しつつ説明する。

＜構成＞
本実施形態に係るカード型無線通信端末装置１０Ｂは、上述の第１実施形態のカード型無線通信端末装置１０Ａと同様に、ホスト装置９０のカード装着用のスロット９１に装着されて使用されるようになっている。

このカード型無線通信端末装置１０Ｂは、図６に示されるように、第１実施形態のカード型無線通信端末装置１０Ａと比べて、（ｉ）制御部１１Ａに代えて、制御部１１Ｂを備える点と、（ii）記憶部１４内には、動作態様テーブル１４ＴＡに代えて、動作態様テーブル１４ＴＢが記憶されている点と、（iii）カード型無線通信端末装置１０における３箇所の位置の温度を検出する温度センサ１６₁〜１６₃を備えている点とが異なっている。ここで、温度センサ１６₁は、制御部１１Ｂの近傍に配設される。また、温度センサ１６₂は、無線通信部１２の近傍に配設される。また、温度センサ１６₃は、ホストインターフェース部１３の近傍に配設される。温度センサ１６₁〜１６₃による検出結果は、制御部１１Ｂへ報告される。

なお、温度センサ１６₁〜１６₃は、検出される温度と、制御部１１Ｂ、無線通信部１２及びホストインターフェース部１３が正常に動作する温度範囲との相関が、実験、シミュレーション、経験等により予め判っている位置に設置される。かかる条件を満足する位置であれば、温度検出対象は、カード型無線通信端末装置１０Ｂ内の空気温度、プリント配線板の温度、特定の回路部品の温度、筐体温度等のいずれであってもよい。

動作態様テーブル１４ＴＢには、図７に示されるように、温度センサ１６₁により検出された温度に対応して設定すべき動作態様（１，１），（１，２），（１，３），…、温度センサ１６₂により検出された温度に対応して設定すべき動作態様（２，１），（２，２），（２，３），…、及び、温度センサ１６₃により検出された温度に対応して設定すべき動作態様（３，１），（３，２），（３，３），…が登録されている。なお、登録されている動作態様（ｉ，ｊ）（ｉ＝１〜３、ｊ＝１，２，３、…）には、通電直後の初期動作態様は含まれず、温度上昇を抑制するために設定される動作態様のみとなっている。

動作態様（ｉ，ｊ）には、無線通信部１２における送信パワー、クロック周波数、間欠動作の周期、及び、無線通信部１２における通信速度送信パワーの少なくとも１つの指定が含まれている。例えば、無線通信部１２の温度上昇の抑制を目的とする動作態様（１，ｊ）には、送信パワー及び通信速度の指定が優先的に含まれるようにする。また、制御部１１の温度上昇の抑制を目的とする動作態様（２，ｊ）には、クロック周波数の指定が優先的に含まれるようにする。また、ホストインターフェース部１３の温度上昇の抑制を目的とする動作態様（３，ｊ）には、間欠動作の周期及び通信速度の指定が優先的に含まれるようにする。

また、動作態様テーブル１４ＴＢには、動作態様（ｉ，ｊ）のそれぞれについて、開始温度Ｔ_ijR、及び、終了温度Ｔ_ijPが登録されている。ここで、開始温度Ｔ_ijRは、より低温の状態からの温度上昇により開始温度Ｔ_ijRを超えた段階で、他の動作態様から動作態様（ｉ，ｊ）に変更すべき温度である。また、終了温度Ｔ_ijPは、より高温の状態からの温度下降により終了温度Ｔ_ijPを下回った段階で動作態様（ｉ，ｊ）から他の動作態様に変更すべき温度である。この結果、動作態様テーブル１４ＴＢを参照して動作態様を変化させることにより、動作態様（ｉ，ｊ）の設定と解除とについては、温度変化の履歴を鑑みて行われるいわゆるヒステリシス特性を有する制御が行われることになる。

