JP2013038649A

JP2013038649A - 電子機器及びアンテナ切り替え方法

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Publication number: JP2013038649A
Application number: JP2011174145A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Mori; 太森; Shigeo Kamiya; 成夫紙谷; Takayuki Yamada; 剛之山田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2013-02-21

Abstract

【課題】複数のアンテナを備える電子機器において、ユーザに負担を掛けることなく、自装置の状態に応じて無線通信に用いるアンテナを切り替える。
【解決手段】電子機器１は、異なる位置に設置された複数のアンテナ１４０と、自装置の状態を検知するセンサ部１２０と、センサ部１２０により検知された状態に基づいて、無線通信に用いるアンテナを切り替える制御部１１０と、制御部１１０により切り替えられたアンテナを用いて無線通信する無線モジュール１５０とを備え、アンテナ１４０は、電子機器１におけるいずれかの側面側に設置され、センサ部１２０は、各側面における接触を検知するサイドセンサを有し、制御部は、サイドセンサが接触を検知した側面側以外に設置されたアンテナ１４０を無線通信に用いるアンテナとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器及びアンテナ切り替え方法に関する。

現在、複数のアンテナを有する無線通信装置が知られている。特許文献１には、ユーザのニーズに合わせて受信アンテナ本数を切り替える技術が記載されている。

特開２０１１−１８９８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、ユーザがアンテナに関する設定を入力しなければならず、手間が掛かる、という問題がある。また、特許文献１に記載された技術は、アンテナの本数を切り替えるものであり、どのアンテナを用いて無線通信を行うかについては考慮されていない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のアンテナを備える電子機器において、ユーザに負担を掛けることなく、自装置の状態に応じて無線通信に用いるアンテナを切り替えることができる電子機器及びアンテナ切り替え方法を提供することにある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、異なる位置に設置された複数のアンテナと、自装置の状態を検知するセンサ部と、前記センサ部により検知された状態に基づいて、無線通信に用いるアンテナを切り替える制御部と、前記制御部により切り替えられたアンテナを用いて無線通信する無線通信部と、を備え、前記アンテナは、前記電子機器におけるいずれかの側面側に設置され、前記センサ部は、各側面における接触を検知するサイドセンサを有し、前記制御部は、前記サイドセンサが接触を検知した側面側以外に設置されたアンテナを前記無線通信に用いるアンテナとする電子機器である。

本発明の態様によれば、複数のアンテナを備える電子機器において、ユーザに負担を掛けることなく、電子機器の状態に応じて無線通信に用いるアンテナを切り替えることができる。

本発明の一実施形態による電子機器の機能構成を示すブロック図である本実施形態による電子機器の外観構成を示す斜視図である。本実施形態によるアンテナ切り替え処理の手順を示すフローチャートである。本実施形態によるアンテナの選択方法を説明するための説明図である。本実施形態によるアンテナの選択方法を説明するための説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態による電子機器１の機能構成を示すブロック図である。
電子機器１は、無線通信機能を備えた携帯電話機やスマートフォン、デジタルカメラ等の無線通信装置である。電子機器１は、制御部１１０と、センサ部１２０と、切り替えスイッチ１３０と、異なる位置に設置された複数のアンテナ１４０と、無線モジュール１５０と、表示部１６０とを含んで構成される。
アンテナ１４０は、無線通信のためのアンテナである。以下、説明の便宜を図るため、２本のアンテナ１４０のそれぞれに対しＡ，Ｂの符号を割り当て、アンテナ１４０Ａ，１４０Ｂと記す。なお、アンテナ１４０Ａ及び１４０Ｂに共通する事項については、Ａ，Ｂの符号を省略し、単に「アンテナ１４０」又は「各アンテナ１４０」と記す。

センサ部１２０は、自装置の状態を各種センサにより検知し、検知した状態の種別毎に、センサ信号を出力する。センサ部１２０は、ジャイロセンサ１２１と、加速度センサ１２２と、カメラ１２３と、圧力センサ１２４と、サイドセンサ１２５と、近接センサ１２６とを含んで構成される。

ジャイロセンサ１２１は、自装置の角度及び角速度を検知し、検知した角度及び角速度に応じたセンサ信号を制御部１１０に出力する。ジャイロセンサ１２１は、例えば、自装置の角度及び角速度から自装置の姿勢を検知する。
加速度センサ１２２は、自装置に与えられた打撃又は振動などによる加速度を検知し、検知した加速度に応じたセンサ信号を制御部１１０に出力する。加速度センサ１２２は、例えば、自装置の加速度から自装置の傾きを検知する。

カメラ１２３は、光学像（被写体）を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを制御部１１０に出力する。
圧力センサ１２４は、電子機器１の筐体における４辺の側面に設置され、各側面において自装置に加えられた圧力（例えば、筐体を把持する力による圧力）を検知し、検知した圧力に応じたセンサ信号を制御部１１０に出力する。

