JP2013162413A

JP2013162413A - Portable information processing apparatus, antenna control method thereof, and computer executable program

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Publication number: JP2013162413A
Application number: JP2012024389A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishioka; 善夫西岡; Nariyoshi Ri; 成圭李; Osamu Yamamoto; 修山本; Shigekazu Hawaka; 重和葉若; Kazuo Fujii; 一男藤井
Original assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Current assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Priority date: 2012-02-07
Filing date: 2012-02-07
Publication date: 2013-08-19
Anticipated expiration: 2032-02-07
Also published as: JP5661661B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a portable information processing apparatus mounting an antenna which can satisfy criteria set forth in laws and regulations for radio by a simple method.SOLUTION: The portable information processing apparatus mounting a tunable antenna 100 for wireless communication in a housing includes gain control units 51, 52, 53, 30, 31, 201 for controlling the gain of the tunable antenna 100, and determination units 17, 31 for determining whether or not a human body approaches the tunable antenna 100. When the determination units 17, 31 determine that a human body approaches the tunable antenna 100, the gain control units 51, 52, 53, 30, 31, 201 control the gain of the tunable antenna 100 to decrease.

Description

本発明は、携帯型情報処理装置、そのアンテナ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラムに関する。 The present invention relates to a portable information processing apparatus, its antenna control method, and a computer-executable program.

携帯電話や情報処理装置などのような人体に接近した状態で使用される無線通信機器が普及するにつれて、これらの通信機器から発射される電波の人体に対する影響についての関心が高まっている。そのため、多くの国では、人体に吸収される電波の電力量の指標であるＳＡＲ（Specific Absorption Rate）の許容量について基準を定めている。ＳＡＲは、単位質量の人体組織に単位時間に吸収されるエネルギーを意味する。例えば、日本では総務省令・無線設備規則によって、携帯無線通信を行う陸上移動局は人体の特定の部位に対するＳＡＲである局所ＳＡＲを所定値以下とすることが義務づけられている。 As wireless communication devices that are used in close proximity to human bodies, such as mobile phones and information processing devices, are becoming more and more concerned about the effects of radio waves emitted from these communication devices on human bodies. Therefore, in many countries, standards are set for the allowable amount of SAR (Specific Absorption Rate), which is an index of the amount of radio wave power absorbed by the human body. SAR means energy absorbed per unit time by a human body tissue of unit mass. For example, in Japan, a land mobile station that performs portable wireless communication is obliged to set a local SAR, which is a SAR for a specific part of a human body, to a predetermined value or less according to an ordinance of the Ministry of Internal Affairs and Communications and a radio equipment rule.

例えば、タブレットＰＣではその特有の操作方式によりＳＡＲが問題になることがある。具体的には、ユーザはタブレットＰＣを腕に抱えて操作する場合がある。そのときユーザは、タブレットＰＣの本体を一方の手で抱え、他方の手でディスプレイに対してタッチペンを操作する。この体勢では、タブレットＰＣの筐体の縁辺が、ユーザの胸部又は腹部などに接触又は接近する可能性がある。 For example, in a tablet PC, SAR may be a problem due to its specific operation method. Specifically, the user may operate with the tablet PC held in his / her arm. At that time, the user holds the main body of the tablet PC with one hand and operates the touch pen with respect to the display with the other hand. In this posture, the edge of the case of the tablet PC may come into contact with or approach the user's chest or abdomen.

他方、携帯型情報処理装置において、デザイン性の向上、アンテナ破損リスクの低減などの要求から、アンテナを小型化し、筐体内への内蔵化が求められている。小型化が可能なものとして、例えばチューナブルアンテナがある。かかるチューナブルアンテナは、インピーダンスを切り替えることでアンテナ利得が最大となる周波数（以下、同調周波数）を可変にしたものであり、アンテナの同調周波数を、通信を希望する周波数に適宜合わせることで、高利得かつ広帯域の通信が可能な内蔵アンテナを実現することができる。 On the other hand, in portable information processing apparatuses, there is a demand for downsizing an antenna and incorporating it in a housing in order to improve design and reduce the risk of antenna damage. For example, there is a tunable antenna that can be downsized. Such a tunable antenna has a frequency at which the antenna gain is maximized by switching impedance (hereinafter referred to as a tuning frequency), and can be increased by appropriately adjusting the tuning frequency of the antenna to a frequency desired for communication. A built-in antenna capable of gain and broadband communication can be realized.

特開２００４−３３６７４２号JP 2004-336742 A 特開２００７−２３５３２９号JP 2007-235329 A 国際公開第２０１０／１０６７０８号International Publication No. 2010/106708

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、無線通信用のアンテナを搭載した携帯型情報処理装置において、簡単な方法で電波に関する法令に定められる基準を満たすことが可能な携帯型情報処理装置、そのアンテナ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and in a portable information processing apparatus equipped with an antenna for wireless communication, the portable information processing capable of satisfying the standards stipulated by laws and regulations relating to radio waves by a simple method. An object is to provide an apparatus, an antenna control method thereof, and a computer-executable program.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、その筐体に無線通信用のチューナブルアンテナを搭載した携帯型情報処理装置において、前記チューナブルアンテナの利得を制御する利得制御部と、前記チューナブルアンテナに人体が近接したか否かを判断する判断部と、を備え、前記利得制御部は、前記判断部が前記チューナブルアンテナに人体が近接したと判断した場合には、前記アンテナの利得が小さくなるように制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a gain control for controlling the gain of the tunable antenna in a portable information processing apparatus in which a tunable antenna for wireless communication is mounted in the casing. And a determination unit that determines whether or not a human body is close to the tunable antenna, and the gain control unit is configured to determine that the human body is close to the tunable antenna. The antenna is controlled to have a small gain.

また、本発明の好ましい態様によれば、前記判断部は、前記チューナブルアンテナの近傍に配置され、前記チューナブルアンテナに人体が近接したか否かを検出する人感センサであることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the determination unit is a human sensor that is arranged in the vicinity of the tunable antenna and detects whether a human body is close to the tunable antenna.

また、本発明の好ましい態様によれば、前記判断部は、画面の表示方向に基づいて、前記チューナブルアンテナに人体が近接したか否かを判断することが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the determination unit determines whether a human body is close to the tunable antenna based on a display direction of the screen.

また、本発明の好ましい態様によれば、前記利得制御部は、チャネルの選択を指示する制御信号を出力する制御信号出力部と、前記制御信号と前記判断部の判断結果とに基づいた選択信号を出力する選択部と、前記選択信号に従って前記チューナブルアンテナのインピーダンスを切り替えるインピーダンス切替部と、を備え、前記選択信号は、前記判断結果が前記人体の近接を示す場合は、前記制御信号が指示するチャネルよりも前記チューナブルアンテナの利得が小さくなるチャネルの選択を指示する信号であり、前記判断結果が前記人体の近接を示さない場合は、前記制御信号と同じ信号であることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, the gain control unit includes a control signal output unit that outputs a control signal instructing channel selection, and a selection signal based on the control signal and a determination result of the determination unit. And an impedance switching unit that switches the impedance of the tunable antenna according to the selection signal. The selection signal indicates that the control signal indicates that the determination result indicates the proximity of the human body. Preferably, the signal is an instruction to select a channel whose gain of the tunable antenna is smaller than that of the channel to be performed, and when the determination result does not indicate the proximity of the human body, the signal is preferably the same signal as the control signal.

また、本発明の好ましい態様によれば、前記インピーダンス切替部は、容量の異なる複数のリアクタンス素子と、前記選択信号に基づいて前記複数のリアクタンス素子の中から１つのリアクタンス素子を選択し、選択したリアクタンス素子で前記チューナブルアンテナとグランドを接続するスイッチ回路と、を含むことが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, the impedance switching unit selects and selects one reactance element from the plurality of reactance elements having different capacitances and the plurality of reactance elements based on the selection signal. It is desirable to include a switch circuit for connecting the tunable antenna and the ground with a reactance element.

