JP4025103B2 - ANTENNA DEVICE AND PORTABLE RADIO DEVICE - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機等の携帯無線装置と、携帯無線装置に搭載されて電波を送受するアンテナ装置に係り、特にアンテナ装置からの電波放射の際に、利用者の頭部方向への電波放射レベルを低減する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯無線装置(例えば、携帯電話機)は、年々多機能化が進んでおり、その利用形態も多様化している。従来の一般的な利用形態であった携帯無線装置を頭部に密着して音声で通信する以外にも、画像と音声を同時に通信するテレビ電話や、インターネットに接続して通信するパケット通信などがある。この場合には、人体正面に携帯無線装置を配置して使用したり、接続ケーブルでパソコンと携帯無線装置を接続して机上で使用したりしている。このように携帯無線装置の利用形態は多様化している。
【0003】
一方、携帯無線装置に内蔵するアンテナ装置は、アンテナ装置から人体頭部に発せられる電磁波を良好に保つ必要がある。人体頭部に吸収される電力量を示す指標としてSAR(Specific Absorption Rate)があるが、近年SARが各国で法制化され、関心が高まっている。しかし、携帯無線装置の小型化や、全てのアンテナを携帯無線装置に内蔵させる要望が高く、良好なSAR特性を得るための設計難易度は高くなり、開発工数が膨大になっていた。
【0004】
従来携帯無線装置に内蔵するアンテナ装置において、SARを良好に保つためには以下の方法があった。まず、アンテナ装置に搭載するアンテナのアンテナ利得を下げることにより、人体頭部方向への電力放射を低減させる方法と、アンテナと人体頭部の距離を離すことで、人体頭部方向への電力放射を低減させる方法と、アンテナ形状や配置を新規に設計し直して最適化することで、人体頭部方向への電力放射を低減される方法があった。また、例えば特開2001−292067公報に記載されるように、利用者の利用形態を検出する利用形態検出手段を有し、検出された利用形態に応じて送信電力を制御する方法があった。
【0005】
図12は特開2001−292067号公報に開示されている従来の携帯無線装置の構成図である。図12において、携帯無線装置1001は、アンテナ装置1002、送信部1003、送信増幅部1004、変調器1005、電力制御部1006、利用形態検出部1007を有して構成される。携帯無線装置1001において、送信部1003に内蔵する変調器1005の出力は、送信増幅部1004に入力する。一方、利用形態検出部1007にて検出した利用形態から、電力制御部1006がその利用形態にあわせて、送信増幅部1004の送信電力を制御する方式である。このことにより、利用者の利用形態に合わせて送信電力を制御することで、人体頭部方向への電力放射を低減し、良好なSAR特性を得ていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のアンテナ装置においては、次のような問題がある。まず、アンテナ利得を下げる方法は、アンテナ利得低下に伴い、携帯無線装置や通信対向局の受信レベルが低下するため、伝送品質が低下していた。また、アンテナと人体頭部の距離を離す方法は、人体頭部との距離を確保するスペースをアンテナ装置に設ける必要があり、アンテナ装置が大型化していた。さらに、アンテナ形状や配置を最適化する方法は、アンテナ装置に内蔵するアンテナ全てにおいて、アンテナ形状や配置を最適化する必要があり、その開発工数が膨大となっていた。
【0007】
また、利用者の使用形態に合わせて携帯端末装置の送信出力を制御する方法は、基地局と携帯端末装置の伝播損失が大きいエリア(弱電界エリア)においては、所要の受信電界を得ることができなくなり、伝送品質が劣化する場合があった。たとえば、携帯無線装置と基地局で通信が行われている場合、基地局の受信所要C/N(受信希望波電力と雑音電力の比)をR(dB)、携帯無線装置の送信電力をP(dBm)、基地局の受信C/Nを(R+r)dBとすると、携帯無線装置の送信電力が(P−r)dBm以下に制御された場合、基地局の所要C/NはR(dB)以下となり、伝送品質は劣化してしまう。
【0008】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、開発期間を短縮でき、装置の小型化を維持し且つ、伝送品質を損なうことなく、人体頭部方向への電波放射を低減することができるアンテナ装置及びこのアンテナ装置を搭載した携帯無線装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のアンテナ装置は、携帯無線装置に用いられるアンテナ装置であって、全ての利用形態において良好なSAR特性が得られるための処置が施された第1アンテナと全ての利用形態において良好なSAR特性が得られるための処置が施されていない第2アンテナとからなるアンテナ群と、前記携帯無線装置の送信電力を検出する第1の検出手段と、前記第1の検出手段により検出される送信電力と予め設定された閾値とを比較する判定手段と、前記判定手段により前記送信電力が前記閾値より高いと判定された場合は、使用するアンテナとして前記第1アンテナを選択し、前記送信電力が前記閾値より低いと判定された場合は、使用するアンテナとしてダイバーシチ動作により前記第1または第2アンテナを選択する選択手段と、を具備することを特徴とする。
【0010】
上記構成により、アンテナ装置は、前記携帯無線装置の送信電力を検出し、検出される送信電力に応じて、全ての利用形態において良好なSAR特性が得られるための処置が施された第1アンテナを含むアンテナ群の中から使用するアンテナを選択する。
【0013】
本発明のアンテナ装置は、前記携帯無線装置の外部データ通信端子が使用状態にあるか否かを検出する第2の検出手段をさらに有し、前記選択手段は、前記第2の検出手段により外部データ通信端子が使用状態にあると検出された場合、前記第1の検出手段により検出される送信電力によらず、前記第1または第2アンテナを選択することを特徴とする。
【0014】
上記構成により、外部データ通信端子の使用の有無、即ちデータ通信の有無を検出し、データ通信である場合は送信電力値に拘らず第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択し、データ通信でない場合は送信電力値に応じて第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択する。
【0015】
本発明のアンテナ装置は、前記携帯無線装置の通信形態がハンズフリー通信か否かを検出する第2の検出手段をさらに有し、前記選択手段は、前記第2の検出手段によりハンズフリー通信状態にあると判定された場合、前記第1の検出手段により検出される送信電力によらず、前記第1または第2アンテナを選択することを特徴とする。
【0016】
上記構成により、ハンズフリー通信の有無を検出し、ハンズフリー通信である場合は送信電力値に拘らず第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択し、ハンズフリー通信でない場合は送信電力値に応じて第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択する。
【0017】
本発明のアンテナ装置は、前記携帯無線装置の外部音声通信端子が使用状態にあるか否かを検出する第2の検出手段をさらに有し、前記選択手段は、前記第2の検出手段により外部音声通信状態にあると検出された場合、前記第1の検出手段により検出される送信電力によらず、前記第1または第2アンテナを選択することを特徴とする。
【0018】
上記構成により、外部音声通信の有無を検出し、外部音声通信の場合は送信電力値に拘らず第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択し、外部音声通信でない場合は送信電力値に応じて第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択する。
【0019】
本発明のアンテナ装置は、前記携帯無線装置のカメラ部が使用状態にあるか否かを検出する第2の検出手段をさらに有し、前記選択手段は、前記第2の検出手段によりカメラ部が使用状態にあると検出された場合、前記第1の検出手段により検出される送信電力によらず、前記第1または第2アンテナを選択することを特徴とする。
【0020】
上記構成により、カメラ使用の有無を検出し、カメラ使用の場合は送信電力値に拘らず第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択し、カメラ使用でない場合は送信電力値に応じて第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択する。
【0021】
本発明のアンテナ装置は、前記携帯無線装置が画像通信状態にあるか否かを検出する第2の検出手段をさらに有し、前記選択手段は、前記第2の検出手段が画像通信状態にあると判定された場合、前記第1の検出手段により検出される送信電力によらず、前記第1または第2アンテナを選択することを特徴とする。
【0022】
上記構成により、画像通信の有無を検出し、画像通信の場合は送信電力値に拘らず第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択し、画像通信でない場合は送信電力値に応じて第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択する。
【0023】
本発明のアンテナ装置は、前記携帯無線装置の通信がパケット通信状態にあるか否かを検出する第2の検出手段をさらに有し、前記選択手段は、前記第2の検出手段によりパケット通信使用状態にあると検出された場合、前記第1の検出手段により検出される送信電力によらず、前記第1または第2アンテナを選択することを特徴とする。
【0024】
上記構成により、パケット通信の有無を検出し、パケット通信の場合は送信電力値に拘らず第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択し、パケット通信でない場合は送信電力値に応じて第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択する。
【0025】
本発明のアンテナ装置は、前記携帯無線装置と当該携帯無線装置の利用者との距離を検出する第2の検出手段と、前記第2の検出手段により検出される前記距離よりアンテナ装置と利用者が近接状態にあるか否かを判定する判定手段とをさらに有し、前記選択手段は、前記判定手段によりアンテナ装置と利用者が近接状態にないと判定された場合、前記第1の検出手段により検出される送信電力によらず、前記第1または第2アンテナを選択することを特徴とする。
【0026】
上記構成により、利用者とアンテナ装置が離れているかどうかを検出し、利用者とアンテナ装置が離れている場合は送信電力値に拘らず第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択し、利用者とアンテナ装置が離れていない場合は送信電力値に応じて第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択する。
【0027】
