JP5023226B1

JP5023226B1 - 電子機器、電子機器の制御方法及び制御プログラム

Info

Publication number: JP5023226B1
Application number: JP2011080772A
Authority: JP
Inventors: 正雄手嶋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: US20120252378A1; JP2012216995A

Abstract

【課題】電子機器、特に通信機能を有する電子機器において、人体が接近しているか否かを判別するための機能構成を設けつつ、装置構成を簡略化し、装置コストを低減し、制御を容易とする。
【解決手段】無線信号を送信する送信手段と、前記送信手段の送信処理と並行して無線信号を受信可能な受信手段と、前記受信手段により受信した前記無線信号の受信レベルに基づいて人体が近接しているか否かを検出する人体近接検出手段と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、電子機器、電子機器の制御方法及び制御プログラムに関する。

従来、携帯電話端末装置や、通信機能を有するタブレット型のパーソナルコンピュータ装置などの電子機器、特に携帯型電子機器においては、ユーザが電子機器を人体に密着するような状態で通信を行った場合の送信アンテナ付近に発生した局所的な電磁界による人体への影響を考慮して、局所的な電磁界の人体への吸収量である比吸収率（ＳＡＲ：Specific Absorption Rate）の許容値を規定し、この許容値の範囲内で電子機器を設計するように要求されている。
このため、人体が電子機器に接近しているか否かを判別して、送信電力を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−４５６９８号公報

しかしながら、従来の構成においては、人体が電子機器に近接しているか否かを判別するための機能構成を、本来の通信機能構成とは別個に設けており、装置構成が複雑化し、装置コストが上昇するとともに、制御が複雑になるという不具合が生じる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、人体が接近しているか否かを判別するための機能構成を設けつつ、装置構成を簡略化し、装置コストを低減し、制御が容易な電子機器、電子機器の制御方法及び制御プログラムを提供する。

実施形態の電子機器の送信手段は、無線信号を送信する。
受信手段は、送信手段の送信処理と並行して無線信号を受信する。
これらにより、人体近接検出手段は、受信手段により受信した無線信号の受信レベルに基づいて人体が近接しているか否かを検出する。

図１は、実施形態の電子機器の外観斜視図である。図２は、電子機器の無線通信機能部の概要構成ブロック図である。図３は、実施形態の処理フローチャートである。図４は、受信信号レベルの説明図である。図５は、電子機器と人体との離接状態の説明図である。図６は、送信動作及び受信動作のタイミングチャートである。

次に実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、実施形態の電子機器の外観斜視図である。
電子機器１０は、タブレット型をしており、タッチパネルディスプレイ１１を収納したケース１２を備えている。
ケース１２のベゼル１３の所定位置の内部には後述する無線通信機能部を構成し、所定周波数の無線電波信号の送信及び受信を行う送信／受信アンテナ１４と、所定周波数の無線電波信号の受信を行う受信アンテナ１５と、を備えている。

図２は、電子機器の無線通信機能部の概要構成ブロック図である。
電子機器１０の無線通信機能部１０Ａは、無線通信機能部１０Ａ全体を制御する制御部２１と、上述した送信／受信アンテナ１４と、送信／受信アンテナ１４を用いた送信及び受信を切り替える切替回路２２と、入力された送信信号を変調して送信／受信アンテナ１４を介して送信電波信号として送信する送信回路２３と、上述した受信アンテナ１５と、送信／受信アンテナ１４あるいは受信アンテナ１５を介して受信した無線電波信号を復調して受信信号として出力する受信回路２４と、制御部２１の制御下で、信号処理を行い、送信回路２３に送信信号を出力するとともに、受信回路２４から入力された受信信号を処理して、受信データとして制御部２１に出力する信号処理回路２５と、を備えている。

次に実施形態の動作について説明する。
図３は、実施形態の処理フローチャートである。
まず、制御部２１は、通信を開始すると（ステップＳ１１）、通信モードが送信あるいは受信のいずれであるかを判別する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２の判別において、通信モードが送信であり、外部の通信装置に対して送信を行う場合には（ステップＳ１２；送信）、切替回路２２を送信側（送信回路２３側）に切り替える。そして、信号処理回路２５を制御して、送信回路２３に送信信号を出力させる。これにより送信回路２３は、入力された送信信号を変調して送信／受信アンテナ１４に出力する。送信／受信アンテナ１４は、変調された送信信号が入力されると、無線電波に変換して放射し、外部の通信装置に送信する（ステップＳ）。