また、本発明の好ましい態様によれば、前記リアクタンス素子がコンデンサであることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the reactance element is a capacitor.

また、本発明の好ましい態様によれば、前記筐体は、ディスプレイ装置が搭載されていることが望ましい。 Moreover, according to a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the housing is mounted with a display device.

また、本発明の好ましい態様によれば、前記携帯型情報処理装置は、タブレットＰＣであることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the portable information processing apparatus is a tablet PC.

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、その筐体に無線通信用のチューナブルアンテナを搭載した携帯型情報処理装置のアンテナ制御方法において、前記チューナブルアンテナの利得を制御する工程と、前記チューナブルアンテナに人体が近接したか否かを判断する工程と、を含み、前記制御する工程では、前記判断する工程で前記チューナブルアンテナに人体が近接したと判断した場合には、前記チューナブルアンテナの利得が小さくなるように制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides an antenna control method for a portable information processing apparatus in which a tunable antenna for wireless communication is mounted in a casing thereof. A step of controlling gain, and a step of determining whether or not a human body is close to the tunable antenna. In the step of controlling, it is determined that the human body is close to the tunable antenna in the step of determining. In such a case, control is performed so that the gain of the tunable antenna is reduced.

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、その筐体に無線通信用のチューナブルアンテナを搭載した携帯型情報処理装置に搭載されるプログラムであって、前記チューナブルアンテナの利得を制御する工程と、前記チューナブルアンテナに人体が近接したか否かを判断する工程と、を含み、前記制御する工程では、前記判断する工程で前記チューナブルアンテナに人体が近接したと判断した場合には、前記チューナブルアンテナの利得が小さくなるように制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a program mounted on a portable information processing apparatus having a housing equipped with a tunable antenna for wireless communication, the tuner A step of controlling a gain of the bull antenna and a step of determining whether or not a human body is close to the tunable antenna. In the step of controlling, the human body is close to the tunable antenna in the step of determining. If it is determined that the tunable antenna has been gained, control is performed such that the gain of the tunable antenna is reduced.

本発明によれば、アンテナを搭載した携帯型情報処理装置において、簡単な方法で電波に関する法令に定められる基準を満たすことが可能となる。 According to the present invention, in a portable information processing apparatus equipped with an antenna, it is possible to satisfy a standard defined by laws and regulations relating to radio waves by a simple method.

図１は、本実施の形態に係るタブレットＰＣの外観図である。FIG. 1 is an external view of a tablet PC according to the present embodiment. 図２は、本実施の形態に係るタブレットＰＣの外観図である。FIG. 2 is an external view of the tablet PC according to the present embodiment. 図３は、本実施の形態に係るタブレットＰＣの外観図である。FIG. 3 is an external view of the tablet PC according to the present embodiment. 図４は、タブレットＰＣのハードウェアの概略構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of hardware of the tablet PC. 図５は、本実施の形態に係るタブレットＰＣのアンテナの全体的な構造を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the overall structure of the antenna of the tablet PC according to the present embodiment. 図６は、アンテナの周波数シフト回路を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a frequency shift circuit of the antenna. 図７は、ユーザがタブレットＰＣを操作するときの人体とアンテナの位置関係を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the positional relationship between the human body and the antenna when the user operates the tablet PC. 図８は、アンテナに関連するソフトウェア及びハードウェアの機能構成を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a functional configuration of software and hardware related to the antenna. 図９は、アンテナの周波数特性とアンテナ利得の関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the frequency characteristics of the antenna and the antenna gain. 図１０は、人感センサの他の配置例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating another arrangement example of the human sensor. 図１１は、ユーザがタブレットＰＣを操作するときの人体とアンテナの位置関係を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the positional relationship between the human body and the antenna when the user operates the tablet PC.

以下に、この発明に係る携帯型情報処理装置、そのアンテナ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラムを図面に基づいて詳細に説明する。本発明の構成要素は、本明細書の図面に一般に示してあるが、様々な構成で広く多様に配置し設計してもよいことは容易に理解できる。したがって、本発明の装置、システム及び方法の実施形態についての以下のより詳細な説明は、特許請求の範囲に示す本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明の選択した実施形態の一例を示すものであって、本明細書の特許請求の範囲に示す本発明と矛盾無く装置、システム及び方法についての選択した実施形態を単に示すものである。当業者は、特定の細目の１つ以上が無くても、又は他の方法、部品、材料でも本発明を実現できることが理解できる。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの又は実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, a portable information processing apparatus, an antenna control method thereof, and a computer-executable program according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Although the components of the present invention are generally illustrated in the drawings herein, it can be readily understood that they may be arranged and designed in a wide variety of configurations with various configurations. Accordingly, the following more detailed description of the apparatus, system and method embodiments of the present invention is not intended to limit the scope of the invention as set forth in the claims, but merely as an example of selected embodiments of the invention. It is intended merely to illustrate selected embodiments of apparatus, systems and methods consistent with the present invention as set forth in the claims herein. Those skilled in the art will appreciate that the present invention may be implemented without one or more of the specific details or with other methods, components, and materials. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or that are substantially the same.

以下、本発明に係る携帯型情報処理装置を適用したタブレットＰＣについて説明する。図１〜図３は、本実施の形態に係るタブレットＰＣ１の外観図である。図１において、タブレットＰＣ１はキーボードを内蔵したいわゆるコンバーチブル型であり、いずれも略直方体であるシステム側筐体２及びディスプレイ側筐体３を備えている。システム側筐体２はキーボード及びポインティング・デバイスを備えた入力部１０を備える。ディスプレイ側筐体３はタッチパネル入力部を液晶表示装置（ＬＣＤ）の上に重ねて表示と指示体（タッチペンや指等）による入力を可能にした入力表示パネル１１を備える。 Hereinafter, a tablet PC to which the portable information processing apparatus according to the present invention is applied will be described. 1 to 3 are external views of the tablet PC 1 according to the present embodiment. In FIG. 1, the tablet PC 1 is a so-called convertible type with a built-in keyboard, and includes a system-side casing 2 and a display-side casing 3 that are both substantially rectangular parallelepipeds. The system-side casing 2 includes an input unit 10 including a keyboard and a pointing device. The display-side housing 3 includes an input display panel 11 in which a touch panel input unit is overlaid on a liquid crystal display (LCD) to enable display and input by an indicator (such as a touch pen or a finger).

システム側筐体２及びディスプレイ側筐体３は、それぞれの端部の中央で連結部（ヒンジ）４によって連結されている。連結部４は、これらの筐体を互いに開閉する方向に回動自在に支持している。システム側筐体２に対してディスプレイ側筐体３を開いた状態で、ディスプレイ側筐体３を、連結部４を中心にして少なくとも１８０度回転させることが可能となっている。タブレットＰＣ１は、図１に示すＰＣ使用モードでは、通常のノートＰＣのように、入力部１０に対して操作して使用することができる。さらに、図２に示すようにディスプレイ側筐体３を回転させて、システム側筐体２の上にディスプレイ側筐体３を重ねるように折り畳み、入力表示パネル１１が表を向くようにすれば、図３に示すタブレット使用モードとなる。タブレット使用モードでは、タブレットＰＣ１を入力表示パネル１１に対して操作することで使用することができる。 The system-side casing 2 and the display-side casing 3 are connected by a connecting portion (hinge) 4 at the center of each end portion. The connecting portion 4 supports these casings so as to be rotatable in a direction to open and close each other. In a state where the display side housing 3 is opened with respect to the system side housing 2, the display side housing 3 can be rotated at least 180 degrees around the connecting portion 4. In the PC use mode shown in FIG. 1, the tablet PC 1 can be used by operating the input unit 10 like a normal notebook PC. Furthermore, as shown in FIG. 2, if the display-side housing 3 is rotated and folded so that the display-side housing 3 overlaps the system-side housing 2, and the input display panel 11 faces the front, The tablet use mode shown in FIG. 3 is set. In the tablet use mode, the tablet PC 1 can be used by operating the input display panel 11.