本発明のアンテナ装置は、前記携帯無線装置と当該携帯無線装置の利用者との距離を検出する第2の検出手段をさらに有し、前記判定手段は、予め設定されている複数の閾値の中から前記第2の検出手段により検出された前記距離に対応した閾値を選択し、当該選択された閾値を前記第1の検出手段により検出された送信電力とを比較することを特徴とする。
【0028】
上記構成により、利用者とアンテナ装置の距離を検出し、検出した距離を考慮して送信電力の大小を判定して第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択する。
【0029】
本発明のアンテナ装置は、前記携帯無線装置の利用者が前記判定手段に閾値を設定するための設定手段をさらに有し、前記判定手段は前記設定手段により設定された閾値と第1の検出手段により検出される送信電力とを比較することを特徴とする。
【0030】
上記構成により、利用形態を考慮した閾値を利用者が設定し、アンテナを選択することにより、伝送品質を向上することができる。
【0031】
本発明のアンテナ装置は、前記携帯無線装置が折り畳み式の場合、当該携帯無線装置の筐体の開閉を検出する第2の検出手段をさらに有し、前記選択手段は、前記第2の検出手段により前記筐体が閉じた状態にあると検出された場合、前記第1の検出手段により検出される送信電力によらず、前記第1、第2アンテナを選択することを特徴とする。
【0032】
上記構成により、前記携帯無線装置の筐体の開閉を検出し、筐体の閉じている場合は送信電力値に拘らず第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択し、筐体が開いている場合は送信電力値に応じて第1アンテナ、第2アンテナの中から使用するアンテナを選択する。
【0033】
本発明は、上記いずれかに記載のアンテナ装置を備える携帯無線装置を提供する。
【0034】
上記構成により、携帯無線装置の使用状況や送信電力値に応じて適切なアンテナを使用して選択する。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1実施の形態)
図1は、本発明の第1実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。携帯無線装置100は、アンテナ装置101と送信部102を有している。アンテナ装置101は第1アンテナ103、第2アンテナ104、選択手段105、第1の検出手段106、判定手段107を有している。
【0036】
ここで、アンテナ103は、全ての使用形態において、最大送信電力時に良好なSAR特性を得られるように施されている。それに対して、第2アンテナ104は送信電力が小さくても能率良く電波を放射できる特性を有している。また、第1の検出手段106は、ダイオードなどの電力検出素子16で構成され、判定手段107は、記憶部17と、比較部18とで構成され、選択手段105は、入力端子13と、複数の出力素子14と、入力端子13と複数の出力端子14を切換え接続する切換回路15で構成される。
【0037】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。送信部102から送出した送信波は、選択手段105と、第1の検出手段106に入力する。第1の検出手段106は、入力した送信波の電力を電力検出素子16で検出して判定手段107に通知する。判定手段107の記憶部17は、事前に閾値X1を記憶する。閾値X1は第2アンテナ104から送信した場合、全ての利用形態において、良好なSAR特性が得られるか否かとなる送信電力値以下の値で設定し、製造時に記憶部17に設定するものである。比較部18は送信電力値と閾値X1を比較し、送信電力値が閾値X1より小さいときは、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、送信電力値が閾値X1よりも大きい場合は、第1アンテナ103を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。選択手段105の切換回路15は前記制御信号により入力端子13と第1アンテナ103側に接続された出力端子14を接続するか、或いは入力端子13と第2アンテナ104側に接続された出力端子14を接続するかして、前記制御信号に応じて送信部102と、第1アンテナ103或いは第2アンテナ104を接続する。
【0038】
上記のように本実施の形態によれば、送信電力値に応じて適切な第1、第2アンテナ103、104のいずれかを選択して使用することにより、人体頭部方向への電力放射を低減することができると共に、アンテナ開発工数の削減と、装置の小型化を図ることができ、また伝送品質を良好に保つことができる。
【0039】
なお、送信部102は第1の検出手段106に送信波を直接出力するのではなく、送信電力に応じたアナログまたはディジタル信号を第1の検出手段106に出力し、第1の検出手段106は、その信号を用いて閾値X1と比較しても良い。また、本実施の形態は2つのアンテナを内蔵するアンテナ装置に関して説明したが、3つ以上内蔵するアンテナ装置であってもよく、送信波の電力レベルによって、使用するアンテナを選択すれば良い。このことにより、全ての利用形態で良好なSAR特性を得るアンテナを一つ搭載すればよく、たとえば、n個のアンテナを搭載するアンテナ装置においては、良好なSAR特性を得るために必要なアンテナの開発工数を1/nにすることができる。
【0040】
さらに、全てのアンテナと人体頭部の距離を確保することによって、良好なSAR特性を得る場合、そのアンテナの容積が従来と比較してm倍となれば、アンテナ装置の容積もm倍となる。しかし、本例の構成によれば、最大送信時に良好なSAR特性を得るアンテナを一つ搭載すればよく、アンテナ装置としての容量増加は(1+(m−1)/n)倍とすることができる。また、本例の構成では、アンテナ利得や送信電力レベルを下げることなく、良好なSAR特性が得られるため、伝送品質が低下することを防止することができる。
【0041】
(第2実施の形態)
図2は、本発明の第2実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。但し、図1に示した第1実施の形態と同様の部分は同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図2に示す携帯無線装置100において、アンテナ装置101は、第1の検出手段106の他に第2の検出手段122及びこれら第1の検出手段106、第2の検出手段122による送信電力値から使用するアンテナを判定する判定手段123が設けられ、また、第2の検出手段122には外部データ通信端子121が接続されている。ここで、第2の検出手段122は、外部データ通信端子121に近接して配置したスイッチ部で構成され、判定手段123は、記憶部17と比較部18とで構成される。その他の構成は第1実施の形態と同様である。
【0042】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。判定手段123の記憶部17は事前に閾値X2を記憶する。閾値X2は第2アンテナ104から送信した場合、全ての利用形態において、良好なSAR特性が得られるか否かとなる送信電力値以下の値で設定し、製造時に記憶部17に設定するものである。第2の検出手段122は、外部データ通信端子121に外部データケーブルが挿入されているか否かをスイッチ部にて検出し、その検出結果を判定手段123に通知する。判定手段123は外部データ通信端子121が使用されている場合、第1の検出手段106の検出結果にか拘らず、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。
【0043】
判定手段123では、外部データ通信端子121が使用されていない場合、比較部18は、第1の検出手段106が検出した送信部102の送信電力値と閾値X2を比較する。この比較により、送信電力値が閾値X2より小さいときは、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、送信電力値が閾値X2よりも大きいときは、第1アンテナ103を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。
【0044】
本実施の形態によれば、外部データ通信端子121を使用している場合は、携帯無線装置100をケーブルでパソコン等の外部機器と接続して使用する利用形態であり、人体頭部に密着して使用する利用形態でないため、効率のよい第2アンテナ104を選択し、最大送信電力で効率良く送信しても、良好なSAR特性が得られる。
【0045】
したがって、外部データ通信端子121を使用している場合は、第1アンテナ103及び第2アンテナ104を選択できることで、送信電力によらずアンテナダイバーシチ動作を行なうことが可能となり、伝送品質を向上させることができる。このアンテナダイバーシチ動作の効果は、例えばPHSで2つのアンテナでダイバーシチ動作を行なった場合、受信感度は6dB向上する例がある。
【0046】
結局、本実施の形態によれば、外部データ通信端子121の使用の有無を検出し、アンテナを選択することにより、外部データ通信端子121の使用時の伝送品質を向上させることができる。
【0047】
(第3実施の形態)
図3は、本発明の第3実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。但し、図1に示した第1実施の形態と同様の部分は同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図3に示す携帯無線装置100において、アンテナ装置101は、第1の検出手段106の他に第2の検出手段132及びこれら第1の検出手段106、第2の検出手段132による送信電力値から使用するアンテナを判定する判定手段133が設けられ、また、第2の検出手段132には利用者設定記憶部131が接続されている。ここで、第2の検出手段132は、データ検出部で構成され、判定手段133は、記憶部17と比較部18とで構成される。その他の構成は第1実施の形態と同様である。
【0048】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。判定手段133の記憶部17は事前に閾値X3を記憶する。閾値X3は第2アンテナ104から電波を送信した場合、全ての利用形態において良好なSAR特性が得られるか否かとなる送信電力値以下の値で設定し、製造時に記憶部17に設定するものである。
【0049】
第2の検出手段132は利用者設定記憶部131に記憶されているハンズフリー通話設定を読み出すことで、携帯無線装置100のモードがハンズフリー通信であるか否かを検出し、検出結果は判定手段133に通知される。判定手段133は、ハンズフリー通話の場合、第1の検出手段106の検出結果に拘らず、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。
【0050】
一方、判定手段133の比較部18は、ハンズフリー通話でない場合、第1の検出手段106により検出された送信部102の送信電力値を記憶部17に記憶されている閾値X3と比較し、送信電力値が閾値X3より小さいときは、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、送信電力値が閾値X3よりも大きいときは、第1アンテナ103を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。
【0051】
