KR20070114611A

KR20070114611A - 사용자의 파지에 따른 안테나 자동 선택 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20070114611A
Application number: KR1020060048399A
Authority: KR
Inventors: 유재욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-12-04

Abstract

본 발명은 사용자의 파지에 따른 안테나 자동 선택 방법 및 장치에 관한 것으로서, 사용자가 인테나가 구비된 이동 단말기를 손에 쥐고 사용하게 될 때, 사용자의 손에 쥐어지는 부위를 감지하고, 그에 따라 최적의 통신을 위한 안테나를 능동적으로 선택할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 사용자의 단말기를 잡는 방법에 의한 통신 성능의 저하를 방지할 수 있고, 사용자의 단말기를 잡는 방법에 상관없이 안정된 통신 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 손의 영향에 의한 콜-드롭이나, 손의 영향으로 원치않는 전력 소모를 줄일 수 있다. 그리고, 3G 영상 통화에서도 영상통화 품질의 저하나, 전력 소모에 의한 열화를 방지할 수 있다.

인테나, 이동 단말기, 파지법, 센서, 안테나 선택, 손, 캐패시턴스

Description

사용자의 파지에 따른 안테나 자동 선택 방법 및 장치{Method and apparatus for switching antenna according to user's grip type}

도 1a 및 도 1b는 폰의 하단부를 잡는 파지법을 나타낸 도면,

도 1c 및 도 1d는 폰의 상부를 잡는 파지법을 나타낸 도면,

도 1e는 3G 단말기를 잡는 파지법을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자의 파지에 따른 안테나 선택 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자의 파지에 따른 안테나 자동 선택 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도,

도 4a는 제1 안테나 및 제2 안테나의 위치를 나타낸 도면,

도 4b는 사용자 손의 파지를 감지하기 위한 각 센서의 위치를 나타낸 도면, 그리고

도 5는 사용자의 손의 파지를 감지하는 용량성의 터치 센서 방식을 나타낸 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

200 : 안테나 선택 장치 210 : 제1 안테나

212 : 제2 안테나 220 : 선택부

230 : 제어부 240 : 감지부

242 : 제1 센서 244 : 제2 센서

246 : 제3 센서 248 : 제4 센서

본 발명은 이동 단말기를 이용하는 사용자의 파지에 따른 안테나 자동 선택 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근, 이동 단말기의 소형화 경향에 따라 안테나를 단말기의 내부에 구비한 인테나형 단말기가 등장하고 있다.

사용자가 이런 소형화된 인테나형 단말기를 사용하는 경우에 단말기를 감싸쥐는 손의 영향(Hand-effect)을 무시할 수가 없다. 반면, 외장형 안테나의 경우, 안테나가 돌출되어 있어 손으로 전체를 감싸기는 쉽지 않다.

따라서, 인테나형 단말기는 안테나가 그 내부에 있으므로 사용자가 인테나 부위를 손으로 감싸 쥘 확률이 높아, 손에 의한 통신 상태에 영향을 미칠 수 있다.

예컨대, 폴더형 단말기에서, 인테나가 폰의 하부에 위치하고, 사용자가 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 폰의 하단부를 잡는 파지법으로 사용하게 되면, 단말기는 손의 영향을 크게 받게 된다.

또한, 인테나가 폰의 상부에 위치하고, 사용자가 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이 폰의 상부를 잡는 파지법으로 사용하게 되면, 단말기는 손의 영향을 크게 받게 된다.

특히, 3G 영상 통화를 지원하는 단말기의 경우, LCD 화면을 통해 상대방의 모습을 보면서 영상 통화를 하게 될 때, 단말기의 무게 중심이 하부에 있어 사용자는 도 1e에 도시된 바와 같이 하단부를 감싸 쥐고 통화하기 쉽다. 따라서, 인테나가 하부에 위치한 경우에 단말기는 손의 영향을 크게 받게 된다.

