JP6011832B1 - 携帯通信端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、且つ送受信性能を悪化させることなく、異なる地域の全てにおいてＯＴＡとＳＡＲの両立を図ることができる携帯通信端末装置を提供する。【解決手段】制御回路１９は、基地局から送信された国情報及び送信電力情報を受信し、受信した送信電力情報に基づき、基地局への送信電力値を設定する。また、制御回路１９は、受信した国情報が予め特定された国以外に関する情報の場合、又は、受信した国情報が予め特定された国に関する情報で且つレシーバ１３が動作し且つ近接センサ１４が近接した人体頭部を検出した場合には「高（２３ｄＢｍ）」を送信電力値の上限値とし、受信した国情報が予め特定された国に関する情報で且つレシーバ１３が動作していない、又は、レシーバ１３が動作しているものの近接センサ１４が近接した人体頭部を検出しなかった場合には「低（１９ｄＢｍ）」を送信電力値の上限値とする。【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話やスマートフォン等の携帯通信端末装置に関する。

上述した携帯通信端末装置では、アンテナ性能と無線性能の総合性能を示すＯＴＡ（Over-The-Air）と、人体への電波の吸収率を示す指標であるＳＡＲ（Specific Absorption Rate）を両立させることが大切である。ＯＴＡとＳＡＲは地域毎に両立が図られている。ＯＴＡは、例えば北米では規格：ＰＴＣＲＢで、欧州では規格：ＧＣＦで定められている。また、ＳＡＲは、例えば北米では規格：ＦＣＣで、欧州では規格：ＣＥで定められている。

ＳＡＲは、音声通話時等の人体が携帯通信端末装置に近接するときには低くなるようにすることが大切である。その対策の１つとして、例えば特許文献１に記載された「ワイヤレス通信デバイスにおける動的な電磁放射線の放射制御」では、赤外線センサ、熱センサ、静電容量センサ又は抵抗センサを使用して人体の携帯通信端末装置への近接を検知し、人体が携帯通信端末装置に近接したときに、ＳＡＲが低くなるように送信電力を制限するようにしている。

特表２０１４−５１４８４６号公報

ところで、異なる地域を共通化する場合（例えば北米と欧州を共通化する場合）、それらの地域の全てにおいてＯＴＡとＳＡＲの両立を図る必要がある。その両立を図る方法として、チューナブルＩＣを使用する方法、ＳＰＤＴ（Single-Pole/Double-Throw）を用いたアンテナ整合回路を使用する方法などが考えられる。しかしながら、各地域で使用しているバンド（使用周波数帯域）が異なるため、対応バンドごとの部品追加が必要となってコスト高になる。特に、アンテナ整合回路で対策した場合、送受信性能が変化して共に悪化する弊害も現れる。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、低コストで、且つ送受信性能を悪化させることなく、異なる地域の全てにおいてＯＴＡとＳＡＲの両立を図ることができる携帯通信端末装置を提供することを目的とする。

本発明の携帯通信端末装置は、基地局から送信された国情報及び送信電力情報を受信し、受信した前記送信電力情報に基づき、前記基地局への送信電力値を設定し、片手で保持可能な携帯通信端末装置であって、前記携帯通信端末装置を前記片手で保持した場合、前記片手で覆われる前記携帯通信端末装置の一端部に配置されたセルラーアンテナと、前記一端部と略平行な他端部に配置され、前記基地局から受信した音情報を出力するレシーバと、前記他端部に配置され、近接した物体の有無を検出する近接センサと、前記送信電力値の上限値として、第１の値と第２の値の少なくとも２つを保持するメモリと、前記受信した国情報が予め特定された国以外に関する情報の場合、又は、前記受信した国情報が予め特定された国に関する情報で且つ前記レシーバが動作し且つ前記近接センサが近接した物体を検出した場合には、前記第１の値を上限値とし、この第１の値は前記第２の値より高い値とし、前記受信した国情報が予め特定された国に関する情報で、且つ、前記レシーバが動作していない、又は、前記レシーバが動作しているものの前記近接センサが近接した物体を検出しなかった場合には、前記第２の値を上限値とし、前記受信した送信電力情報に基づき設定された前記送信電力値が前記上限値を超える場合には、前記セルラーアンテナを介して前記基地局に送信する場合の送信電力値を前記上限値とする制御部とを備えた。

