JP7057538B1

JP7057538B1 - 情報処理装置

Info

Publication number: JP7057538B1
Application number: JP2021144196A
Authority: JP
Inventors: 賢金澤
Original assignee: Fujitsu Client Computing Ltd
Current assignee: Fujitsu Client Computing Ltd
Priority date: 2021-09-03
Filing date: 2021-09-03
Publication date: 2022-04-20
Anticipated expiration: 2041-09-03
Also published as: JP2023037435A

Abstract

【課題】近接センサの数の増加を抑制することが可能な情報処理装置を得る。【解決手段】情報処理装置は、それぞれが電波を送信する複数のアンテナと、プローブとしての複数のアンテナの少なくともいずれかに近接する人体を検出する近接センサと、複数のアンテナと近接センサとを電気的に接続する信号線と、信号線に設けられ、各アンテナに、他のアンテナが送信する電波の信号が伝達するのを遮断する遮断部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、情報処理装置に関する。

無線通信機能を有するＰＣ（Personal Computer）、タブレット端末等の情報処理装置において、アンテナから送信される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、情報処理装置に人体が近接しているか否かを近接センサで検出し、人体の近接が検出された場合には電波の出力レベルを低下させる技術がある。

特許第５０２３２２６号公報

この種の情報処理装置において、電波を送信するアンテナが複数ある場合には、それぞれのアンテナに対して人体が近接しているか否かを検出する必要がある。しなしがなら、各アンテナに対してそれぞれ近接センサを設けると、近接センサの数が増加してしまう。

そこで、本開示の課題の一つは、近接センサの数の増加を抑制することが可能な情報処理装置を得ることである。

本開示の第１の態様に係る情報処理装置は、それぞれが電波を送信する複数のアンテナと、プローブとしての前記複数のアンテナの少なくともいずれかに近接する人体を検出する近接センサと、前記複数のアンテナと前記近接センサとを電気的に接続するとともに、前記複数のアンテナを前記近接センサを介さずに電気的に接続する信号線と、前記信号線に設けられ、各前記アンテナに、他の前記アンテナが送信する電波の信号が前記信号線を介して伝達するのを遮断する遮断部と、を備える。

前記情報処理装置では、例えば、前記信号線は、前記近接センサから延びた共通線と、前記共通線から各前記アンテナに分岐した複数の分岐線と、を有し、前記遮断部は、各前記分岐線に設けられたローパスフィルタを有する。

前記情報処理装置では、例えば、前記複数のアンテナは、第１の前記アンテナと、第２の前記アンテナと、を含み、前記信号線は、前記第１の前記アンテナに電気的に接続された第１の前記分岐線と、前記第２の前記アンテナに電気的に接続され、前記第１の前記分岐線よりも長さが長い第２の分岐線と、を有し、前記第１の前記分岐線には、一つの前記ローパスフィルタが設けられ、前記第２の前記分岐線には、二つの前記ローパスフィルタが設けられている。

本開示の情報処理装置によれば、近接センサの数の増加を抑制することが可能な情報処理装置を得ることができる。

図１は、実施形態に係る電子機器の構成の一例を示すブロック図である。図２は、実施形態に係るアンテナユニットの構成の一例を示すブロック図である。図３は、実施形態に係るアンテナユニットの構成の一例を示す平面図である。図４は、実施形態に係る第１の送受信アンテナの特性の一例を示す図である。図５は、実施形態に係る第１の送受信アンテナの特性の一例を示す図である。図６は、実施形態に係る第２の送受信アンテナの特性の一例を示す図である。図７は、実施形態に係る第２の送受信アンテナの特性の一例を示す図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用及び効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

なお、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

図１は、実施形態に係る情報処理装置１の構成の一例を示すブロック図である。情報処理装置１は、例えば、ノートブック型（クラムシェル型）のパーソナルコンピュータであり、無線ＷＡＮ（Wide Area Network）等の無線通信機能を有する。なお、情報処理装置１は、上記例には限定されず、例えば、デスクトップ型のパーソナルコンピュータや、スレート型（タブレット型）のパーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、映像表示装置、テレビジョン受像機、ゲーム機等であってもよい。

情報処理装置１は、筐体１１、制御部１２、アンテナユニット１４、第１の受信アンテナ１５、第２の受信アンテナ１６、無線通信部１７、及び操作部（不図示）等を備える。

筐体１１は、情報処理装置１の外郭を構成する部材である。筐体１１が、制御部１２、アンテナユニット１４、第１の受信アンテナ１５、第２の受信アンテナ１６、及び無線通信部１７を収容している。