즉, 인테나형 단말기는 손에 의해 안테나 공진 주파수가 변동(Shift)되거나, 안테나의 송수신 이득이 저하되서 콜-드롭(Call Drop) 현상이 발생한다. 또한, 인테나형 단말기는 손에 의해 수신율 감소 또는 통화 감도가 저하되기도 한다. 그리고, 사용자에 따라서 단말기를 잡는 위치가 다르므로, 사용자에 따른 수신 성능의 차이가 발생할 수 있는 등의 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 사용자가 인테나가 구비된 이동 단말기를 손에 쥐고 사용하게 될 때, 사용자의 손에 쥐어지는 부위를 감지하여 그에 따라 최적의 통신을 위한 안테나를 능동적으로 선택할 수 있도록 하는, 사용자의 파지에 따른 안테나 자동 선택 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안테나 자동 선택 방법은, 제1 위치의 제1 안테나와 제2 위치의 제2 안테나를 내장하는 이동 단말기의 안테나 자동 선택 방법에 있어서, 사용자의 파지를 감지하는 파지 감지 단계 및 감지된 상기 사용자의 파지에 따라 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나를 스위칭 선택하는 안테나 선택 단계를 포함한다.

여기서, 상기 제1 위치는 단말기의 상단부이고, 상기 제2 위치는 단말기의 하단부일 수 있다.

또한, 상기 파지 감지 단계는, 용량성의 터치 센서 방식으로 상기 사용자의 파지를 감지하게 된다.

또한, 감지된 상기 사용자의 파지가 상기 제1 위치인 경우, 상기 단말기의 하단부에 있는 상기 제2 안테나를 스위칭 선택하게 된다.

그리고, 감지된 상기 사용자의 파지가 상기 제2 위치인 경우, 상기 단말기의 상단부에 있는 상기 제1 안테나를 스위칭 선택하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 사용자의 파지에 따른 안테나 선택 장치는, 제1 위치에 내장되어 있는 제1 안테나; 제2 위치에 내장되어 있는 제2 안테나와, 사용자의 파지가 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치인지를 감지하는 감지부; 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나를 스위칭 선택 신호에 따라 스위칭 선택하는 선택부 및 상기 감지부를 통해 상기 사용자의 파지가 감지되면, 감지된 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 따른 상기 스위칭 선택 신호를 상기 선택부로 인가하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 감지부는, 상기 사용자의 파지를 용량성의 터치 센서 방식으로 감지하게 된다. 따라서, 상기 사용자의 파지가 상기 제1 위치인 경우, 상기 단말기의 하단부에 있는 상기 제2 안테나를 스위칭 선택하게 된다. 그리고, 상기 사용자의 파지가 상기 제2 위치인 경우, 상기 단말기의 상단부에 있는 상기 제1 안테나를 스위칭 선택하게 된다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자의 파지에 따른 안테나 선택 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사용자의 파지에 따른 안테나 선택 장치(200)는, 제1 안테나(210), 제2 안테나(212), 선택부(220), 제어 부(Controller; 230), 및 감지부(240)를 포함한다.

여기서, 도 4a에 도시된 바와 같이 제1 안테나(210)는 단말기의 상부에 위치하는 안테나(Upper Antenna)이고, 제2 안테나(212)는 단말기의 하부에 위치하는 안테나(Lower Antenna)이다.

선택부(220)는 제어부(230)에서 인가되는 스위칭 선택 신호에 따라 무선 주파수 프런트엔드(RF Frontend)를 제1 안테나(210) 또는 제2 안테나(212)로 스위칭 연결한다. 여기서, 무선 주파수(RF) 프런트엔드는 이동 통신망과 무선으로 통신하는 무선 통신부일 수 있다.

제어부(230)는 감지부(240)로부터 사용자의 파지 위치가 감지되면, 파지 위치에 대응된 스위칭 선택 신호를 선택부(220)로 제공한다.

감지부(240)는 단말기를 감싸 쥐는 사용자 손의 파지 위치를 감지한다. 여기서, 감지부(240)는 사용자의 손의 파지 위치를 도 5에 도시된 바와 같이 용량성(Capacitive)의 터치 센서 방식으로 감지하게 된다. 용량성의 터치 센서 방식은 단말기의 외부에 아무런 장치 없이도 사용자의 손이나 피부와 같은 접근체의 접근 여부 혹은 접근 정도를 감지하게 된다. 도 5에 도시된 용량성의 터치 센서 방식에서, 등가의 캐패시턴스(Capacitance) 값(Cp)은 기본적으로 감지 부위와 접지(Ground)의 캐패시턴스와 기생(Parasitics) 캐패시턴스의 합으로 구성된다. 이때, 사용자의 손가락이 센서에 접근하여 접촉하는 경우에, Cp값이 변화하고 각 센서는 이 변화를 감지하는 것이다. 또한, 이러한 센서를 위해 감지 경로(Sensing Path)를 다양하게 할 수 있는 부품들이 소개되고 있으며, 여러 경로의 접근 여부 혹은 접근 방식을 감지해 낼 수 있다.