本実施の形態によれば、ハンズフリー通話の場合は、携帯無線装置100を人体から離して通信する利用形態であり、人体頭部に密着して使用する利用形態でないため、第2アンテナ104を選択し、最大送信電力で効率良く送信しても、良好なSAR特性が得られる。
【0052】
したがって、ハンズフリー通信の場合は、第1アンテナ103及び第2アンテナ104を選択できることで、送信電力によらずアンテナダイバーシチ動作を行なうことが可能となり、伝送品質を向上することができる。
【0053】
結局、本実施の形態によれば、ハンズフリー通信か否かを検出し、その検出結果により使用するアンテナを選択することにより、ハンズフリー通信時の伝送品質を向上させることができる。
【0054】
(第4実施の形態)
図4は、本発明の第4実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。但し、図1に示した第1実施の形態と同様の部分は同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図4に示す携帯無線装置100において、アンテナ装置101は、第1の検出手段106の他に第2の検出手段142及びこれら第1の検出手段106、第2の検出手段142による送信電力値から使用するアンテナを判定する判定手段143が設けられ、また、第2の検出手段142には外部音声通信端子141が接続されている。ここで、第2の検出手段142は、外部通信端子141に近接して配置したスイッチ部で構成され、外部音声通信端子141の使用の有無を検出するもので、判定手段143は記憶部17と比較部18とで構成される。その他の構成は第1実施の形態と同様である。
【0055】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。判定手段143の記憶部17は事前に閾値X4を記憶する。閾値X4は第2アンテナ104から送信した場合、全ての利用形態において、良好なSAR特性が得られるか否かとなる送信電力値以下の値で設定し、製造時に記憶部17に設定するものである。
【0056】
第2の検出手段142 は外部音声通信端子141に外部音声ケーブルが挿入されているか否かをスイッチ部にて検出することで、外部音声通信端子141の使用の有無を検出する。検出結果は、判定手段143に通知される。判定手段143 は、外部音声通信端子141が使用されている場合、第1の検出手段106の検出結果に拘らず、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。
【0057】
一方、外部音声通信端子141が使用されていない場合、判定手段の比較部18は、第1の検出手段106により検出された送信部102の送信電力値を記憶部17に記憶されている閾値X4と比較し、送信電力値が閾値X4より小さいときは、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、送信電力値が閾値X4よりも大きいときは、第1アンテナ103を選択するよう選択手段105 に制御信号を送出する。
【0058】
本実施の形態によれば、外部音声通信端子141を使用している場合は、携帯無線装置100とヘッドホンやヘッドセットの外部音声機器をケーブルで接続して使用する利用形態であり、人体頭部に密着して使用する利用形態でないため、第2アンテナ104を選択して最大送信電力で効率良く送信しても、良好なSAR特性が得られる。
【0059】
したがって、外部音声通信端子141を使用している場合は、第1アンテナ103及び第2アンテナ104を選択できることで、送信電力によらずアンテナダイバーシチ動作を行なうことが可能となり、伝送品質を向上することができる。
【0060】
結局、本実施の形態によれば、外部音声通信端子141 の使用の有無を検出して適切なアンテナを選択することにより、外部音声通信端子使用時の伝送品質を向上させることができる。
【0061】
(第5実施の形態)
図5は、本発明の第5実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。但し、図1に示した第1実施の形態と同様の部分は同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図5に示す携帯無線装置100において、アンテナ装置101は、第1の検出手段106の他に第2の検出手段152 及びこれら第1の検出手段106、第2の検出手段152 による送信電力値から使用するアンテナを判定する判定手段153 が設けられ、また、第2の検出手段152 にはカメラ部151 が接続されている。ここで、第2の検出手段152 は、電圧検出部で構成され、判定手段153 は、記憶部17と比較部18とで構成される。その他の構成は第1実施の形態と同様である。
【0062】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。判定手段153の記憶部17は事前に閾値X5を記憶する。閾値X5は第2アンテナ104から送信した場合、全ての利用形態において、良好なSAR特性が得られるか否かとなる送信電力値以下の値で設定し、製造時に記憶部17に設定するものである。
【0063】
第2の検出手段152 はカメラ部151の電源電圧を、電圧検出部にて読み出すことでカメラ部151が使用状態であるか否かを検出し、検出結果を判定手段153に通知する。判定手段153 は、カメラ部151が使用されている場合、第1の検出手段106の検出結果に拘らず、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。
【0064】
一方、カメラ部151が使用状態でない場合、判定手段153 の比較部18は、第1の検出手段106により検出された送信部102の送信電力値を記憶部17に記憶されている閾値X5と比較し、送信電力値が閾値X5より小さいときは、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、送信電力値が閾値X5よりも大きいときは、第1アンテナ103を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。
【0065】
本実施の形態によれば、カメラ部151が使用状態の場合は、携帯無線装置100を人体から離して画面を見ながら通信する利用形態であり、人体頭部に密着して使用する利用形態でない。そのため、第2アンテナ104を選択し、最大送信電力で効率良く送信しても、良好なSAR特性が得られる。
【0066】
したがって、カメラ部151が使用状態での通信の場合は、第1アンテナ103及び第2アンテナ104を選択できることで、送信電力によらずアンテナダイバーシチ動作を行なうことが可能となり、伝送品質を向上させることができる。
【0067】
結局、本実施の形態によれば、カメラ部151が使用状態か否かを検出し、適切なアンテナを選択することにより、カメラ部151が使用状態での通信の伝送品質を向上させることができる。
【0068】
(第6実施の形態)
図6は、本発明の第6実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。但し、図1に示した第1実施の形態と同様の部分は同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図5に示す携帯無線装置100において、アンテナ装置101は、第1の検出手段106の他に第2の検出手段162 及びこれら第1の検出手段106、第2の検出手段162 による送信電力値から使用するアンテナを判定する判定手段163 が設けられ、また、第2の検出手段162 には制御部161 が接続されている。ここで、第2の検出手段162 は、通信の種類を判別する呼判別回路で構成され、判定手段163 は、記憶部17と比較部18とで構成される。その他の構成は第1実施の形態と同様である。
【0069】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。判定手段163の記憶部17は事前に閾値X5を記憶する。閾値X5は第2アンテナ104から送信した場合、全ての利用形態において、良好なSAR特性が得られるか否かとなる送信電力値以下の値で設定し、製造時に記憶部17に設定するものである。
【0070】
第2の検出手段162 は制御部161の呼判別回路から、呼が画像通信であるか否かを検出し、検出結果を判定手段163に通知する。判定手段163 は、画像通信である場合、第1の検出手段106の検出結果に拘らず、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。
【0071】
一方、画像通信でない場合、判定手段163 の比較部18は、第1の検出手段106により検出された送信部102の送信電力値を記憶部17に記憶されている閾値X6と比較し、送信電力値が閾値X6より小さいときは、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、送信電力値が閾値X6よりも大きいときは、第1アンテナ103を選択するよう選択手段105 に制御信号を送出する。
【0072】
本実施の形態によれば、画像通信の場合は、携帯無線装置100を人体から離して画面を見ながら通信する利用形態であり、人体頭部に密着して使用する利用形態でない。そのため、第2アンテナ104を選択し、最大送信電力で効率良く送信しても、良好なSAR特性が得られる。
【0073】
したがって、画像通信の場合は、第1アンテナ103及び第2アンテナ104を選択できることで、送信電力によらずアンテナダイバーシチ動作を行なうことが可能となり、伝送品質を向上することができる。
【0074】
結局、本実施の形態によれば、画像通信か否かを検出して適切なアンテナを選択することにより得られる上記両効果により、画像通信時の伝送品質を向上させることができる。
【0075】
(第7実施の形態)
図7は、本発明の第7実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。但し、図1に示した第1実施の形態と同様の部分は同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図7に示す携帯無線装置100において、アンテナ装置101は、第1の検出手段106の他に第2の検出手段172 及びこれら第1の検出手段106、第2の検出手段172 による送信電力値から使用するアンテナを判定する判定手段173 が設けられ、また、第2の検出手段172 には制御部171 が接続されている。ここで、制御部171 は通信がパケット通信であるか回線交換であるかを判別する呼判別回路で構成され、第2の検出手段172は通信の種類を検出する呼検出部で構成され、判定手段173 は、記憶部17と比較部18とで構成される。その他の構成は第1実施の形態と同様である。
【0076】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。判定手段173 の記憶部17は事前に閾値X7を記憶する。閾値X7は第2アンテナ104から送信した場合、全ての利用形態において、良好なSAR特性が得られるか否かとなる送信電力値以下の値で設定し、製造時に記憶部17に設定するものである。
【0077】
制御部171の呼判別回路は、呼がパケット通信であるか回線交換であるかを判別する。この判別方法は、利用者が発呼する際のキー操作により判別し、判別結果は、第2の検出手段172に通知する。第2の検出手段172 は、パケット通信か否かを検出して判定手段173に通知する。判定手段173 は、パケット通信の場合、第1の検出手段106の検出結果に拘らず、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。