上記構成によれば、特定の国では、レシーバが動作していない場合、又は、レシーバが動作しているものの近接した物体を検出しなかった場合には、第２の値を送信電力値の上限値とする。具体的には、ＳＡＲの規制が厳しいフランスを特定の国とした場合、セルラーによるデータ通信を行うときと（例えば、データ通信するためにタッチパネルを操作しているとき）、セルラーによる音声通話を行おうとしているものの未だ携帯通信端末装置のレシーバ部分が耳に当てられていないときでは、携帯通信端末装置のセルラーアンテナが配置された部分が片手で確実に保持されることから、セルラーアンテナからの送信電力の影響を少しでも受け難くする必要があるために、基地局に送信する場合の送信電力値の上限値が第２の値となる。即ち、携帯通信端末装置を把持した手がセルラーアンテナからの送信電力の影響を受け難くするために、基地局に送信する場合の送信電力値の上限値を第２の値にする。

これに対し、特定の国において、レシーバが動作し且つ近接センサが近接した物体を検出した場合には、基地局に送信する場合の送信電力値の上限値が第１の値となる。具体的には、特定の国をフランスとした場合、セルラーによる音声通話を行っていて、携帯通信端末装置のレシーバ部分が耳に当てられているとき（例えば、音声通話しているとき）は、携帯通信端末装置が多少でも手の平から浮いた状態で保持されることから、セルラーアンテナからの送信電力の影響を受け難くなるため、セルラーアンテナを介して基地局に送信する場合の送信電力値の上限値が第１の値となる。即ち、携帯通信端末装置を把持した手がセルラーアンテナからの送信電力の影響を受け難いために、基地局に送信する場合の送信電力値の上限値を第１の値にする。

一方、ＳＡＲの規制が特定の国ほど厳しくない国では、送信電力値の上限値は第１の値となる。

また、異なる国の全てにおいて、受信した送信電力情報に基づき設定された送信電力値が第１の値又は第２の値を超える場合には、基地局に送信する場合の送信電力値の上限値が第１の値又は第２の値となる。

このように、異なる地域の全てにおいてＯＴＡとＳＡＲの両立が図られるので、ハードウェアによってＯＴＡ性能とＳＡＲ性能を両立させる場合と比べてコストダウンが図れる。さらに、異なる地域を共通化するためのアンテナ整合回路を必要としないことから、送受信性能が悪化することがない。

上記構成によれば、特定の国以外と、特定の国であっても、レシーバが動作し且つ近接センサが近接した物体を検出した場合には、送信電力値の上限値として第１の値が選択され、特定の国において、レシーバが動作していない場合と、レシーバが動作しているものの近接した物体を検出しなかった場合には、送信電力値の上限値として第２の値が選択される。

上記構成において、無線ＬＡＮ用アンテナを備え、前記無線ＬＡＮ用アンテナを用いて無線通信する場合には前記上限値を設けない。

上記構成によれば、無線ＬＡＮによる無線通信は、元々セルラーによる無線通信と比べて送信電力値が低いため、送信電力値の上限値が設けられない。したがって、地域の違いに関係することなく一定した無線通信可能範囲が得られる。

本発明によれば、低コストで、且つ送受信性能を悪化させることなく、異なる地域の全てにおいてＯＴＡとＳＡＲの両立を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る携帯通信端末装置の外観を示す平面図 図１の携帯通信端末装置の概略構成を示すブロック図 図１の携帯通信端末装置で用いられる送信電力値の上限値を決めるパワーテーブルを示す図 図１の携帯通信端末装置の動作を説明するためのフローチャート