制御部１２は、情報処理装置１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、情報処理装置１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、アンテナ部３１と、近接センサ３２と、を有する。アンテナ部３１は、無線通信を確立するための電波の送受信を行う。近接センサ３２は、アンテナ部３１に対する人体の近接を検出する。

図２は、実施形態に係るアンテナユニット１４の構成の一例を示すブロック図である。

図２に示すように、アンテナユニット１４は、第１の送受信アンテナ４１、第２の送受信アンテナ４２、複数のローパスフィルタ４４～４８、複数のコンデンサ４９～５２、及び信号線６０を有する。第１の送受信アンテナ４１、第２の送受信アンテナ４２、複数のローパスフィルタ４４～４８、及び複数のコンデンサ４９～５２は、信号線６０によって電気的に接続されている。信号線６０は、配線とも称される。第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２は、アンテナの一例である。

第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２は、それぞれが電波の送受信を行う。第１の送受信アンテナ４１が送受信する電波の周波数は、例えば７００［ＭＨｚ］以上である。第２の送受信アンテナ４２が送受信する電波の周波数は、例えば１．７［ＧＨｚ］以上である。すなわち、第２の送受信アンテナ４２が送受信する電波の周波数は、第１の送受信アンテナ４１が送受信する電波の周波数よりも高い。なお、第１の送受信アンテナ４１が送受信する電波の周波数及び第２の送受信アンテナ４２が送受信する電波の周波数は、上記に限定されない。

第１の送受信アンテナ４１は、コンデンサ４９を介して無線通信部１７に電気的に接続されている。無線通信部１７とコンデンサ４９との間の信号線６０は、ローパスフィルタ４５を介してグラウンドＧに電気的に接続されている。第１の送受信アンテナ４１とコンデンサ４９との間の信号線６０は、コンデンサ５０を介してグラウンドＧに電気的に接続されている。

第２の送受信アンテナ４２は、コンデンサ５１を介して無線通信部１７に電気的に接続されている。無線通信部１７とコンデンサ５１との間の信号線６０は、ローパスフィルタ４８を介してグラウンドＧに電気的に接続されている。第２の送受信アンテナ４２は、コンデンサ５２を介してグラウンドＧに電気的に接続されている。

第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２は、信号線６０に含まれる信号線６０ａによって互いに電気的に接続されるとともに、近接センサ３２と電気的に接続されている。信号線６０ａは、共通線６０ｂ、第１の分岐線６０ｃ、及び第２の分岐線６０ｄを有する。共通線６０ｂは、近接センサ３２から延びている。第１の分岐線６０ｃ及び第２の分岐線６０ｄは、共通線６０ｂから分岐している。具体的には、第１の分岐線６０ｃ及び第２の分岐線６０ｄは、共通線６０ｂの近接センサ３２とは反対側の端部に設けられた分岐点６０ｅから、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２に分岐している。すなわち、第１の分岐線６０ｃは、分岐点６０ｅと第１の送受信アンテナ４１との間に設けられている。第２の分岐線６０ｄは、分岐点６０ｅと第２の送受信アンテナ４２との間に設けられている。第１の分岐線６０ｃ及び第２の分岐線６０ｄは、分岐線の一例である。

第１の分岐線６０ｃには、一つのローパスフィルタ４４が設けられている。ローパスフィルタ４４は、例えば、第１の送受信アンテナ４１が送信する電波の周波数（以後、動作周波数とも称する）以上の周波数の信号を遮断し、第１の送受信アンテナ４１の動作周波数未満の周波数の信号の通過を許容する。第２の分岐線６０ｄには、二つのローパスフィルタ４５，４６が設けられている。ローパスフィルタ４５，４６は、例えば、第２の送受信アンテナ４２が送信する電波の周波数（以後、動作周波数とも称する）以上の周波数の信号を遮断し、第２の送受信アンテナ４２の動作周波数未満の周波数の信号の通過を許容する。すなわち、ローパスフィルタ４４～４６は、所定の閾値以上の周波数の信号を遮断し、所定の閾値未満の周波数の信号の通過を許容する。ローパスフィルタ４４～４６の所定の閾値は、例えば、それぞれ対応するアンテナ（第１の送受信アンテナ４１又は第２の送受信アンテナ４２）の動作周波数より小さい所定の値であってよい。なお、ローパスフィルタ４４～４６の所定の閾値は、同一であってもよい。例えば、所定の閾値は、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の動作周波数のうち最も低い周波数よりも小さい値であってもよい。また、ローパスフィルタ４５，４６は、所定の閾値が同じであってもよいし異なっていてもよい。また、各ローパスフィルタ４４～４６は、近接センサ３２が動作する信号の周波数（以後、動作周波数とも称する）の信号の通過は許容するものとする。ここで、近接センサ３２の動作周波数は、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の動作周波数のうち最も低い周波数よりも小さい。

