JP2011151658A - 携帯無線機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のアンテナ素子を備えた携帯無線機であって、人体の機器本体の保持を検出するための専用のセンサを必要とせず、また使用者の機器本体の保持に対して最良のアンテナ素子を選択できる携帯無線機を提供する。
【解決手段】携帯無線機１の表示部３に設けられている接触検出部３１を利用し、この接触検出部３１の検出領域を第１の検出領域３２と第２の検出領域３３の２つの領域に分割して両方の領域で人体の接触検出を行い、第１の検出領域３２で人体の接触を検出した場合は第２の検出領域３３側に配置された第２のアンテナ素子１１を選択し、第２の検出領域３３で人体の接触を検出した場合は第１の検出領域３２側に配置された第１のアンテナ素子１０を選択する。これにより、人体の接触を検出するための専用のセンサを必要とすることなくアンテナの切替えができ、常に良好な通信を行うことが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機等の携帯無線機に関し、特に複数のアンテナ素子を備えるとともに、表示部にタッチパネルと呼ばれる接触検出部を備えた携帯無線機に関する。

携帯電話機等の携帯無線機には、機器本体を持つ手等の人体の一部がアンテナ素子に極力近づけない、または触れさせないように工夫したものがある。例えば特許文献１には、表示部付近にアンテナ素子を複数配置し、使用者の手から遠い位置のアンテナ素子を選択する技術が記載されている。また、特許文献２には、機器本体内に２つのアンテナ素子を配置し、一方のアンテナ素子の近傍に配置したセンサにより使用者の手を検出すると、他方のアンテナ素子に切替える技術が記載されている。

一方、特許文献３には、１つのアンテナ素子のインピーダンスを装置本体外部の環境状態に応じて整合させるための複数の整合回路を有し、環境の状態に対応する整合回路をアンテナ素子に接続する技術が記載されている。

特開２００８−１１８６２５号公報 特開２００２−２１７８０３号公報 特開２００１−２１７６２４号公報

しかしながら、上述した特許文献１及び特許文献２に記載された従来技術では、使用者の機器本体に対する様々な持ち方に対してアンテナ性能が最適なアンテナ素子を選択でない場合があり、常に良好な通信を行うことが困難である。また、使用者の機器本体の保持を検出するための専用のセンサを必要とすることからコストアップになる。

特許文献３に記載された従来技術では、整合回路の設計が複雑になることと、状況に応じて最適な整合回路が選択されない場合があり、常に良好な通信を行うことが困難である。また、特許文献１及び特許文献２に記載された従来技術と同様に使用者の機器本体の保持を検出するためのセンサを必要とすることからコストアップになる。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、使用者の機器本体の保持を検出するための専用のセンサを必要とせず、また使用者の機器本体の保持に対してアンテナ性能の最適なアンテナ素子を選択できる携帯無線機を提供することを目的とする。

本発明の携帯無線機は、筐体と、前記筐体に設けられ接触検出部を有する表示部と、前記筐体に設けられた第１のアンテナ素子及び第２のアンテナ素子と、を備え、前記表示部の接触検出部は第１の検出領域及び第２の検出領域に２分割され、前記第１の検出領域側に前記第１のアンテナ素子が設けられるとともに前記第２の検出領域側に前記第２のアンテナ素子が設けられ、かつ前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域は前記第１のアンテナ素子及び前記第２のアンテナ素子に対応付けられ、前記表示部の接触検出部からの検出信号に基づいて前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子とを切替える。

上記構成によれば、表示部に設けられているタッチパネルと呼ばれる接触検出部を利用し、これを第１の検出領域と第２の検出領域に２分割し、得られた第１の検出領域と第２の検出領域とで人体の接触（主に“指”）を検出し、検出結果に基づいて第１のアンテナ素子と第２のアンテナ素子とを切替えるので、使用者の機器本体に対する保持に対してアンテナ性能の最適なアンテナ素子を選択することができ、常に良好な通信を行うことが可能となる。また、人体の接触を検出するための専用のセンサを必要としないので、その分、コストの削減が可能となる。

