JP3986308B2 - 携帯電話機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも２つのアンテナをそれぞれ受信感度に応じて切替え使用する、いわゆる、ダイバシティアンテナを備えた携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ダイバシティアンテナを備えた携帯電話機は公知であるが、これらのものは、いずれも、電源投入時や受信レベルが予め定めた一定値以下に達した、いわゆる、圏外等においては、予め定めたいずれか一方のアンテナを使用するように構成している。すなわち、従来のこの種の携帯電話機では、基地局からの電波と同期が取れていない状態では、予め定めたいずれか一方のアンテナ、例えば、ホイップアンテナと内蔵アンテナを備えた場合、ホイップアンテナの方が一般的に受信感度がよいとの観念でホイップアンテナの方を使用して基地局からの電波を受信し、同期が取れたときに初めて２つのアンテナをダイバシティアンテナとして機能させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種のものでは、ホイップアンテナの方が通常の使用状態で受信感度が優れているとの観念に基づき、同期が取れていない状態でホイップアンテナを使用するようにしているが、近年、携帯電話機が非常に小型化、薄型化しており、そのために、携帯電話機自体の使用状態、使用環境によっては、必ずしも一方のアンテナが受信感度が良いという状況でなくなっており、したがって、予め一方のアンテナに決定することは、かえって、受信感度を低下させるという問題があった。
【０００４】
本発明は、以上のような従来の問題を解決するものであり、電源投入時、圏外等の同期を取れていない状態でも、複数のアンテナを交互に使用し、ダイバシティ受信可能な優れた携帯電話機を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、基地局との間で同期が取れていない状態で複数のアンテナを予め定めた一定時間毎に一定回数交互に切替える切替え手段を設け、この切替え手段によって切替え選択されたアンテナによってそれぞれ受信された受信レベルの総和が大きい方のアンテナを選択し、受信レベルの最も大きいチャンネルを選択するように構成すると共に、基地局との間で同期が取れた状態では、前記選択されたチャンネルに同期して予め定めたタイミングで前記複数のアンテナを交互に切替え、その状態で受信レベルを検知し、受信レベルの大きい側のアンテナを使用するように構成した。
【０００６】
この構成により、基地局との間で同期が取れていない状態でも、複数のアンテナをダイバシティアンテナとして有効に使用することができるようになる。
【０００７】
また、本発明は、基地局との間で同期が取れていない状態が電源投入時であって、予め定めた一定時間が基地局との間で同期が取れている状態でのアンテナを交互に切替える期間より充分長い期間である構成とした。
【０００８】
この構成により、電源投入時に、素早く受信感度のよいアンテナを選択し、受信チャンネル正確に設定することができるようになる。
【０００９】
また、本発明は、基地局との間で同期が取れていない状態が圏外検出時であって、予め定めた一定時間が基地局との間で同期が取れている状態でのアンテナを交互に切替える期間より充分長い期間である構成とした。
【００１０】
この構成により、圏外が検出されると、改めて、受信可能な全てのチャンネルの受信レベルを検出し、それに基づいて、受信チャンネルを設定することになり、使用するアンテナも受信レベルの大きい方が自動的に選択され、圏外の範囲を実質少なくすることができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態における概略ブロック図である。
図１において、第１のアンテナ１は、例えば、ホイップアンテナであり、折畳式の携帯電話機においては、例えば、キーボードを有する本体側の筐体に出入自在に取付けられている。そして、第２のアンテナ２は、例えば、逆Ｆ型のフレームアンテナであり、折畳式の携帯電話機においては、例えば、液晶表示器等を有する蓋体側の筐体に内蔵されている。
【００１３】
スイッチ回路３は、第１、第２のアンテナ１、２をそれぞれ切替え使用可能な状態にするものであり、第１、第２のアンテナ１，２からの受信信号は、それぞれ受信回路４に供給され、送信回路５からの送信信号は、スイッチ回路３を介して第１、第２のアンテナ１、２に供給されるように構成されている。
【００１４】
通話回路６は、受信回路４からの信号を送受話器７に供給し、送受話器７からの信号を送信回路５に供給するものである。そして、制御部８は、キーボード１０からの制御信号を受けて、受信回路４、送信回路５を制御するものであり、受信回路４からの受信レベル信号を受けてスイッチ制御部９をも制御するように構成されている。
【００１５】
次に、本実施の形態について、その動作を図２、図３を用いて、詳細に説明する。