上記構成のローパスフィルタ４４～４６は、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２に、他のアンテナ（第１の送受信アンテナ４１又は第２の送受信アンテナ４２）が送信する電波の信号が伝達するのを遮断する。これらローパスフィルタ４４～４６は、遮断部４３を構成している。すなわち、遮断部４３は、第１の送受信アンテナ４１の動作周波数の信号が、第１の送受信アンテナ４１から第２の送受信アンテナ４２に伝達するのを遮断する。また、遮断部４３は、第２の送受信アンテナ４２の動作周波数の信号が、第２の送受信アンテナ４２から第１の送受信アンテナ４１に伝達するのを遮断する。

図３は、実施形態に係るアンテナユニット１４の構成の一例を示す平面図である。

図３に示すように、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２は、支持部材４０の外面に固定されている。支持部材４０は、絶縁性を有する合成樹脂材料によって構成されている。第１の送受信アンテナ４１は、領域Ｒ１内に配置され、第２の送受信アンテナ４２は、領域Ｒ２内に配置されている。また、支持部材４０には、ローパスフィルタ４４～４６や近接センサ３２等も固定されている。

図１に示す第１の受信アンテナ１５及び第２の受信アンテナ１６は、無線通信を確立するため電波を受信する。

無線通信部１７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１７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。無線通信部１７は、増幅器、Ｄ／Ａコンバータ、Ａ／Ｄコンバータ等を有する。無線通信部１７は、第１の送受信アンテナ４１、第２の送受信アンテナ４２、第１の受信アンテナ１５、及び第２の受信アンテナ１６と、電気的に接続されている。無線通信部１７は、送信信号を、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２に出力する。これにより、送信信号に基づく電波が第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２から送信される。また、無線通信部１７には、受信信号が、第１の送受信アンテナ４１、第２の送受信アンテナ４２、第１の受信アンテナ１５、及び第２の受信アンテナ１６から入力される。

近接センサ３２は、人体の近接を検出可能なセンサである。近接センサ３２は、静電容量型近接センサである。近接センサ３２は、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２をプローブとして第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２に近接する人体を検出する。静電容量型近接センサを利用することで、検出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３２は、例えば、操作部（キーボード等）を操作しているユーザの手等を検出可能なものである。本実施形態に係る近接センサ３２は、アンテナユニット１４に含まれる。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出できる。近接センサ３２は、人体検出センサとも称される。

図４は、実施形態に係る第１の送受信アンテナ４１の特性の一例を示す図である。図５は、実施形態に係る第１の送受信アンテナ４１の特性の一例を示す図である。図６は、実施形態に係る第２の送受信アンテナ４２の特性の一例を示す図である。図７は、実施形態に係る第２の送受信アンテナ４２の特性の一例を示す図である。

図４～図７の横軸は、それぞれ、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の電波の周波数を示し、図４～図７の縦軸は、それぞれ、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の総合放射効率を示す。また、図５，７の周波数は、それぞれ、図４，６の周波数よりも高い。

図４～図７には、本実施形態の第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の特性が、線Ｌ１で示され、比較例の第１の送受信アンテナ及び第２の送受信アンテナの特性が、線Ｌ２で示されている。比較例の第１の送受信アンテナ及び第２の送受信アンテナは、互いに電気的に接続されていない。すなわち、比較例では、第１の送受信アンテナと第２の送受信アンテナとの間に、第２の分岐線６０ｄが設けられていない。

図４～図７から分かるように、本実施形態の第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の特性と、比較例の第１の送受信アンテナ及び第２の送受信アンテナの特性とに大きな違いはない。すなわち、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２を第２の分岐線６０ｄを介して電気的に接続しても、遮断部４３を設けることにより、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２のそれぞれの特性に影響が及ぶことが抑制される。

以上のように、本実施形態では、情報処理装置１は、複数のアンテナである第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２と、近接センサ３２と、信号線６０ａと、遮断部４３と、を備える。第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２は、それぞれが電波を送信する。近接センサ３２は、プローブとしての第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の少なくともいずれかに近接する人体を検出する。信号線６０ａは、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２と近接センサ３２とを電気的に接続している。遮断部４３は、信号線６０ａに設けられ、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２に、他のアンテナ（第１の送受信アンテナ４１又は第２の送受信アンテナ４２）が送信する電波の信号が伝達するのを遮断する。