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る携帯通信端末装置１の外観を示す平面図である。また、図２は、本実施形態に係る携帯通信端末装置１の概略構成を示すブロック図である。

図１において、本実施形態に係る携帯通信端末装置１は、筐体１０と、液晶パネル１１と、セルラーアンテナ１２と、レシーバ１３と、近接センサ１４と、無線ＬＡＮ用アンテナ１５とを備える。筐体１０は、人が片手で保持可能な大きさの長方形状の箱形に形成されている。液晶パネル１１は、その表示面側が筐体１０の正面側に露出する形で筐体１０に配置される。なお、液晶パネル１１の表示面側には透明の保護部材（不図示）が配置される。セルラーアンテナ１２、レシーバ１３、近接センサ１４及び無線ＬＡＮ用アンテナ１５は、携帯通信端末装置１内（即ち筐体１０内）に配置される。セルラーアンテナ１２は、筐体１０を人が片手で保持した場合に、片手で覆われる携帯通信端末装置１の一端部に配置される。

レシーバ１３は、携帯通信端末装置１の一端部と略平行な他端部の中央に配置される。レシーバ１３は、不図示の基地局から送信されてきた音情報を出力する。近接センサ１４は、携帯通信端末装置１の他端部に配置され、近接した物体の有無を検出する。近接センサ１４は、本実施形態では人体頭部の検出を想定しているため、検出される物体を以後“人体頭部”と呼ぶ。近接センサ１４には、例えば赤外線センサ、熱センサ又は静電容量センサ（いずれも不図示）が用いられる。無線ＬＡＮ用アンテナ１５は、図示のようにＬ字状に形成されており、携帯通信端末装置１の他端部の角部分に配置される。無線ＬＡＮ用アンテナ１５は、無線ＬＡＮによるデータ通信の際に使用される。

次に、図２において、本実施形態に係る携帯通信端末装置１は、上述したセルラーアンテナ１２、レシーバ１３、近接センサ１４及び無線ＬＡＮ用アンテナ１５の他に、セルラー制御回路１６、無線ＬＡＮ制御回路１７、メモリ１８及び制御回路１９を備えている。セルラー制御回路１６は、セルラー方式の無線通信における送受信制御を行う。セルラー制御回路１６にはセルラーアンテナ１２が接続される。なお、セルラー方式には、アナログ方式の第１世代（１Ｇ）、デジタル方式の第２世代（２Ｇ）、第３世代（３Ｇ）、第４世代（４Ｇ）があるが、本実施形態に係る携帯通信端末装置１では、デジタル方式の第２世代（２Ｇ）〜第４世代（４Ｇ）に対応している。無線ＬＡＮ制御回路１７は、不図示の無線ＬＡＮアクセスポイントとの間でのデータ通信制御を行う。無線ＬＡＮ制御回路１７には無線ＬＡＮ用アンテナ１５が接続される。なお、無線ＬＡＮ方式には、例えばＩＥＥＥ ８０２．１１規格があり、本実施形態に係る携帯通信端末装置１でもこの規格を採用している。

メモリ１８は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリであり、国情報とパワーテーブルを保持する。国情報は、例えば欧州の場合は「フランス」、北米の場合は「アメリカ合衆国」である。パワーテーブルは、セルラー方式の無線通信における送信電力値の上限値の設定に用いられる。本実施形態に係る携帯通信端末装置１では、送信電力値の上限値を決める２つの値を有している。図３は、本実施形態に係る携帯通信端末装置１で用いられる送信電力値の上限値を決めるパワーテーブルを示す図であり、図示のように２つのパワーテーブルＴＢ１，ＴＢ２のうち一方のパワーテーブルＴＢ１は送信電力値の上限値「高（２３ｄＢｍ）」の設定に用いられ、他方のパワーテーブルＴＢ２は送信電力値の上限値「低（１９ｄＢｍ）」の設定に用いられる。なお、送信電力値の上限値の「高（２３ｄＢｍ）」は第１の値に対応し、送信電力値の上限値の「低（１９ｄＢｍ）」は第２の値に対応する。これらの上限値の大小関係は、それぞれの数値から明らかなように、第１の値＞第２の値となっている。送信電力値の上限値の設定は上述した２つの値に限定されるものではなく、必要であれば３つ以上設けることも勿論可能である。

