JP2015061219A - Portable terminal device and communication control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、携帯端末装置およびその通信制御方法に関し、たとえば、スマートフォンおよびタブレット端末などにおいて好適に用いられるものである。 The present invention relates to a mobile terminal device and a communication control method thereof, and is suitably used in, for example, a smartphone and a tablet terminal.
携帯端末装置は人体に近接して使用されるので、人体の影響、特に携帯端末装置を把持する手の影響を強く受ける。たとえば、携帯端末装置の内蔵アンテナが手で覆われている場合には、アンテナと手とが電磁干渉するためにアンテナの受信感度が低下するという問題が生じる。 Since the mobile terminal device is used close to the human body, it is strongly influenced by the human body, particularly by the hand holding the mobile terminal device. For example, when the built-in antenna of the mobile terminal device is covered with a hand, there arises a problem that the reception sensitivity of the antenna is lowered due to electromagnetic interference between the antenna and the hand.
特開２００６−２４６４０４号公報（特許文献１）は、赤外線センサをアンテナ部の周囲に設けることによって人体が放出する赤外線および人体によって反射される赤外線を検出することができる携帯端末装置を開示する。この文献の携帯端末装置では、アンテナ部によって捕捉された信号波の電界強度を表す信号電力が閾値電力より小さく、かつ赤外線センサによってアンテナ部による電波の捕捉の妨げとなる物体が検出された場合には、警告情報を利用者に報知する。 Japanese Patent Laying-Open No. 2006-246404 (Patent Document 1) discloses a portable terminal device that can detect infrared rays emitted from a human body and infrared rays reflected by the human body by providing an infrared sensor around an antenna portion. In the portable terminal device of this document, when the signal power representing the electric field strength of the signal wave captured by the antenna unit is smaller than the threshold power and an object that prevents the antenna unit from capturing the radio wave is detected by the infrared sensor. Notifies the user of the warning information.
上記の特開２００６−２４６４０４号公報（特許文献１）では、人体の検出のために赤外線センサが用いられている。このため、赤外線センサを携帯端末装置に余分に実装する必要があるばかりか、赤外線センサは人体の検出という単目的のためにしか使用できず、他のアプリケーションへの応用が困難である。 In the above Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-246404 (Patent Document 1), an infrared sensor is used for detecting a human body. For this reason, it is necessary not only to install an infrared sensor in the portable terminal device, but the infrared sensor can only be used for a single purpose of detecting a human body, and is difficult to apply to other applications.
一方、近年、携帯端末の側面にグリップセンサを設けて、端末を握っている位置および順番などを検知することにより、直感的な操作が可能なユーザインターフェースが提案されている。 On the other hand, in recent years, a user interface capable of intuitive operation has been proposed by providing a grip sensor on the side surface of the mobile terminal and detecting the position and order of holding the terminal.
この発明は、上記の問題点および技術状況を考慮してなされたものであり、アンテナが手の影響を受けてその受信感度が低下することを抑制することが可能な携帯端末装置を提供することである。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems and technical circumstances, and provides a portable terminal device capable of suppressing the reception sensitivity of an antenna from being affected by the influence of a hand. It is.
一実施の携帯による携帯端末装置は、アンテナと、アンテナ整合調整部と、検出部と、通信制御部とを備える。アンテナ整合調整部は、アンテナの整合状態を変化させることが可能である。検出部は、携帯端末装置の把持状態を検出する。通信制御部は、検出部の検出結果に応じて、アンテナの整合状態をアンテナ整合調整部によって変化させるように構成される。 A portable terminal device according to one embodiment includes an antenna, an antenna matching adjustment unit, a detection unit, and a communication control unit. The antenna matching adjustment unit can change the matching state of the antenna. The detection unit detects a gripping state of the mobile terminal device. The communication control unit is configured to change the matching state of the antenna by the antenna matching adjustment unit according to the detection result of the detection unit.
上記の実施の形態によれば、携帯端末装置のアンテナが手の影響を受けてその受信感度が低下することを抑制することができる。 According to said embodiment, it can suppress that the antenna of a portable terminal device receives the influence of a hand, and that the receiving sensitivity falls.
以下、実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
［携帯端末装置の全体構成］
図１は、実施の形態１による携帯端末装置の外観を模式的に示す図である。図１（Ａ）は主面側の平面図を示し、図１（Ｂ）は側面図を示す。
[Overall configuration of portable terminal device]
FIG. 1 is a diagram schematically showing the appearance of the mobile terminal device according to the first embodiment. 1A shows a plan view of the main surface side, and FIG. 1B shows a side view.