上記構成において、前記検出信号が前記第１の検出領域を示すとき前記第２のアンテナ素子に切替え、前記検出信号が前記第２の検出領域を示すとき前記第１のアンテナ素子に切替える。

上記構成によれば、第１の検出領域での保持を検出すると、第２の検出領域側の第２のアンテナ素子に切替え、第２の検出領域での保持を検出すると、第１の検出領域側の第１のアンテナ素子に切替えるので、使用者の機器本体に対する保持に対してアンテナ性能の最適なアンテナ素子を選択することができ、常に良好な通信を行うことが可能となる。

上記構成において、前記検出信号が前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域を示し、前記第１の検出領域の検出面積が前記第２の検出領域の検出面積より大きいとき前記第２のアンテナ素子に切替え、前記第２の検出領域の検出面積が前記第１の検出領域の検出面積より大きいとき前記第１のアンテナ素子に切替える。

上記構成によれば、第１の検出領域の検出面積が第２の検出領域の検出面積より大きいとき第２のアンテナ素子に切替え、第２の検出領域の検出面積が第１の検出領域の検出面積より大きいとき第１のアンテナ素子に切替えるので、使用者の機器本体に対する保持に対してアンテナ性能の最適なアンテナ素子を選択することができ、常に良好な通信を行うことが可能となる。

上記構成において、前記第１のアンテナ素子及び前記第２のアンテナ素子は、前記筐体の長手方向において対向する端部に配置される。

上記構成において、前記表示部の接触検出部は、前記筐体の長手方向において前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域に二等分される。

上記構成において、前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域は、それぞれ２以上の検出領域に細分割され、前記第１の検出領域では前記第１のアンテナ素子に最も近い検出領域での検出信号を最優先とするように重み付けし、前記第２の検出領域では前記第２のアンテナ素子に最も近い検出領域での検出信号を最優先とするように重み付けする。

上記構成によれば、第１の検出領域と第２の検出領域のそれぞれにおいて、アンテナ素子に最も近い検出領域での検出信号があれば、当該検出領域側のアンテナ素子と反対側のアンテナ素子に切替えるので、使用者の機器本体に対する保持に対してアンテナ性能の最適なアンテナ素子を選択することができる。例えば、第１の検出領域を４つの検出領域に細分割して、それらをＡ−１、Ａ−２、Ａ−３、Ａ−４とし、Ａ−１の検出領域が第１のアンテナ素子に最も近いものとし、第２の検出領域を４つの検出領域に細分割して、それらをＢ−１、Ｂ−２、Ｂ−３、Ｂ−４とし、Ｂ−１の検出領域が第２のアンテナ素子に最も近いものとし、人体（主に“指”）の接触により第１の検出領域においては、Ａ−１とＡ−２の各検出領域での検出信号が得られ、第２の検出領域においては、Ｂ−２とＢ−３とＢ−４の各検出領域での検出信号が得られた場合、第１の検出領域のＡ−１の検出領域での検出信号が最優先となるので、第２の検出領域側の第２のアンテナ素子が選択される。したがって、常に良好な通信を行うことが可能となる。

本発明の携帯無線機は、筐体と、前記筐体に設けられ接触検出部を有する表示部と、前記筐体の内部かつ４隅に配置された第１のアンテナ素子乃至第４のアンテナ素子と、を備え、前記表示部の接触検出部は第１の検出領域乃至第４の検出領域に４分割され、前記第１の検出領域側に前記第１のアンテナ素子が設けられ、前記第２の検出領域側に前記第２のアンテナ素子が設けられ、前記第３の検出領域側に前記第３のアンテナ素子が設けられるとともに前記第４の検出領域側に前記第４のアンテナ素子が設けられ、かつ前記第１の検出領域乃至前記第４の検出領域は前記第１のアンテナ素子乃至前記第４のアンテナ素子に対応付けられ、前記表示部の接触検出部からの検出信号に基づいて前記第１のアンテナ素子乃至前記第４のアンテナ素子のうち２つのアンテナ素子を選択する。

