JP2013048400A - 携帯電話機、送信電力制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】携帯電話機は、外部機器及び基地局と無線接続し、当該外部機器と当該基地局との間でデータを中継する機能を有する携帯電話機であって、前記外部機器と無線通信を行う第1無線通信部と、前記基地局と無線通信を行う第2無線通信部とを備え、前記外部機器と前記基地局との間でデータを中継する期間においては、第1上限電力値より小さい第2上限電力値を上限とし、前記第2上限電力値を上限とした制御中において、音声通話を開始するときには、前記第1上限電力値を上限として、前記第2無線通信部による送信電力を制御する。
【選択図】図5
Description
この基準の指標としては、単位質量の組織に単位時間に吸収されるエネルギー量であるSAR(Specific Absorption Rate)が用いられており、その単位は、W/kgである。SARは、その値が大きいほど人体への影響が大きいということになる。
なお、日本では、任意の10g当たりの人体組織に6分間に吸収されるエネルギー量が、2.0W/kg以下になるように、電波を発する機器を設計する必要がある。
送信電力の上限値を低減する技術としては、例えば非特許文献6の技術が知られている。また、SARを低減させるための一般的な技術として、例えば特許文献1の技術が知られている。
そこで、本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、外部機器と基地局との間でデータを中継する機能を有する携帯電話機に関し、SARが一定基準値を満たすようにしつつも、外部機器と基地局との間でデータを中継する期間以外の期間では、通信断を極力防ぐようにした携帯電話機を提供することを目的とする。
≪実施の形態≫
<1.システム構成>
図1は、実施の形態に係る携帯電話機100を含むデータ中継システムのシステム構成を示す図である。
携帯電話機100は、音声通話機能、メール送受信機能等といった一般的な携帯電話機としての機能の他に、外部機器(10A及び10B)と基地局20との間でデータを中継する中継機能(いわゆるワイヤレスルータとしての機能であり、「テザリング機能」とも呼ばれる)を有する。
携帯電話機100は、後述するように、無線LAN(Wireless Local Area Network)規格に従って、ノートPC10A及び携帯端末10Bと無線通信を行う第1無線通信部110と、基地局20とCDMA(Code Division Multiple Access)方式で無線通信を行う第2無線通信部120とを備えている。
ここで、人体に許容される電波の基準は各国で定められているが、特に米国では、一般的な携帯電話機に対する人体に許容される電波の基準よりも、ワイヤレスルータに対する人体に許容される電波の基準のほうがより厳しく定められている。
また、ワイヤレスルータについては、その筐体(略直方体状)を構成する6面のうちのアンテナから15mm以上離れる面を除く各面それぞれについて、その表面からの距離が10mmとなる位置で測定したSARを、上記一定基準値(1.6W/kg)以下にすることが求められる。以下、このワイヤレスルータに適用されるルールを、「10mmルール」ともいう。
従って、携帯電話機100は、中継期間においては、上記第2無線通信部による送信電力の上限を、上記10mmルールを満たすよう定められた上限電力値(以下、「第2上限電力値」という)に制御する。なお、中継期間であるかの判定方法については、後述する。
このようにすることで、この携帯電話機100は、ワイヤレスルータとして機能している期間においては10mmルールを満たしつつも、一般的な携帯電話機として機能している期間には、通信断を極力防ぐことができる。
まず、実施の形態に係る携帯電話機100の装置構成について説明する。
図2(a)は、携帯電話機100の閉状態の外観を示す斜視図であり、図2(b)は、携帯電話機100の開状態の外観を示す斜視図である。
図2(a)及び(b)に示すように、携帯電話機100は、第1筐体101と第2筐体102からなる、いわゆるスライド式の端末である。
<3.機能構成>
図3は、実施の形態に係る携帯電話機100の主要部の機能構成を示すブロック図である。