【0078】
一方、パケット通信でない場合、判定手段173 の比較部18は、第1の検出手段106により検出された送信部102の送信電力値を記憶部17に記憶されている閾値X7と比較し、送信電力値が閾値X7より小さいときは、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、送信電力値が閾値X7よりも大きいときは、第1アンテナ103を選択するよう選択手段105 に制御信号を送出する。
【0079】
本実施の形態によれば、メール等を送信するパケット通信の場合は、携帯無線装置100を人体から離して画面を見ながら通信する利用形態であり、人体頭部に密着して使用する利用形態でない。そのため、第2アンテナ104を選択し、最大送信電力で効率良く送信しても、良好なSAR特性が得られる。
【0080】
したがって、パケット通信の場合は、第1アンテナ103及び第2アンテナ104を選択できることで、送信電力によらずアンテナダイバーシチ動作を行なうことが可能となり、伝送品質を向上させることができる。
【0081】
結局、本実施の形態によれば、パケット通信か否かを検出してアンテナを選択することにより得られる上記両効果により、パケット通信時の伝送品質を向上することができる。
【0082】
(第8実施の形態)
図8は、本発明の第8実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。但し、図1に示した第1実施の形態と同様の部分は同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図8に示す携帯無線装置100において、アンテナ装置101は、第1の検出手段106の他に第2の検出手段181 及びこれら第1の検出手段106、第2の検出手段181 による送信電力値から使用するアンテナを判定する判定手段182 が設けられ、ここで、第2の検出手段181 は、レーザ送信部21と受信部22と演算部23で構成され、判定手段183 は、記憶部17と比較部18とで構成される。その他の構成は第1実施の形態と同様である。
【0083】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。判定手段133の記憶部17は事前に閾値X81とX82を記憶する。閾値X81は第2アンテナ104から送信した場合、全ての利用形態において、良好なSAR特性が得られるか否かとなる送信電力値以下の値で設定する。閾値X82は第2アンテナ104から最大送信電力で送信した場合、良好なSAR特性が得られるか否かとなる人体頭部とアンテナ装置101の距離以上の値で設定する。ここで、人体頭部とアンテナ装置101の距離が閾値X82より小さいとき近接状態であると呼ぶ。
【0084】
第2の検出手段181はレーザ送信部21から利用者に向けてレーザを放射し、放射したレーザの反射波を受信部22にて受信する。この演算部23によりレーザ送受信の伝播時間を求めて利用者とアンテナ装置101の距離を検出し、検出結果を判定手段182に通知する。判定手段182の比較部18は利用者とアンテナ装置101の距離を記憶部の閾値X82と比較して、人体頭部とアンテナ装置101の距離が閾値X82より小さいとき、人体頭部とアンテナ装置101は近接状態である判断し、人体頭部とアンテナ装置101の距離が閾値X82より大きいとき、人体頭部とアンテナ装置101は近接状態にないと判断する。
【0085】
判定手段182の比較部18は、人体頭部とアンテナ装置101の距離が近接状態でない場合、第1の検出手段106の検出結果に拘らず、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。
【0086】
一方、人体頭部とアンテナ装置101の距離が近接状態である場合、判定手段182の比較部18は、第1の検出手段106により検出された送信部102の送信電力値を記憶部17に記憶されている閾値X81と比較し、送信電力値が閾値X81より小さいときは、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、送信電力値が閾値X81よりも大きいときは、第1アンテナ103を選択するよう選択手段105 に制御信号を送出する。
【0087】
本実施の形態によれば、人体頭部とアンテナ装置の距離が近接状態でない場合は、人体頭部に密着して使用する利用形態でない。そのため、第2アンテナ104を選択し、最大送信電力で効率良く送信しても、良好なSAR特性が得られる。
したがって、人体頭部とアンテナ装置101の距離が近接状態でない場合は、第1アンテナ103及び第2アンテナ104を選択できることで、送信電力によらずアンテナダイバーシチ動作を行なうことが可能となり、伝送品質を向上させることができる。
【0088】
結局、本実施の形態によれば、人体頭部とアンテナ装置の距離が近接状態か否かを検出して適切なアンテナを選択することにより、人体頭部とアンテナ装置101の距離が近接状態でない場合の伝送品質を向上させることができる。
【0089】
(第9実施の形態)
図9は、本発明の第9実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。但し、図1に示した第1実施の形態と同様の部分は同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図9に示す携帯無線装置100において、アンテナ装置101は、第1の検出手段106の他に第2の検出手段191 、メモリ部193 及び第1の検出手段106、第2の検出手段191 による送信電力値から使用するアンテナを判定する判定手段192 が設けられている。ここで、第2の検出手段191 はレーザ送信部21と受信部22と演算部23で構成され、判定手段192 は、記憶部17と比較部18とで構成される。その他の構成は第1実施の形態と同様である。
【0090】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。メモリ部193 には事前に複数の閾値X9が記憶されている。この閾値X9は送信部102の送信信号を第2アンテナ104から送信した場合に、利用者とアンテナ装置との距離において、良好なSAR特性が得られるか否かとなる送信電力値以下の値で、この値は利用者とアンテナ装置の距離応じて変化するため、装置の製造時に、利用者とアンテナ装置の距離に対応した複数の閾値X9がメモリ部193 に記憶されている。
【0091】
第2の検出手段191 はレーザ送信部21から利用者に向けてレーザを放射し、放射したレーザの反射波を受信部22にて受信した後、演算部23によりレーザ送受信の伝播時間を求めて利用者とアンテナ装置101の距離を検出し、検出結果を判定手段192 に通知する。判定手段192 は検出された利用者とアンテナ装置101の距離に応じた閾値X9を読み出して記憶部17に記憶する。
【0092】
次に判定手段192 の比較部は、記憶部17の閾値X9と第1の検出手段にて検出される送信部102からの送信電力値とを比較し、検出した送信電力値が閾値X9より小さい場合は、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、検出した送信電力値が閾値X9よりも大きい場合は、第1アンテナ103を選択する。
【0093】
本実施の形態によれば、人体頭部とアンテナ装置101の距離に応じて、第2アンテナ104から送信しても良好なSAR特性が得られる送信電力値である場合のみ、第2アンテナを選択して信号を送信するため、良好なSAR特性を保持しつつ、効率のよい送信を行うことができる。
【0094】
従って、第1アンテナ103及び第2アンテナ104を選択できることで、送信電力によらずアンテナダイバーシチ動作を行なうことが可能となり、伝送品質を向上することができる。
【0095】
結局、本実施の形態によれば、人体頭部とアンテナ装置の距離に応じてアンテナを選択することにより、良好なSAR特性を保持しつつ、信号の伝送品質を向上させることができる。
【0096】
(第10実施の形態)
図10は、本発明の第10実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。但し、図1に示した第1実施の形態と同様の部分は同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図10に示す携帯無線装置100において、アンテナ装置101には、判定手段202 に接続される設定手段201 と、この設定手段201 の設定値と第1の検出手段106の検出結果にに基づいて使用するアンテナを判定する判定手段202 が設けられている。ここで、設定手段201はテンキーや音声認識回路の入力装置で構成され、判定手段202は、記憶部17と比較部18とで構成される。その他の構成は第1実施の形態と同様である。
【0097】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。利用者は、設定手段201から携帯無線装置100の利用形態に応じて判定手段202の記憶部17に閾値X10を設定する。閾値X10の設定値は以下の方法で決定する。利用者の携帯無線装置100の利用形態において、アンテナ装置101と人体頭部の距離をD10とする。一方、距離D10で第2アンテナ104から送信した場合、良好なSAR特性が得られるか否かの閾値となる送信電力をX101とする。利用者は送信電力値がX101以下となるような閾値X10を設定手段201から判定手段202の記憶部17に設定する。
【0098】
その後、に判定手段192 の比較部18は、記憶部17の閾値X10と第1の検出手段106にて検出する送信部102からの送信電力値とを比較し、検出した送信電力値が閾値X10より小さい場合は、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、検出した送信電力値が閾値X10よりも大きい場合は、第1アンテナ103を選択する。
【0099】
本実施の形態によれば、利用形態に合わせた閾値を利用者が設定することで、良好なSAR特性が得られ且つ、第1アンテナ103及び第2アンテナ104を選択できることで、送信電力によらずアンテナダイバーシチ動作を行なうことが可能となり、伝送品質を向上することができる。このため、本実施の形態によれば、利用形態に合わせた閾値を利用者が設定し、設定された閾値に基づいて適切なアンテナを選択することにより、良好なSAR特性を保持しつつ、信号の伝送品質を向上させることができる。
【0100】
(第11実施の形態)
図11は、本発明の第11実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の要部の構成を示すブロック図である。但し、図1に示した第1実施の形態と同様の部分は同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図11に示す携帯無線装置100において、アンテナ装置101は、第1の検出手段106の他に第2の検出手段211 及びこれら第1の検出手段106、第2の検出手段211 による送信電力値から使用するアンテナを判定する判定手段212 が設けられている。ここで、第2の検出手段211 は筐体開閉検出回路で構成され、判定手段212 は、記憶部17と比較部18とで構成される。その他の構成は第1実施の形態と同様である。