図１（Ａ）および（Ｂ）を参照して、携帯端末装置１は、ほぼ平板状の筺体１０と、筺体１０の主面に設けられたタッチスクリーン１０８と、筺体１０の主面上でタッチスクリーン１０８の下部に設けられた操作キー１０５と、筺体１０の側面および背面にそれぞれ設けられたタッチセンサ１１０（１１０ａ〜１１０ｄ），１０９と、筺体１０の内部に設けられたアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２，ＡＮＴ３とを含む。
Referring to FIGS. 1A and 1B,
タッチスクリーン１０８は、ディスプレイ（図２の参照符号１０８１）とタッチパネル（図２の参照符号１０８２）とが一体的に形成されたものである。タッチパネル１０８２は、タッチ位置（タッチパネル上で押圧された位置）の座標を出力する。
The
操作キー１０５は、たとえば、ホーム画面を表示させるためのホームキーとして機能する。筺体１０には、図示しない電源キーおよび音量キーなども設けられている。
The
タッチセンサ１１０（１１０ａ〜１１０ｄ），１０９は、筺体１０の外表面上でユーザの手（指）が触れている位置を検出し、手（指）が触れている箇所の座標を出力する。図１において、筺体１０の上側面、左側面、下側面、および右側面にそれぞれ設けられているタッチセンサ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄを側面タッチセンサ１１０と称し、筺体１０の背面に設けられているタッチセンサを背面タッチセンサ１０９と称する。
The touch sensors 110 (110a to 110d) and 109 detect the position where the user's hand (finger) is touching on the outer surface of the
アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３は筺体１０の内部に設けられる。図１（Ａ）には、アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３の配置と各々の給電点Ｐ１〜Ｐ３の配置とが示されている。なお、筺体１０の外表面上に一部のアンテナを設けることも可能である。この場合、アンテナに手が直接触れないように、アンテナの表面には絶縁膜が形成されている。
The antennas ANT1 to ANT3 are provided inside the
この実施の形態の場合、アンテナＡＮＴ１およびＡＮＴ２は携帯電話用（データ通信を含む）のアンテナであり、アンテナＡＮＴ３は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ブルートゥース（ＢＴ：Bluetooth（登録商標）、およびＧＰＳ（Global Positioning System）で共用されるアンテナであるとする。携帯端末装置１を携帯電話として利用する場合には、アンテナＡＮＴ１とアンテナＡＮＴ２とを切り替えて使用することが可能である。一方、携帯端末装置１において無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）、およびＧＰＳの各機能を使用する場合には、アンテナＡＮＴ３が専用のアンテナとなり、他のアンテナに切替えてこれらの機能を使用することはできない。
In this embodiment, the antennas ANT1 and ANT2 are antennas for mobile phones (including data communication), and the antenna ANT3 is a wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth (BT: Bluetooth (registered trademark), and GPS). It is assumed that the antenna is shared by (Global Positioning System) When the
図２は、実施の形態１による携帯端末装置の構成を示す機能ブロック図である。携帯端末装置１は、図１に示したタッチスクリーン１０８、タッチセンサ１１０ａ〜１０９、およびアンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３に加えて、筺体１０の内部に設けられている加速度センサ１１１、制御部２００、記憶部３００、無線回路４０１、アンテナ切替え装置４００、アンテナ整合調整部５００、および受信状態検出部４０２を含む。無線回路４０１、アンテナ切替え装置４００、および受信状態検出部４０２によって、無線通信インターフェース（ＩＦ）１１２が構成される。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the mobile terminal device according to the first embodiment. In addition to the
加速度センサ１１１は、重力の方向を検出するための３軸加速度センサであり、自装置の姿勢の検知に用いられる。なお、上記のタッチパネル１０８２、背面タッチセンサ１０９、側面タッチセンサ１１０、および加速度センサ１１１によって構成されるセンサ群ＳＮは、ユーザが携帯端末装置１をどのように把持しているか（すなわち、携帯端末装置の把持状態）を検出するために用いられる。
The
制御部２００は、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）を含み、記憶部３００を構成するメモリに記憶された制御プログラムがＣＰＵで実行されることによって携帯端末装置１全体の動作を制御する。たとえば、ディスプレイ１０８１の表示内容は、制御部２００にその機能の１つとして含まれる表示制御部２４０によって制御される。
The
表示制御部２４０は、加速度センサ１１１からの出力に基づき携帯端末装置１の姿勢が第１の姿勢（たとえば縦）から第２の姿勢（たとえば横）に変化したと検知された場合に、ディスプレイ１０８１の表示画面を９０度回転させる。つまり、表示制御部２４０は、画面回転機能を有する。
When the
制御部２００は、さらに、状態検出部２１０、可動領域推定部２２０、および通信制御部２３０の各機能ブロックを含む。状態検出部２１０は、センサ群ＳＮの出力に基づいて携帯端末装置１の把持状態を検出する。可動領域推定部２２０は、状態検出部２１０による携帯端末装置１の把持状態の検出結果に基づいて、筺体１０の主面上（タッチスクリーン１０８を含む）における手の親指の可動領域を推定する。