図２に戻り、制御回路１９は、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される。ＲＯＭには、ＣＰＵを制御するためのプログラムが保持されている。ＲＡＭは、ＣＰＵの動作において使用される所謂ワークメモリである。制御回路１９は、セルラーによる無線通信時にはセルラー制御回路１６を制御し、無線ＬＡＮによる無線通信時には無線ＬＡＮ制御回路１７を制御する。また、制御回路１９は、セルラー制御回路１６を用いた無線通信時に、セルラー制御回路１６を介して、不図示の基地局から送信された国情報及び送信電力情報を受信する。制御回路１９は、受信した送信電力情報に基づき、基地局への送信電力値を設定する。制御回路１９は、携帯通信端末装置１の使用形態に応じて送信電力値の上限値の設定を変更する。その詳細については以下で述べる。

制御回路１９は、受信した国情報が予め特定された国以外に関する情報の場合、又は、受信した国情報が予め特定された国に関する情報で且つレシーバ１３が動作し且つ近接センサ１４が近接した人体頭部を検出した場合には、パワーテーブルＴＢ１の「高（２３ｄＢｍ）」を送信電力値の上限値として設定する。また、制御回路１９は、受信した国情報が予め特定された国に関する情報で、且つレシーバ１３が動作していない、又は、レシーバ１３が動作しているものの近接センサ１４が近接した人体頭部を検出しなかった場合には、パワーテーブルＴＢ２の「低（１９ｄＢｍ）」を送信電力値の上限値として設定する。

また、制御回路１９は、受信した送信電力情報に基づき設定された送信電力値がパワーテーブルＴＢ１の「高（２３ｄＢｍ）」又はパワーテーブルＴＢ２の「低（１９ｄＢｍ）」の値を超える場合には、セルラーアンテナ１２を介して不図示の基地局に送信する場合の送信電力値の上限値を「高（２３ｄＢｍ）」又は「低（１９ｄＢｍ）」とする。

ここで、基地局から送信される送信電力情報は、送信電力の最高値を指示する情報であるので、制御回路１９は、通常、その最高値の送信電力で送信するようにセルラー制御回路１６を制御するが、その最高値がパワーテーブルＴＢ１の「高（２３ｄＢｍ）」又はパワーテーブルＴＢ２の「低（１９ｄＢｍ）」を超える場合には、パワーテーブルＴＢ１の「高（２３ｄＢｍ）」又はパワーテーブルＴＢ２の「低（１９ｄＢｍ）」を上限値として送信電力値を低く抑えるようにする。

また、上記した特定の国は、フランスなどのＳＡＲの規制が厳しい国である。したがって、特定の国をフランスとした場合、フランス以外の国では送信電力値の上限値がパワーテーブルＴＢ１の「高（２３ｄＢｍ）」に設定される。また、フランスであっても、レシーバ１３が動作し、且つ近接センサ１４が近接した人体頭部を検出した場合は、送信電力値の上限値がパワーテーブルＴＢ１の「高（２３ｄＢｍ）」に設定される。一方、フランスであってもレシーバ１３が動作していない、又は、レシーバ１３が動作しているものの近接センサ１４が近接した人体頭部を検出しなかった場合には、送信電力値の上限値がパワーテーブルＴＢ２の「低（１９ｄＢｍ）」に設定される。