なお、動作態様（ｉ，ｊ）、開始温度Ｔ_ijR、及び、終了温度Ｔ_ijPは、カード型無線通信端末装置１０Ｂの動作性能を極力確保しつつ、確保温度センサ１６₁〜１６₃によって検出される温度を下降させる、又は、上昇を抑制する観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて定められる。

図６に戻り、制御部１１Ｂは、上述の制御部１１Ａの場合と同様に、中央処理装置（ＣＰＵ（Central Processing Unit））及びデジタル信号処理装置（ＤＳＰ（Digital Signal Processor））等を備えて構成され、プログラムが実行される。こうした制御部１１で実行されるプログラムには、動作態様変更指令部２１Ｂと、通信制御部２２とが含まれている。

動作態様変更指令部２１Ｂは、温度センサ１６₁〜１６₃から報告された温度検出結果と、動作態様テーブル１４ＴＢにおける登録内容とに基づき、動作態様を変更すべきか否かを判断する。動作態様を変更すべきであると判断した場合には、動作態様変更指令部２１Ｂは、新たな動作態様を決定し、動作態様変更指令を通信制御部２２に対して発行する。

［動作］
次に、上記のように構成されたカード型無線通信端末装置１０Ｂにおける温度制御処理に主に着目して説明する。

温度制御処理は、カード型無線通信端末装置１０Ｂへの通電が開始されると開始する。この温度制御処理では、図８に示されるように、まず、ステップＳ１１Ｂにおいて、動作態様変更指令部２１が、温度センサ１６₁〜１６₃による温度検出結果を収集する。

引き続き、ステップＳ１２Ｂにおいて、動作態様変更指令部２１Ｂが、動作態様テーブル１４ＴＢを参照して、収集された温度検出結果に対応して、現在の動作態様から次の動作態様への変更が必要か否かを判定する。この判定に際して、温度センサ１６₁〜１６₃による温度検出結果のいずれか１つ以上が、現在の動作態様が想定する温度状態よりも高温の状態に対応するための動作態様の開始温度を超えたか、又は、現在の動作態様の終了温度を下回ったかを判定する。

ステップＳ１２Ｂにおける判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１２Ｂ：Ｎ）には、処理はステップＳ１１Ｂへ戻る。そして、ステップＳ１２における判定の結果が肯定的となるまで、ステップＳ１１Ｂ及びＳ１２Ｂの処理が繰り返される。

ステップＳ１２Ｂにおける判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１２Ｂ：Ｙ）には、処理はステップＳ１３Ｂへ進む。このステップＳ１３Ｂでは、動作態様変更指令部２１が、収集された温度検出結果に基づいて、新たな動作態様を決定する。かかる新たな動作態様の決定に際して、動作態様変更指令部２１Ｂは、動作態様テーブル１４ＴＢを参照して、新たな動作状態における送信パワー、クロック周波数、間欠動作の周期及び通信速度を求める。そして、動作態様変更指令部２１Ｂは、現在の動作態様から変更すべき要素を抽出し、当該変更すべき要素及びその値を指定した動作態様変更指令を通信制御部２２へ送る。

動作態様変更指令を受けた通信制御部２２は、ステップＳ１４Ｂにおいて、指定された変更すべき要素及びその値に基づいて、当該変更すべき要素の値の変更制御を行う。例えば、送信パワーについて設定すべき値が指定された場合には、通信制御部２２は、送信パワーを指定された値へ変更すべき旨の送信パワー制御指令を無線通信部１２へ送る。

こうした通信制御部２２による動作態様の変更制御により、動作態様変更指令部２１が決定した新たな動作態様の動作が実行されると、処理はステップＳ１１Ｂへ戻る。そして、上述したステップＳ１１Ｂ〜Ｓ１４Ｂの処理が繰り返される。かかる処理によって実現される、検出温度に時間的な変化に応じたヒステリシス特性を有する動作態様の変化の例が図９に示されている。