【0101】
以上のように構成されたアンテナ装置について、次に動作の説明をする。判定手段212 の記憶部17は事前に閾値X11を記憶する。閾値X11は第2アンテナ104から送信した場合、全ての利用形態において、良好なSAR特性が得られるか否かとなる送信電力値以下の値で設定し、製造時に記憶部17に設定するものである。
【0102】
第2の検出手段211は筐体開閉検出回路で携帯無線装置100の折り畳み式筐体の開閉を検出する。この開閉の検出は、ホール素子と磁石をそれぞれの筐体に配置し、筐体を閉じた場合にはホール素子と磁石が近接し、筐体を開いた場合にはホール素子と磁石が離れるよう配置する構成により行うことができる。または、開閉される2個の筐体の夫々に突起部とスイッチを設け、これら突起部がスイッチをオン、オフすることにより、前記筐体の開閉を検出してもよい。
【0103】
折り畳み式携帯無線装置100の筐体の開閉は第2の検出手段211により検出され、その検出結果は判定手段212に通知される。判定手段212 の比較部17は、筐体が閉じている場合は、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出する。一方、筐体が開いている場合、判定部212 の比較部17は、送信電力値が閾値X11より小さいときは、第1アンテナ103または第2アンテナ104を選択するよう選択手段105に制御信号を送出し、送信電力値1が閾値X11よりも大きいときは、第1アンテナ103を選択するよう選択手段105 に制御信号を送出する。
【0104】
本実施の形態によれば、携帯無線装置100の筐体を閉じている場合は、携帯無線装置100を人体から離して通信する利用形態であり、人体頭部に密着して使用する利用形態でない。そのため、第2アンテナ104を選択し、最大送信電力で効率良く送信しても、良好なSAR特性が得られる。
【0105】
したがって、筐体を閉じている場合は、第1アンテナ103及び第2アンテナ104を選択できることで、送信電力によらずアンテナダイバーシチ動作を行なうことが可能となり、伝送品質を向上することができる。
【0106】
結局、本実施の形態によれば、折り畳み式携帯無線装置100の筐体の開閉を検出して適切なアンテナを選択することにより、携帯無線装置100の筐体を閉じている場合の伝送品質を向上させることができる。
【0107】
上述のように、本実施の形態によれば、送信電力値によって使用するアンテナを適切に選択することにより、良好なSAR特性を確保することができると共に、アンテナの開発期間を短縮化及び装置を小型化でき且つ、伝送品質を向上させることができる。
【0108】
また、データ通信の有無及び送信電力値によって使用するアンテナを適切に選択することにより、良好なSAR特性を確保することができると共に、アンテナの開発期間を短縮化及び装置を小型化でき且つ、伝送品質を向上させることができ、特にデータ通信時の伝送品質を向上させることができる。
【0109】
また、ハンズフリー通信の有無及び送信電力値によって使用するアンテナを適切に選択することにより、良好なSAR特性を確保することができると共に、アンテナの開発期間を短縮及び装置を小型化でき且つ、伝送品質を向上させることができ、特にハンズフリー通信時の伝送品質を向上させることができる。
【0110】
また、外部通信の有無及び送信電力値によって使用するアンテナを適切に選択することにより、良好なSAR特性を確保することができると共に、アンテナの開発期間を短縮化及び装置を小型化でき且つ、伝送品質を向上させることができ、特に外部通信時の伝送品質を向上させることができる。
【0111】
また、カメラ使用時の有無及び送信電力値によって使用するアンテナを適切に選択することにより、良好なSAR特性を確保することができると共に、アンテナの開発期間を短縮化及び装置を小型化でき且つ、伝送品質を向上させることができ、特にハンズフリー通信時の伝送品質を向上させることができる。
【0112】
また、画像通信の有無及び送信電力値によって使用するアンテナを適切に選択することにより、良好なSAR特性を確保することができると共に、アンテナの開発期間を短縮化及び装置を小型化でき且つ、伝送品質を向上させることができ、特に画像通信時の伝送品質を向上することができる。 請求項8に記載の発明によれば、パケット通信の有無及び送信電力値によって使用するアンテナを適切に選択することにより、良好なSAR特性を確保することができると共に、アンテナの開発期間を短縮化及び装置を小型化でき且つ、伝送品質を向上させることができ、特にパケット通信の伝送品質を向上させることができる。
【0113】
また、利用者とアンテナ装置の距離及び送信電力値によって使用するアンテナを適切に選択することにより、良好なSAR特性を確保することができると共に、アンテナの開発期間を短縮化及び装置を小型化でき且つ、伝送品質を向上させることができ、特に利用者とアンテナ装置が離れている時の伝送品質を向上させることができる。
【0114】
また、利用者とアンテナ装置の距離及び送信電力値によって使用するアンテナを適切に選択することにより、伝送品質を向上させることができる。
【0115】
また、利用形態を考慮した閾値を利用者が設定して使用するアンテナを選択することにより、伝送品質を向上させることができる。
【0116】
また、携帯無線装置の筐体の開閉の有無び送信電力値によって使用するアンテナを適切に選択することにより、良好なSAR特性を確保することができると共に、アンテナの開発期間を短縮化及び装置を小型化でき且つ、伝送品質を向上させることができ、特に筐体の閉じている時の伝送品質を向上させることができる。
【0117】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、アンテナ装置及びこのアンテナ装置を搭載した携帯無線装置において、開発期間を短縮でき、装置の小型化を維持し且つ、伝送品質を損なうことなく、人体頭部方向への電波放射を低減することが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図2】本発明の第2実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図3】本発明の第3実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図4】本発明の第4実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図5】本発明の第5実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図6】本発明の第6実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図7】本発明の第7実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図8】本発明の第8実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図9】本発明の第9実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図10】本発明の第10実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図11】本発明の第11実施の形態に係るアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【図12】従来の形態のアンテナ装置を搭載した携帯無線装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
100 携帯無線装置
101 アンテナ装置
102 送信部
103 第1アンテナ
104 第2アンテナ
105 選択手段
106 第1の検出手段
107、123、133、143、153、163、173、182、192、202、212 判定手段
121 外部データ通信端子
131 利用者設定記憶部
141 外部音声通信端子
151 カメラ部
161、171 制御部
122、132、142、152、162、172、181、191、211第2の検出手段
193 メモリ部
201 設定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable wireless device such as a mobile phone and an antenna device that is mounted on the portable wireless device and transmits and receives radio waves. In particular, the radio wave radiation toward the user's head when the radio wave is emitted from the antenna device. It relates to a technique for reducing the level.
[0002]
[Prior art]
In recent years, mobile wireless devices (for example, mobile phones) have become more and more multifunctional year by year, and their usage forms have also diversified. In addition to the conventional portable wireless device that is in close contact with the head and communicates by voice, video phone that communicates images and voice simultaneously, packet communication that communicates by connecting to the Internet, etc. is there. In this case, the portable wireless device is arranged and used in front of the human body, or the personal computer and the portable wireless device are connected with a connection cable and used on the desk. In this way, the usage forms of portable wireless devices are diversified.
[0003]