このような構成によれば、近接センサ３２が、プローブとしての第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の少なくともいずれかに近接する人体を検出するので、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２ごとに近接センサ３２を設ける必要がない。すなわち、近接センサ３２は、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２に対して一つが共用される。よって、近接センサ３２の数が増加するのを抑制することができる。また、上記構成によれば、信号線６０ａに遮断部４３が設けられているので、第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２を信号線６０ａで電気的に接続することによる第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の特性の変化を抑制することができる。

また、信号線６０ａは、共通線６０ｂと、複数の分岐線である第１の分岐線６０ｃ及び第２の分岐線６０ｄと、を有する。共通線６０ｂは、近接センサ３２から延びている。第１の分岐線６０ｃ及び第２の分岐線６０ｄは、共通線６０ｂから第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２に分岐している。遮断部４３は、第１の分岐線６０ｃ及び第２の分岐線６０ｄに設けられたローパスフィルタ４４～４６を有する。

このような構成によれば、比較的に簡素な構成で遮断部４３を構成することができる。

また、複数のアンテナは、第１の送受信アンテナ４１と、第２の送受信アンテナ４２と、を含む。信号線６０ａは、第１の分岐線６０ｃと、第２の分岐線６０ｄと、を有する。第１の分岐線６０ｃは、第１の送受信アンテナ４１に電気的に接続されている。第２の分岐線６０ｄは、第２の送受信アンテナ４２に電気的に接続され、第１の分岐線６０ｃよりも長さが長い。第１の分岐線６０ｃには、一つのローパスフィルタ４４が設けられ、第２の分岐線６０ｄには、二つのローパスフィルタ４５，４６が設けられている。

このような構成によれば、第１の分岐線６０ｃよりも長さが長い第２の分岐線６０ｄに二つのローパスフィルタ４５，４６が設けられているので、第２の分岐線６０ｄの長さの影響を低減することができる。

なお、上記実施形態では、複数のアンテナとして第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の二つのアンテナの例が示されたが、これに限定されない。例えば、複数のアンテナは、３つ以上であってもよい。

また、上記実施形態では、複数のアンテナとしてそれぞれが電波の送受信を行う第１の送受信アンテナ４１及び第２の送受信アンテナ４２の例が示されたが、これに限定されない。例えば、複数のアンテナは、全て又は一部が送信だけを行うものであってもよい。

また、上記実施形態では、遮断部４３が複数のローパスフィルタ４４～４６を有する例が示されたが、これに限定されない。例えば、遮断部４３は、一つのローパスフィルタによって構成されていてもよい。

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…情報処理装置、３２…近接センサ、４１…第１の送受信アンテナ（アンテナ）、４２…第２の送受信アンテナ（アンテナ）、４３…遮断部、４４～４６…ローパスフィルタ、６０ａ…信号線、６０ｂ…共通線、６０ｃ…第１の分岐線（分岐線）、６０ｄ…第２の分岐線（分岐線）。

Claims

それぞれが電波を送信する複数のアンテナと、
プローブとしての前記複数のアンテナの少なくともいずれかに近接する人体を検出する近接センサと、
前記複数のアンテナと前記近接センサとを電気的に接続するとともに、前記複数のアンテナを前記近接センサを介さずに電気的に接続する信号線と、
前記信号線に設けられ、各前記アンテナに、他の前記アンテナが送信する電波の信号が前記信号線を介して伝達するのを遮断する遮断部と、
を備えた情報処理装置。
前記信号線は、前記近接センサから延びた共通線と、前記共通線から各前記アンテナに分岐した複数の分岐線と、を有し、
前記遮断部は、各前記分岐線に設けられたローパスフィルタを有した、
請求項１に記載の情報処理装置。
前記複数のアンテナは、第１の前記アンテナと、第２の前記アンテナと、を含み、
前記信号線は、前記第１の前記アンテナに電気的に接続された第１の前記分岐線と、前記第２の前記アンテナに電気的に接続され、前記第１の前記分岐線よりも長さが長い第２の分岐線と、を有し、
前記第１の前記分岐線には、一つの前記ローパスフィルタが設けられ、
前記第２の前記分岐線には、二つの前記ローパスフィルタが設けられた、
請求項２に記載の情報処理装置。