この図９の例では、当初動作態様（ｋ，ｌ）で動作をしていたカード型無線通信端末装置１０Ｂは、温度センサ１６₁〜１６₃により開始温度Ｔ_ijRを検出した時点で、動作態様（ｉ，ｊ）で動作するように制御部１１Ｂにより制御される。動作態様（ｉ，ｊ）で動作することによりカード型無線通信端末装置１０Ｂの温度が下がり始め、今度は温度センサ１６₁〜１６₃が終了温度Ｔ_ijPを検出すると、動作態様（ｉ，ｊ）から動作態様（ｋ，ｌ）へと復帰する。

以上説明したように、本実施形態では、温度センサ１６₁〜１６₃が、カード型無線通信端末装置１０Ｂにおける複数の所定位置の温度を検出する。この温度検出結果に基づいて、動作態様変更指令部２１Ｂが、温度制御のための動作態様の変更が必要であるか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合には、動作態様変更指令部２１Ｂが、変更後の動作態様を指定した動作態様の変更の指令を通信制御部２２に対して発行する。

動作態様の変更の指令を受けた通信制御部２２は、指定された動作態様に対応して、無線通信部１２、ホストインターフェース部１３、クロック発生部１５及び制御部１１Ｂの少なくとも１つの動作態様を変更する。この結果、全体的又は局所的な消費電力が変化し、カード型無線通信端末装置１０Ｂにおける温度分布が制御される。したがって、本実施形態のカード型無線通信端末装置１０Ｂによれば、温度上昇を適切に抑制することができる。

また、本実施形態では、温度センサ１６₁〜１６₃による検出結果に対応して設定すべき動作態様が登録された動作態様テーブル１４ＴＢが記憶部１４に記憶されるとともに、動作態様変更指令部２１Ｂが、動作態様テーブル１４ＴＢを参照して、動作態様の変更の指令を発行する。このため、温度センサ１６₁〜１６₃による検出結果に対応して設定すべき動作態様を、カード型無線通信端末装置１０Ｂの利用環境に応じて変更すべき事情が生じた場合には、動作態様テーブル１４ＴＢの変更をすることにより、簡易に変更することができる。

また、動作態様テーブル１４ＴＢには、設定すべき動作態様ごとに、設定開始温度及び前記設定開始温度よりも低温の設定終了温度が登録される。このため、動作態様の変更動作が、いわゆるヒステリシス特性を有する事になるので、各動作態様に対応して温度閾値が１つのみ設定されている場合に生じる当該温度閾値付近における頻繁な動作態様の変更の発生を防止することができる。

［実施形態の変形］
なお、上記の第１及び第２実施形態では、変更の対象となる動作態様の要素を、送信パワー、クロック周波数、間欠動作の周期及び通信速度の４種とした。これに対し、これら４種の内の１種の要素とすることもできるし、２又は３種の要素の任意の組み合せとすることもできる。また、上記の４種の要素以外を、変更の対象となる動作態様の要素として加えることもできる。

また、上記の第１実施形態では温度センサの数を１個とし、上記の第２実施形態では温度センサの数を３個としたが、検出される温度と、装置が正常に動作する温度範囲との相関が判ってさえいれば、温度センサの数はいくつであってもよい。

また、上記の実施形態では、温度センサごとに、温度検出結果に対応して、設定すべき動作態様を登録するようにした。これに対し、複数の温度センサによる検出結果の組み合せに対応して、設定すべき動作態様を登録するようにすることもできる。

また、上記の実施形態では、ホスト装置を携帯型パーソナルコンピュータとしたが、デスクトップ型パーソナルコンピュータ等の他の情報処理装置をホスト装置とすることもできる。

また、上記の実施形態では、小型無線通信端末装置をカード型無線通信端末装置として説明したが、小型無線通信端末装置の形状は、カード型に限定されない。

以上説明したように、本発明の小型無線通信端末装置は、ホスト装置からの電力供給を受けて、移動通信網の基地局と無線通信を行う小型無線通信端末装置に適用することができる。また、本発明の温度制御方法は、小型無線通信端末装置において使用される温度制御に適用することができる。

