JP2014007699A

JP2014007699A - 電子機器、通信モジュールおよび通信制御方法

Info

Publication number: JP2014007699A
Application number: JP2012144013A
Authority: JP
Inventors: Sadat Anwar; アンワル・サダート
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-01-16
Also published as: WO2014002548A1

Abstract

【課題】使い勝手を損なうことなく、ＳＡＲ対策を適切に図ることを実現した電子機器を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、電子機器は、無線通信モジュールと、制御手段と、を具備する。制御手段は、前記無線通信モジュールの通信状態が第１の状態の場合、前記無線通信モジュールの送信電力を減らし、前記無線通信モジュールの通信状態が第２の状態の場合、前記無線通信モジュールの単位期間当たりのデータ送信期間を短くする。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、例えば、無線通信機能を有する電子機器などに好適な通信制御技術に関する。

近年、タブレット端末やスマートフォンといったバッテリ駆動可能な携帯型の電子機器が広く普及している。この種の電子機器は、無線通信機能を有しており、ユーザは、移動中や外出先においても、電子メールを送受信したり、Ｗｅｂページを閲覧したり、といった作業を行うことが可能になっている。

一方で、最近では、無線通信に用いられる電磁波が人体に与える影響についての関心も高まっており、いわゆるＳＡＲ（Specific absorption rate）対策に関して、これまで種々の提案がなされている。

特開２００３−２０９４８３号公報

ところで、携帯型の電子機器で採用されるＳＡＲ対策は、送信電力を抑制することによって、ＳＡＲ値を規制レベルに抑えるというものが一般的であった。しかしながら、この方法では、通信到達距離が短くなるため、例えば無線サービスエリアを形成する基地局等の通信相手との距離が遠い場合、無線通信が行えなくなってしまうおそれがあった。

本発明は、使い勝手を損なうことなく、ＳＡＲ対策を適切に図ることを実現した電子機器、通信モジュールおよび通信制御方法を提供することを目的とする。

実施形態によれば、電子機器は、無線通信モジュールと、制御手段と、を具備する。制御手段は、前記無線通信モジュールの通信状態が第１の状態の場合、前記無線通信モジュールの送信電力を減らし、前記無線通信モジュールの通信状態が第２の状態の場合、前記無線通信モジュールの単位期間当たりのデータ送信期間を短くする。

実施形態の電子機器の外観を示す図。実施形態の電子機器のハードウェア構成を示す図。実施形態の電子機器のＳＡＲ対策に関わるソフトウェア構成を示す図。実施形態の電子機器におけるＳＡＲ対策の基本原理を説明するための第１の図。実施形態の電子機器におけるＳＡＲ対策の基本原理を説明するための第２の図。実施形態の電子機器におけるＳＡＲ対策の手順を示すフローチャート。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態の電子機器１の外観を示す図である。図１に示すように、本電子機器１は、例えば、薄いボード状の筐体を有し、筐体の前面中央部にタッチパネルディスプレイ１６が配置された、いわゆるタブレットＰＣとして実現される。ユーザは、タッチパネルディスプレイ１６上でタッチ入力を行うことで、本電子機器１に対して動作指示を与えることができる。また、筐体内の周辺部には、例えば３Ｇ／ＬＴＥ規格に準拠した無線通信を実行するためのアンテナ２０Ａが配置されている。即ち、本電子機器１は、無線通信機能を有している。そして、本電子機器１は、（アンテナ２０Ａから放射されて人体に吸収される電磁波の量を抑えるための）ＳＡＲ対策を適切に図る仕組みを備えたものであり、以下、この点について詳述する。

図２は、本電子機器１のハードウェア構成を示す図である。

図２に示すように、本電子機器１は、ＣＰＵ１１、ＭＣＨ（Memory controller hub）１２、主メモリ１３、ＩＣＨ（I/o controller hub）１４、ＧＰＵ（表示コントローラ）１５およびビデオメモリ（VRAM）１５Ａを有している。また、本電子機器１は、タッチパネルディスプレイ１６、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１７、ＥＥＰＲＯＭ１８、フラッシュメモリ１９および無線通信モジュール２０を有している。さらに、本電子機器１は、サウンドコントローラ２１、スピーカ２２、ＥＣ（Embedded Controller）２３およびセンサ２４を有している。

ＣＰＵ１１は、本電子機器１の動作を制御するプロセッサであり、フラッシュメモリ１９から主メモリ１３にロードされる、オペレーティングシステム（ＯＳ）１００、各種ドライバ１１０および各種アプリケーションプログラム１２０等の種々のプログラムを実行する。各種ドライバ１１０の中には、後述するセンサドライバ１１１および３Ｇ／ＬＴＥドライバ１１２が存在する。また、ＣＰＵ１１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１７に格納されたＢＩＯＳも実行する。ＢＩＯＳは、ハードウェア制御のためのプログラムである。