サイドセンサ１２５は、電子機器１の筐体における４辺の側面に設置され、外部からの接触の有無及び接触位置を検知し、検知した接触の有無及び接触位置に応じたセンサ信号を制御部１１０に出力する。
近接センサ１２６は、電子機器１の筐体における４辺の側面に設置され、非接触で自装置に物体（人体）が近づいたことを検知し、検知結果に応じたセンサ信号を制御部１１０に出力する。近接センサ１２６は、例えば、どの側面の方向に人物がいるかを検知する。

制御部１１０は、電子機器１を統括して制御するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）である。制御部１１０は、センサ部１２０により入力されたセンサ信号に基づいて、ユーザが手で覆っていない（触れていない）アンテナを判定し、判定したアンテナを無線通信に用いるアンテナ１４０として選択する。そして、制御部１１０は、選択したアンテナ１４０により無線通信するための制御信号を切り替えスイッチ１３０に出力する。

切り替えスイッチ１３０は、制御部１１０から入力される制御信号に基づいて無線通信に用いるアンテナ１４０を切り替える。
無線モジュール（無線通信部）１５０は、切り替えスイッチ１３０により切り替えられたアンテナ１４０を用いて、例えば、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）等により無線通信する。
表示部１６０は、液晶表示器等の表示装置である。

図２は、本実施形態による電子機器１の外観構成を示す斜視図である。
図示するように、電子機器１の筐体は、矩形の板状に形成されており、表示部１６０を保持する。矩形の表示部１６０は、電子機器１の筐体のうち板面に設けられている。以下、筐体のうち表示部１６０が設けられる面を表示面と表記する。カメラ１２３は、表示面、及び、表示面の背面に設けられている。

サイドセンサ１２５、圧力センサ１２４、及び、近接センサ１２６は、筐体のうち表示面を囲む４辺に相当する４つの側面Ｆａ〜Ｆｄに設けられている。図示するように、側面Ｆａと側面Ｆｃとが対向しており、側面Ｆｂと側面Ｆｂとが対向している。

２本のアンテナ１４０は、表示面の端部に設置される。アンテナ１４０Ａは、側面Ｆｃの近傍の位置に、側面Ｆｃと平行となるよう設置される。すなわち、アンテナ１４０Ａは、側面Ｆｃ側に設置される。一方、アンテナ１４０Ｂは、側面Ｆｃと隣接する側面Ｆｄの近傍の位置に、側面Ｆｄと平行となるよう設置される。すなわち、アンテナ１４０Ｂは、側面Ｆｄ側に設置される。つまり、アンテナ１４０Ｂは、アンテナ１４０Ａの設置方向に対して直交方向に設置される。ここで、アンテナ１４０Ａが設置される方向をＸ方向と定義し、アンテナ１４０Ｂが設置される方向をＹ方向と定義する。

次に、図３を参照して、電子機器１によるアンテナ切り替え処理について説明する。図３は、本実施形態によるアンテナ切り替え処理の手順を示すフローチャートである。
まず、センサ部１２０が、自装置の状態を検知する（ステップＳ１０１）。次に、制御部１１０が、ステップＳ１０１においてセンサ部１２０により検知された自装置の状態に基づいて無線通信に用いるアンテナ１４０を選択する（ステップＳ１０２）。アンテナ１４０の選択方法の詳細については後述する。そして、切り替えスイッチ１３０が、無線通信に用いるアンテナを、ステップＳ１０２において制御部１１０により選択されたアンテナ１４０に切り替える（ステップＳ１０３）。

次に、図４を参照して、自装置の状態に基づいてアンテナ１４０を選択する処理の詳細について説明する。図４は、本実施形態によるアンテナ１４０の選択方法を説明するための図である。アンテナ１４０は、人の手に覆われていると、電波の受信感度が低下する。このため、本実施形態による制御部１１０は、センサ部１２０による検知結果に基づいて、ユーザが自装置を握っている位置を判定し、ユーザの手に覆われていないと判定したアンテナ１４０を無線通信に用いるアンテナとして選択する。すなわち、制御部１１０は、指向性の強いアンテナ１４０を無線通信に用いるアンテナとして選択する。