図１〜図３において、ディスプレイ側筐体３は、入力表示パネル１１の周辺部に４つの縁辺１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを有している。縁辺１２ａには、表示方向回転ボタン１６が設けられている。ユーザが表示方向回転ボタン１６を１回押すごとに、所定の方向に入力表示パネル１１に表示される画面の方向が９０度ずつ回転する。回転の方向は、時計方向、反時計方向、又はいずれかの選択された方向とすることができる。さらに１８０度回転させるときは、９０度ずつ回転させないで、１回で１８０度回転させるようにしてもよい。なお、加速度センサ等により、タブレットＰＣ１の方向（縦、横）を検出して、自動的に画面を回転させることにしてもよい。 1 to 3, the display-side housing 3 has four edges 12 a, 12 b, 12 c, and 12 d on the periphery of the input display panel 11. A display direction rotation button 16 is provided on the edge 12a. Each time the user presses the display direction rotation button 16, the direction of the screen displayed on the input display panel 11 is rotated by 90 degrees in a predetermined direction. The direction of rotation can be clockwise, counterclockwise, or any selected direction. Furthermore, when rotating 180 degree | times, you may make it rotate 180 degree | times at once, without rotating 90 degree | times at a time. Note that the direction (vertical, horizontal) of the tablet PC 1 may be detected by an acceleration sensor or the like, and the screen may be automatically rotated.

縁辺１２ｃには、無線ＷＡＮに使用するアンテナ１００が取り付けられている。アンテナ１００は、チューナブルアンテナであり、インピーダンスを所定の値に調節することで、同調周波数（共振周波数）を希望する周波数に一致させることが可能となっている。また、ディスプレイ側筐体３の端面１４には、アンテナ１００と近接する位置に人感センサ１７が設けられている。人感センサ１７は、人体がアンテナ１００に近接しているか否かを判断するための判断部として機能する。 An antenna 100 used for the wireless WAN is attached to the edge 12c. The antenna 100 is a tunable antenna, and the tuning frequency (resonance frequency) can be matched with a desired frequency by adjusting the impedance to a predetermined value. A human sensor 17 is provided on the end surface 14 of the display-side housing 3 at a position close to the antenna 100. The human sensor 17 functions as a determination unit for determining whether or not the human body is close to the antenna 100.

詳細を後述するように、本実施の形態では、人感センサ１７でアンテナ１００に人体が近接したことを検出した場合には、ＳＡＲの問題を回避するために、アンテナ１００のインピーダンスを切替えてアンテナ利得を下げている（電波出力を弱める）。ここでは、アンテナ１００を縁辺１２ｃに設けることにしたが、他の縁辺１２ａ、１２ｂ、及び１２ｄに設け、人感センサ１７をその近傍に設けることにしてもよい。 As will be described in detail later, in the present embodiment, when the human sensor 17 detects that a human body is close to the antenna 100, the impedance of the antenna 100 is switched to avoid the SAR problem. The gain is lowered (the radio wave output is weakened). Although the antenna 100 is provided on the edge 12c here, it may be provided on the other edges 12a, 12b, and 12d, and the human sensor 17 may be provided in the vicinity thereof.

図４は、タブレットＰＣ１のハードウェアの概略構成を示すブロック図である。ＣＰＵ２１は、ノートＰＣの中枢機能を担う演算処理装置で、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等のＯＳ、ＢＩＯＳ、デバイス・ドライバ、あるいはアプリケーション・プログラムなどを実行する。ＣＰＵ２１は、ＣＰＵブリッジ２２及びＩ／Ｏブリッジ２３を中心に構成されるチップ・セットにさまざまなバスを経由して接続された各デバイスを制御する。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of hardware of the tablet PC 1. The CPU 21 is an arithmetic processing unit having a central function of a notebook PC, and executes, for example, an OS such as Windows (registered trademark), a BIOS, a device driver, or an application program. The CPU 21 controls each device connected to a chip set composed mainly of the CPU bridge 22 and the I / O bridge 23 via various buses.

ＣＰＵブリッジ２２は、メイン・メモリ２４へのアクセス動作を制御するためのメモリ・コントローラ機能や、ＣＰＵ２１と他のデバイスとの間のデータ転送速度の差を吸収するためのデータ・バッファ機能などを含む。メイン・メモリ２４はＣＰＵブリッジ２２に接続され、ＣＰＵ２１が実行するプログラムの読み込み領域、処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。ビデオ・コントローラ２８はＣＰＵブリッジ２２に接続され、ビデオ・チップ（図示せず）及びＶＲＡＭ（図示せず）を実装しており、ＣＰＵ２１からの描画命令を受けて描画すべきイメージを生成してＶＲＡＭに書き込み、ＶＲＡＭから読み出したイメージを描画データとして入力表示パネル１１を構成するＬＣＤに送る。 The CPU bridge 22 includes a memory controller function for controlling an access operation to the main memory 24 and a data buffer function for absorbing a difference in data transfer speed between the CPU 21 and another device. . The main memory 24 is a writable memory connected to the CPU bridge 22 and used as a reading area for programs executed by the CPU 21 and a work area for writing processing data. The video controller 28 is connected to the CPU bridge 22 and includes a video chip (not shown) and a VRAM (not shown). The video controller 28 receives a drawing command from the CPU 21 and generates an image to be drawn to generate the VRAM. The image read out from the VRAM is sent as drawing data to the LCD constituting the input display panel 11.

無線ＷＡＮモジュール３０は、Ｉ／Ｏブリッジ２３、選択モジュール３１、及びアンテナ１００に接続されている。無線ＷＡＮは、割り当てられた周波数帯域の中に複数のチャネル（ＣＨ）が設定されており、各々のチャネルには中心周波数と帯域幅が規定されている。無線ＷＡＮモジュール３０は、例えば、７０４ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの周波数帯域で４つのチャネルを使用して無線通信を行うことが可能となっている。無線ＷＡＮモジュール３０は、選択したチャネルを示す制御信号を選択モジュール３１に出力する。 The wireless WAN module 30 is connected to the I / O bridge 23, the selection module 31, and the antenna 100. In the wireless WAN, a plurality of channels (CH) are set in an assigned frequency band, and a center frequency and a bandwidth are defined for each channel. For example, the wireless WAN module 30 can perform wireless communication using four channels in a frequency band of 704 MHz to 960 MHz. The wireless WAN module 30 outputs a control signal indicating the selected channel to the selection module 31.

また、Ｉ／Ｏブリッジ２３は、シリアルＡＴＡインターフェース及びＵＳＢインターフェース（図示せず）としての機能も含み、シリアルＡＴＡを介してハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２９、及び光学ドライブ（図示せず）などと接続される。ＨＤＤ２９には、ＯＳ、デバイス・ドライバ、あるいはアプリケーション・プログラムなどが格納される。さらにＩ／Ｏブリッジ２３には、ＬＰＣバス３０を介してエンベデッド・コントローラ（ＥＣ）２５、Ｉ／Ｏコントローラ２７などが接続されている。Ｉ／Ｏコントローラ２７には入力表示パネル１１を構成するタッチパネル入力部が接続されている。Ｉ／Ｏコントローラ２７はタッチパネル入力部の動作を制御する。エンベデッド・コントローラ（ＥＣ）２５には入力部１０及び電源装置２６等が接続されている。エンベデッド・コントローラ２５は、入力部１０及び電源装置２６等の動作を制御する。 The I / O bridge 23 includes functions as a serial ATA interface and a USB interface (not shown), and is connected to a hard disk drive (HDD) 29, an optical drive (not shown), etc. via the serial ATA. Is done. The HDD 29 stores an OS, a device driver, an application program, or the like. Further, an embedded controller (EC) 25, an I / O controller 27, and the like are connected to the I / O bridge 23 via an LPC bus 30. A touch panel input unit constituting the input display panel 11 is connected to the I / O controller 27. The I / O controller 27 controls the operation of the touch panel input unit. The embedded controller (EC) 25 is connected to the input unit 10 and the power supply device 26. The embedded controller 25 controls operations of the input unit 10 and the power supply device 26.