ＭＣＨ１２は、ＣＰＵ１１とＩＣＨ１４との間を接続するブリッジとして動作すると共に、主メモリ１３をアクセス制御するメモリコントローラとして動作する。また、ＭＣＨ１２は、ＧＰＵ１５との通信を実行する機能を有している。

ＧＰＵ１５は、ビデオメモリ１５Ａを使って、タッチパネルディスプレイ１６に組み込まれたＬＣＤ１６１への画像表示を実行する表示コントローラである。また、ＧＰＵ１５は、各種プログラムが表示しようとする画像をＣＰＵ１１に代わって描画するアクセラレータを搭載する。

ＩＣＨ１４は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１７、ＥＥＰＲＯＭ１８およびフラッシュメモリ１９をアクセス制御するメモリコントローラとして動作する。また、ＩＣＨ１４は、無線通信モジュール２０、サウンドコントローラ２１、ＥＣ２３との通信を実行する機能も有している。

ＥＥＰＲＯＭ１８は、例えば本電子機器１の識別情報などを格納するための記憶媒体である。無線通信モジュール２０は、前述のアンテナ２０Ａを用いて例えば３Ｇ／ＬＴＥ規格に準拠した無線通信を実行するモジュールである。サウンドコントローラ２１は音源デバイスであり、再生対象のオーディオデータをスピーカ２２に出力する。ＥＣ２３は、本電子機器１の電力管理を行うためのエンベデッドコントローラである。ＥＣ２３は、タッチパネルディスプレイ１６上でのタッチ入力を制御するための入力コントローラを内蔵している。

センサ２４は、本電子機器１が人体（ユーザ）と近接状態にあることを検知するための人感センサである。例えば、本電子機器１を抱きかかえるようにして、ユーザが本電子機器１を利用している場合などに、近接状態が検知されて、センサ２４から検知信号が出力される。

タッチパネルディスプレイ１６には、前述したＬＣＤ１６１のほか、タッチパネル１６２がＬＣＤ１６１に重ね合わせるように組み込まれている。タッチパネル１６２は、センサ１６２ａとＭＣＵ（Micro controller unit）１６２ｂとを有している。タッチパネル１６２上でタッチ入力が行われると、その領域がセンサ１６２ａによって検出され、タッチパネル１６２上における入力位置を示す入力情報がＭＣＵ１６２ｂによって出力される。ＭＣＵ１６２ｂが出力する入力情報は、ＥＣ２３に導かれ、ＥＣ２３は、この入力情報を自身のレジスタに格納した後、割り込みを発生させることによってＣＰＵ１１への通知を行い、当該レジスタに格納した入力情報をＣＰＵ１１に読み取らせる。これにより、タッチパネル１６２上でのタッチ入力というイベントの発生がＯＳ１００に伝達され、ＯＳ１００は、各種アプリケーションプログラム１２０に対して、このイベントの発生を通知する。

図３は、本電子機器１のＳＡＲ対策に関わるソフトウェア構成を示す図である。

前述したように、フラッシュメモリ１９から主メモリ１３にロードされてＣＰＵ１１によって実行される各種ドライバ１１０の中には、センサドライバ１１１および３Ｇ／ＬＴＥドライバ１１２が存在する。センサドライバ１１１は、センサ２４が人体（ユーザ）の接近を検知していないかを監視する。３Ｇ／ＬＴＥドライバ１１２は、アンテナ２０Ａを用いて３Ｇ／ＬＴＥ規格に準拠した無線通信を実行する無線通信モジュール２０を駆動制御する。３Ｇ／ＬＴＥドライバ１１２は、無線通信モジュール２０の送信電力を制御することができ、また、無線通信モジュール２０を介してアンテナ２０Ａの受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received signal strength indicator）を取得することができる。

また、センサドライバ１１１は、センサ２４が人体（ユーザ）の接近を検知している場合、（アンテナ２０Ａから放射されて人体（ユーザ）に吸収される電磁波の量を抑えるための）ＳＡＲ対策処理を実行する。

いま、センサ２４が人体（ユーザ）の接近を検知して、検知信号を出力しているものと想定する。センサ２４が出力する検知信号は、センサドライバ１１１に入力される。この検知信号の入力によって、センサドライバ１１１は、本電子機器１が人体（ユーザ）と近接状態にあることを認識する。