上記構成によれば、第１の検出領域乃至第４の検出領域のそれぞれにおいて人体の接触（主に“指”）を検出し、検出結果に基づいて第１のアンテナ素子乃至第４のアンテナ素子のうち２つのアンテナ素子を選択するので、使用者の機器本体に対する保持に対してアンテナ性能の最適なアンテナ素子を選択することができ、常に良好な通信を行うことが可能となる。また、人体の接触を検出するための専用のセンサを必要としないので、その分、コストの削減が可能となる。特に本発明は２つのアンテナ素子を使用して無線通信を行う携帯無線機に用いて好適である。

本発明は、複数のアンテナ素子を備えた携帯無線機であって、人体による保持を検出するための専用のセンサを必要とせず、使用者の保持に対して最良のアンテナ素子を選択でき、常に良好な通信を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態１に係る携帯無線機を正面から見た外観図 図１の携帯無線機の概略構成を示すブロック図 図１の携帯無線機の使用形態の一例とその形態での動作を説明するための図 図１の携帯無線機の使用形態の他の例とその形態での動作を説明するための図 本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の接触検出部を示す図 図５の携帯無線機の使用形態の一例とその形態での動作を説明するための図 本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の接触検出部とアンテナ素子の配置を示す図 図７の携帯無線機の使用形態の一例とその形態での動作を説明するための図 本発明の実施の形態４に係る携帯無線機を正面から見た外観図

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る携帯無線機を正面から見た外観図である。同図に示すように、本実施の形態の携帯無線機１は、長方形状に形成された筐体２を有し、この筐体２の正面側にはその略全域に亘る大きさの表示部３が設けられている。表示部３の表面上には人体の接触を検出する接触検出部３１が設けられている。接触検出部３１には、例えば指などの導電体の接近によって生じる静電容量の変化を検出する静電式タッチセンサが用いられる。筐体２の両端部の一方には第１のアンテナ素子１０が内蔵されており、他方には第２のアンテナ素子１１が内蔵されている。

詳細は後述するが、表示部３に設けられた接触検出部３１は、第１の検出領域３２と第２の検出領域３３の２つの検出領域に２分割されている。第１の検出領域３２側には第１のアンテナ素子１０が配置されており、第２の検出領域３３側には第２のアンテナ素子１１が配置されている。第１の検出領域３２は第１のアンテナ素子１０に対応付けられており、第２の検出領域３３は第２のアンテナ素子１１に対応付けられている。

図２は、本実施の形態の携帯無線機１の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態の携帯無線機１は、上述した第１のアンテナ素子１０、第２のアンテナ素子１１及び接触検出部３１の他に、アンテナ切替え用のスイッチ１２と、無線回路１３と、制御部１４とを備えている。無線回路１３は、携帯無線機１における信号の送受信を行う。制御部１４は、接触検出部３１からの検出信号（位置情報）に基づいてスイッチ１２へ制御信号を出力して第１のアンテナ素子１０と第２のアンテナ素子１１の切替えを行う。この場合、接触検出部３１からの検出信号が第１の検出領域３２を示すとき第２のアンテナ素子１１に切替える制御信号を出力し、接触検出部３１からの検出信号が第２の検出領域３３を示すとき第１のアンテナ素子１０に切替える制御信号を出力する。すなわち、第１の検出領域３２に触れると第２のアンテナ素子１１に切り替わり、第２の検出領域３３に触れると第１のアンテナ素子１０に切り替わる。

例えば、図３の（ａ）に示すように、使用者が左手で筐体２の一端部（第１の検出領域３２側）を保持した場合、図３の（ｂ）に示すように、第１の検出領域３２の中で左手親指が触れた領域が手検出領域３２ａとして検出される。手検出領域３２ａが第１のアンテナ素子１０の一部分と重なることから第１のアンテナ素子１０のアンテナ性能が劣化する。このため、第２のアンテナ素子１１が選択される。