通信制御部２３０は、無線通信ＩＦ１１２を用いた通信を制御するために、無線通信の設定に必要な各種の処理を行なう。たとえば、通信制御部２３０は、アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３のうち通信に使用するアンテナを無線通信方式に応じて選択する選択部２３１として機能する。さらに、通信制御部２３０（選択部２３１）は、状態検出部２１０の検出結果および可動領域推定部２２０の推定結果に基づいて、給電点が手または親指の可動範囲で覆われることによって受信感度が低下する可能性が高いアンテナを特定する。後で詳しく説明するように、各アンテナに対する手の影響の有無の判定には、記憶部（メモリ）３００に記憶されたデータテーブルＤ８を利用される。
The
無線回路４０１は、通信制御部２３０から出力されたベースバンド送信信号を所定の周波数帯域にアップコンバートすることによってＲＦ（Radio Frequency）送信信号を生成し、生成されたＲＦ送信信号をパワーアンプによって増幅する。無線回路４０１は、さらに、アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３のいずれかを介して受信したＲＦ受信信号をダウンコンバートすることによってベースバンド受信信号を生成し、生成されたベースバンド受信信号をローノイズアンプによって増幅する。
The
アンテナ切替え装置４００は、通信制御部２３０（選択部２３１）の指令に従って、無線回路４０１とアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２，ＡＮＴ３との間の接続を切替えるためのスイッチ群である。アンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２，ＡＮＴ３のうち通信制御部２３０によって選択された１または複数本が無線回路４０１と接続されることによって使用状態になる。
The
アンテナ整合調整部５００は、通信制御部２３０（選択部２３１）の制御に従って、アンテナＡＮＴ３の整合状態を変化させる。アンテナ整合調整部については後で詳しく説明する。
The antenna
受信状態検出部４０２は、各アンテナごとに電波の受信状態を検出する。具体的に受信状態検出部４０２は、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication）を検出するＲＳＳＩ検出部４０３を含む。ＲＳＳＩに代えて、希望波受信電力（ＲＳＣＰ：Received Signal Code Power）を検出するＲＳＣＰ検出部を設けてもよいし、ＲＳＳＩ検出部およびＲＳＣＰ検出部の両方を設けてもよい。
The reception
［アンテナ整合調整部について］
図３は、図２のアンテナ整合調整部５００の機能を説明するための図である。図３では、図２の携帯端末装置１の一部の構成が取り出して示されている。
[About antenna matching adjustment section]
FIG. 3 is a diagram for explaining the function of the antenna
図３を参照して、アンテナ整合調整部５００は、手の影響によってアンテナＡＮＴ３の受信感度が低下するのを抑制するために設けられている。前述の状態検出部２１０の検出結果および可動領域推定部２２０の推定結果に基づいて、アンテナＡＮＴ３の給電点Ｐ３が手または親指の可動範囲で覆われることによってアンテナＡＮＴ３の受信感度が低下する場合には、アンテナＡＮＴ３の整合状態がアンテナ整合調整部によって調整される。これによって、受信感度の低下が抑制される。
Referring to FIG. 3, antenna matching
具体的にアンテナ整合調整部５００は、可変整合回路５０１を含む。可変整合回路５０１は、可変容量素子を含み、可変容量素子の容量値を変化させることによってアンテナＡＮＴ３のインピーダンス整合を行うとともに、アンテナＡＮＴ３の共振周波数（固有周波数）を変化させることができる。可変容量素子の容量値は、記憶部（メモリ）３００に記憶されたアンテナ整合テーブル３０２に従って設定される。
Specifically, the antenna
図４は、図３の可変整合回路５０１の一例を示す回路図である。図４を参照して、可変整合回路５０１は、インダクタ素子５０４，５０５と、可変容量素子５０６とを含む。インダクタ素子５０４，５０５のインダクタンス値をそれぞれＬ１（ｎＨ）、Ｌ２（ｎＨ）とし、可変容量素子５０６の容量値をＣ１（ｐＦ）とする。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the
図４に示す例では、インダクタ素子５０４は入出力ノード５０２と５０３との間に接続され、インダクタ素子５０５は入出力ノード５０２と接地ノードＧＮＤとの間に接続され、可変容量素子５０６は入出力ノード５０３と接地ノードとの間に接続される。入出力ノード５０２，５０３の一方はアンテナＡＮＴ３に接続される。入出力ノード５０２，５０３の他方はアンテナ切替え装置４００に接続されることによって、アンテナＡＮＴ３を使用状態にするときに無線回路４０１と接続される。
In the example shown in FIG. 4, the
可変容量素子５０６として、たとえば、可変容量ダイオード（バリキャップまたはバラクタとも称する）を用いることができる。もしくは、スイッチによって並列に接続されるコンデンサの個数を切り替えることによって容量値を変化させるタイプの可変容量素子を用いることもできるし、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）を利用してコンデンサの電極間距離を変化させるタイプの可変容量素子を用いることもできる。
As the
なお、図４の構成と異なり、容量素子は一定の容量値を有し、インダクタ素子のインダクタンスが可変となるようにしてもよいし、容量素子の容量値およびインダクタ素子のインダクタンスの両方を可変としてもよい。 Unlike the configuration of FIG. 4, the capacitive element may have a constant capacitance value, and the inductance of the inductor element may be variable, or both the capacitance value of the capacitive element and the inductance of the inductor element may be variable. Also good.