なお、携帯電話機100は、プロセッサ及びメモリを含んで構成されており、制御部140の機能は、このメモリに記憶されているプログラムをこのプロセッサが実行することにより実現される。
また、キー群106は、図2(a)及び(b)に示す第1キー群106a及び第2キー群106bを含むものであり、ユーザにより押下されたキーに対応する入力信号を制御部140に送出する機能を有する。キー群106は、例えば、ユーザが、携帯電話機100をワイヤレスルータとして機能させるか否かを切り替える際や、音声着信があった場合に、オフフック操作を行う際等に用いられる。
第1無線通信部110は、外部機器(ノートPC10A、携帯端末10B)と無線通信を行う回路であり、例えば、IEEE 802.11規格に準拠した無線LANアダプタにより実現される。
図4は、第2無線通信部120の主要部の機能構成を示すブロック図である。
同図に示すように、第2無線通信部120は、PCS帯用の通信部120aと、Cellular帯用の通信部120bとから構成される。
PCS帯用の通信部120aは、記憶部121a、通信制御部122a、ベースバンド部123a、無線部124a、フィルタ125a、増幅器126a、アイソレータ127a、デュプレクサ128a、アンテナ129a及び受信回路130aを含む。
PCS帯用の通信部120aとCellular帯用の通信部120bとは、送信周波数が異なる以外は、基本的に同様の構成であるため、以下では、PCS帯用の通信部120aを例に説明する。
通信制御部122aは、制御部140からの指示を受けて、CDMA方式での無線通信を制御する機能を有し、特に、記憶部121aに記憶されている上限値情報が示す現在の上限電力値の範囲で、電力増幅を行うよう無線部124a及び増幅器126aに指示する。
無線部124aは、ベースバンド部123aから受領したデジタル変調後の信号を無線信号に変換し、フィルタ125aを介して増幅器126aに送出する機能を有する。
フィルタ125aは、無線部124aと増幅器126aとの間に挿入され、無線部124aから受領した無線信号のうち、増幅器126aに対応するPCS帯の信号を通過させるバンドパスフィルタである。
アイソレータ127aは、送信信号の逆流を防ぐ非可逆回路素子である。
デュプレクサ128aは、アンテナ129aと接続し、送信経路と受信経路とを電気的に分離するための素子であり、この素子によって同時送受信が可能になる。
また、図3に示す制御部140は、携帯電話機100全体の制御を行うものであり、特に、記憶部121aの上限値情報を設定、つまり更新することで、第2無線通信部120がPCS帯で送信する際の送信電力の上限を制御する機能を有する。
従って、記憶部121bには、第1上限電力値を示す上限値情報が記憶されたまま、制御部140は、この上限値情報については、特に更新しない。
ここで、モード切替部141は、キー群106からの入力信号に基づいて、携帯電話機100をワイヤレスルータとして機能させるモード(以下、「中継モード」という)と、ワイヤレスルータとして機能させないモードとを切り替える機能を有する。
カウント部143は、現在無線LAN接続を確立している外部機器の数(以下、「接続数」という)をカウントする機能を有する。
<4.動作>
次に、上記構成を備える携帯電話機100の動作について、図5及び図6を用いて説明する。
なお、同図に示す送信電力制御処理は、携帯電話機100の電源がONになると開始され、特に図示していないが、電源がOFFになると終了される。
同図に示すように、制御部140の送信電力制御部144は、まず、中継期間であるかを判定する(ステップS10)。なお、中継期間であるかの判定方法については、図6を用いて、後に説明する。
一方、ステップS10で中継期間でないと判定した場合(ステップS10:NO)、又はステップS20で、音声通話が行われていると判定した場合には(ステップS20:YES)、送信電力制御部144は、第1上限電力値を示すように、記憶部121aの上限値情報を設定し(ステップS40)、ステップS10から再び処理を行う。
図6は、携帯電話機100の送信電力制御部144による中継期間であるかの判定処理を示すフローチャートである。