また、図４の（ａ）に示すように、使用者が両手で筐体２の両端部（第１の検出領域３２側と第２の検出領域３３側）を保持した場合、図４の（ｂ）に示すように、第１の検出領域３２の中で左手親指が触れた領域が手検出領域３２ａとして検出され、第２の検出領域３３の中で右手親指が触れた領域が手検出領域３３ａとして検出される。このとき、領域の面積が手検出領域３２ａ＞手検出領域３３ａとなり、手検出領域３２ａが第１のアンテナ素子１０と大きく重なる。これにより、第１のアンテナ素子１０のアンテナ性能が大きく劣化するので、第２のアンテナ素子１１が選択される。

このように本実施の形態の携帯無線機１によれば、表示部３に設けられている接触検出部３１を利用し、接触検出部３１の検出領域を第１の検出領域３２と第２の検出領域３３の２つの領域に分割して両方の領域で人体の接触検出を行い、第１の検出領域３２で人体の接触を検出した場合は第２の検出領域３３側に配置された第２のアンテナ素子１１を選択し、第２の検出領域３３で人体の接触を検出した場合は第１の検出領域３２側に配置された第１のアンテナ素子１０を選択するので、使用者の機器本体に対する保持に対してアンテナ性能の最適なアンテナ素子を選択することができ、常に良好な通信を行うことが可能となる。また、人体の接触を検出するための専用のセンサを必要としないので、その分、コストの削減が可能となる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る携帯無線機の接触検出部を示す図である。なお、同図において、前述した図１と共通する部分には同一の符号を付けている。

本実施の形態の携帯無線機２０の接触検出部３１は、２分割した２つの検出領域をそれぞれ４つの検出領域に細分割し、それぞれの検出領域に重み付けしたものである。すなわち、第１の検出領域３２では第１のアンテナ素子１０に最も近い検出領域での検出信号を最優先とするように重み付けし（３２−１＞３２−２＞３２−３＞３２−４）、第２の検出領域３３では第２のアンテナ素子１１に最も近い検出領域での検出信号を最優先とするように重み付けする（３３−１＞３３−２＞３３−３＞３３−４）。

例えば、使用者が両手で筐体２の両端部（第１の検出領域３２側と第２の検出領域３３側）を保持した場合、図６に示すように、第１の検出領域３２の左手親指が触れた領域が手検出領域３２ａとして検出され、第２の検出領域３３の右手親指が触れた領域が手検出領域３３ａとして検出される。第１の検出領域３２では、手検出領域３２ａが検出領域３２−１と検出領域３２−２に亘り、第２の検出領域３３では、手検出領域３３ａが検出領域３３−２から検出領域３３−４に亘るので、重み付けの関係は、３２−１＞３２−２＝３３−２＞３３−３＞３３−４となり、検出領域３２−１が検出される。このことは第１のアンテナ素子１０の方に手が接近しているということであり、第１のアンテナ素子１０の性能劣化が大きくなる。このため、第２のアンテナ素子１１が選択される。なお、同じ検出領域のときは（例えば検出領域３２−１と検出領域３３−１）、面積の大小で該当する領域を検出し、アンテナ素子の選択を行う。

このように本実施の形態の携帯無線機２０によれば、第１の検出領域３２及び第２の検出領域３３のそれぞれを４つの検出領域に細分割し、第１の検出領域３２では第１のアンテナ素子１０に最も近い検出領域での検出信号を最優先とするように重み付けし、第２の検出領域３３では第２のアンテナ素子１１に最も近い検出領域での検出信号を最優先とするように重み付けしたので、使用者の機器本体に対する保持に対してアンテナ性能の最適なアンテナ素子を選択することができ、常に良好な通信を行うことが可能となる。また、人体の接触を検出するための専用のセンサを必要としないので、その分、コストの削減が可能となる。

なお、第１の検出領域３２及び第２の検出領域３３のそれぞれを細分割する数は、上述した“４”に限定されるものではなく任意である。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る携帯無線機の接触検出部とアンテナ素子の配置を示す図である。なお、同図において、前述した図１と共通する部分には同一の符号を付けている。