人感センサ１７は選択モジュール３１に接続されている。人感センサ１７は、アンテナ１００に人体が近接したか否かを検出し、判断結果である検知結果（近接検出「１」、近接不検出「０」）を選択モジュール３１に出力する。 The human sensor 17 is connected to the selection module 31. The human sensor 17 detects whether or not a human body has approached the antenna 100 and outputs a detection result (proximity detection “1”, proximity non-detection “0”) to the selection module 31.

選択モジュール３１は、本体側筐体２又はディスプレイ側筐体３に設けられ、無線ＷＡＮモジュール３０から出力される制御信号と人感センサ１７から出力される検出結果とに基づいて選択信号を生成して、アンテナ１００のインピーダンス切替回路（図５参照）に出力する。 The selection module 31 is provided in the main body side housing 2 or the display side housing 3 and generates a selection signal based on the control signal output from the wireless WAN module 30 and the detection result output from the human sensor 17. Output to the impedance switching circuit of the antenna 100 (see FIG. 5).

図５は、本実施の形態に係るタブレットＰＣ１のアンテナ１００の全体的な構造を示す斜視図である。アンテナ１００は、印刷回路基板に対してフォト・リソグラフィとエッチング処理を行い、誘電体基板１０１の主体面１０３に形成したアンテナ・パターンと、主体面１０３上のアンテナ・パターンにそれぞれ半田で接続される水平延長部パターン１０９ｃとグランド・プレーン１１５の３つの部材で構成している。水平延長部パターン１０９ｃが存在する平面は誘電体基板１０１の主体面１０３と９０度で交差する。 FIG. 5 is a perspective view showing an overall structure of antenna 100 of tablet PC 1 according to the present embodiment. The antenna 100 performs photolithography and etching on the printed circuit board, and is connected to the antenna pattern formed on the main surface 103 of the dielectric substrate 101 and the antenna pattern on the main surface 103 with solder. It is composed of three members, a horizontal extension pattern 109c and a ground plane 115. The plane on which the horizontal extension pattern 109c exists intersects the main surface 103 of the dielectric substrate 101 at 90 degrees.

誘電体基板１０１の形状は、アンテナ・パターンを形成する領域を提供する主体面１０３と、４つの側面１０５を有する薄板状の直方体となっている。主体面１０３には、励振素子１０７、放射素子１０９、及びグランド素子１１３のパターンが形成されている。グランド素子１１３はグランド・プレーン１１５の１つの直線状の縁に平行に延びる直線状のパターンでグランド・プレーン１１５を接続する領域を有する。グランド素子１１３には、長手方向のほぼ中央部にグランド側の給電部１２１ｂが形成されている。 The shape of the dielectric substrate 101 is a thin rectangular parallelepiped having a main surface 103 that provides a region for forming an antenna pattern and four side surfaces 105. On the main surface 103, patterns of the excitation element 107, the radiating element 109, and the ground element 113 are formed. The ground element 113 has a region connecting the ground plane 115 in a linear pattern extending in parallel with one linear edge of the ground plane 115. In the ground element 113, a ground-side power feeding portion 121b is formed substantially at the center in the longitudinal direction.

アンテナ・パターンは７０４ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの範囲で無線ＷＡＮの４つのチャネルに適応する無給電型の放射素子１０９と、放射素子１０９に静電結合及び電磁結合で電磁波エネルギーを供給する励振素子１０７を含む。 The antenna pattern includes a parasitic radiation element 109 adapted to four channels of a wireless WAN in a range of 704 MHz to 960 MHz, and an excitation element 107 that supplies electromagnetic energy to the radiation element 109 by electrostatic coupling and electromagnetic coupling.

放射素子１０９は、後述するようにグランド素子１１３との間に接続するリアクタンスを変更することで４つのチャネルの周波数帯に適応することができる。一例として、第１チャネルは７０４ＭＨｚから７４６ＭＨｚ、第２チャネルは７４７ＭＨｚから７８７ＭＨｚ、第３チャネルは７９０ＭＨｚから８６２ＭＨｚ、及び第４チャネルは８６０ＭＨｚから９６０ＭＨｚとする。 The radiating element 109 can be adapted to the frequency bands of four channels by changing the reactance connected to the ground element 113 as will be described later. As an example, the first channel is 704 MHz to 746 MHz, the second channel is 747 MHz to 787 MHz, the third channel is 790 MHz to 862 MHz, and the fourth channel is 860 MHz to 960 MHz.

励振素子１０７は、１／４波長で共振する直線状のモノポール・アンテナでグランド素子１１３に平行に延びている。励振素子１０７の開放端１０７ａは、放射素子１０９の垂直部１０９ａから所定の間隔が空くように長さを短くして電波干渉を抑制している。励振素子１０７は、放射素子１０９の全体の帯域の中心である基本周波数（８３２ＭＨｚ）の３次高調波の１／４波長で共振するように長さが設定されている。なお、本明細書においては、垂直と水平の方向はグランド素子１１３に対する方向を示すものとする。 The excitation element 107 is a linear monopole antenna that resonates at a quarter wavelength and extends parallel to the ground element 113. The open end 107a of the excitation element 107 is shortened so as to have a predetermined distance from the vertical portion 109a of the radiating element 109, thereby suppressing radio wave interference. The length of the excitation element 107 is set so as to resonate at a quarter wavelength of the third harmonic of the fundamental frequency (832 MHz) that is the center of the entire band of the radiating element 109. In the present specification, the vertical and horizontal directions indicate directions with respect to the ground element 113.

開放端１０７ａと反対側の位置における励振素子１０７には、電圧側の給電部１２１ａが形成されている。給電部１２１ａ、１２１ｂは、線ＷＡＮモジュール３０と同軸ケーブルで接続され、無線ＷＡＮモジュール３０から給電される。 A voltage-side power feeding part 121a is formed in the excitation element 107 at a position opposite to the open end 107a. The power feeding units 121 a and 121 b are connected to the line WAN module 30 with a coaxial cable, and are fed with power from the wireless WAN module 30.

グランド素子１１３の一方の端部の近辺には、垂直に延びる放射素子１０９の垂直部パターン１０９ａが配置されている。垂直部パターン１０９ａとグランド素子１１３とは直接連絡しておらず、両者の間にはインピーダンス切替回路２０１が設けられている。インピーダンス切替回路２０１の周囲には図２に示すように複数の異なる静電容量のコンデンサが配置されている。インピーダンス切替回路２０１は、選択モジュール３１から選択信号を受け取って、垂直部パターン１０９ａとグランド素子１１３との間を異なる複数のコンデンサのいずれかと接続する。 In the vicinity of one end portion of the ground element 113, a vertical portion pattern 109a of the radiating element 109 extending vertically is disposed. The vertical pattern 109a and the ground element 113 are not in direct communication with each other, and an impedance switching circuit 201 is provided between them. A plurality of capacitors having different electrostatic capacities are arranged around the impedance switching circuit 201 as shown in FIG. The impedance switching circuit 201 receives a selection signal from the selection module 31 and connects between the vertical pattern 109a and the ground element 113 with any of a plurality of different capacitors.

垂直部パターン１０９ａには水平部パターン１０９ｂが連絡している。水平部パターン１０９ｂは、グランド素子１１３に平行に開放端１０９ｄまで延びている。水平部パターン１０９ｂは、主体面１０３に対して９０度で交差する平面上に配置された水平延長部パターン１０９ｃを含む。なお、交差角度の９０度はノートＰＣに収納する際の最も好ましい例であり、水平延長部パターン１０９ｃが主体面１０３に対して９０度より大きな角度で交差する平面上に配置されていてもよい。 A horizontal pattern 109b is connected to the vertical pattern 109a. The horizontal portion pattern 109b extends to the open end 109d in parallel with the ground element 113. The horizontal pattern 109b includes a horizontal extension pattern 109c arranged on a plane that intersects the main surface 103 at 90 degrees. The intersection angle of 90 degrees is the most preferable example when stored in the notebook PC, and the horizontal extension pattern 109c may be arranged on a plane that intersects the main surface 103 at an angle larger than 90 degrees. .