ＳＡＲの規制が厳しいフランスであっても、レシーバ１３が動作して、近接センサ１４が近接した人体頭部を検出した場合は、送信電力値の上限値を「高（２３ｄＢｍ）」に設定する理由について説明する。本実施形態の携帯通信端末装置１では、レシーバ１３が人体頭部（特に耳）に近接したことを検出できるように、近接センサ１４をレシーバ１３の直近に配置している。セルラー方式による音声通話時にはレシーバ１３を耳に近接させることになるが、このとき、携帯通信端末装置１のユーザは、レシーバ１３を耳に当てるようにする以外に、携帯通信端末装置１の筐体１０の下部に設けられる不図示のマイクを口元に近づけるようにするため、携帯通信端末装置１を手の平から多少浮かせた状態で把持する。携帯通信端末装置１が手の平から浮いた状態になると、手の平部分に対して、セルラーによる送信電力の影響が小さくなり、ＳＡＲが低くなる。このため、送信電力値の上限値を大きくすることが可能となり、「高（２３ｄＢｍ）」に設定することができる。

反面、セルラーによるデータ通信時には、携帯通信端末装置１のタッチパネルやボタン等の操作を確実にするため、携帯通信端末装置１の背面側を手の平に当ててしっかり保持する必要がある。このときは、セルラーアンテナ１２が手の平に直近することになるので、手の平部分に対して、セルラーによる送信電力の影響が大きくなり、ＳＡＲが高くなる。このため、送信電力値の上限値を小さくしなければならなくなり、「低（１９ｄＢｍ）」に設定することになる。

このように、セルラーによる音声通話時にはセルラーアンテナ１２が手の平から浮いた状態になってＳＡＲが低くなるので、送信電力値の上限値を「高（２３ｄＢｍ）」に設定でき、反対に、セルラーによるデータ通信時にはセルラーアンテナ１２が手の平に直近する状態になってＳＡＲが高くなるので、送信電力値の上限値を「低（１９ｄＢｍ）」に設定する。
なお、無線ＬＡＮによる無線通信は、元々セルラーによる無線通信より送信電力値が小さいので、送信電力値の上限値を切り替える必要は無い。

次に、本実施形態に係る携帯通信端末装置１の動作について説明する。
図４は、本実施形態に係る携帯通信端末装置１の動作を説明するためのフローチャートである。同図において、制御回路１９は、まず現在の動作モードを判定する（ステップＳ１）。即ち、制御回路１９は、セルラー動作か否かを判定する。制御回路１９は、セルラー動作以外と判定した場合（即ち無線ＬＡＮ動作と判定した場合）、パワー制御不要と判断し（ステップＳ２）、再度ステップＳ１の判定を行う。制御回路１９は、セルラー動作と判定した場合には、不図示の基地局から送信された国情報に基づいて現在地が特定の国（例えば、フランス）か否かを判定する（ステップＳ３）。制御回路１９は、現在地が特定の国以外であると判定した場合、メモリ１８のパワーテーブルＴＢ１を参照して、送信電力値の上限値を「高（２３ｄＢｍ）」に設定する（ステップＳ４）。この設定後、再びステップＳ１に戻る。

制御回路１９は、現在地が特定の国であると判定した場合には、レシーバ１３が動作しているかどうか判定する（即ち、音情報が出力されているかどうか判定する）（ステップＳ５）。制御回路１９は、レシーバ１３が動作していないと判定した場合、メモリ１８のパワーテーブルＴＢ２を参照して、送信電力値の上限値を「低（１９ｄＢｍ）」に設定する（ステップＳ６）。この設定後、再びステップＳ１に戻る。これに対し、制御回路１９は、レシーバ１３が動作していると判定した場合には、近接センサ１４にて、近接した人体頭部の有無を検出する（ステップＳ７）。制御回路１９は、近接センサ１４にて、人体頭部が有ると判断すると（即ち、０ｍｍで識別可能と判断すると）、ステップＳ４に進み、メモリ１８のパワーテーブルＴＢ１を参照して、送信電力値の上限値を「高（２３ｄＢｍ）」に設定する。この設定後、再びステップＳ１に戻る。これに対し、制御回路１９は、近接センサ１４にて、近接した人体頭部は無いと判断すると（即ち、識別不可と判断すると）、ステップＳ６に進み、メモリ１８のパワーテーブルＴＢ２を参照して、送信電力値の上限値を「低（１９ｄＢｍ）」に設定する。この設定後、再びステップＳ１に戻る。