まず、送信電力制御部144は、通信制御部142が、接続を確立している外部機器からデータを受信し、受信したデータが、基地局20へ送信すべきデータであるか否かに従って、CDMA方式でのデータ通信を行うかを判定する(図6のステップS11)。
また、中継モードである場合には(ステップS13:YES)、送信電力制御部144は、カウント部143に、現在の接続数が1以上であるか否かを問い合わせる(ステップS14)。接続数が0である場合には、外部機器と基地局との間でのデータの中継が発生し得ないためである。
現在の開閉状態が、開状態であるかを判定するのは、この実施の形態では、携帯電話機100が開状態である場合において、PCS帯での送信を第1上限電力値で行った場合に10mmルールを満たさないとしているためである。
また、ステップS11〜S15において、否定的な判定を行った場合に(ステップS11:NO、S12:NO、S13:NO、S14:NO、S15:NO)、送信電力制御部144は、中継期間でないと判定し(ステップS17)、中継期間であるかの判定処理を終了する。
以上、本発明に係る携帯電話機を、実施の形態に基づいて説明したが、以下のように変形することも可能であり、本発明は上述した実施の形態で示した通りの携帯電話機に限られないことは勿論である。
(1)実施の形態では、外部機器の一例として、ノートPC10Aと携帯端末10Bとの2台の機器を用いて説明したが、携帯電話機100と無線接続可能な機器であれば、これ以外の機器であってもよく、その台数も2台に限らず、1台以上であれば何台でもよい。
(2)実施の形態に係る携帯電話機100の第2無線通信部120は、PCS帯用の通信部120aと、Cellular帯用の通信部120bとを備えるものとして説明したが、PCS帯用の通信部120aだけ備えるようにしてもよい。なお、その場合、第2無線通信部120は、必ずPCS帯での通信を行うことになるため、図6のステップS12の判定処理は不要である。
また、実施の形態に係る第2無線通信部120は、CDMA方式で通信を行うものとして説明したが、これは一例であり、これ以外の通信システムを用いてもよい。
即ち、PCS帯での送信を第1上限電力値で行った場合には、10mmルールを満たし、Cellular帯での送信を第1上限電力値で行った場合には、10mmルールを満たさない場合にも本発明を適用することができる。具体的には、図5のステップS30、S40で行う設定を、記憶部121aに代えて、記憶部121bの上限値情報に対して行うように変形し、図6のステップS12の判定を、Cellular帯で送信するか否かを判定するように変形すればよい。
このように変形した場合、切り替えた後においては、図6のステップS12において、PCS帯で送信しないと判定されるので、(ステップS12:NO)で、図5のステップS10では、中継期間でないとの判定がなされ(ステップS10:NO)、第1上限電力値を示すように、記憶部121aの上限値情報が設定されることになる(ステップS40)。
(5)実施の形態において説明した各構成要素のうち、全部又は一部を1チップ又は複数チップの集積回路で実現してもよいし、コンピュータのプログラムで実現してもよいし、その他どのような形態で実現してもよい。
(6)実施の形態において説明した携帯電話機の送信電力制御処理(図5及び図6参照)をプロセッサに実行させるためのプログラムを、記録媒体に記録し又は各種通信路等を介して、流通させ頒布することもできる。このような記録媒体には、ICカード、ハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ROM、フラッシュメモリ等がある。流通、頒布されたプログラムは、機器におけるプロセッサで読み取り可能なメモリ等に格納されることにより利用に供され、そのプロセッサがそのプログラムを実行することにより実施の形態で示した携帯電話機の各機能が実現される。
(8)以下、更に本発明の一実施形態に係る携帯電話機の構成及びその変形例と各効果について説明する。