On the other hand, an antenna device built in a portable wireless device needs to keep good electromagnetic waves emitted from the antenna device to the human head. There is SAR (Specific Absorption Rate) as an index indicating the amount of power absorbed by the human head. Recently, SAR has become legislated in various countries, and interest is increasing. However, there is a high demand for miniaturization of a portable wireless device and incorporation of all antennas in the portable wireless device, the degree of design difficulty for obtaining good SAR characteristics has increased, and the development man-hours have become enormous.
[0004]
Conventionally, in an antenna device built in a portable wireless device, there have been the following methods for maintaining good SAR. First, by reducing the antenna gain of the antenna mounted on the antenna device, the power radiation toward the human head is reduced, and the power radiation toward the human head is separated by increasing the distance between the antenna and the human head. There is a method of reducing power radiation in the direction of the human head by redesigning and optimizing the antenna shape and arrangement. Further, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-292067, there is a method of using a usage pattern detection unit that detects a usage pattern of a user and controlling transmission power according to the detected usage pattern.
[0005]
FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional portable wireless device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-292067. In FIG. 12, a
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional antenna device has the following problems. First, in the method of reducing the antenna gain, the transmission quality is deteriorated because the reception level of the portable radio apparatus or the communication opposite station is lowered as the antenna gain is lowered. Further, in the method of separating the antenna from the human head, it is necessary to provide a space in the antenna device for ensuring the distance from the human head, and the antenna device has been increased in size. Furthermore, the method for optimizing the antenna shape and arrangement requires optimization of the antenna shape and arrangement for all the antennas built in the antenna device, and the development man-hours are enormous.
[0007]
In addition, the method for controlling the transmission output of the mobile terminal device according to the usage pattern of the user can obtain a required received electric field in an area where the propagation loss between the base station and the mobile terminal device is large (weak electric field area). In some cases, the transmission quality is deteriorated. For example, when communication is performed between the mobile radio apparatus and the base station, the required C / N of the base station (ratio of desired received signal power and noise power) is R (dB), and the transmission power of the mobile radio apparatus is P. (DBm), if the received C / N of the base station is (R + r) dB, the required C / N of the base station is R (dB) when the transmission power of the portable wireless device is controlled to (P−r) dBm or less. ) And the transmission quality will deteriorate.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and can shorten the development period, maintain downsizing of the apparatus, and reduce radio wave radiation toward the human head without deteriorating transmission quality. It is an object of the present invention to provide an antenna device that can be used and a portable wireless device equipped with the antenna device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The antenna device of the present invention is an antenna device used for a portable wireless device,An antenna comprising a first antenna that has been treated to obtain good SAR characteristics in all usage modes and a second antenna that has not been treated to obtain good SAR characteristics in all usage modes A group, first detection means for detecting transmission power of the portable wireless device, determination means for comparing the transmission power detected by the first detection means with a preset threshold, and the determination means When it is determined that the transmission power is higher than the threshold, the first antenna is selected as an antenna to be used, and when it is determined that the transmission power is lower than the threshold, the antenna to be used is a diversity operation. Selection means for selecting the first or second antenna;It is characterized by comprising.
[0010]
With the above configuration, the antenna device detects the transmission power of the portable radio device, and measures are taken to obtain good SAR characteristics in all usage modes according to the detected transmission power.Antenna group including the first antennaSelect the antenna to use.
[0013]
The antenna device of the present invention further includes second detection means for detecting whether or not the external data communication terminal of the portable wireless device is in use, and the selection means is externally connected by the second detection means. When it is detected that the data communication terminal is in use, the first or second antenna is selected regardless of the transmission power detected by the first detection means.