水平延長部パターン１０９ｃは平坦な薄板状の導体で形成され、誘電体基板１０１の側面１０５に沿って配置されている。水平延長部パターン１０９ｃは、水平部パターン１０９ｂに半田で接続されている。水平延長部パターン１０９ｃは、グランド素子１１３に平行に水平部パターン１０９ｂの開放端１０９ｄよりさらに先にある開放端１０９ｅまで延びている。本実施例では別の部材として製作した水平延長部パターン１０９ｃと水平部パターン１０９ｂを半田で接続しているが、両者を一体化したパターンとして形成してから折り曲げるようにしてもよい。放射素子１０９はグランド素子１１３から開放端１０９ｅまでのパターンの長さとそのとき接続されるコンデンサの容量に応じた電気長で共振周波数が決まり、逆Ｌ型１／４波長モノポール・アンテナとして電磁波を放射又は受信する。 The horizontal extension pattern 109 c is formed of a flat thin plate-like conductor and is disposed along the side surface 105 of the dielectric substrate 101. The horizontal extension pattern 109c is connected to the horizontal pattern 109b with solder. The horizontal extension pattern 109c extends in parallel with the ground element 113 to the open end 109e further ahead of the open end 109d of the horizontal pattern 109b. In this embodiment, the horizontal extension pattern 109c and the horizontal pattern 109b manufactured as separate members are connected by soldering. However, they may be bent after being formed as an integrated pattern. The resonant frequency of the radiating element 109 is determined by the electrical length corresponding to the length of the pattern from the ground element 113 to the open end 109e and the capacitance of the capacitor connected at that time, and the electromagnetic wave is transmitted as an inverted L-type 1/4 wavelength monopole antenna Radiate or receive.

水平部パターン１０９ｂは励振素子１０７と主体面１０３上で平行になるように配置されており静電結合及び電磁結合をして励振素子１０７から電磁波エネルギーを受け取る。放射素子１０９は、励振素子１０７が共振する３次高調波の周波数で共振する。放射素子１０９の垂直部パターン１０９ａのグランド素子１１３側の開放端から水平延長部パターン１０９ｃの開放端１０９ｅまでの長さは、放射素子１０９が放射する第４チャネルの基本周波数よりやや高い周波数の波長の１／４波長で共振するように設定されている。そして、接続するコンデンサの容量を増やすことで同調周波数をより低い方向にシフトさせる。 The horizontal portion pattern 109b is arranged so as to be parallel to the excitation element 107 on the main surface 103, and receives electromagnetic wave energy from the excitation element 107 through electrostatic coupling and electromagnetic coupling. The radiating element 109 resonates at the third harmonic frequency at which the excitation element 107 resonates. The length from the open end of the vertical pattern 109a of the radiating element 109 on the ground element 113 side to the open end 109e of the horizontal extension pattern 109c is a wavelength having a slightly higher frequency than the fundamental frequency of the fourth channel radiated by the radiating element 109. Is set to resonate at a quarter wavelength. Then, the tuning frequency is shifted in a lower direction by increasing the capacitance of the connected capacitor.

グランド素子１１３にそれぞれ平行な２つのパターンがグランド素子１１３に対して垂直な方向からみたときに重なりあるように延びていることをオーバーラップしているという。水平部パターン１０９ｂと励振素子１０７は電気的に結合し電磁波エネルギーの送受が可能なように主体面１０３上にオーバーラップして配置されている。 Two patterns that are parallel to the ground element 113 extend so as to overlap when viewed from a direction perpendicular to the ground element 113. The horizontal portion pattern 109b and the excitation element 107 are arranged on the main surface 103 so as to be electrically coupled and to be able to transmit and receive electromagnetic energy.

つぎに図６を参照して周波数シフト回路を説明する。周波数シフト回路は主として、インピーダンス切替回路２０１と５個のコンデンサで構成されている。コンデンサ２０３は、一端が垂直部パターン１０９ａに接続され他端がインピーダンス切替回路２０１に接続されている。コンデンサ２０５ａ〜２０５ｄは、それぞれ一端がインピーダンス切替回路２０１に接続され他端がグランド素子１１３に接続されている。インピーダンス切替回路２０１の内部は、コンデンサ２０３と４つのコンデンサ２０５ａ〜２０５ｄの中から選択したいずれかのコンデンサを接続するマルチプレクサで構成されている。 Next, the frequency shift circuit will be described with reference to FIG. The frequency shift circuit is mainly composed of an impedance switching circuit 201 and five capacitors. The capacitor 203 has one end connected to the vertical pattern 109 a and the other end connected to the impedance switching circuit 201. Each of the capacitors 205a to 205d has one end connected to the impedance switching circuit 201 and the other end connected to the ground element 113. The impedance switching circuit 201 is configured by a multiplexer that connects the capacitor 203 and any one of the four capacitors 205a to 205d.

それぞれのコンデンサの容量は、コンデンサ２０３は２００ｐＦ、コンデンサ２０５ａは１．５ｐＦ、コンデンサ２０５ｂは２．４ｐＦ、コンデンサ２０５ｃは４．７ｐＦ、コンデンサ２０５ｄは６．８ｐＦとしている。コンデンサ２０３は、放射素子１０９に流れる直流成分を遮断する目的で挿入している。コンデンサ２０５ａ〜コンデンサ２０５ｄは、放射素子１０９の容量性のリアクタンスを調整して、同調周波数をシフトさせる。 The capacities of the capacitors are 200 pF for the capacitor 203, 1.5 pF for the capacitor 205a, 2.4 pF for the capacitor 205b, 4.7 pF for the capacitor 205c, and 6.8 pF for the capacitor 205d. The capacitor 203 is inserted for the purpose of blocking the direct current component flowing through the radiating element 109. The capacitors 205a to 205d adjust the capacitive reactance of the radiating element 109 to shift the tuning frequency.

端子２５１ａ、２５１ｂは選択モジュール３１に接続される。端子２５１ｃ、２５１ｄにはインピーダンス切替回路２０１を動作させるための直流電源が接続される。端子２５１ａ〜２５１ｄは、誘電体基板１０１の図示しない主体面１０３上のパターン及びビアで接続された裏面のパターンによりインピーダンス切替回路２０１及びグランド素子１１３に接続される。なお、この周波数シフト回路にはさらに抵抗やコンデンサが接続されるが、動作の説明には必要がないため図からは省略している。 The terminals 251a and 251b are connected to the selection module 31. A DC power source for operating the impedance switching circuit 201 is connected to the terminals 251c and 251d. The terminals 251a to 251d are connected to the impedance switching circuit 201 and the ground element 113 by a pattern on the main surface 103 (not shown) of the dielectric substrate 101 and a back surface pattern connected by vias. Note that a resistor and a capacitor are further connected to this frequency shift circuit, but are omitted from the figure because they are not necessary for explanation of the operation.

インピーダンス切替回路２０１は、端子２５１ａ、２５１ｂで選択モジュール３１から受け取った選択信号に基づいて、コンデンサ２０５ａ〜２０５ｄから選択したいずれかのコンデンサとコンデンサ２０３を接続する。その結果、垂直部パターン１０９ａとグランド素子１１３との間はコンデンサ２０３とコンデンサ２０５ａ〜２０５ｄのいずれかのコンデンサの直列回路で接続されることになる。 The impedance switching circuit 201 connects any of the capacitors selected from the capacitors 205a to 205d and the capacitor 203 based on the selection signal received from the selection module 31 at the terminals 251a and 251b. As a result, the vertical pattern 109a and the ground element 113 are connected by a series circuit of the capacitor 203 and any one of the capacitors 205a to 205d.