［姿勢検知］
まず、ジャイロセンサ１２１が検知する自装置の姿勢に基づいてアンテナ１４０を選択する場合について説明する。図４に示すように、通常、ユーザは、電子機器１の表示部１６０を正面視したときに、左右にある側面を握って電子機器１を保持することが多い。このとき、左右いずれかの端部に設置されたアンテナ１４０は人の手によって覆われると考えられる。このため、制御部１１０は、上部又は下部いずれかに設置されたアンテナ１４０を、無線通信に用いるアンテナとして選択する。具体的には、制御部１１０は、ジャイロセンサ１２１により検知された自装置の姿勢に基づいて自装置における上下方向を判定し、上又は下にある側面側に設置されたアンテナ１４０を選択する。例えば、Ｙ方向が上下方向である場合には、ユーザは側面Ｆｂと側面Ｆｄとを握ると考えられる。このため、制御部１１０は、Ｙ方向が上下方向である場合には、アンテナ１４０Ａを選択する。一方、Ｘ方向が上下方向である場合には、ユーザは側面Ｆａと側面Ｆｃとを握ると考えられる。このため、制御部１１０は、Ｘ方向が上下方向である場合には、アンテナ１４０Ｂを選択する。

［動作検知］
次に、加速度センサ１２２が検知する自装置の傾きに基づいてアンテナ１４０を選択する場合について説明する。制御部１１０は、自装置の傾きに基づいて自装置における上下方向を判定し、上部又は下部に設置された（上又は下にある側面側に設置された）アンテナ１４０を選択する。

［画像処理］
次に、カメラ１２３が撮像する画像データに基づいてアンテナ１４０を選択する場合について説明する。制御部１１０は、カメラ１２３により撮像された画像データに基づいて自装置における上下方向を判定し、上部又は下部に設置された（上又は下にある側面側に設置された）アンテナ１４０を選択する。例えば、制御部１１０は、撮像画像に人物の顔を写っている場合には、パターン認識により人物の顔を検知し、検知した顔における縦方向を上下方向とする。

［圧力分布］
次に、圧力センサ１２４が検知する圧力に基づいてアンテナ１４０を選択する場合について説明する。制御部１１０は、圧力センサ１２４が圧力を検知した側面側以外に設置されたアンテナ１４０を選択する。すなわち、制御部１１０は、圧力が検知された側面に対して直交方向に設置されるアンテナ１４０を選択する。例えば、制御部１１０は、側面Ｆｄ又は側面Ｆｂに圧力が検知された場合には、アンテナ１４０Ａを選択する。一方、制御部１１０は、側面Ｆａ又は側面Ｆｃに圧力が検知された場合には、アンテナ１４０Ｂを選択する。

［接触検知］
次に、サイドセンサ１２５が検知する接触の有無及び接触位置に基づいてアンテナ１４０を選択する場合について説明する。制御部１１０は、サイドセンサ１２５が接触を検知した側面側以外に設置されたアンテナ１４０を選択する。すなわち、制御部１１０は、接触が検知された側面に対して直交方向に設置されるアンテナ１４０を選択する。例えば、制御部１１０は、側面Ｆｄ又は側面Ｆｂに接触が検知された場合には、アンテナ１４０Ａを選択する。一方、制御部１１０は、側面Ｆａ又は側面Ｆｃに接触が検知された場合には、アンテナ１４０Ｂを選択する。

［人体検知］
次に、図５を参照して、近接センサ１２６が検知する人体の接近に基づいてアンテナ１４０を選択する場合について説明する。近接センサ１２６は、側面Ｆａ〜Ｆｄいずれの方向に人物がいるかを検知する。図５に示すように、通常、ユーザＵは、電子機器１を操作する際、電子機器１の下が自分の方に向くように電子機器１を保持する。このため、制御部１１０は、人物を検知した側面を、自装置において下にある側面と判定する。そして、制御部１１０は、上部又は下部に設置された（上又は下にある側面側に設置された）アンテナ１４０を選択する。例えば、制御部１１０は、側面Ｆａ又は側面Ｆｃにおいて人物が検知された場合には、アンテナ１４０Ａを選択する。一方、制御部１１０は、側面Ｆｂ又はＦｄにおいて人物が検知された場合には、アンテナ１４０Ｂを選択する。

なお、本実施形態では、制御部１１０は、センサ部１２０が有する各センサの検知結果それぞれに基づいてアンテナ１４０を選択しているが、例えば、加速度センサ１２２の検知結果とサイドセンサ１２５の検知結果とを組合せてアンテナ１４０を選択する等、複数のセンサの検知結果を組合せて無線通信に用いるアンテナ１４０を選択してもよい。また、各センサの優先度を予め設定し、優先度の高いセンサの検知結果に基づいてアンテナ１４０を選択してもよい。例えば、サイドセンサ１２５が加速度センサ１２２より優先度が高い場合には、制御部１１０は、サイドセンサ１２５の検知結果に基づいてアンテナ１４０を選択する。

このように、本実施形態によれば、２本のアンテナ１４０のうちユーザの手により覆われていないと判定したアンテナ１４０を無線通信に用いるアンテナとして選択する。これにより、複数のアンテナを備える電子機器１において、ユーザに負担を掛けることなく、電子機器１の状態に応じて指向性の高いアンテナを無線通信に用いることができる。