図５は、図２の記憶部３００に記憶されるアンテナ整合テーブル３０２の一例を示す図である。図２、図５を参照して、通信制御部２３０（選択部２３１）は、携帯端末装置１の把持状態の検出結果および手の親指の可動範囲の推定結果に基づいて、アンテナＡＮＴ３の受信感度が手の影響を受けるが否かを判定する。通信制御部２３０（選択部２３１）は、この判定結果に基づき図５のアンテナ整合テーブル３０２に従って、図４の可変容量素子５０６の容量値Ｃ１（ｐＦ）を設定する。具体的に、通信制御部２３０（選択部２３１）は、アンテナＡＮＴ３が手の影響を受けないと判定した場合（設定１）には、可変容量素子５０６の容量値Ｃ１をＡ１（ｐＦ）に設定し、アンテナＡＮＴ３が手の影響を受けると判定した場合（設定２）には、可変容量素子５０６の容量値Ｃ１をＡ２（ｐＦ）に設定する。インダクタ素子５０４，５０５のインダクタンス値Ｌ１，Ｌ２（ｎＨ）は固定値である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the antenna matching table 302 stored in the
［アンテナＡＮＴ３が手の影響を受けるか否かの判定］
次に、アンテナＡＮＴ３が手の影響を受けるか否かの判定方法について詳しく説明する。この実施の形態では以下に示すように、アンテナＡＮＴ３の給電点が親指の可動範囲を含めた手で覆われているときにアンテナＡＮＴ３の受信感度が手の影響を受けて低下し得ると判定される。
[Determination of whether antenna ANT3 is affected by the hand]
Next, a method for determining whether or not the antenna ANT3 is affected by the hand will be described in detail. In this embodiment, as shown below, when the feeding point of the antenna ANT3 is covered with the hand including the movable range of the thumb, it is determined that the reception sensitivity of the antenna ANT3 can be lowered due to the influence of the hand. The
（１．判定方法の概略）
図６は、ユーザが携帯端末装置１を縦向きに把持した状態を表した図である。図６では、縦向きの姿勢の携帯端末装置１において右側面の下端寄りの位置（図６の場合には操作キー１０５に近い側）を、ユーザが右手で把持した状態が示されている。
(1. Outline of determination method)
FIG. 6 is a diagram illustrating a state where the user holds the mobile
この場合、アンテナＡＮＴ３の給電点Ｐ３の近傍の表面（主面、背面、および側面）が手で覆われないので、図２の携帯端末装置１の通信制御部２３０（選択部２３１）は、アンテナＡＮＴ３が手の影響を受けないと判定する。
In this case, since the surface (main surface, back surface, and side surface) of the antenna ANT3 in the vicinity of the feeding point P3 is not covered with hands, the communication control unit 230 (selection unit 231) of the mobile
図７は、ユーザが携帯端末装置１を横向きに把持した状態を表した図である。図７では、横向きの姿勢の携帯端末装置１において右側面（図７の場合には操作キー１０５と反対側）の下端寄りの位置を、ユーザが右手で把持した状態が示されている。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state where the user holds the mobile
この場合には、アンテナＡＮＴ３の給電点Ｐ３の近傍の携帯端末装置１の表面（主面、背面、および側面）が手で覆われることになるため、図２の携帯端末装置１の通信制御部２３０（選択部２３１）は、アンテナＡＮＴ３が手の影響を受けると判定する。
In this case, since the surface (main surface, back surface, and side surface) of the mobile
なお、「給電点の近傍の表面」とは、典型的には、給電点を通る主面の法線と当該主面との交点、給電点を通る背面の法線と当該背面との交点、および給電点を通る側面（典型的には、給電点に最も近い側面）の法線と当該側面との交点である。すなわち、「給電点の近傍の表面」とは、筺体１０の主面、背面、および側面の各々に対する給電点の正射影点である。あるいは、「給電点の近傍の表面」は、上記各交点を含む予め定められた範囲の領域（たとえば、半径５ｍｍの円領域、あるいは一辺が５ｍｍの矩形領域）とすることができる。
The “surface in the vicinity of the feeding point” typically means the intersection of the principal surface normal passing through the feeding point and the principal surface, the intersection of the back normal passing through the feeding point and the back surface, And the intersection of the normal with the side surface passing through the feed point (typically, the side surface closest to the feed point) and the side surface. That is, the “surface in the vicinity of the feeding point” is an orthogonal projection point of the feeding point with respect to each of the main surface, the back surface, and the side surface of the
（２．親指の可動範囲の推定）
実施の形態１の通信端末では、さらに、主面上で親指の可動領域を推定し、推定した可動領域がアンテナの給電点を覆っている場合にも当該アンテナが手の影響を受けると判定される。親指の可動領域の推定を簡単化するために、携帯端末装置１の主面は複数の領域に分割されている。
(2. Estimation of the movable range of the thumb)
In the communication terminal of the first embodiment, the movable area of the thumb is further estimated on the main surface, and it is determined that the antenna is affected by the hand even when the estimated movable area covers the feeding point of the antenna. The In order to simplify estimation of the movable region of the thumb, the main surface of the mobile
図６および図７を参照して、主面の領域は、一例として、複数の領域α，β，γ，δに分割（分類）される。領域α，β，γ，δの各々は、この順に、携帯端末装置１の姿勢が縦方向の場合の上端側から下端側（操作キー１０５側）に位置している。
Referring to FIGS. 6 and 7, the region of the main surface is divided (classified) into a plurality of regions α, β, γ, and δ as an example. Each of the regions α, β, γ, and δ is located in this order from the upper end side to the lower end side (operation key 105 side) when the posture of the mobile
給電点Ｐ３から主面への法線は、領域αで主面と交わる。つまり、給電点Ｐ３は、複数の領域α〜δにおける領域αの直下に位置する。 The normal line from the feeding point P3 to the main surface intersects the main surface in the region α. That is, the feeding point P3 is located immediately below the region α in the plurality of regions α to δ.