コンデンサ２０５ａ〜２０５ｄは、容量が大きくなるほど放射素子１０９の同調周波数を低い方にシフトさせる。コンデンサ２０５ａは第４チャネルに対応し、コンデンサ２０５ｂは第３チャネルに対応し、コンデンサ２０５ｃは第２チャネルに対応し、コンデンサ２０５ｄは第１チャネルにそれぞれ対応する。 The capacitors 205a to 205d shift the tuning frequency of the radiating element 109 to the lower side as the capacitance increases. The capacitor 205a corresponds to the fourth channel, the capacitor 205b corresponds to the third channel, the capacitor 205c corresponds to the second channel, and the capacitor 205d corresponds to the first channel.

つぎに、アンテナ１００の挙動を説明する。給電点１２１ａ、１２１ｂに同軸ケーブルを接続して無線ＷＡＮモジュール３０から高周波電圧を給電する。無線ＷＡＮを利用するときは、無線ＷＡＮモジュール３０が例えば第１チャネルを選択するための制御信号を選択モジュール３１に送出し、無線モジュール３１は、無線ＷＡＮモジュール３０から出力される制御信号と人感センサ１７から出力される検出結果（例えば、近接不検出「０」）とに基づいて選択信号を生成して端子２５１ａ、２５１ｂに送る。インピーダンス切替回路２０１は、垂直部パターン１０９ａをコンデンサ２０５ｄでグランド素子１１３に接続する。 Next, the behavior of the antenna 100 will be described. A coaxial cable is connected to the feeding points 121a and 121b to feed a high frequency voltage from the wireless WAN module 30. When using the wireless WAN, the wireless WAN module 30 sends a control signal for selecting the first channel, for example, to the selection module 31, and the wireless module 31 receives the control signal output from the wireless WAN module 30 and the human impression. A selection signal is generated based on the detection result (for example, proximity non-detection “0”) output from the sensor 17 and sent to the terminals 251a and 251b. The impedance switching circuit 201 connects the vertical pattern 109a to the ground element 113 with a capacitor 205d.

無線ＷＡＮモジュール３０は、給電点１２１ａ、１２１ｂに高周波電圧を給電する。励振素子１０７は共振し、水平部パターン１０９ｂに電磁結合及び静電結合で電磁波エネルギーを供給する。放射素子１０９は、コンデンサ２０５ａから開放端１０９ｅまでの電気的な長さにおいて、水平部パターン１０９ｂが受け取った電磁波エネルギーにより共振する。 The wireless WAN module 30 supplies high-frequency voltage to the power supply points 121a and 121b. The excitation element 107 resonates and supplies electromagnetic energy to the horizontal pattern 109b by electromagnetic coupling and electrostatic coupling. The radiating element 109 resonates due to electromagnetic wave energy received by the horizontal pattern 109b in the electrical length from the capacitor 205a to the open end 109e.

図７は、ユーザがタブレットＰＣ１を操作するときの人体とアンテナ１００の位置関係を説明するための図である。ユーザがタブレットＰＣ１を操作する場合には、人体が（１）〜（４）に位置する場合がある。（２）〜（４）の状態では、人体がアンテナ１００に近接していないので、アンテナ利得が大きくなるような周波数特性を選択する。（１）の状態では、人体がアンテナ１００に近接しているので、アンテナ利得が低くなるような周波数特性を選択して、人体に対するＳＡＲの影響を低減させる。 FIG. 7 is a diagram for explaining the positional relationship between the human body and the antenna 100 when the user operates the tablet PC 1. When a user operates tablet PC1, a human body may be located in (1)-(4). In the states (2) to (4), since the human body is not close to the antenna 100, a frequency characteristic that increases the antenna gain is selected. In the state (1), since the human body is close to the antenna 100, the frequency characteristic is selected such that the antenna gain is low, and the influence of the SAR on the human body is reduced.

図８及び図９を参照して、アンテナ１００に人体が近接した場合にＳＡＲを低減する処理を説明する。図８は、アンテナ１００に関連するソフトウェア及びハードウェアの機能構成を示す概略図である。図９は、アンテナ１００の周波数特性とアンテナ利得の関係を説明するための図である。 With reference to FIG. 8 and FIG. 9, processing for reducing SAR when a human body approaches the antenna 100 will be described. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a functional configuration of software and hardware related to the antenna 100. FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between the frequency characteristics of the antenna 100 and the antenna gain.

図８において、ＨＤＤ２９（図４参照）に格納された無線ＷＡＮアプリケーション５１、ＯＳ５２、無線ＷＡＮドライバ５３は、タブレットＰＣ１が起動されるとメイン・メモリ２４に読み込まれ、ＣＰＵ２１によって実行される。無線ＷＡＮアプリケーション５１は、ＯＳ５２上で動作するアプリケーション・プログラムであり、メイン・メモリ５１に常駐して以下に説明する処理の中心的な役割を果たす。なお、無線ＷＡＮアプリケーション５１と各デバイス・ドライバの間のデータもしくはコマンドの送受信には、ＯＳ５２が介在する。 8, the wireless WAN application 51, the OS 52, and the wireless WAN driver 53 stored in the HDD 29 (see FIG. 4) are read into the main memory 24 and executed by the CPU 21 when the tablet PC 1 is activated. The wireless WAN application 51 is an application program that runs on the OS 52 and resides in the main memory 51 and plays a central role in the processing described below. Note that the OS 52 intervenes in the transmission and reception of data or commands between the wireless WAN application 51 and each device driver.

無線ＷＡＮドライバ５３は、無線ＷＡＮモジュール３０に対応したデバイス・ドライバである。無線ＷＡＮアプリケーション５１は、無線ＷＡＮドライバ５３を経由して無線ＷＡＮモジュール３０を制御することにより無線ＷＡＮへの接続、切断、及び再接続などを行うことができる。 The wireless WAN driver 53 is a device driver corresponding to the wireless WAN module 30. The wireless WAN application 51 can connect, disconnect, and reconnect to the wireless WAN by controlling the wireless WAN module 30 via the wireless WAN driver 53.

無線ＷＡＮモジュール３０は、無線ＷＡＮアプリケーション５１の指示に従って、チャネルを選択するための制御信号を選択モジュール３１に送出する。 The wireless WAN module 30 sends a control signal for selecting a channel to the selection module 31 in accordance with an instruction from the wireless WAN application 51.

人感センサ１７は、アンテナ１００に人体が近接したか否かを検出し、検知結果（近接検出「１」、近接不検出「０」）を選択モジュール３１に出力する。人感センサ１７は、例えば、静電容量検出式のセンサであり、検出した静電容量が所定値以上の場合に、アンテナ１００に人体が近接しているとして、近接検出「１」を出力し、他方、検出した静電容量が所定値以上でない場合に、アンテナ１００に人体が近接していないとして、近接不検出「０」を出力する。なお、人感センサ１７として赤外線検出式のセンサを使用することにしてもよい。 The human sensor 17 detects whether or not a human body has approached the antenna 100 and outputs a detection result (proximity detection “1”, proximity non-detection “0”) to the selection module 31. The human sensor 17 is, for example, a capacitance detection type sensor, and outputs proximity detection “1” assuming that the human body is close to the antenna 100 when the detected capacitance is a predetermined value or more. On the other hand, if the detected capacitance is not equal to or greater than the predetermined value, proximity non-detection “0” is output assuming that the human body is not in proximity to the antenna 100. An infrared detection type sensor may be used as the human sensor 17.

選択モジュール３１は、無線ＷＡＮモジュール３０から出力される制御信号と人感センサ１７から出力される検出結果とに基づいて選択信号を生成してアンテナ１００のインピーダンス切替回路２０１に出力する。選択モジュール３１は、例えば、論理回路やコントローラで構成することができる。なお、無線ＷＡＮモジュール３０が選択モジュール３１の機能を担うことにしてもよい。 The selection module 31 generates a selection signal based on the control signal output from the wireless WAN module 30 and the detection result output from the human sensor 17 and outputs the selection signal to the impedance switching circuit 201 of the antenna 100. The selection module 31 can be composed of, for example, a logic circuit or a controller. Note that the wireless WAN module 30 may have the function of the selection module 31.

