JP2022107864A

JP2022107864A - 電子機器及びプログラム

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Publication number: JP2022107864A
Application number: JP2021002513A
Authority: JP
Inventors: 雄栄熊谷; Katsushige Kumagai; 一治柴田; Kazuharu Shibata
Original assignee: Fujitsu Client Computing Ltd
Current assignee: Fujitsu Client Computing Ltd
Priority date: 2021-01-12
Filing date: 2021-01-12
Publication date: 2022-07-25
Anticipated expiration: 2041-01-12
Also published as: JP6923836B1; DE102021214209A1

Abstract

【課題】通信機能を過度に低下させることなく、電波による人体への影響を抑止可能な電子機器及びプログラムを提供する。【解決手段】電子機器１は、無線通信を確立するための電波を出力する電波出力部１０１と、人体の近接を検知する近接検知部１０２と、電波出力部１０１を内蔵する筐体の変位を検知する変位検知部１０３と、近接検知部１０２の検知結果と変位検知部１０３の検知結果とに基づいて電波の出力レベルを制御する出力制御部１０４と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、電子機器及びプログラムに関する。

無線通信機能を有するＰＣ（Personal Computer）、タブレット端末等の電子機器において、電波の人体への影響を考慮して、人体に吸収される電波の平均エネルギー量を表す比吸収率（ＳＡＲ：Specific Absorption Rate）の許容値が定められている。例えば、電子機器に人体が近接しているか否かを検知し、人体の近接が検知された場合には電波の出力レベルを低下させる技術が開示されている（特許文献１）。

特許第５０２３２２６号公報

比吸収率の許容値は、人体の部位毎に異なっている。例えば、四肢（手、足等）に対応する許容値は、四肢以外（頭、胴体等）に対応する許容値より高くなっている。従来技術においては、電子機器に近接している人体の部位を考慮せずに電波の出力レベルを制御するため、電波の出力レベルが過度に抑制され、通信機能が過度に低下する可能性がある。

そこで、本開示の課題の一つは、通信機能を過度に低下させることなく、電波による人体への影響を抑止可能な電子機器及びプログラムを提供することである。

本開示の第１態様に係る電子機器は、無線通信を確立するための電波を出力する電波出力部と、人体の近接を検知する近接検知部と、前記電波出力部を内蔵する筐体の変位を検知する変位検知部と、前記近接検知部の検知結果と前記変位検知部の検知結果とに基づいて前記電波の出力レベルを制御する出力制御部と、を備える。

本開示の第２態様に係るプログラムは、プロセッサに、近接センサからの検出信号に基づいて人体の近接を検知する近接検知処理と、変位センサからの検出信号に基づいて、無線通信を確立するための電波を出力するユニットを内蔵する筐体の変位を検知する変位検知処理と、前記近接検知処理の検知結果と前記変位検知処理の検知結果とに基づいて前記電波の出力レベルを制御する処理と、を実行させる。

本開示の電子機器及びプログラムによれば、通信機能を過度に低下させることなく、電波による人体への影響を抑止できる。

図１は、実施形態に係るＰＣのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２は、実施形態に係るＰＣの機能構成の一例を示すブロック図である。図３は、実施形態に係る動作モードと近接検知結果と出力レベルとの関係を示すテーブルである。図４は、実施形態に係る通常モードにおける状況の一例を示す図である。図５は、実施形態に係る机上モードにおける状況の一例を示す図である。図６は、実施形態に係るＰＣにおける処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、並びに当該構成によってもたらされる作用及び効果は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。

図１は、実施形態に係るＰＣ１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。ＰＣ１は、無線ＷＡＮ（Wide Area Network）等の無線通信機能を有する電子機器の一例であり、ここではノート型ＰＣであるものとする。

ＰＣ１は、筐体１１、制御部１２、操作部１３、アンテナユニット１４、無線通信部１５、近接センサ１６、及び加速度センサ１７を有する。

筐体１１は、ＰＣ１の外郭を構成する部材であり、制御部１２、操作部１３、アンテナユニット１４、無線通信部１５、近接センサ１６、及び加速度センサ１７を内蔵する。

制御部１２は、ＰＣ１の制御を司るユニットであり、例えばマザーボード等の形態で実現される。制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１及びＭＰＵ（Micro Processing Unit）２２を有する。ＣＰＵ２１は、ＯＳ（Operating System）、アプリケーションソフトウェア等のプログラムに従って、ＰＣ１を統合的に制御したり、特定の機能を実現したりするための各種演算処理及び制御処理を行う。ＭＰＵ２２は、ＣＰＵ２１と連携し、無線通信を確立するための電波の出力を制御するための演算処理等を行う。ＭＰＵ２２は、例えば、組み込みソフトウェア等のプログラムに従って動作するマイクロコントローラ等である。