以下では、領域α，β，γ，δを用いて、ユーザが携帯端末装置１を把持している手の親指の主面における可動範囲を説明する。なお、上記においては、主面を４つの領域に分けているが、複数であればよく、４つに限定されるものではない。タブレット端末のように画面サイズが大型化するほど、領域の数を増やすのが望ましい。
Below, the movable range in the main surface of the thumb of the hand which the user is holding the portable
主面上での親指の可動範囲の推定と、アンテナＡＮＴ３が手で隠れているか否かの判定は、記憶部３００に記憶されているデータテーブルＤ８に基づいて行われる。以下、データテーブルＤ８の概要について説明する。
Estimation of the movable range of the thumb on the main surface and determination of whether or not the antenna ANT3 is hidden by hand are performed based on the data table D8 stored in the
図８は、データテーブルＤ８の概略構成を表した図である。図８を参照して、データテーブルＤ８では、携帯端末装置１の姿勢（縦，横）と、ユーザの携帯端末装置１の持ち手（把持している方の手）と、主面における接触領域（親指の接触領域）と、主面における親指の可動範囲（つまり、把持状態で親指が動くことが可能な主面上の領域）と、アンテナＡＮＴ３の給電点が手で覆われる可能性があると判定されるか否か（すなわち手の影響を受ける可能性があるか否か）とが対応付けられている。
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the data table D8. Referring to FIG. 8, in data table D8, the posture (vertical, horizontal) of mobile
主面における接触領域は、説明の便宜上、複数の領域α，β，γ，δのいずれかとする。また、親指の可動範囲は、複数の領域α，β，γ，δのいずれか、または複数の領域α，β，γ，δのうちの２つまたは３つの組み合わせとする。アンテナＡＮＴ３が手の影響を受ける可能性がある場合を「ＹＥＳ」とし、アンテナＡＮＴ３が手の影響を受ける可能性がない場合を「ＮＯ」としている。 The contact area on the main surface is one of a plurality of areas α, β, γ, and δ for convenience of explanation. The movable range of the thumb is any one of the plurality of regions α, β, γ, δ, or a combination of two or three of the plurality of regions α, β, γ, δ. The case where the antenna ANT3 is likely to be affected by the hand is “YES”, and the case where the antenna ANT3 is not likely to be affected by the hand is “NO”.