インピーダンス切替回路２０１は、選択モジュール３１から入力される選択信号に従って、アンテナ１００のインピーダンスを変化させることで、アンテナ１００の同調周波数を変化させることができる。ここでは、アンテナ１００のインピーダンスを変化させるために、接続するコンデンサを切り替えてそのインダクタンスを変更しているが、本発明はこれに限られるものではなく、他の方法を使用してインピーダンスを切り替えることにしてもよい。 The impedance switching circuit 201 can change the tuning frequency of the antenna 100 by changing the impedance of the antenna 100 according to the selection signal input from the selection module 31. Here, in order to change the impedance of the antenna 100, the capacitor to be connected is switched and its inductance is changed, but the present invention is not limited to this, and the impedance is switched using another method. It may be.

上記構成において、無線ＷＡＮアプリケーション５１、ＯＳ５２、無線ＷＡＮドライバ５３、無線ＷＡＮモジュール３０、選択モジュール３１、及びインピーダンス切替回路２０１は、アンテナ１００の利得を制御する利得制御部を構成する。 In the above configuration, the wireless WAN application 51, the OS 52, the wireless WAN driver 53, the wireless WAN module 30, the selection module 31, and the impedance switching circuit 201 constitute a gain control unit that controls the gain of the antenna 100.

図９において、横軸は周波数（第１〜第４チャネル）、縦軸はアンテナ利得［Ｇａｉｎ］を示している。アンテナ１００のインピーダンスは上述したように、４段階に切り替え可能となっており、アンテナ１００の周波数特性は、（ａ）〜（ｄ）の４つのポジションを取ることができる。 In FIG. 9, the horizontal axis represents frequency (first to fourth channels), and the vertical axis represents antenna gain [Gain]. As described above, the impedance of the antenna 100 can be switched in four stages, and the frequency characteristics of the antenna 100 can take four positions (a) to (d).

つぎに、アンテナ１００の周波数特性の切替え動作を具体的に説明する。無線ＷＡＮモジュール３０は、第１チャネルを選択する場合は制御信号「００」を、第２チャネルを選択する場合は制御信号「０１」を、第３チャネルを使用する場合は制御信号「１０」を、第４チャネルを使用する場合は制御信号「１１」を選択モジュール３１に出力する。 Next, the switching operation of the frequency characteristics of the antenna 100 will be specifically described. The wireless WAN module 30 receives a control signal “00” when selecting the first channel, a control signal “01” when selecting the second channel, and a control signal “10” when using the third channel. When the fourth channel is used, the control signal “11” is output to the selection module 31.

選択モジュール３１は、人感センサ１７の検出結果が近接不検出「０」の場合は、制御信号をそのまま選択信号としてインピーダンス切替回路２０１に出力する。他方、選択モジュール３１は、人感センサ１７の検出結果が近接検出「１」の場合は、制御信号「００」を「０１」、制御信号「０１」を「１０」、制御信号「１０」を「１１」、制御信号「１１」を「１０」に変更して、選択信号としてインピーダンス切替回路２０１に出力する。 When the detection result of the human sensor 17 is “0”, the selection module 31 outputs the control signal as it is to the impedance switching circuit 201 as a selection signal. On the other hand, when the detection result of the human sensor 17 is the proximity detection “1”, the selection module 31 sets the control signal “00” to “01”, the control signal “01” to “10”, and the control signal “10”. “11”, the control signal “11” is changed to “10”, and is output to the impedance switching circuit 201 as a selection signal.

インピーダンス切替回路２０１は、選択信号が「００」の場合にはコンデンサ２０５ｄを選択する。これにより、アンテナ１００の周波数特性は（ａ）に示す特性となる。また、インピーダンス切替回路２０１は、選択信号が「０１」の場合にはコンデンサ２０５ｃは選択する。これにより、アンテナ１００の周波数特性は（ｂ）に示す特性となる。また、インピーダンス切替回路２０１は、選択信号が「１０」の場合にはコンデンサ２０５ｂを選択する。これにより、アンテナ１００の周波数特性は（ｃ）に示す特性となる。また、インピーダンス切替回路２０１は選択信号が「１１」の場合にはコンデンサ２０５ａを選択する。これにより、アンテナ１００の周波数特性は（ｄ）に示す特性となる。 The impedance switching circuit 201 selects the capacitor 205d when the selection signal is “00”. As a result, the frequency characteristics of the antenna 100 become the characteristics shown in FIG. The impedance switching circuit 201 selects the capacitor 205c when the selection signal is “01”. As a result, the frequency characteristics of the antenna 100 become the characteristics shown in FIG. The impedance switching circuit 201 selects the capacitor 205b when the selection signal is “10”. Thereby, the frequency characteristic of the antenna 100 becomes a characteristic shown in (c). The impedance switching circuit 201 selects the capacitor 205a when the selection signal is “11”. Thereby, the frequency characteristic of the antenna 100 becomes the characteristic shown in (d).

すなわち、人体の近接を検出していない状態では、選択したチャネルの中心周波数とアンテナ１００の同調周波数が一致するようにして、アンテナ利得が最大となるようにしているが、人体の近接を検出した場合は、ＳＡＲを低減するために、選択したチャネルの中心周波数とアンテナ１００の同調周波数が一致しないように周波数特性を切り替えて、アンテナ利得を低下させている。例えば、同図において、無線ＷＡＮモジュール３０が第２チャネルを選択した場合は、人体の近接が検出されない状態では、周波数特性（ｂ）を選択して、アンテナ利得が最大となるようにしているが、人体の近接を検出した状態では、周波数特性（ｃ）を選択して、アンテナ利得を低くしている。 That is, when the proximity of the human body is not detected, the center frequency of the selected channel matches the tuning frequency of the antenna 100 so that the antenna gain is maximized, but the proximity of the human body is detected. In this case, in order to reduce the SAR, the frequency characteristics are switched so that the center frequency of the selected channel and the tuning frequency of the antenna 100 do not coincide with each other, thereby reducing the antenna gain. For example, in the figure, when the wireless WAN module 30 selects the second channel, the frequency characteristic (b) is selected to maximize the antenna gain in the state where the proximity of the human body is not detected. When the proximity of the human body is detected, the frequency characteristic (c) is selected to reduce the antenna gain.

図１０は、人感センサ１７の他の配置例を示す図である。上記実施の形態（図１参照）では、人感センサ１７をディスプレイ側筐体３のアンテナ１００近傍の端面１４に配置しているが、さらに、ディスプレイ側筐体３を折り畳んだ状態で、本体側筐体２の底面（裏面）のアンテナ１００に対向する位置に配置することにしてもよい。これにより、ユーザが膝にタブレットＰＣ１を載せて操作する場合にアンテナ１００に膝が近接したことを検出して、アンテナ１００の利得を低減することができる。 FIG. 10 is a diagram illustrating another arrangement example of the human sensor 17. In the above embodiment (see FIG. 1), the human sensor 17 is disposed on the end surface 14 near the antenna 100 of the display-side housing 3. You may decide to arrange | position in the position facing the antenna 100 of the bottom face (back surface) of the housing | casing 2. FIG. As a result, when the user operates the tablet PC 1 on the knee, it is possible to detect that the knee is close to the antenna 100 and to reduce the gain of the antenna 100.

また、上記実施の形態では、人体がアンテナ１００に近接しているか否かを判断するための判断部として人感センサ１７を使用する例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、画面の表示方向を判別してアンテナ１００に人体が近接しているか否かを判断することにしてもよい。図１１は、ユーザがタブレットＰＣ１を操作するときの人体とアンテナ１００の位置関係の例を説明するための図である。例えば、（ａ）に示すような画面の表示方向の場合は、人体がアンテナ１００に近接している可能性が高いので、人体がアンテナ１００に近接していると判断してもよい。他方、（ｂ）〜（ｅ）に示すような画面の表示方向の場合は、人体がアンテナ１００に近接している可能性が低いので、人体がアンテナ１００に近接していないと判断してもよい。 In the above embodiment, the example in which the human sensor 17 is used as the determination unit for determining whether or not the human body is close to the antenna 100 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the display direction of the screen may be determined to determine whether or not a human body is close to the antenna 100. FIG. 11 is a diagram for explaining an example of the positional relationship between the human body and the antenna 100 when the user operates the tablet PC 1. For example, in the case of the display direction of the screen as shown in (a), since it is highly possible that the human body is close to the antenna 100, it may be determined that the human body is close to the antenna 100. On the other hand, in the case of the screen display directions as shown in (b) to (e), since it is unlikely that the human body is close to the antenna 100, it is determined that the human body is not close to the antenna 100. Good.