[0014]
With the above configuration, the presence / absence of use of the external data communication terminal, that is, the presence / absence of data communication is detected, and in the case of data communication, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna regardless of the transmission power value. If it is not data communication, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna according to the transmission power value.
[0015]
The antenna device of the present invention further includes second detection means for detecting whether or not the communication form of the portable wireless device is hands-free communication, and the selection means is in a hands-free communication state by the second detection means. When it is determined that the first or second antenna is selected, the first or second antenna is selected regardless of the transmission power detected by the first detection means.
[0016]
With the above configuration, the presence / absence of hands-free communication is detected, and in the case of hands-free communication, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna regardless of the transmission power value, and when it is not hands-free communication, transmission is performed. The antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna according to the power value.
[0017]
The antenna device of the present invention further includes second detection means for detecting whether or not the external voice communication terminal of the portable wireless device is in use, and the selection means is externally connected by the second detection means. When the voice communication state is detected, the first or second antenna is selected regardless of the transmission power detected by the first detection means.
[0018]
With the above configuration, the presence or absence of external voice communication is detected. In the case of external voice communication, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna regardless of the transmission power value. The antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna according to the value.
[0019]
The antenna device of the present invention further includes second detection means for detecting whether or not the camera unit of the portable wireless device is in use, and the selection unit is configured such that the camera unit is operated by the second detection unit. When it is detected that it is in use, the first or second antenna is selected regardless of the transmission power detected by the first detection means.
[0020]
With the above configuration, whether the camera is used is detected. When the camera is used, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna regardless of the transmission power value. When the camera is not used, the transmission power value is selected. The antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna.
[0021]
The antenna device of the present invention further includes second detection means for detecting whether or not the portable wireless device is in an image communication state, and the selection means is configured such that the second detection means is in an image communication state. Is determined, the first or second antenna is selected regardless of the transmission power detected by the first detection means.
[0022]
With the above configuration, the presence or absence of image communication is detected. In the case of image communication, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna regardless of the transmission power value. The antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna.
[0023]
The antenna device of the present invention further includes second detection means for detecting whether communication of the portable wireless device is in a packet communication state, and the selection means uses packet communication by the second detection means. When the state is detected, the first or second antenna is selected regardless of the transmission power detected by the first detection means.
[0024]
With the above configuration, the presence or absence of packet communication is detected. In the case of packet communication, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna regardless of the transmission power value. The antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna.
[0025]
The antenna device of the present invention includes a second detection unit that detects a distance between the portable wireless device and a user of the portable wireless device, and the antenna device and the user based on the distance detected by the second detection unit. Determining means for determining whether or not the antenna device is in the proximity state, and the selection means, when the determination means determines that the antenna device and the user are not in the proximity state, the first detection means The first or second antenna is selected regardless of the transmission power detected by.
[0026]
With the above configuration, it is detected whether the user is away from the antenna device. When the user is away from the antenna device, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna regardless of the transmission power value. If the antenna device is not separated from the user, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna according to the transmission power value.
[0027]
The antenna device of the present invention further includes a second detection unit that detects a distance between the portable wireless device and a user of the portable wireless device, and the determination unit includes a plurality of preset threshold values. A threshold value corresponding to the distance detected by the second detection unit is selected, and the selected threshold value is compared with the transmission power detected by the first detection unit.
[0028]
With the above configuration, the distance between the user and the antenna device is detected, the transmission power is determined in consideration of the detected distance, and the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna.
[0029]
In the antenna device of the present invention, a user of the portable wireless device sets a threshold value in the determination unit.forIt further has setting means, wherein the determination means compares the threshold set by the setting means with the transmission power detected by the first detection means.
[0030]
With the above configuration, the transmission quality can be improved by the user setting a threshold value considering the usage pattern and selecting an antenna.
[0031]
The antenna device of the present invention further includes second detection means for detecting opening and closing of the casing of the portable wireless device when the portable wireless device is a foldable type, and the selection means is the second detection means. When it is detected that the casing is in the closed state, the first and second antennas are selected regardless of the transmission power detected by the first detection means.
[0032]
With the above configuration, opening / closing of the casing of the portable wireless device is detected, and when the casing is closed, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna regardless of the transmission power value. When is open, the antenna to be used is selected from the first antenna and the second antenna according to the transmission power value.
[0033]
The present inventionProvides a portable wireless device comprising any one of the antenna devices described above.
[0034]
With the above configuration, selection is performed using an appropriate antenna in accordance with the usage status and transmission power value of the portable wireless device.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with an antenna apparatus according to the first embodiment of the present invention. The
[0036]
Here, the
[0037]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. The transmission wave transmitted from the
[0038]
As described above, according to the present embodiment, by selecting and using one of the appropriate first and
[0039]
The
[0040]
Furthermore, when obtaining good SAR characteristics by securing the distance between all antennas and the human head, if the volume of the antenna is m times that of the prior art, the volume of the antenna device is also m times. . However, according to the configuration of this example, it is only necessary to mount one antenna that obtains good SAR characteristics at the time of maximum transmission, and the increase in capacity as an antenna device can be (1+ (m−1) / n) times. it can. Also, with the configuration of this example, good SAR characteristics can be obtained without lowering the antenna gain or transmission power level, so that it is possible to prevent transmission quality from deteriorating.
[0041]
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with an antenna apparatus according to the second embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the
[0042]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. The
[0043]
In the
[0044]
According to the present embodiment, when the external data communication terminal 121 is used, the
[0045]
Therefore, when the external data communication terminal 121 is used, the
[0046]
After all, according to the present embodiment, it is possible to improve transmission quality when the external data communication terminal 121 is used by detecting whether the external data communication terminal 121 is used and selecting an antenna.
[0047]
(Third embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with an antenna device according to the third embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the
[0048]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. The
[0049]
The
[0050]
On the other hand, if the
[0051]
According to the present embodiment, in the case of a hands-free call, the
[0052]
Therefore, in the case of hands-free communication, since the
[0053]
After all, according to the present embodiment, it is possible to improve the transmission quality during the hands-free communication by detecting whether or not the hands-free communication is performed and selecting the antenna to be used based on the detection result.
[0054]
(Fourth embodiment)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with an antenna apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the
[0055]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. The
[0056]
The
[0057]
On the other hand, when the external
[0058]
According to the present embodiment, when the external
[0059]
Therefore, when the external
[0060]
After all, according to the present embodiment, it is possible to improve the transmission quality when using the external voice communication terminal by detecting whether or not the external
[0061]
(Fifth embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with an antenna apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the
[0062]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. The
[0063]
The
[0064]
On the other hand, when the
[0065]
According to the present embodiment, when the
[0066]
Therefore, in the case of communication when the
[0067]
After all, according to the present embodiment, it is possible to improve the transmission quality of communication when the
[0068]
(Sixth embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with an antenna apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the
[0069]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. The
[0070]
The
[0071]
On the other hand, when the image communication is not performed, the
[0072]
According to the present embodiment, in the case of image communication, the
[0073]
Therefore, in the case of image communication, since the
[0074]
After all, according to the present embodiment, it is possible to improve the transmission quality at the time of image communication by the both effects obtained by detecting whether or not the image communication is performed and selecting an appropriate antenna.
[0075]
(Seventh embodiment)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with an antenna apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the
[0076]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. The
[0077]
The call determination circuit of the
[0078]
On the other hand, if it is not packet communication, the
[0079]
According to the present embodiment, in the case of packet communication for sending e-mail or the like, it is a usage mode in which the
[0080]
Therefore, in the case of packet communication, since the
[0081]
After all, according to the present embodiment, the transmission quality at the time of packet communication can be improved by the both effects obtained by detecting whether or not the packet communication is performed and selecting the antenna.