本電子機器１が人体（ユーザ）と近接状態にあることを認識すると、センサドライバ１１１は、３Ｇ／ＬＴＥドライバ１１２と通信して、アンテナ２０Ａの受信信号強度を取得する。もし、受信信号強度が予め定められた閾値以上であれば、センサドライバ１１１は、無線通信モジュール２０の出力電力を予め定められたレベルまで下げるように３Ｇ／ＬＴＥドライバ１１２に要求する（図３のａ１）。この要求を受けた３Ｇ／ＬＴＥドライバ１１２は、出力電力を予め定められたレベルまで下げる旨を指示するコマンドを無線通信モジュール２０に発行する。

一方、アンテナ２０Ａの受信信号強度が予め定められた閾値未満であれば、センサドライバ１１１は、予め定められた間隔で、データの送信を止めるようにＯＳ１００に要求する（図３のａ２）。より具体的には、センサドライバ１１１は、ＴＣＰ／ＵＤＰポートからのデータ送信を定期的に停止させるべくＯＳ１００に制御をかける。

つまり、センサドライバ１１１は、第１に、例えば図４Ａに示すように、本電子機器１と基地局２等の通信相手との距離が近く、アンテナ２０Ａの受信信号強度が予め定められた閾値以上の場合、無線通信モジュール２０の出力電力を予め定められたレベルまで下げる（アンテナ２０Ａから放射される電磁波の強さを低くする）ことにより、人体に吸収される電磁波の量を抑える。

また、センサドライバ１１１は、第２に、例えば図４Ｂに示すように、本電子機器１と基地局２等の通信相手との距離が遠く、アンテナ２０Ａの受信信号強度が予め定められた閾値未満の場合、データの送信間隔を減らす（アンテナ２０Ａから電磁波が放射される期間を減らす）ことにより、人体に吸収される電磁波の量を抑える。

センサ２４が人体（ユーザ）の接近を検知したからといって、無線通信モジュール２０の出力電力を減らすという対応を一律に行うと、本電子機器１と基地局２等の通信相手との距離が遠い場合、無線通信が行えなくなってしまうおそれがある。これに対して、本電子機器１では、アンテナ２０Ａの受信信号強度が予め定められた閾値未満の場合、無線通信モジュール２０の出力電力を減らすのではなく、単位期間当たりのデータ送信期間を短くするという対応を行うことで、（単位期間当たりのデータ送信量は低下するものの）無線通信を継続させることができるようになる。

即ち、本電子機器１においては、使い勝手を損なうことなく、ＳＡＲ対策を適切に図ることが実現される。

図５は、本電子機器１におけるＳＡＲ対策の手順を示すフローチャートである。

センサ２４が人体（ユーザ）の接近を検知すると（ブロックＡ１のＹＥＳ）、センサドライバ１１１は、３Ｇ／ＬＴＥドライバ１１２と通信して、アンテナ２０Ａの受信信号強度を取得する（ブロックＡ２）。

センサドライバ１１１は、アンテナ２０Ａの受信信号強度が閾値以上の場合（ブロックＡ３のＹＥＳ）、無線通信モジュール２０の出力電力を減らすように３Ｇ／ＬＴＥドライバ１１２に要求する（ブロックＡ４）。一方、アンテナ２０Ａの受信信号強度が閾値未満の場合（ブロックＡ３のＮＯ）、センサドライバ１１１は、データの送信間隔を減らすようにＯＳ１００への要求を発行する（ブロックＡ５）。

なお、センサ２４が人体（ユーザ）の接近を検知していない場合には（ブロックＡ１のＮＯ）、センサドライバ１１１は、無線通信モジュール２０の出力電力を減らしたり、データの送信間隔を減らしたり、といったＳＡＲ対策のための制御を解除する（ブロックＡ６）。

以上のように、本電子機器１においては、センサ２４の検知状況、アンテナ２０Ａの受信信号強度に応じて、使い勝手を損なうことなく、（アンテナ２０Ａから放射されて人体に吸収される電磁波の量を抑えるための）ＳＡＲ対策を適切に図ることが実現される。

ところで、以上の説明では、ＳＡＲ対策を適切に図るための制御をセンサドライバ１１１が担う例を示したが、センサ２４が人体（ユーザ）の接近を検知したというイベントをセンサドライバ１１１から取得し、かつ、アンテナ２０Ａの受信信号強度を３Ｇ／ＬＴＥドライバ１１２から取得して、ＳＡＲ対策を適切に図るための制御を実行するユーティリティプログラム等を別途用意してもよい。

また、無線通信モジュール２０に、センサ２４が出力する検知信号を入力するための入力端子を設け、かつ、この検知信号の入力を契機として、アンテナ２０Ａの受信信号強度に応じて、出力電力を減らし、または、データの送信間隔を減らすＳＡＲ対策処理を実行するモジュールを組み込むことも可能である。