このように、本実施形態に係る携帯通信端末装置１によれば、基地局から送信された国情報及び送信電力情報を受信し、受信した送信電力情報に基づき、基地局への送信電力値を設定する。また、受信した国情報が予め特定された国以外に関する情報の場合、又は、受信した国情報が予め特定された国に関する情報で且つレシーバが動作し（即ち、音情報が出力されていて）且つ近接センサが近接した人体頭部を検出した場合には第１の値である「高（２３ｄＢｍ）」を上限値とし、受信した国情報が予め特定された国に関する情報で且つレシーバが動作していない、又は、レシーバが動作しているものの近接センサが近接した人体頭部を検出しなかった場合には第２の値である「低（１９ｄＢｍ）」を上限値とし、受信した送信電力情報に基づき設定された送信電力値が第１の値又は第２の値を超える場合には、セルラーアンテナを介して基地局に送信する場合の送信電力値を第１の値又は第２の値とするので、低コストで、且つ送受信性能を悪化させることなく、異なる地域の全てにおいてＯＴＡとＳＡＲの両立を図ることができる。

本発明は、低コストで、且つ送受信性能を悪化させることなく、異なる地域の全てにおいてＯＴＡとＳＡＲの両立を図ることができるといった効果を有し、携帯電話やスマートフォン等の携帯通信端末装置への適用が可能である。

１ 携帯通信端末装置
１０ 筐体
１１ 液晶パネル
１２ セルラーアンテナ
１３ レシーバ
１４ 近接センサ
１５ 無線ＬＡＮ用アンテナ
１６ セルラー制御回路
１７ 無線ＬＡＮ制御回路
１８ メモリ
１９ 制御回路

Claims (2)

1. 基地局から送信された国情報及び送信電力情報を受信し、受信した前記送信電力情報に基づき、前記基地局への送信電力値を設定し、片手で保持可能な携帯通信端末装置であって、
   前記携帯通信端末装置を前記片手で保持した場合、前記片手で覆われる前記携帯通信端末装置の一端部に配置されたセルラーアンテナと、
   前記一端部と略平行な他端部に配置され、前記基地局から受信した音情報を出力するレシーバと、
   前記他端部に配置され、近接した物体の有無を検出する近接センサと、
   前記送信電力値の上限値として、第１の値と第２の値の少なくとも２つを保持するメモリと、
   前記受信した国情報が予め特定された国以外に関する情報の場合、又は、前記受信した国情報が予め特定された国に関する情報で且つ前記レシーバが動作し且つ前記近接センサが近接した物体を検出した場合には、前記第１の値を上限値とし、この第１の値は前記第２の値より高い値とし、
   前記受信した国情報が予め特定された国に関する情報で、且つ、前記レシーバが動作していない、又は、前記レシーバが動作しているものの前記近接センサが近接した物体を検出しなかった場合には、前記第２の値を上限値とし、
   前記受信した送信電力情報に基づき設定された前記送信電力値が前記上限値を超える場合には、前記セルラーアンテナを介して前記基地局に送信する場合の送信電力値を前記上限値とする制御部とを備えた、
   携帯通信端末装置。
2. 無線ＬＡＮ用アンテナを備え、前記無線ＬＡＮ用アンテナを用いて無線通信する場合には前記上限値を設けない、
   請求項１に記載の携帯通信端末装置。

Images