さらに、図８のデータテーブルＤ８では、携帯端末装置１を両手で把持することは想定していないが、両手で把持した場合も含めるようにデータテーブルＤ８を拡張することは容易にできる。
Further, in the data table D8 of FIG. 8, it is not assumed that the portable
（３．アンテナＡＮＴ３が手で覆われているかの判定処理）
以下、図２、図８を参照して、携帯端末装置１において各アンテナの給電点が手で覆われているか判定する処理を説明する。背面タッチセンサ１０９は、携帯端末装置１の背面における手の接触位置を検知する。背面タッチセンサ１０９は、検知した接触位置の座標情報を制御部２００の状態検出部２１０に送る。
(3. Judgment process of whether the antenna ANT3 is covered by hand)
Hereinafter, with reference to FIG. 2 and FIG. 8, processing for determining whether or not the power feeding point of each antenna is covered with the hand in the mobile
側面タッチセンサ１１０は、携帯端末装置１の側面における手の接触位置を検知する。側面タッチセンサ１１０は、検知した接触位置の座標情報を状態検出部２１０に送る。なお、各側面タッチセンサ１１０ａ〜１１０ｄからの座標情報は、側面タッチセンサ毎に区別された状態で状態検出部２１０に送られる。
The
加速度センサ１１１は、携帯端末装置１の現在の向き（縦向きか横向きか）を重力により検知するとともに、ユーザの動作による携帯端末装置１の加速度を検出する。加速度センサ１１１は、測定した加速度の情報を制御部２００に送る。より詳しくは、加速度センサ１１１は、測定した加速度の情報を、状態検出部２１０と表示制御部２４０とに送る。
The
状態検出部２１０は、ユーザによる携帯端末装置１の把持状態を検出する。状態検出部２１０の持手判断部２１１は、接触位置に基づき、携帯端末装置１に接触している手が左手および右手のいずれであるかを判断する。
The
把持状態の検出について、詳しく説明すれば、以下のとおりである。状態検出部２１０は、タッチパネル１０８２からの座標情報と、背面タッチセンサ１０９からの座標情報と、側面タッチセンサ１１０からの座標情報と、加速度センサ１１１からの加速度情報とに基づき、把持状態を検出する。より詳しくは、状態検出部２１０は、検知された接触位置の情報と、携帯端末装置１の姿勢情報（縦向きまたは横向き）と、接触している手が左手および右手のいずれであるかを表す持手情報とに基づき、把持状態を検出する。
The detection of the gripping state will be described in detail as follows. The
状態検出部２１０は、検出した把持状態を、可動領域推定部２２０に送る。具体的には、状態検出部２１０は、把持状態を表す情報として、手の接触位置の情報と、携帯端末装置１の姿勢情報と、持手情報とを、可動領域推定部２２０に送る。
The
可動領域推定部２２０は、手の接触位置の情報と、姿勢情報と、持手情報とに基づき、接触している手の親指の表面における可動領域を推定する。具体的には、可動領域推定部２２０は、データテーブルＤ８を参照して、親指の主面における可動領域を推定する。具体的には、可動領域推定部２２０は、可動領域として、領域α，β，γ，δのうちから少なくとも１つの領域を推定する。また、可動領域推定部２２０は、手の接触位置の情報と、姿勢情報と、持手情報と、推定した可動領域を表す情報を、通信制御部２３０に送る。
The movable
通信制御部２３０の選択部２３１は、通信方式に応じて選択したアンテナＡＮＴ３の給電点の近傍の携帯端末装置１の表面が手（親指の可動範囲を含む）で覆われているか否かを判定する。より詳しくは、選択部２３１は、携帯端末装置１の姿勢（縦方向か横方向か）、持ち手の情報、主面上の領域α〜γのうち親指の接触領域、親指の可動範囲の推定領域の判定結果に基づき、データテーブルＤ８を参照して、選択されたアンテナＡＮＴ３が手の影響を受けるか否かを判定する。
The
具体例を挙げて説明すれば、以下のとおりである。図７に示すように、携帯端末装置１の姿勢が横向き、持ち手が右、主面における接触領域がαとなるように、ユーザが携帯端末装置１を把持していたとする。このとき、当該把持状態に基づき推定される親指の可動領域が、領域α，βであったとする。この場合、選択部２３１は、図８のデータテーブルＤ８を参照して、姿勢が「縦」，持ち手が「左手」、主面における接触領域が「α」，および親指の可動領域が「α，β」に対応付けられた「ＹＥＳ」を読み出すことによって、アンテナＡＮＴ３が手の影響を受けると判定する。
A specific example will be described as follows. As shown in FIG. 7, it is assumed that the user is holding the mobile
［通信制御手順］
次に、これまでの説明に基づいて、実施の形態１の携帯端末装置１において、手の影響を考慮した通信制御手順を説明する。
[Communication control procedure]
Next, based on the description so far, in the mobile
（１．アンテナＡＮＴ３を使用する場合）
図９は、アンテナＡＮＴ３を使用する場合の通信制御手順を示すフローチャートである。図２、図９を参照して、通信制御部２３０（選択部２３１）は、通信を開始するための処理要求をユーザから受付けると（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、使用する通信方式に応じてアンテナＡＮＴ３が選択したとする（ステップＳ１１０でＹＥＳ）。この実施の形態では、携帯電話の場合にはアンテナＡＮＴ１またはアンテナＡＮＴ２が選択され、無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）、またはＧＰＳの場合にはアンテナＡＮＴ３が選択される。アンテナＡＮＴ３が選択された場合に（ステップＳ１１０でＹＥＳの場合）、以下のステップＳ１１５〜Ｓ１４５が実行される。
(1. When using antenna ANT3)
FIG. 9 is a flowchart showing a communication control procedure when the antenna ANT3 is used. 2 and 9, when communication control unit 230 (selection unit 231) receives a processing request for starting communication from the user (YES in step S105), communication control unit 230 (selection unit 231) performs antenna ANT3 according to the communication method to be used. Is selected (YES in step S110). In this embodiment, the antenna ANT1 or the antenna ANT2 is selected in the case of a mobile phone, and the antenna ANT3 is selected in the case of a wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), or GPS. When antenna ANT3 is selected (YES in step S110), the following steps S115 to S145 are executed.