これと並行して制御部２１は、送信動作の開始に同期して、受信アンテナ１５を介して、送信／受信アンテナ１４を介して送信された送信電波信号（無線電波信号）を受信させ、受信回路２４に受信信号レベル信号を出力させて入力する。そして、送信動作が完了するのに先だって受信動作を終了する。
ここで、送信動作の開始に同期し、送信動作が完了するのに先だって受信動作を終了するのは、確実に送信動作が行われている状態（送信動作中間期間）で受信動作を行って、送信出力制御を行うためである。

図４は、受信信号レベルの説明図である。
図５は、電子機器と人体との離接状態の説明図である。
図５（ａ）に示すように、電子機器１０に対してユーザの人体ＨＭが離れている場合には、送信／受信アンテナ１４と人体ＨＭとの間の距離があるので、図４の上部に示すように、送信／受信アンテナ１４から放射された送信電波信号が人体に吸収されにくく、あるいは、人体ＨＭによる送信／受信アンテナ１４の特性の変化が小さいので、受信アンテナ１５を介して受信回路２４で検出される受信信号レベルは、高い状態となっている。

これに対して、図５（ｂ）に示すように、電子機器１０に対してユーザの人体ＨＭが近接している場合には、送信／受信アンテナ１４と人体ＨＭとの間の距離が少ないので、図４の上部に示すように、送信／受信アンテナ１４から放射された送信電波信号が多く人体に吸収され、減衰することとなり、あるいは、人体ＨＭによる送信／受信アンテナ１４の特性の変化が大きいので、受信アンテナ１５を介して受信回路２４で検出される受信信号レベルは、低くなる。

そこで、制御部２１は、受信信号レベルが、予め規定した局所的な電磁界の人体への吸収量である比吸収率（ＳＡＲ）の許容値に相応する受信信号レベルのしきい値ＴＨ以下となったか否かを判別する（ステップＳ１５）。
ステップＳ１５の判別の結果、受信信号レベルが、予め規定した局所的な電磁界の人体への吸収量である比吸収率（ＳＡＲ）の許容値の上限値に相応する受信信号レベルのしきい値ＴＨ以下となり、比吸収率（ＳＡＲ）の許容値を超える場合には（ステップＳ１５；しきい値以下）、人体が近接しているとして、送信／受信アンテナからの送信電力を引き下げるように、送信回路２３の送信出力制御を行い（ステップＳ１６）、処理をステップＳ１７に移行する。

この送信出力制御に伴い、送信／受信アンテナからの送信電力が低下させられると、受信信号レベルも低下することとなるので、制御部２１は、受信信号レベルが、予め規定した局所的な電磁界の人体への吸収量である比吸収率（ＳＡＲ）の許容値の上限値に相応する受信信号レベルのしきい値ＴＨの値も低下させるように制御する。なお、このしきい値ＴＨの低下状態は、初期状態で設定されるしきい値ＴＨを超える受信信号レベルが検出された時点で、人体の近接が検出されなくなったとして制御部２１により解除されることとなる。

ステップＳ１５の判別の結果、受信信号レベルが、予め規定した局所的な電磁界の人体への吸収量である比吸収率（ＳＡＲ）の許容値の上限値に相応する受信信号レベルを超えており、比吸収率（ＳＡＲ）の許容値未満である場合には（ステップＳ１５；しきい値超）、制御部２１は、通信が終了したか否かを判別する（ステップＳ１７）。
ステップＳ１７の判別において、通信が終了していない場合には（ステップＳ１７；未終了）、制御部２１は、処理を再びステップＳ１２に移行し、以下、同様の処理を行う。
ステップＳ１７の判別において、通信が終了している場合には、制御部２１は、処理を終了する。

一方、ステップＳ１２の判別において、通信モードが受信であり、外部の通信装置に対して受信を行う場合には（ステップＳ１２；受信）、制御部２１は、切替回路２２を受信側（受信回路２４側）に切り替える。これにより、受信回路２４は、送信／受信アンテナ１４及び受信アンテナ１５を用いて、ダイバーシティ受信を行い、送信／受信アンテナ１４あるいは受信アンテナ１５を介して受信した無線電波信号を復調して受信信号として信号処理回路２５に出力し、信号処理回路２５は、制御部２１の制御下で受信回路２４から入力された受信信号を処理して、受信データとして制御部２１に出力する受信動作を行う（ステップＳ１８）。

そして、受信動作が終了すると、制御部２１は、通信が終了したか否かを判別する（ステップＳ１７）。
ステップＳ１７の判別において、通信が終了していない場合には（ステップＳ１７；未終了）、制御部２１は、処理を再びステップＳ１２に移行し、以下、同様の処理を行う。
ステップＳ１７の判別において、通信が終了している場合には、制御部２１は、処理を終了する。