(a)本発明の一実施形態に係る携帯電話機は、外部機器及び基地局と無線接続し、当該外部機器と当該基地局との間でデータを中継する機能を有する携帯電話機であって、前記外部機器と無線通信を行う第1無線通信部と、前記基地局と無線通信を行う第2無線通信部と、通信状況に応じた送信電力となるように、第1上限電力値以下の範囲で、前記第2無線通信部による送信電力を制御する送信電力制御部とを備え、前記送信電力制御部は、前記外部機器と前記基地局との間でデータを中継する期間においては、前記第1上限電力値より小さい第2上限電力値を上限として、前記第2無線通信部による送信電力を制御し、前記第2上限電力値を上限とした制御中において、音声通話を開始するときには、前記第1上限電力値を上限として、前記第2無線通信部による送信電力を制御し、前記第1及び第2上限電力値は、それぞれ、当該第1上限電力値で送信した場合に測定したSARと、当該第2上限電力値で送信した場合において当該SARの測定位置よりも自機に一定程度近接した位置で測定したSARとが共に一定基準値以下になるように定められたものであることを特徴とする。
また、この携帯電話機は、第2上限電力値に制御中に、音声通話を開始するときには、つまり、外部機器と基地局との間でデータを中継する期間でないときには、第2上限電力値より大きい第1上限電力値に、第2無線通信部による送信電力の上限を制御する。従って、この携帯電話機によれば、外部機器と基地局との間でデータを中継する期間でないときには、通信断を極力防ぐことができる。
また、この携帯電話機によれば、非中継モードであり、外部機器と基地局との間でのデータの中継が発生し得ない状況で、無駄に第2無線通信部による送信電力の上限を第2上限電力値に制限することなく、通信断を極力防ぐことができる。
この携帯電話機によれば、無線接続中の外部機器の数が0であり、外部機器と基地局との間でのデータの中継が発生し得ない状況で、無駄に第2無線通信部による送信電力の上限を第2上限電力値に制限することなく、通信断を極力防ぐことができる。
この携帯電話機が、各筐体の相対位置が所定位置にある場合に自機により近接した位置で測定するという条件の下では、SARが上記一定基準値以下にならないものであると仮定する。この場合であっても、この携帯電話機は、外部機器と基地局の間でデータを中継する期間においては、第2無線通信部による送信電力の上限を、この条件の下で測定したSARが上記一定基準以下になるよう定められた第2上限電力値に、第2無線通信部による送信電力の上限を制御する。
(9)本発明に係る携帯電話機の第1無線通信部及び第2無線通信部は、それぞれ、実施の形態に係る携帯電話機100の第1無線通信部110及び第2無線通信部120に相当し、本発明に係る携帯電話機の送信電力制御部、モード切替部及びカウント部は、それぞれ、実施の形態に係る携帯電話機100の送信電力制御部144、モード切替部141及びカウント部143に相当する。
101 第1筐体
102 第2筐体
103 マイク
104 レシーバ
105 ディスプレイ
106 キー群
107 開閉検出センサ
108 音声処理部
110 第1無線通信部
120 第2無線通信部
140 制御部
141 モード切替部
142 通信制御部
143 カウント部
144 送信電力制御部
Claims (6)
- 外部機器及び基地局と無線接続し、当該外部機器と当該基地局との間でデータを中継する機能を有する携帯電話機であって、
前記外部機器と無線通信を行う第1無線通信部と、
前記基地局と無線通信を行う第2無線通信部と、
通信状況に応じた送信電力となるように、第1上限電力値以下の範囲で、前記第2無線通信部による送信電力を制御する送信電力制御部とを備え、
前記送信電力制御部は、
前記外部機器と前記基地局との間でデータを中継する期間においては、前記第1上限電力値より小さい第2上限電力値を上限として、前記第2無線通信部による送信電力を制御し、
前記第2上限電力値を上限とした制御中において、音声通話を開始するときには、前記第1上限電力値を上限として、前記第2無線通信部による送信電力を制御し、
前記第1及び第2上限電力値は、それぞれ、当該第1上限電力値で送信した場合に測定したSAR(Specific Absorption Rate)と、当該第2上限電力値で送信した場合において当該SARの測定位置よりも自機に一定程度近接した位置で測定したSARとが共に一定基準値以下になるように定められたものである
ことを特徴とする携帯電話機。 - 前記第2無線通信部は、CDMA(Code Division Multiple Access)方式による無線通信を行うものであり、
前記携帯電話機は、更に