操作部１３は、ユーザの入力操作を受け付けるデバイスであり、例えば、キーボード、タッチパッド等である。

アンテナユニット１４は、無線通信を確立するための電波の送受信を行うユニットであり、例えば、アンテナ素子、増幅器、Ｄ／Ａコンバータ、Ａ／Ｄコンバータ等を利用して構成される。

無線通信部１５は、送信信号及び受信信号を所定の形式の無線通信が確立されるように処理するユニットである。無線通信部１５は、例えば、送信信号及び受信信号をＬＴＥや５Ｇ等の規格に適合するように処理する。

近接センサ１６は、人体の近接を検知可能なセンサである。近接センサ１６の具体的構成は特に限定されるべきものではないが、例えば、静電容量型近接センサ等であり得る。静電容量型近接センサを利用することで、検知した物体が人体であるか、金属等の他の物体であるかを判別できる。近接センサ１６は、例えば、操作部１３（キーボード等）を操作しているユーザの手等を検知可能なものである。本実施形態に係る近接センサ１６は、アンテナユニット１４と一体的に配置されている。これにより、電波の発信源であるアンテナユニット１４への人体の近接を確実に検知できる。

加速度センサ１７は、筐体１１の変位に伴う加速度（重力加速度）の変化を検知するセンサであり、筐体１１の変位を検知可能な変位センサの一例である。

図２は、実施形態に係るＰＣ１の機能構成の一例を示すブロック図である。ＰＣ１は、電波出力部１０１、近接検知部１０２、変位検知部１０３、及び出力制御部１０４を有する。

電波出力部１０１は、無線通信を確立するための電波を出力する。電波出力部１０１は、アンテナユニット１４、無線通信部１５、制御部１２、制御部１２を制御するプログラム等の協働により実現される。

近接検知部１０２は、人体の筐体１１（アンテナユニット１４）への近接を検知する。近接検知部１０２は、近接センサ１６、制御部１２、制御部１２を制御するプログラム等の協働により実現される。

変位検知部１０３は、筐体１０の変位を検知する。変位検知部１０３は、加速度センサ１７、制御部１２、制御部１２を制御するプログラム等の協働により実現される。

出力制御部１０４は、近接検知部１０２の検知結果と変位検知部１０３の検知結果とに基づいて、電波出力部１０１から出力される電波の出力レベル（電波強度）を制御する。出力制御部１０４は、制御部１２、制御部１２を制御するプログラム等の協働により実現される。

出力制御部１０４は、人体が筐体１１に近接している場合に、電波の出力レベルを、人体への影響を考慮して規定された比吸収率の許容値を超えないように制御する。具体的には、本実施形態に係る出力制御部１０４は、人体が筐体１１に近接していない場合には、電波の出力レベルを第１レベル（例えば最大値）とする。また、出力制御部１０４は、人体が筐体１０に近接しており且つ所定時間が経過する前に筐体１１が変位した場合には、後述する通常モード時における近接と判断し、電波の出力レベルを第１レベルより低い第２レベル（例えば最小値）とする。また、出力制御部１０４は、人体が筐体１１に近接しており且つ所定時間が経過するまで筐体１１が変位しなかった場合には、後述する机上モード時における近接と判断し、電波の出力レベルを第１レベルより低く且つ第２レベルより高い第３レベル（例えば中間値）とする。

図３は、実施形態に係る動作モードと近接検知結果と出力レベルとの関係を示すテーブルである。本実施形態に係る出力制御部１０４は、変位検知部１０３の検知結果に基づいて通常モードと机上モードとを切り替える。机上モードとは、ＰＣ１が机上（机上に相当する場所を含む）に載置されている場合の動作モードである。通常モードとは、ＰＣ１が机上以外の場所（例えばユーザの膝の上等）に載置されている場合の動作モードである。出力制御部１０４は、変位検知部１０３により筐体１１の変位が所定時間（例えば１０秒等）以上検知されなかった場合に机上モードであると判定し、筐体１１の変位が所定時間経過前に検知された場合に通常モードであると判定する。本実施形態においては、加速度センサ１７により取得される加速度（重力加速度）の変化の有無に基づいて筐体１１の変位の有無が判定される。