次に制御部２００（状態検出部２１０）は、センサ群ＳＮの出力に基づいて携帯端末装置１の把持状態を検出する（ステップＳ１１５）。
Next, the control part 200 (state detection part 210) detects the holding | grip state of the portable
図１０は、図９のステップＳ１１５における把持状態の検出処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、ステップＳ４０２において、制御部２００の状態検出部２１０は、加速度センサ１１１からの出力に基づき、携帯端末装置１の姿勢を判断する。ステップＳ４０４において、制御部２００の状態検出部２１０は、背面タッチセンサ１０９および側面タッチセンサ１１０から、手の接触位置を表す座標情報を取得する。ステップＳ４０６において、制御部２００の状態検出部２１０は、携帯端末装置１を把持している持ち手が、左手であるか右手であるかを判断する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the details of the gripping state detection processing in step S115 of FIG. Referring to FIG. 10, in step S <b> 402,
再び図９を参照して、制御部２００の可動領域推定部２２０は、携帯端末装置１の把持状態の検出結果に基づいて主面上での親指の可動範囲を推定する（ステップＳ１２０）。
Referring to FIG. 9 again, the movable
次に、制御部２００の通信制御部２３０（選択部２３１）は、把持状態の検出結果および親指の可動範囲の推定結果に基づき、記憶部３００に記憶されているデータテーブルＤ８に従って、選択されたアンテナＡＮＴ３の給電点近傍の表面が手（親指の可動範囲を含む）によって覆われているか否か、すなわち、アンテナＡＮＴ３が手の影響を受けるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。
Next, the communication control unit 230 (selection unit 231) of the
次に、通信制御部２３０（選択部２３１）は、アンテナ整合テーブル３０２を参照し、手の影響の有無に応じてアンテナ整合調整部５００の可変整合回路のパラメータを変更することによって、アンテナＡＮＴ３の整合状態を調整する。
Next, the communication control unit 230 (selection unit 231) refers to the antenna matching table 302 and changes the parameters of the variable matching circuit of the antenna
次に、受信状態検出部４０２は、アンテナＡＮＴ３の整合状態を変化させた場合には、アンテナＡＮＴ３の受信状態（すなわち、ＲＳＳＩまたはＲＳＣＰ）を検出する（ステップＳ１３５）。通信制御部２３０（選択部２３１）は、検出したＲＳＳＩ値（またはＲＳＣＰ値）が閾値を超えているか否か、すなわち、検出されたアンテナＡＮＴ３の受信状態が許容範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。この結果、検出したＲＳＳＩ値（またはＲＳＣＰ値）が閾値以下の場合、すなわち、アンテナＡＮＴ３の受信状態が許容範囲にない場合には、ディスプレイ１０８１にメッセージを表示したり、音、光または振動などを用いたりすることによってユーザに警告情報を報知する（ステップＳ１４５）。
Next, when the matching state of the antenna ANT3 is changed, the reception
以上の、ステップＳ１１０〜Ｓ１４５は、アンテナＡＮＴ３が選択された場合において、ユーザから通信終了要求を受付けるまで（すなわち、ステップＳ１５５でＹＥＳとなるまで）繰り返される。 The above steps S110 to S145 are repeated until a communication end request is received from the user when the antenna ANT3 is selected (that is, until YES in step S155).
図１１は、ディスプレイに表示される警告メッセージの一例を示す図である。図１１に示すように、タッチスクリーン１０８のディスプレイ１０８１には、アンテナＡＮＴ３が設けられている画面の右端から手を離すことを促すメッセージが表示される。この場合、タッチスクリーン１０８がユーザに警告情報を報知する情報報知部に相当する。警告情報は、音または振動によってユーザに報知するようにしてもよいし、警告メッセージ、音、および振動を組み合わせるようにしてもよい。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a warning message displayed on the display. As shown in FIG. 11, the display 1081 of the
［効果］
上記の実施の形態の携帯端末装置１によれば、可変整合回路５０１を用いることによって携帯端末装置１の把持状態に応じてアンテナＡＮＴ３の整合状態が調整されるので、アンテナＡＮＴ３が有する固有周波数特性が手の影響（電磁干渉）を受けて変化することを補償できる。手の把持状態を検出するために、他のアプリケーションで使用することが可能なグリップセンサ（具体的には、タッチセンサ）を用いているので、従来技術で使用されていた専用の赤外線サンサが不要となり、電子基板の実装面積の削減および部品のコストの削減が可能になる。
[effect]
According to the mobile
［変形例］
上記においては、可動領域推定部が親指の可動領域のみを推定する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。可動領域推定部が、各センサからの座標情報、姿勢情報等に基づいて、人差指、中指、薬指、および小指の可動領域を推定してもよい。親指以外の指の可動領域を求める一例として、これらの指は、親指のようには自由に移動できないので、例えば、現在の指位置から所定の平行移動可能距離を設定して、その距離離れた位置までを可動領域としてもよい。
[Modification]
In the above description, the configuration in which the movable region estimation unit estimates only the movable region of the thumb has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The movable region estimation unit may estimate the movable regions of the index finger, the middle finger, the ring finger, and the little finger based on coordinate information, posture information, and the like from each sensor. As an example of obtaining the movable region of fingers other than the thumb, these fingers cannot move freely like the thumb. For example, a predetermined parallel movable distance is set from the current finger position, and the distance is increased. It is good also considering a position as a movable region.