[0082]
(Eighth embodiment)
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with an antenna apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the
[0083]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. The
[0084]
The second detection means 181 emits a laser from the
[0085]
When the distance between the human head and the
[0086]
On the other hand, when the distance between the human head and the
[0087]
According to the present embodiment, when the distance between the human head and the antenna device is not close, it is not a usage mode in which the human head is used in close contact with the human head. Therefore, even if the
Therefore, when the distance between the human head and the
[0088]
After all, according to the present embodiment, the distance between the human head and the
[0089]
(Ninth embodiment)
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with an antenna apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the
[0090]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. A plurality of threshold values X9 are stored in the
[0091]
The
[0092]
Next, the comparison unit of the
[0093]
According to the present embodiment, the second antenna is selected only when the transmission power value allows obtaining good SAR characteristics even when transmitting from the
[0094]
Therefore, since the
[0095]
Ultimately, according to the present embodiment, by selecting an antenna according to the distance between the human head and the antenna device, it is possible to improve the signal transmission quality while maintaining good SAR characteristics.
[0096]
(Tenth embodiment)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with the antenna device according to the tenth embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the
[0097]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. The user sets the threshold value X10 from the
[0098]
Thereafter, the
[0099]
According to the present embodiment, the user can set a threshold value according to the usage pattern, so that a favorable SAR characteristic can be obtained and the
[0100]
(Eleventh embodiment)
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a main part of a portable radio apparatus equipped with the antenna device according to the eleventh embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the
[0101]
Next, the operation of the antenna device configured as described above will be described. The
[0102]
The second detection means 211 is a case opening / closing detection circuit that detects opening / closing of the folding case of the
[0103]
Opening and closing of the housing of the foldable
[0104]
According to the present embodiment, when the casing of
[0105]
Therefore, when the housing is closed, the
[0106]
After all, according to the present embodiment, by detecting the opening / closing of the casing of the foldable
[0107]
As described above, according to the present embodiment, by appropriately selecting the antenna to be used according to the transmission power value, it is possible to ensure good SAR characteristics, shorten the antenna development period, and reduce the device. The size can be reduced and the transmission quality can be improved.
[0108]
In addition, by appropriately selecting the antenna to be used according to the presence / absence of data communication and the transmission power value, it is possible to ensure good SAR characteristics, shorten the antenna development period, reduce the size of the device, and transmit The quality can be improved, and in particular, the transmission quality during data communication can be improved.
[0109]
In addition, by appropriately selecting the antenna to be used according to the presence / absence of hands-free communication and the transmission power value, it is possible to ensure good SAR characteristics, shorten the development period of the antenna, reduce the size of the device, and transmit The quality can be improved, and in particular, the transmission quality during hands-free communication can be improved.
[0110]
In addition, by appropriately selecting the antenna to be used according to the presence / absence of external communication and the transmission power value, it is possible to ensure good SAR characteristics, shorten the antenna development period, reduce the size of the device, and transmit The quality can be improved, and in particular, the transmission quality during external communication can be improved.
[0111]
In addition, by appropriately selecting the antenna to be used depending on whether or not the camera is used and the transmission power value, it is possible to ensure good SAR characteristics, shorten the antenna development period, reduce the size of the device, and Transmission quality can be improved, and in particular, transmission quality during hands-free communication can be improved.
[0112]
In addition, by appropriately selecting the antenna to be used according to the presence or absence of image communication and the transmission power value, it is possible to ensure good SAR characteristics, shorten the antenna development period, reduce the size of the device, and transmit The quality can be improved, and in particular, the transmission quality during image communication can be improved. According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to ensure good SAR characteristics and shorten the antenna development period by appropriately selecting the antenna to be used according to the presence / absence of packet communication and the transmission power value. In addition, the apparatus can be miniaturized and the transmission quality can be improved, and in particular, the transmission quality of packet communication can be improved.
[0113]
In addition, by appropriately selecting the antenna to be used according to the distance between the user and the antenna device and the transmission power value, it is possible to ensure good SAR characteristics, shorten the antenna development period, and reduce the size of the device. In addition, the transmission quality can be improved, and in particular, the transmission quality when the user and the antenna device are separated can be improved.
[0114]
Also, transmission quality can be improved by appropriately selecting the antenna to be used according to the distance between the user and the antenna device and the transmission power value.
[0115]
In addition, transmission quality can be improved by selecting an antenna to be used by setting a threshold value in consideration of the usage pattern.
[0116]
In addition, by appropriately selecting the antenna to be used depending on whether the portable wireless device is opened or closed and the transmission power value, it is possible to ensure good SAR characteristics, shorten the antenna development period, and reduce the device. The size can be reduced and the transmission quality can be improved. In particular, the transmission quality when the casing is closed can be improved.
[0117]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the antenna device and the portable wireless device equipped with the antenna device, the development period can be shortened, the size of the device can be maintained, and the human head can be maintained without impairing the transmission quality. There is an effect that radio wave radiation in the direction can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device equipped with an antenna device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device equipped with an antenna device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device equipped with an antenna device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device equipped with an antenna device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device equipped with an antenna device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device equipped with an antenna device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device equipped with an antenna device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a portable radio apparatus equipped with an antenna apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device equipped with an antenna device according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device equipped with an antenna device according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a portable wireless device equipped with an antenna device according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a portable wireless device equipped with a conventional antenna device.
[Explanation of symbols]
100 Portable wireless device
101 Antenna device
102 Transmitter
103 1st antenna
104 Second antenna
105 selection means
106 1st detection means
107, 123, 133, 143, 153, 163, 173, 182, 192, 202, 212 determination means
121 External data communication terminal
131 User setting storage unit
141 External audio communication terminal
151 Camera unit
161, 171 Controller
122, 132, 142, 152, 162, 172, 181, 191, 211 Second detection means
193 Memory section
201 Setting section
Claims (4)
全ての利用形態において良好なSAR特性が得られるための処置が施された第1アンテナと全ての利用形態において良好なSAR特性が得られるための処置が施されていない第2アンテナとからなるアンテナ群と、
前記携帯無線装置の送信電力を検出する第1の検出手段と、
前記第1の検出手段により検出される送信電力と予め設定された閾値とを比較する判定手段と、
前記判定手段により前記送信電力が前記閾値より高いと判定された場合は、使用するアンテナとして前記第1アンテナを選択し、前記送信電力が前記閾値より低いと判定された場合は、使用するアンテナとしてダイバーシチ動作により前記第1または第2アンテナを選択する選択手段と、
を具備することを特徴とするアンテナ装置。An antenna device used in a portable wireless device,
An antenna comprising a first antenna that has been treated to obtain good SAR characteristics in all usage modes and a second antenna that has not been treated to obtain good SAR characteristics in all usage modes Group,
First detection means for detecting transmission power of the portable wireless device;
Determination means for comparing the transmission power detected by the first detection means with a preset threshold value;
When the determination means determines that the transmission power is higher than the threshold, the first antenna is selected as the antenna to be used, and when the transmission power is determined to be lower than the threshold, the antenna to be used is Selecting means for selecting the first or second antenna by a diversity operation ;
An antenna device comprising:
前記判定手段は、予め設定されている複数の閾値の中から前記第2の検出手段により検出された前記距離に対応した閾値を選択し、当該選択された閾値を前記第1の検出手段により検出された送信電力とを比較することを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。A second detecting means for detecting a distance between the portable wireless device and a user of the portable wireless device;
The determination means selects a threshold value corresponding to the distance detected by the second detection means from a plurality of preset threshold values, and detects the selected threshold value by the first detection means. the antenna device according to claim 1, wherein comparing the transmission power.
前記判定手段は前記設定手段により設定された閾値と第1の検出手段により検出される送信電力とを比較することを特徴とする請求項1記載のアンテナ装置。A user of the portable wireless device further has a setting means for setting a threshold value in the determination means;
The determination unit is the antenna device according to claim 1, wherein comparing the transmission power detected by the threshold and the first detecting means set by said setting means.
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