本実施の形態の携帯無線機３０は、筐体２の内部かつ４隅に配置された第１〜第４のアンテナ素子１５〜１８を備え、表示部２の接触検出部３１は第１〜第４の検出領域３４〜３７に４分割され、第１の検出領域３４側に第１のアンテナ素子１５が設けられ、第２の検出領域３５側に第２のアンテナ素子１６が設けられ、第３の検出領域３６側に第３のアンテナ素子１７が設けられるとともに、第４の検出領域３７側に第４のアンテナ素子１８が設けられ、かつ第１〜第４の検出領域３４〜３７は第１〜第４のアンテナ素子１５〜１８に対応付けられ、表示部２の接触検出部３１からの検出信号に基づいて第１〜第４のアンテナ素子１５〜１８のうち２つのアンテナ素子を選択するものである。

例えば、使用者が筐体２を第３の検出領域３６と第４の検出領域３７で保持した場合、第３のアンテナ素子１７及び第４のアンテナ素子１８の性能劣化が大きくなるので、第１のアンテナ素子１５及び第２のアンテナ素子１６が選択される。また、使用者が筐体２を第１の検出領域３４と第３の検出領域３６で保持した場合、第１のアンテナ素子１５及び第３のアンテナ素子１７の性能劣化が大きくなるので、第２のアンテナ素子１６及び第４のアンテナ素子１８が選択される。

上記例は１つの検出領域が保持された場合であるが、２つの検出領域に亘って保持される場合もあり、この場合は、接触している領域の面積の大きさを比較することで選択するアンテナ素子を決定できる。例えば、図８に示すように、使用者の左手親指が第１の検出領域３４と第３の検出領域３６で手検出領域４０として検出され、使用者の右手親指が第２の検出領域３５と第４の検出領域３７で手検出領域４１として検出された場合、指が触れている面積の大小関係は、第４の検出領域３７＞第３の検出領域３６＞第２の検出領域３５＞第１の検出領域３４となり、４つの検出領域のうち、面積が大きい検出領域は第４の検出領域３７と第３の検出領域３６であるので、これらの検出領域に対応するアンテナ素子すなわち第３のアンテナ素子１７と第４のアンテナ素子１８は非選択となり、第１のアンテナ素子１５と第２のアンテナ素子１６が選択される。

このように本実施の形態の携帯無線機３０によれば、第１〜第４の検出領域３４〜３７のそれぞれにおいて人体の接触（主に“指”）を検出し、その結果に基づいて第１〜第４のアンテナ素子１５〜１８のうち２つのアンテナ素子を選択するので、使用者の機器本体に対する保持に対してアンテナ性能の最適なアンテナ素子を選択することができ、常に良好な通信を行うことが可能となる。また、人体の接触を検出するための専用のセンサを必要としないので、その分、コストの削減が可能となる。特に本発明は２つのアンテナ素子を使用して無線通信を行う携帯無線機に用いて好適である。

（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４に係る携帯無線機を正面から見た外観図である。同図において、本実施の形態の携帯無線機５０は、２つの筐体２Ａ、２Ｂを備え、第１の筐体２Ａには表示部５１を有し、第２の筐体２Ｂにはキー部５２を有し、キー部５２の両側に第１のアンテナ素子１０と第２のアンテナ素子１１を内蔵したものである。キー部５２は、キー操作を可能にする接触検出部５２１を備えている。接触検出部５２１から出力されるタッチ信号は、キー操作用として使用されるとともに、アンテナ素子切替え信号としても使用される。

アンテナ素子の切替えは、前述した実施の形態１〜３のいずれか１に記載した手段が用いられている。例えば、実施の形態１に記載した手段を用いた場合、使用者が左手で第２の筐体２Ｂの左端部側を保持した場合、第１のアンテナ素子１０のアンテナ性能が劣化するので、第２のアンテナ素子１１が選択される。また、使用者が右手で第２の筐体２Ｂの右端部側を保持した場合、第２のアンテナ素子１１のアンテナ性能が劣化するので、第１のアンテナ素子１０が選択される。

このように本実施の形態の携帯無線機５０においても、使用者の機器本体に対する保持に対してアンテナ性能の最適なアンテナ素子を選択することができ、常に良好な通信を行うことが可能となる。また、人体の接触を検出するための専用のセンサを必要としないので、その分、コストの削減が可能となる。