또한, 감지부(240)는 도 4b에 도시된 바와 같이 사용자의 손의 파지 위치가 단말기의 상단 우측인 지점을 감지하는 제1 센서(242)와, 단말기의 상단 좌측인 지점을 감지하는 제2 센서(244), 단말기의 하단 좌측인 지점을 감지하는 제3 센서(246), 및 단말기의 하단 우측인 지점을 감지하는 제4 센서(248)를 포함한다.

이어, 도 3을 참조하여 사용자의 파지에 따른 안테나 선택 장치의 동작을 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자의 파지에 따른 안테나 자동 선택 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.

먼저, 제어부(230)는 감지부(240)를 통해 사용자 손의 파지를 감지한다(S302).

즉, 제어부(230)는 감지부(240)로부터 제1 센서(242)와, 제2 센서(244), 제3 센서(246), 및 제4 센서(248) 등에 대한 캐패시턴스 값(Cp)을 각각 입력받는다. 이때, 제어부(230)는 사용자의 손이 파지되어 있지 않는 상황에서의 각 센서들에 대한 원래의 캐패시턴스 값(Cp)을 미리 알고 있다.

따라서, 제어부(230)는 각 센서들로부터 수신한 캐패시턴스 값(Cp)을 원래의 캐패시턴스 값과 비교하여 변동이 있는지를 확인하는 것을 통해 사용자 손의 파지를 감지하게 되는 것이다.

이어, 제어부(230)는 감지부(240)에 있는 제1 센서(242)와, 제2 센서(244), 제3 센서(246), 및 제4 센서(248)로부터 수신한 캐패시턴스 값(Cp)의 변동을 통해 사용자 손의 파지에 대한 위치를 판단하게 된다(S304).

여기서, 사용자 손의 파지 위치가 단말기의 상부인 경우, 단말기의 상부 지점을 제1 위치로 가정하고, 사용자 손의 파지 위치가 단말기의 하부인 경우, 단말기의 하부 지점을 제2 위치로 가정한다.

예컨대, 단말기의 상부에 위치한 제1 센서(242) 및 제2 센서(244)로부터 수신한 캐패시턴스 값(Cp)이 원래의 캐패시턴스 값과 비교하여 변동이 있는 경우에, 제어부(230)는 사용자 손의 파지가 제1 위치, 즉 단말기의 상부인 것으로 판단하게 된다.

또한, 단말기의 하부에 위치한 제3 센서(246) 및 제4 센서(248)로부터 수신한 캐패시턴스 값(Cp)이 원래의 캐패시턴스 값과 비교하여 변동이 있는 경우에, 제어부(230)는 사용자의 손의 파지가 제2 위치, 즉 단말기의 하부인 것으로 판단하게 된다.

여기서, 사용자가 단말기를 손에 쥔 상태가 아니고, 사용자의 손이 단말기의 상부 또는 하부에 위치한 각 센서를 일시적으로 지나치는 경우나, 다른 사람의 신체의 일부가 각 센서를 순간적으로 접촉하는 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우를 대비해, 제1 센서(242)와, 제2 센서(244), 제3 센서(246), 및 제4 센서(248)로부터 수신한 캐패시턴스 값(Cp)이 일정 값 이상인 경우에 원래의 캐패시턴스 값과 비교할 수 있도록 임계 값을 설정할 수 있다.

사용자 손의 파지 위치가 단말기의 상부인 제1 위치로 판단되는 경우(S306), 제어부(230)는 단말기의 하부(제2 위치)에 위치한 제2 안테나(212)를 선택하도록 하는 제2 스위칭 선택 신호를 선택부(220)로 제공한다.

이에 따라, 선택부(220)는 제어부(230)에서 제공된 제2 스위칭 선택 신호에 따라 RF 프런트엔드가 제2 안테나(212)로 연결되도록 스위칭 선택한다(S308).

따라서, 사용자가 단말기의 상부를 손에 쥐고 단말기를 사용하게 되더라도, 사용자의 손가락이 닿지 않은 단말기의 하부에 위치한 제2 안테나(212)를 통해 손의 영향을 받지 않고 이동 통신망과 무선 통신을 수행할 수 있게 된다.