図６は、送信動作及び受信動作のタイミングチャートである。
上述した手順に従って、送信動作及び受信動作を行うと、図６に示すように、外部の通信機器と通信を行うために、送信／受信アンテナ１４を介した送信動作期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と並行して、人体が近接しているか否かを判別するための受信レベル検出用受信動作期間ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３が行え、送信／受信アンテナ１４及び受信アンテナ１５を用いて、送信動作期間に同期した送信動作期間とは異なる（ダイバーシティ）受信動作期間Ｒ１、Ｒ２中に本来の通信のための受信動作を行うこととなるため、本来の通信動作時間で、送信電力制御を行うことができ、実質的な通信効率を向上することが可能となっている。
したがって、本実施形態によれば、実効的な通信効率を低下させることなく、局所的な電磁界の人体への吸収量である比吸収率（ＳＡＲ）の許容値を遵守した動作が行える電子機器を得ることができる。

本実施形態の電子機器で実行される制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、本実施形態の電子機器で実行される制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の電子機器で実行される制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
また、本実施形態の電子機器の制御プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

１０電子機器
１０Ａ無線通信機能部
１１タッチパネルディスプレイ
１２ケース
１３ベゼル
１４送信／受信アンテナ
１５受信アンテナ
２１制御部（人体近接検出手段）
２２切替回路
２３送信回路（送信手段）
２４受信回路（受信手段）
２５信号処理回路
ＨＭ人体
Ｒ１、Ｒ２受信動作期間
ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３受信レベル検出用受信動作期間
ＴＨしきい値
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３送信動作期間

Claims

無線信号を送信する送信手段と、
前記送信手段の送信処理と並行して無線信号を受信可能な受信手段と、
前記受信手段により受信した前記無線信号の受信レベルと、受信レベルしきい値と、に基づいて人体が近接しているか否かを検出する人体近接検出手段と、
を備え、
前記人体近接検出手段は、前記送信手段の前記無線信号の送信出力レベルに対応して予め規定した局所的な電磁界の人体への吸収量である比吸収率の許容値の上限値に相応する前記受信レベルしきい値を変更する、
ことを特徴とする電子機器。
前記人体近接検出手段は、人体が近接していることを検出して受信レベルしきい値を変更している場合に、初期状態において設定される受信レベルしきい値を超える受信レベルが検出された場合に、送信出力レベル及び受信レベルしきい値を初期状態に復帰させる、
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記人体近接検出手段は、前記送信手段により通信のために無線信号を送信している期間中に前記受信手段により受信した前記無線信号の受信レベルに基づいて人体が近接しているか否かを検出する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
前記受信手段は、前記送信手段の送信動作に同期して、前記無線信号の受信を開始することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子機器。
前記受信手段は、前記送信手段の送信動作中間期間に前記人体が近接しているか否かを検出するための受信動作を行うことを特徴とする請求項４記載の電子機器。
無線電波の送信あるいは受信を行う第１アンテナと、
前記第１アンテナを前記送信手段あるいは前記受信手段に切り替えて接続する切替手段と、
無線電波の受信を行う第２アンテナと、を備え、
前記切替手段は、前記受信手段が前記送信手段の送信処理と並行して無線信号を受信する際には、前記第１アンテナを前記受信手段に接続し、
前記受信手段は、前記受信手段が前記送信手段の送信処理と並行して無線信号を受信する際には、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナを介して受信動作を行う、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電子機器。
無線信号を送信する送信回路と、前記送信回路の送信処理と並行して無線信号を受信可能な受信回路と、を備えた電子機器で実行される制御方法において、
外部機器と通信を行うために前記送信回路が通信を行っている期間中に、前記受信回路により受信を行わせる送受信過程と、
前記受信回路の前記無線信号の受信レベルと、受信レベルしきい値と、に基づいて人体が近接しているか否かを検出する人体近接検出過程と、
を備え、
前記人体近接検出過程において、前記送信手段の前記無線信号の送信出力レベルに対応して予め規定した局所的な電磁界の人体への吸収量である比吸収率の許容値の上限値に相応する前記受信レベルしきい値を変更する、
ことを特徴とする制御方法。
無線信号を送信する送信回路と、前記送信回路の送信処理と並行して無線信号を受信可能な受信回路と、を備えた電子機器をコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、
前記コンピュータを、
外部機器と通信を行うために前記送信回路が通信を行っている期間中に、前記受信回路により受信を行わせる送受信手段と、
前記受信回路の前記無線信号の受信レベルと、受信レベルしきい値と、に基づいて人体が近接しているか否かを検出する人体近接検出手段と、
して、機能させ、
前記人体近接検出手段は、前記送信手段の前記無線信号の送信出力レベルに対応して予め規定した局所的な電磁界の人体への吸収量である比吸収率の許容値の上限値に相応する前記受信レベルしきい値を変更する、
ことを特徴とする制御プログラム。