本発明の第１実施形態に係るカード型無線通信端末装置の利用形態を説明するための図である。 図１のカード型無線通信端末装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図２の動作態様テーブルの内容例を説明するための図である。 図２の装置の温度制御動作を説明するためのフローチャートである。 図２の装置による動作態様の変化を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係るカード型無線通信端末装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図６の動作態様テーブルの内容例を説明するための図である。 図６の装置の温度制御動作を説明するためのフローチャートである。 図６の装置による動作態様の変化を説明するための図である。

符号の説明

１０Ａ，１０Ｂ…カード型無線通信端末装置、１１Ａ，１１Ｂ…制御部、１２…無線通信部（無線通信手段）、１３…ホストインターフェース部（ホストインターフェース手段）、１４…記憶部（動作態様記憶手段）、１４ＴＡ，１４ＴＢ…動作態様テーブル、１５…クロック発生部（クロック信号発生手段）、１６，１６₁〜１６₃…温度センサ（温度検出手段）、２１Ａ，２１Ｂ…動作態様変更指令部（動作態様変更指令手段）、２２…通信制御部（通信制御手段）、９０…携帯型パーソナルコンピュータ（ホスト装置）、９６…基地局。

Claims (9)

1. ホスト装置からの電力供給を受けて、移動通信網の基地局と無線通信を行う小型無線通信端末装置であって、
   前記基地局との間で無線通信を行う無線通信手段と；
   前記ホスト装置との間でデータの授受を行うホストインターフェース手段と；
   前記無線通信手段及び前記ホストインターフェース手段を制御する通信制御手段と；
   前記小型無線通信端末装置における少なくとも１つの所定位置の温度を検出する温度検出手段と；
   前記温度検出手段による検出結果に基づいて、前記通信制御手段に対して動作態様の変更の指令を発行する動作態様変更指令手段と；を備える小型無線通信端末装置。
2. 前記温度検出手段は、複数の所定位置の温度を検出する、ことを特徴とする請求項１に記載の小型無線通信端末装置。
3. 前記動作態様の変更には、前記無線通信手段における送信パワーの変更が含まれる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の小型無線通信端末装置。
4. 前記通信制御手段に供給される動作用クロック信号を発生するクロック信号発生手段を更に備え、
   前記動作態様の変更には、前記動作用クロックの周波数の変更が含まれる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の小型無線通信端末装置。
5. 前記動作態様の変更には、前記通信制御手段による間欠動作の周期の変更が含まれる、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の小型無線通信端末装置。
6. 前記動作態様の変更には、前記無線通信手段における通信速度の変更が含まれる、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の小型無線通信端末装置。
7. 前記温度検出手段による検出結果に対応して設定すべき動作態様が登録された動作態様テーブルを記憶する動作態様記憶手段を更に備え、
   前記動作態様変更指令手段は、前記動作態様テーブルを参照して、前記動作態様の変更の指令を発行する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の小型無線通信端末装置。
8. 前記動作態様テーブルには、前記設定すべき動作態様の少なくとも１つの特定動作態様ごとに、設定開始温度及び前記設定開始温度よりも低温の設定終了温度が登録され、
   前記動作態様変更指令手段は、
   前記温度検出手段による検出結果が前記設定開始温度よりも低温から前記設定開始温度以上となった場合に、前記特定動作態様への変更の指令を発行し、
   前記特定動作態様での動作中に、前記温度検出手段による検出結果が前記設定開始温度よりも高温から前記設定終了温度以下となった場合に、前記動作態様を前記特定動作態様から変更する、ことを特徴とする請求項７に記載の小型無線通信端末装置。
9. ホスト装置からの電力供給を受けて、移動通信網の基地局と無線通信を行う小型無線通信端末装置において使用される温度制御方法であって、
   前記小型無線通信端末装置における少なくとも１つの所定位置の温度を検出する温度検出工程と；
   前記温度検出工程における検出結果に基づいて、前記小型無線通信端末装置の動作態様の変更して、前記小型無線通信端末装置における温度分布を制御する温度分布制御工程と；を備える温度制御方法。

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