ユーザ操作に応じて、前記中継機能を実行する中継モードと当該中継機能を実行しない非中継モードとを切り替えるモード切替部を備え、
前記第1及び第2上限電力値は、それぞれ、CDMA方式に用いられる所定周波数帯により、当該第1上限電力値で送信した場合に測定したSARと、当該第2上限電力値で送信した場合に当該SARの測定位置よりも自機に一定程度近接した位置で測定したSARとが共に一定基準値以下になるように定められたものであり、
前記外部機器と前記基地局との間でデータを中継する期間は、前記中継モードであり、かつ前記所定周波数帯でのデータ通信が行われる期間である
ことを特徴とする請求項1記載の携帯電話機。 - 前記携帯電話機は、複数の外部機器と同時に無線接続可能であり、更に
無線接続中の外部機器の数をカウントするカウント部を備え、
前記外部機器と前記基地局との間でデータを中継する期間は、更に前記カウント部がカウントした無線接続中の外部機器の数が1以上である期間である
ことを特徴とする請求項2記載の携帯電話機。 - 前記携帯電話機は、第1筐体及び第2筐体からなり、各筐体の相対位置が変更自在に構成されたものであり、
前記第1及び第2上限電力値は、それぞれ、各筐体の相対位置が所定位置にあり、かつCDMA方式に用いられる所定周波数帯により、当該第1上限電力値で送信した場合に測定したSARと、当該第2上限電力値で送信した場合に当該SARの測定位置よりも自機に近接した位置で測定したSARとが共に一定基準値以下になるように定められたものであり、
前記外部機器と前記基地局との間でデータを中継する期間は、更に各筐体の相対位置が前記所定位置にある期間である
ことを特徴とする請求項2記載の携帯電話機。 - 外部機器及び基地局と無線接続し、当該外部機器と当該基地局との間でデータを中継する機能を有し、当該外部機器と無線通信を行う第1無線通信部と、当該基地局と無線通信を行う第2無線通信部とを備える携帯電話機における送信電力制御方法であって、
通信状況に応じた送信電力となるように、第1上限電力値以下の範囲で、前記第2無線通信部による送信電力を制御する送信電力制御ステップを含み、
前記送信電力制御ステップは、
前記外部機器と前記基地局との間でデータを中継する期間においては、前記第1上限電力値より小さい第2上限電力値を上限として、前記第2無線通信部による送信電力を制御し、
前記第2上限電力値を上限とした制御中において、音声通話を開始するときには、前記第1上限電力値を上限として、前記第2無線通信部による送信電力を制御し、
前記第1及び第2上限電力値は、それぞれ、当該第1上限電力値で送信した場合に測定したSAR(Specific Absorption Rate)と、当該第2上限電力値で送信した場合において当該SARの測定位置よりも自機に一定程度近接した位置で測定したSARとが共に一定基準値以下になるように定められたものである
ことを特徴とする送信電力制御方法。 - 外部機器及び基地局と無線接続し、当該外部機器と当該基地局との間でデータを中継する機能を有し、当該外部機器と無線通信を行う第1無線通信部と、当該基地局と無線通信を行う第2無線通信部とを備える携帯電話機におけるプロセッサに、送信電力制御処理を行わせるためのプログラムであって、
前記送信電力制御処理は、
通信状況に応じた送信電力となるように、第1上限電力値以下の範囲で、前記第2無線通信部による送信電力を制御する送信電力制御ステップを含み、
前記送信電力制御ステップは、
前記外部機器と前記基地局との間でデータを中継する期間においては、前記第1上限電力値より小さい第2上限電力値を上限として、前記第2無線通信部による送信電力を制御し、
前記第2上限電力値を上限とした制御中において、音声通話を開始するときには、前記第1上限電力値を上限として、前記第2無線通信部による送信電力を制御し、
前記第1及び第2上限電力値は、それぞれ、当該第1上限電力値で送信した場合に測定したSAR(Specific Absorption Rate)と、当該第2上限電力値で送信した場合において当該SARの測定位置よりも自機に一定程度近接した位置で測定したSARとが共に一定基準値以下になるように定められたものである
ことを特徴とするプログラム。
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