図３に示すように、人体の近接が検知されない場合（近接検知：なし）には、通常モードであるか机上モードであるかに関わらず、電波の出力レベルは「大」（例えば最大値：第１レベル）となる。

通常モード時（例えばＰＣ１がユーザの膝の上で使用されている可能性がある場合）において、人体の近接が検知された場合（近接検知：あり）には、筐体１１に四肢以外の部位（例えば腹部等）が近接している可能性があるため、電波の出力レベルは「小」（例えば最小値：第２レベル）となる。当該出力レベル「小」の値は、四肢以外の部位（頭、胴体等）に対して規定された比吸収率の許容値（例えば２．０Ｗ／ｋｇ（１０ｇあたり））以下となる。

机上モード時（ＰＣ１が机上又はこれに相当する場所で使用されている場合）において、人体の近接が検知された場合（近接検知：あり）には、筐体１１に近接している人体の部位は手等の四肢であると推定できるため、電波の出力レベルは「中」（最大値と最小値との間の中間値：第３レベル）となる。当該出力レベル「中」の値は、四肢に対して規定された比吸収率の許容値（例えば４．０Ｗ／ｋｇ（１０ｇあたり））以下であり、且つ四肢以外の部位に対して規定された比吸収率の許容値（例えば２．０Ｗ／ｋｇ（１０ｇあたり））より大きい。

図４は、実施形態に係る通常モードにおける状況の一例を示す図である。図４には、ＰＣ１がユーザの膝６２の上に載置された状態が例示されている。このような場合、手６１や膝６２等の四肢だけでなく、腹部６３等がＰＣ１に近接する可能性がある。

図５は、実施形態に係る机上モードにおける状況の一例を示す図である。図５に示すように、ＰＣ１が机５１の上に載置された状態で使用される場合、ＰＣ１に近接する人体の部位は手６１等の四肢のみとなる可能性が高い。

上記のように、机上モード時において人体の近接が検知された場合には、近接している人体の部位は手６１等の四肢であると推定できることから、電波の出力レベルを四肢に対応する許容値まで上げることができる。

図６は、実施形態に係るＰＣ１における処理の一例を示すフローチャートである。出力制御部１０４は、近接検知部１０２により人体の近接が検知されたか否かを判定する（Ｓ１０１）。人体の近接が検知されない場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）、出力制御部１０４は、電波の出力レベルを最大値（第１レベル）とする（Ｓ１０２）。人体の近接が検知された場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、出力制御部１０４は、現在が机上モードであるか否かを判定し（Ｓ１０３）、机上モードである場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、出力レベルを中間値（第３レベル）とする（Ｓ１０４）。現在が机上モードでない（通常モードである）場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、出力制御部１０４は、加速度センサ１７の値の変化（筐体１１の変位）を監視する時間を計測する監視タイマを停止し（Ｓ１０５）、出力レベルを最小値（第２レベル）とする（Ｓ１０６）。

上記のように出力レベルが設定された後、出力制御部１０４は、加速度変化量が閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。加速度変化量が閾値以上でない場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、出力制御部１０４は、現在が机上モードであるか否かを判定する（Ｓ１０８）。現在が机上モードである場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に戻り、現在が机上モードでない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、出力制御部１０４は、加速度センサの監視タイマの状態を判定する（Ｓ１０９）。

監視タイマが停止している場合（Ｓ１０９：ＳＴＯＰ）、出力制御部１０４は、監視タイマによる計測を開始させた後（Ｓ１１０）、ステップＳ１０１に戻る。監視タイマの計測時間が１０ｓ未満である場合（Ｓ１０９：＜１０ｓ）、ステップＳ１０１に戻る。監視タイマの計測時間が１０ｓ以上である場合（Ｓ１０９：≧１０ｓ）、出力制御部１０４は、動作モードを机上モードにセットし（Ｓ１１１）、監視タイマを停止させた後（Ｓ１１２）、ステップＳ１０１に戻る。動作モードは、ＭＰＵ２２又はＣＰＵ２１に搭載された記憶素子により保持される。