上記においては、指の可動範囲を毎回推定するようにしたが、携帯端末装置１の把持状態とアンテナＡＮＴ３が手の影響を受けるか否かとの対応付けができれば十分であるので、指の可動範囲を毎回推定しなくてもよい。たとえば、携帯端末装置１の把持状態を多数のパターンに分類し、各パターンごとに指の可動範囲を予め実験等で確認し、確認した指の可動範囲に基づいてアンテナＡＮＴ３の給電点が手（指の可動範囲を含む）で覆われるか否かの判定を行い、判定結果を上記のパターンに対応付けて予め記憶部に記憶しておくようにしてもよい。その後は、携帯端末装置の把持状態を検出し、検出した把持状態がどのパターンに該当するかを判定すれば、直ちにアンテナＡＮＴ３の給電点が手（指の可動範囲を含む）で覆われるか否かを決定することができる。
In the above, the movable range of the finger is estimated every time. However, it is sufficient if the gripping state of the mobile
上記においては、アンテナＡＮＴ３の給電点が手（親指の可動範囲を含む）によって覆われているか否かに応じて、アンテナＡＮＴ３の整合状態を変更した。これに対して、携帯端末装置の把持状態をより細かいパターンに分類して、各パターンに応じて可変整合回路５０１のパラメータ（可変容量値）を調整するようにしてもよい。
In the above description, the matching state of the antenna ANT3 is changed depending on whether or not the feeding point of the antenna ANT3 is covered with a hand (including the movable range of the thumb). On the other hand, the gripping state of the mobile terminal device may be classified into finer patterns, and the parameter (variable capacitance value) of the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time must be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 携帯端末装置、１０ 筺体、１０５ 操作キー、１０８ タッチスクリーン、１０９ 背面タッチセンサ、１１０ 側面タッチセンサ、１１１ 加速度センサ、２００ 制御部、２１０ 状態検出部、２１１ 持手判断部、２２０ 可動領域推定部、２３０ 通信制御部、２３１ 選択部、２４０ 表示制御部、３００ 記憶部、３０２ アンテナ整合テーブル、４００ アンテナ切替え装置、４０１ 無線回路、４０２ 受信状態検出部、４０３ ＲＳＳI検出部、５００ アンテナ整合調整部、５０１ 可変整合回路、５０６ 可変容量素子、１０８１ ディスプレイ、１０８２ タッチパネル、ＡＮＴ１〜ＡＮＴ３ アンテナ、Ｄ８ データテーブル、Ｐ１〜Ｐ３ 給電点。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
アンテナと、
前記アンテナの整合状態を変化させることが可能なアンテナ整合調整部と、
前記携帯端末装置の把持状態を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に応じて、前記アンテナの整合状態を前記アンテナ整合調整部によって変化させるように構成される通信制御部とを備える、携帯端末装置。 A portable terminal device,
An antenna,
An antenna matching adjustment unit capable of changing a matching state of the antenna;
A detection unit for detecting a gripping state of the mobile terminal device;
A mobile terminal device comprising: a communication control unit configured to change a matching state of the antenna by the antenna matching adjustment unit according to a detection result of the detection unit.
前記通信制御部は、前記アンテナ整合調整部によって前記アンテナの整合状態を変化させた場合には、前記受信状態検出部によって検出された前記アンテナの受信状態が許容範囲にあるか否かを判定するように構成される、請求項１に記載の携帯端末装置。 A reception state detection unit for detecting the reception state of the antenna;
The communication control unit determines whether the reception state of the antenna detected by the reception state detection unit is within an allowable range when the antenna matching state is changed by the antenna matching adjustment unit. The mobile terminal device according to claim 1 configured as described above.
前記通信制御部は、前記アンテナの受信状態が許容範囲にない場合には、前記情報報知部によって警告情報を報知するように構成される、請求項２に記載の携帯端末装置。 An information notification unit for notifying a user of the mobile terminal device;
The mobile terminal device according to claim 2, wherein the communication control unit is configured to notify the warning information by the information notification unit when a reception state of the antenna is not within an allowable range.
前記把持状態の検出結果に応じて、前記携帯端末装置に設けられたアンテナの整合状態を変化させるステップとを備えた、携帯端末装置の通信制御方法。 Detecting a gripping state of the mobile terminal device;
A communication control method for a mobile terminal device, comprising: changing a matching state of an antenna provided in the mobile terminal device according to a detection result of the gripping state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013194258A JP2015061219A (en) | 2013-09-19 | 2013-09-19 | Portable terminal device and communication control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018194285A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | 삼성전자 주식회사 | Electronic device and method for controlling operation of electronic device |
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2013
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