本発明は、人体による保持を検出するための専用のセンサを必要とせず、使用者の保持に対して最良のアンテナ素子を選択でき、常に良好な通信を行うことが可能となるといった効果を有し、複数のアンテナ素子を備えるとともに、表示部にタッチパネルと呼ばれる接触検出部を備えた携帯無線機への適用が可能である。

１、２０、３０、５０ 携帯無線機
２ 筐体
３ 表示部
１０、１５ 第１のアンテナ素子
１１、１６ 第２のアンテナ素子
１２ スイッチ
１３ 無線回路
１４ 制御部
１７ 第３のアンテナ素子
１８ 第４のアンテナ素子
３１、５２１ 接触検出部
３２ 第１の検出領域
３２ａ、３３ａ、４０、４１ 手検出領域
３２−１〜３２−４、３３−１〜３２−４ 検出領域
３３ 第２の検出領域
３４ 第１の検出領域
３５ 第２の検出領域
３６ 第３の検出領域
３７ 第４の検出領域
５１ 表示部
５２ キー部

Claims (7)

1. 筐体と、
   前記筐体に設けられ接触検出部を有する表示部と、
   前記筐体に設けられた第１のアンテナ素子及び第２のアンテナ素子と、を備え、
   前記表示部の接触検出部は第１の検出領域及び第２の検出領域に２分割され、
   前記第１の検出領域側に前記第１のアンテナ素子が設けられるとともに前記第２の検出領域側に前記第２のアンテナ素子が設けられ、
   かつ前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域は前記第１のアンテナ素子及び前記第２のアンテナ素子に対応付けられ、
   前記表示部の接触検出部からの検出信号に基づいて前記第１のアンテナ素子と前記第２のアンテナ素子とを切替える携帯無線機。
2. 前記検出信号が前記第１の検出領域を示すとき前記第２のアンテナ素子に切替え、前記検出信号が前記第２の検出領域を示すとき前記第１のアンテナ素子に切替える請求項１に記載の携帯無線機。
3. 前記検出信号が前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域を示し、前記第１の検出領域の検出面積が前記第２の検出領域の検出面積より大きいとき前記第２のアンテナ素子に切替え、前記第２の検出領域の検出面積が前記第１の検出領域の検出面積より大きいとき前記第１のアンテナ素子に切替える請求項２に記載の携帯無線機。
4. 前記第１のアンテナ素子及び前記第２のアンテナ素子は、前記筐体の長手方向において対向する端部に配置される請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の携帯無線機。
5. 前記表示部の接触検出部は、前記筐体の長手方向において前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域に二等分される請求項４に記載の携帯無線機。
6. 前記第１の検出領域及び前記第２の検出領域は、それぞれ２以上の検出領域に細分割され、前記第１の検出領域では前記第１のアンテナ素子に最も近い検出領域での検出信号を最優先とするように重み付けし、前記第２の検出領域では前記第２のアンテナ素子に最も近い検出領域での検出信号を最優先とするように重み付けする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の携帯無線機。
7. 筐体と、
   前記筐体に設けられ接触検出部を有する表示部と、
   前記筐体の内部かつ４隅に配置された第１のアンテナ素子乃至第４のアンテナ素子と、を備え、
   前記表示部の接触検出部は第１の検出領域乃至第４の検出領域に４分割され、
   前記第１の検出領域側に前記第１のアンテナ素子が設けられ、前記第２の検出領域側に前記第２のアンテナ素子が設けられ、前記第３の検出領域側に前記第３のアンテナ素子が設けられるとともに前記第４の検出領域側に前記第４のアンテナ素子が設けられ、
   かつ前記第１の検出領域乃至前記第４の検出領域は前記第１のアンテナ素子乃至前記第４のアンテナ素子に対応付けられ、
   前記表示部の接触検出部からの検出信号に基づいて前記第１のアンテナ素子乃至前記第４のアンテナ素子のうち２つのアンテナ素子を選択する携帯無線機。

Images