また、図３に示す各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、アンテナを切り替える処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、本実施形態においては、電子機器１の表示面に２本のアンテナ１４０を設置しているが、筐体内部又は表示面の背面に設置してもよい。
また、本実施形態においては、２本のアンテナ１４０を切り替えているが、３本以上のアンテナ１４０を異なる位置に設置して切り替えてもよい。また、制御部１１０は、電子機器１に外部接続したアンテナを切り替えてもよい。

また、上記実施形態においては、電子機器１の筐体が矩形に形成された板状の構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、筐体が円形や三角形、多角形など、他の形状に形成された板状の構成であっても構わない。また、筐体が球状や多角柱状、円筒状など、板状に限らず他の形状に形成された構成であっても構わない。

１…電子機器１１０…制御部１２０…センサ部１２１…ジャイロセンサ１２２…加速度センサ１２３…カメラ１２４…圧力センサ１２５…サイドセンサ１２６…近接センサ１３０…切り替えスイッチ１４０…アンテナ１５０…無線モジュール１６０…表示部

Claims

異なる位置に設置された複数のアンテナと、
自装置の状態を検知するセンサ部と、
前記センサ部により検知された状態に基づいて、無線通信に用いるアンテナを切り替える制御部と、
前記制御部により切り替えられたアンテナを用いて無線通信する無線通信部と、
を備え、
前記アンテナは、前記電子機器におけるいずれかの側面側に設置され、
前記センサ部は、各側面における接触を検知するサイドセンサを有し、
前記制御部は、前記サイドセンサが接触を検知した側面側以外に設置されたアンテナを前記無線通信に用いるアンテナとする
ことを特徴とする電子機器。
異なる位置に設置された複数のアンテナと、
自装置の状態を検知するセンサ部と、
前記センサ部により検知された状態に基づいて、無線通信に用いるアンテナを切り替える制御部と、
前記制御部により切り替えられたアンテナを用いて無線通信する無線通信部と、
を備え、
前記制御部は、前記センサ部により検知された状態に基づいて、ユーザが触れていないアンテナを判定し、当該判定したアンテナを前記無線通信に用いるアンテナとする
ことを特徴とする電子機器。
前記アンテナは、前記電子機器におけるいずれかの側面側に設置され、
前記センサ部は、各側面における接触を検知するサイドセンサを有し、
前記制御部は、前記サイドセンサが接触を検知した側面側以外に設置されたアンテナを前記無線通信に用いるアンテナとする
ことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記アンテナは、前記電子機器において互いに隣接する側面側いずれかに設置され、
前記センサ部は、前記電子機器の傾きを検知する加速度センサを有し、
前記制御部は、前記加速度センサにより検知された傾きに基づいて前記電子機器の上下方向を判定し、前記電子機器の上又は下にある側面側に設置されたアンテナを前記無線通信に用いるアンテナとする
ことを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の電子機器。
前記アンテナは、前記電子機器において互いに隣接する側面側いずれかに設置され、
前記センサ部は、自装置の姿勢を検知するジャイロセンサを有し、
前記制御部は、前記ジャイロセンサにより検知された傾きに基づいて前記電子機器の上下方向を判定し、前記電子機器の上又は下にある側面側に設置されたアンテナを前記無線通信に用いるアンテナとする
ことを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の電子機器。
前記センサ部は、被写体を撮像して画像データを生成する撮像部を有し、
前記制御部は、前記撮像部により生成された画像データに基づいて前記電子機器の上下方向を判定し、前記電子機器の上又は下にある側面側に設置されたアンテナを前記無線通信に用いるアンテナとする
ことを特徴とする請求項１から５いずれか１項に記載の電子機器。
前記アンテナは、前記電子機器におけるいずれかの側面側に設置され、
前記センサ部は、各側面における圧力を検知する圧力センサを有し、
前記制御部は、前記圧力センサが圧力を検知した側面側以外に設置されたアンテナを前記無線通信に用いるアンテナとする
ことを特徴とする請求項１から６いずれか１項に記載の電子機器。
前記センサ部は、人物のいる方向を検知する近接センサを有し、
前記制御部は、前記近接センサにより検知された人物の方向を下として前記電子機器の上下方向を定め、前記電子機器の上又は下にある側面側に設置されたアンテナを前記無線通信に用いるアンテナとする
ことを特徴とする請求項１から７いずれか１項に記載の電子機器。
異なる位置に設置された複数のアンテナを備える電子機器が、自装置の状態を検知する検知ステップと、
前記電子機器が、前記検知した状態に基づいて、無線通信に用いるアンテナを切り替える切替ステップと、
を有し、
前記アンテナは、前記電子機器におけるいずれかの側面側に設置され、
前記検知ステップは、各側面における接触を検知し、
前記切替ステップは、前記接触を検知した側面側以外に設置されたアンテナを前記無線通信に用いるアンテナとする
ことを特徴とするアンテナ切り替え方法。