本実施形態の動作制御処理は、ソフトウェア（プログラム）によって実現することができるので、このソフトウェアを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を通じてこのソフトウェアを通常のコンピュータにインストールして実行することにより、各実施形態と同様の効果を容易に実現することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…電子機器、２…基地局、１１…ＣＰＵ、１２…ＭＣＨ、１３…主メモリ、１４…ＩＣＨ、１５…ＧＰＵ、１５Ａ…ビデオメモリ、１６…タッチパネルディスプレイ、１７…ＢＩＯＳ−ＲＯＭ、１８…ＥＥＰＲＯＭ、１９…フラッシュメモリ、２０Ａ…アンテナ、２０…無線通信モジュール、２１…サウンドコントローラ、２２…スピーカ、２３…ＥＣ、２４…センサ、１００…オペレーティングシステム、１１０…各種ドライバ、１１１…センサドライバ、１１２…ＬＴＥドライバ、１２０…各種アプリケーションプログラム、１６１…ＬＣＤ、１６２…タッチパネル、１６２ａ…センサ、１６２ｂ…ＭＣＵ。

Claims

無線通信モジュールと、
前記無線通信モジュールの通信状態が第１の状態の場合、前記無線通信モジュールの送信電力を減らし、前記無線通信モジュールの通信状態が第２の状態の場合、前記無線通信モジュールの単位期間当たりのデータ送信期間を短くする制御手段と、
を具備する電子機器。
人体が近接状態にあることを検知するためのセンサを具備し、
前記制御手段は、人体が近接状態にあることを前記センサが検知した場合に、前記無線通信モジュールの送信電力を減らし、または、前記無線通信モジュールの単位期間当たりのデータ送信期間を短くする、
請求項１に記載の電子機器。
前記制御手段は、受信波の受信感度（ＲＳＳＩ：Received signal strength indicator）を示す情報を前記無線通信モジュールから取得し、当該取得した情報で示される受信感度が閾値以上の場合、前記無線通信モジュールの通信状態を前記第１の状態と判定し、閾値未満の場合、前記無線通信モジュールの通信状態を前記第２の状態と判定する、
請求項１または２に記載の電子機器。
前記制御手段は、近接状態の人体への電波の比吸収率（ＳＡＲ：specific absorption rate）が所定の値以下となるように、前記無線通信モジュールの送信電力を減らし、または、前記無線通信モジュールの単位期間当たりのデータ送信期間を短くする、
請求項１、２または３に記載の電子機器。
近接状態の人体への電波の比吸収率を所定の値以下に抑止すべく送信電力を減らして無線通信を実行する第１のＳＡＲ対策モードと、近接状態の人体への電波の比吸収率を前記所定の値以下に抑止すべく単位期間当たりのデータ送信期間を短くして無線通信を実行する第２のＳＡＲ対策モードとを有する通信モジュール。
人体が近接状態にあることを示す信号を入力するための入力端子を有し、前記信号が入力された場合に、前記第１のＳＡＲ対策モードまたは前記第２のＳＡＲ対策モードで無線通信を実行する請求項５に記載の通信モジュール。
受信波の受信感度が閾値以上の場合、前記第１のＳＡＲ対策モードで無線通信を実行し、閾値未満の場合、前記第２のＳＡＲ対策モードで無線通信を実行する請求項５または６に記載の通信モジュール。
無線通信モジュールを有する電子機器の通信制御方法であって、
前記無線通信モジュールの通信状態が第１の状態の場合、前記無線通信モジュールの送信電力を減らし、前記無線通信モジュールの通信状態が第２の状態の場合、前記無線通信モジュールの単位期間当たりのデータ送信期間を短くする、
通信制御方法。
人体が近接状態にあることを検知した場合に、前記無線通信モジュールの送信電力を減らし、または、前記無線通信モジュールの単位期間当たりのデータ送信期間を短くする、
請求項８に記載の通信制御方法。
受信波の受信感度を示す情報を前記無線通信モジュールから取得し、当該取得した情報で示される受信感度が閾値以上の場合、前記無線通信モジュールの通信状態を前記第１の状態と判定し、閾値未満の場合、前記無線通信モジュールの通信状態を前記第２の状態と判定する、
請求項８または９に記載の通信制御方法。
近接状態の人体への電波の比吸収率が所定の値以下となるように、前記無線通信モジュールの送信電力を減らし、または、前記無線通信モジュールの単位期間当たりのデータ送信期間を短くする、
請求項８、９または１０に記載の通信制御方法。