以上説明したように、本実施の形態によれば、筐体に無線通信用のチューナブルアンテナであるアンテナ１００を搭載したタブレットＰＣ１において、アンテナ１００の利得を制御する利得制御部と、アンテナ１００に人体が近接したか否かを判断する判断部と、を備え、利得制御部は、判断部がアンテナ１００に人体が近接したことと判断した場合には、アンテナ１００の利得が小さくなるように制御することとしたので、簡単な方法でＳＡＲの基準を満たすことが可能となる。付言すると、チューナブルアンテナは本来、小型の構成でワイドバンド化することを目的とするものであるが、本実施の形態では、アンテナ利得の調整にも流用している。 As described above, according to the present embodiment, in tablet PC 1 in which antenna 100 that is a tunable antenna for wireless communication is mounted on a housing, a gain control unit that controls the gain of antenna 100, and antenna 100 And a gain control unit that controls the gain of the antenna 100 to be small when the determination unit determines that the human body is close to the antenna 100. Therefore, it is possible to satisfy the SAR standard by a simple method. In other words, the tunable antenna is originally intended to have a wide band with a small configuration, but in the present embodiment, it is also used to adjust the antenna gain.

また、利得制御部は、所望のチャネルの選択を指示する制御信号を出力する無線ＷＡＮモジュール３０と、無線ＷＡＮモジュール３０から出力される制御信号と人感センサ１７の検出結果とに基づいた選択信号を出力する選択モジュール３１と、選択信号に従ってアンテナ１００のインピーダンスを切り替えるインピーダンス切替回路２０１と、を備え、選択信号は、検出結果が人体の近接を示す場合は制御信号が指示するチャネルよりもアンテナ１００の利得が小さくなるチャネルの選択を指示する信号であり、検出結果が人体の近接を示さない場合は制御信号と同じ信号であることとしたので、小型のアンテナを使用して簡単な方法でＳＡＲの基準を満たすことが可能となる。 In addition, the gain control unit outputs a control signal that instructs selection of a desired channel, a selection signal based on the control signal output from the wireless WAN module 30 and the detection result of the human sensor 17. And an impedance switching circuit 201 that switches the impedance of the antenna 100 in accordance with the selection signal. When the detection result indicates the proximity of the human body, the selection signal is more effective than the channel indicated by the control signal. If the detection result does not indicate the proximity of the human body, the signal is the same signal as the control signal. Therefore, the SAR can be easily detected using a small antenna. Can be satisfied.

なお、上記実施の形態では、無線ＷＡＮについて説明したが、本発明はこれに限られるわけではなく、無線ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、ワンセグ、ＵＷＢ等の他の規格（他の周波数バンド）にも適用可能である。また、規格の異なる複数のチューナブルアンテナを搭載することにしてもよい。 In the above embodiment, the wireless WAN has been described. However, the present invention is not limited to this, and a wireless LAN, WiMAX (registered trademark), WiFi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), One Seg, UWB It is applicable to other standards (other frequency bands). A plurality of tunable antennas having different standards may be mounted.

また、上記実施の形態では、携帯型情報処理装置としてコンバーチブル型のタブレットＰＣについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、キーボードを内蔵しないピュアタブレット型のタブレットＰＣ、ＰＤＡ、携帯電話等にも適用可能である。 In the above embodiment, a convertible tablet PC has been described as a portable information processing apparatus. However, the present invention is not limited to this, and a pure tablet tablet PC, PDA, or mobile phone that does not have a built-in keyboard. The present invention can also be applied.

以上のように、本発明に係る携帯型情報処理装置、そのアンテナ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラムは、簡単な方法で電波に関する法令に定められる基準を満たす必要がある場合に有用である。 As described above, the portable information processing device, the antenna control method thereof, and the computer-executable program according to the present invention are useful when it is necessary to satisfy the standards stipulated in laws and regulations relating to radio waves in a simple manner. .

１タブレットＰＣ
２システム側筐体
３ディスプレイ側筐体
４連結部
１０入力部
１１入力表示パネル
１６表示方向回転ボタン
１７人感センサ
２１ＣＰＵ
２２ＣＰＵブリッジ
２３Ｉ／Ｏブリッジ
２４メイン・メモリ
２５エンベデッド・コントローラ
２６電源装置
２７Ｉ／Ｏコントローラ
２８ビデオ・コントローラ
２９ＨＤＤ
３０無線ＷＡＮモジュール
３１選択モジュール
５１無線ＷＡＮアプリケーション
５２ＯＳ
５３無線ＷＡＮドライバ
１００アンテナ
２０１インピーダンス切替回路
２０５ａ〜ｄコンデンサ 1 Tablet PC
2 System-side housing 3 Display-side housing 4 Connection unit 10 Input unit 11 Input display panel 16 Display direction rotation button 17 Human sensor 21 CPU
22 CPU Bridge 23 I / O Bridge 24 Main Memory 25 Embedded Controller 26 Power Supply Device 27 I / O Controller 28 Video Controller 29 HDD
30 Wireless WAN module 31 Selection module 51 Wireless WAN application 52 OS
53 Wireless WAN Driver 100 Antenna 201 Impedance Switching Circuit 205a-d Capacitor

Claims

In a portable information processing device equipped with a tunable antenna for wireless communication in its housing,
A gain control unit for controlling the gain of the tunable antenna;
A determination unit for determining whether a human body is close to the tunable antenna;
With
The gain control unit controls the gain of the tunable antenna to be small when the determination unit determines that a human body is close to the tunable antenna.

The portable information processing apparatus according to claim 1, wherein the determination unit is a human sensor that is disposed in the vicinity of the tunable antenna and detects whether a human body is close to the tunable antenna. apparatus.

The portable information processing apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines whether a human body has approached the tunable antenna based on a display direction of a screen.

The gain controller is
A control signal output unit that outputs a control signal instructing channel selection;
A selection unit that outputs a selection signal based on the control signal and the determination result of the determination unit;
An impedance switching unit that switches the impedance of the tunable antenna according to the selection signal;
With
The selection signal is a signal instructing selection of a channel in which the gain of the tunable antenna is smaller than the channel indicated by the control signal when the determination result indicates the proximity of the human body, and the determination result is The portable information processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein when the proximity of the human body is not indicated, the signal is the same as the control signal.

The impedance switching unit is
A plurality of reactance elements having different capacities;
A switch circuit that selects one reactance element from the plurality of reactance elements based on the selection signal, and connects the tunable antenna and the ground with the selected reactance element;
The portable information processing apparatus according to claim 4, further comprising:

The portable information processing apparatus according to claim 5, wherein the reactance element is a capacitor.

The portable information processing apparatus according to claim 1, wherein a display device is mounted on the housing.

The portable information processing apparatus according to claim 1, wherein the portable information processing apparatus is a tablet PC.

In the antenna control method of a portable information processing apparatus in which a tunable antenna for wireless communication is mounted in the housing,
Controlling the gain of the tunable antenna;
Determining whether a human body is close to the tunable antenna;
Including
In the step of controlling, when it is determined in the step of determining that a human body is close to the tunable antenna, control is performed so that the gain of the tunable antenna is reduced. Antenna control method.

A program installed in a portable information processing apparatus having a tunable antenna for wireless communication in its housing,
Controlling the gain of the tunable antenna;
Determining whether a human body is close to the tunable antenna;
To the computer,
In the step of controlling, when it is determined in the step of determining that a human body is close to the tunable antenna, control is performed such that the gain of the tunable antenna is reduced. program.