加速度変化量が閾値以上である場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、出力制御部１０４は、現在が机上モードであるか否かを判定する（Ｓ１１３）。現在が机上モードである場合（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、出力制御部１０４は、机上モードをクリア（動作モードを通常モードにセット）した後（Ｓ１１４）、ステップＳ１０１に戻る。現在が机上モードでない場合（Ｓ１１３：Ｎｏ）、出力制御部１０４は、監視タイマを停止させた後（Ｓ１１５）、ステップＳ１０１に戻る。

以上のように、本実施形態によれば、近接検知部１０２（近接センサ１６）の検知結果と変位検知部１０３（加速度センサ１７）の検知結果とに基づいて、ＰＣ１に近接している人体の部位を推定し、推定された部位に合わせて電波の出力レベルが制御される。これにより、通信機能を過度に低下させることなく、電波による人体への影響を抑止できる。

また、上述の実施形態においては、出力制御部１０４は、人体が筐体１１に近接していない場合には、出力レベルを第１レベル（大）とし、人体が筐体１１に近接しており且つ所定時間が経過する前に筐体１１が変位した場合には、出力レベルを第１レベルより低い第２レベル（小）とし、人体が筐体１１に近接しており且つ所定時間が経過するまで筐体１１が変位しなかった場合には、出力レベルを第１レベルより低く且つ第２レベルより高い第３レベル（中）とする。これにより、近接している部位が四肢であると推定できるとき（机上モード時において人体の近接が検知された場合）には、電波の出力レベルを四肢に対応する許容値（第３レベル）まで上げることができる。

また、上述の実施形態においては、電波出力部１０１は、電波の送受信を行うアンテナユニット１４を含み、近接検知部１０２（近接センサ１６）は、アンテナユニット１４と一体的に配置される。これにより、電波の発信源であるアンテナユニット１４への人体の近接を確実に検知できる。また、アンテナユニット１４と近接センサ１６とを一体的に構成することにより、装置の小型化を図ることができる。

また、上述の実施形態においては、近接検知部１０２は、静電容量型近接センサを含む。静電容量型近接センサを利用することにより、人体と、金属等の他の物体とを区別できる。

上記機能を実現するプログラムは、例えばＭＰＵ２２に搭載された記憶素子に予め記憶された状態で提供され得るが、これに限定されるものではない。当該プログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ等の適宜な記憶媒体に記憶された状態で提供されてもよいし、インターネット等のコンピュータネットワークを介して提供されてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、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ともに、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…ＰＣ（電子機器）、１１…筐体、１２…制御部、１３…操作部、１４…アンテナユニット、１５…無線通信部、１６…近接センサ、１７…加速度センサ、２１…ＣＰＵ、２２…ＭＰＵ、５１…机、６１…手、６２…膝、６３…腹部、１０１…電波出力部、１０２…近接検知部、１０３…変位検知部、１０４…出力制御部

Claims

無線通信を確立するための電波を出力する電波出力部と、
人体の近接を検知する近接検知部と、
前記電波出力部を内蔵する筐体の変位を検知する変位検知部と、
前記近接検知部の検知結果と前記変位検知部の検知結果とに基づいて前記電波の出力レベルを制御する出力制御部と、
を備える電子機器。
前記出力制御部は、前記人体が前記筐体に近接していない場合には、前記出力レベルを第１レベルとし、前記人体が前記筐体に近接しており且つ所定時間が経過する前に前記筐体が変位した場合には、前記出力レベルを前記第１レベルより低い第２レベルとし、前記人体が前記筐体に近接しており且つ前記所定時間が経過するまで前記筐体が変位しなかった場合には、前記出力レベルを前記第１レベルより低く且つ前記第２レベルより高い第３レベルとする、
請求項１に記載の電子機器。
前記電波出力部は、前記電波の送受信を行うアンテナユニットを含み、
前記近接検知部は、前記アンテナユニットと一体的に配置される、
請求項１又は２に記載の電子機器。
前記近接検知部は、静電容量型近接センサを含む、
請求項１～３のいずれか１項に記載の電子機器。
コンピュータを、
近接センサからの検出信号に基づいて人体の近接を検知する近接検知部と、
変位センサからの検出信号に基づいて、無線通信を確立するための電波を出力するユニットを内蔵する筐体の変位を検知する変位検知部と、
前記近接検知部の検知結果と前記変位検知部の検知結果とに基づいて前記電波の出力レベルを制御する出力制御部と、
として機能させるプログラム。