한편, 사용자 손의 파지 위치가 단말기의 하부인 제2 위치로 판단되는 경우(S310), 제어부(230)는 단말기의 상부(제1 위치)에 위치한 제1 안테나(210)를 선택하도록 하는 제1 스위칭 선택 신호를 선택부(220)로 제공한다.

이에 따라, 선택부(220)는 제어부(230)에서 제공된 제1 스위칭 선택 신호에 따라 RF 프런트엔드가 제1 안테나(210)로 연결되도록 스위칭 선택한다(S312).

따라서, 사용자가 단말기의 하부를 손에 쥐고 단말기를 사용하게 되더라도, 사용자의 손가락이 닿지 않은 단말기의 상부에 위치한 제1 안테나(210)를 통해 손의 영향을 받지 않고 이동 통신망과 무선 통신을 수행할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사용자가 인테나가 구비된 이동 단말기를 손에 쥐고 사용하게 될 때, 사용자의 손에 쥐어지는 부위를 감지하여 그에 따라 최적의 통신을 위한 안테나를 능동적으로 선택할 수 있도록 하는, 사용자의 파지에 따른 안테나 자동 선택 방법 및 장치를 실현할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으 로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사용자의 단말기를 잡는 방법에 의한 통신 성능의 저하를 방지할 수 있고, 사용자의 단말기를 잡는 방법에 상관없이 안정된 통신 성능을 발휘할 수 있다.

또한, 손의 영향에 의한 콜-드롭이나, 손의 영향으로 원치않는 전력 소모를 줄일 수 있다.

그리고, 3G 영상 통화에서도 영상통화 품질의 저하나, 전력 소모에 의한 열화를 방지할 수 있다.

Claims

제1 위치의 제1 안테나와 제2 위치의 제2 안테나를 내장하는 이동 단말기의 안테나 자동 선택 방법에 있어서,

사용자의 파지를 감지하는 파지 감지 단계; 및

감지된 상기 사용자의 파지에 따라 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나를 스위칭 선택하는 안테나 선택 단계;를 포함하는 안테나 자동 선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 위치는 단말기의 상단부이고, 상기 제2 위치는 단말기의 하단부인 것을 특징으로 하는 안테나 자동 선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 파지 감지 단계는, 용량성의 터치 센서 방식으로 상기 사용자의 파지를 감지하는 것을 특징으로 하는 안테나 자동 선택 방법.
제 2 항에 있어서,

감지된 상기 사용자의 파지가 상기 제1 위치인 경우, 상기 단말기의 하단부에 있는 상기 제2 안테나를 스위칭 선택하는 것을 특징으로 하는 안테나 자동 선택 방법.
제 2 항에 있어서,

감지된 상기 사용자의 파지가 상기 제2 위치인 경우, 상기 단말기의 상단부에 있는 상기 제1 안테나를 스위칭 선택하는 것을 특징으로 하는 안테나 자동 선택 방법.
제1 위치에 내장되어 있는 제1 안테나;

제2 위치에 내장되어 있는 제2 안테나;

사용자의 파지가 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치인지를 감지하는 감지부;

상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나를 스위칭 선택 신호에 따라 스위칭 선택하는 선택부; 및

상기 감지부를 통해 상기 사용자의 파지가 감지되면, 감지된 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 따른 상기 스위칭 선택 신호를 상기 선택부로 인가하는 제어부;를 포함하는 사용자의 파지에 따른 안테나 선택 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제1 위치는 단말기의 상단부이고, 상기 제2 위치는 단말기의 하단부인 것을 특징으로 하는 사용자의 파지에 따른 안테나 선택 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 감지부는, 상기 사용자의 손의 파지를 용량성의 터치 센서 방식으로 감지하는 것을 특징으로 하는 사용자의 파지에 따른 안테나 선택 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 사용자의 파지가 상기 제1 위치인 경우, 상기 단말기의 하단부에 있는 상기 제2 안테나를 스위칭 선택하는 것을 특징으로 하는 사용자의 파지에 따른 안테나 선택 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 사용자의 파지가 상기 제2 위치인 경우, 상기 단말기의 상단부에 있는 상기 제1 안테나를 스위칭 선택하는 것을 특징으로 하는 사용자의 파지에 따른 안테나 선택 장치.