先ず、図２の（ａ）に示すように、電源を投入すると、その時点から制御部８がスイッチ制御部９に、一定時間毎にスイッチ回路３が第１、第２のアンテナ１、２を交互に切替え制御するように、所定の制御信号を出力する。すると、スイッチ回路３が、図２の（ｂ）に示すように、予め定めた一定時間毎に第１、第２のアンテナ１、２を交互に切替え動作させる。
【００１６】
ここで、予め定めた一定時間は、固定的な一定時間でも良いが、本実施の形態では、とまり木チャンネル数に応じてそれぞれ次の通り設定されている。すなわち、１チャンネル当りの検出に必要は時間をｔ、とまり木チャンネル数をｎとした場合、予め定めた一定時間Ｔは、Ｔ＝ｔ×ｎで決定されている。
【００１７】
例えば、１チャンネル当りの検出に必要な時間ｔが２．４ｍｓｅｃであって、８００ＭＨＺ帯域の送受信において、とまり木チャンネル数ｎが２０チャンネルあれば、前記一定時間Ｔは２．４×２０＝４８ｍｓｅｃに設定され、１５００ＭＨＺ帯域の送受信において、とまり木チャンネル数ｎが１０であれば、前記一定時間Ｔは２．４×１０＝２４ｍｓｅｃに設定される。
【００１８】
そして、いずれの帯域のためにも、複数回（例えば、５回）アンテナ１、２を交互に切替えるように構成されている。すなわち、最初の４８ｍｓｅｃは第１のアンテナ１、次の４８ｍｓｅｃは第２のアンテナ２、更に次の４８ｍｓｅｃは第１のアンテナ１というように、例えば５回交互に切替え、引き続いて、次の２４ｍｓｅｃは第１のアンテナ１、次の２４ｍｓｅｃは第２のアンテナ２、更に次の２４ｍｓｅｃは第１のアンテナ１というように、例えば５回交互に切替えるように制御する。
【００１９】
このようにして、第１、第２のアンテナ１、２を予め定めた一定時間毎に切替え動作させ、この状態で、図２の（ｃ）に示すように、各チャンネルのそれぞれの基地局からの電波を受信する。受信された信号は、受信回路４を介して制御部８に入力され、ここで、その受信レベルの合計が、第１、第２のアンテナ１、２毎に合計され、その結果、平均値の大きい方のアンテナ（例えば、図２の（ｂ）に示すように、第２のアンテナ）が、それ以降に使用するアンテナ、すなわち、制御チャンネルをオープンするアンテナとして決定される。そして、決定されたアンテナの情報は、スイッチ制御部９に供給され、スイッチ制御部９は、その情報に基づいてスイッチ回路３が、決定されたアンテナを動作状態にするように制御する。
【００２０】
また、ここで、受信した信号レベルの最も大きいチャンネルは、以降使用するチャンネルとして設定され、制御部８は、このチャンネルに同期するように動作する。すなわち、図２の（ｄ）に示すように、スイッチ回路３が第１、第２のアンテナ１、２を交互に切替え制御している間は、同期動作していないが、その期間が経過すると、制御部８は、受信した信号を基に同期動作に入り、受信レベルの最も大きいチャンネルが設定されると、そのチャンネルに同期するように動作する。
【００２１】
そして、受信レベルの最も大きいチャンネルに同期している間は、図示していないが、この同期信号に従って、待受け状態では、バッテリーセービングのために、受信回路４、送信回路５、通話回路６などの電源が間欠的にオン、オフしている。したがって、この間欠的なオン、オフの中のオンの期間を利用して、スイッチ制御回路９を制御し、スイッチ回路３に第１、第２のアンテナ１、２を交互に切替えさせ、その状態で受信レベルを検出し、大きい方のアンテナを選択するようにしている。すなわち、この状態では、受信回路４が受信レベルの最も大きいチャンネルに同期していることが前提であり、したがって、受信レベルの検出に際して許される時間も間欠的なオン、オフの、オンの時間内の極僅かであり、先に設定されたチャンネルについてのみ、受信レベルの検出、比較を行うのみである。
【００２２】
次に、このようにして、第１、第２のアンテナ１、２を切替え制御し、受信レベルの大きい方のアンテナを利用して受信を行っている状態で、受信レベルが予め定めた一定以下に低下し、いわゆる、圏外に入った場合について説明する。
【００２３】
この場合には、圏外に入ったことを制御部８が検知すると、その時点で、制御部８が自動的に、図３の（ａ）に示すように、受信回路４の電源を予め定めた一定時間オンするように制御する。そして、同時に、スイッチ制御部９に指令を出し、図３の（ｂ）に示すように、スイッチ回路３が第１、第２のアンテナ１、２を交互に動作状態にするように制御する。ここで、スイッチ回路が第１、第２のアンテナ１、２を交互に動作状態にする期間は、先に説明した電源をオンした場合と同様、とまり木チャンネル数によって決定される一定時間に依存される。但し、この場合には、電源投入時と異なり、とまり木チャンネル数が予め固定的に登録されていないため、圏外になった地域に応じて、とまり木チャンネル数がそれぞれ異なることになり、前記一定時間もそれに応じて変化することになる。そして、この場合には、交互に１回のみ切替えるようにしている。
【００２４】
このように、とまり木チャンネル数によって決定される一定時間毎に第１、第２のアンテナ１、２を切替え動作状態にし、この状態で、それぞれ各チャンネルの受信レベルを検出し、それらの受信レベルを第１、第２のアンテナ１、２別に合計してその平均が大きい方のアンテナを以降使用するように設定する。そして、最も受信レベルの大きいチャンネルを受信チャンネルとして新たに設定し、この新たなチャンネルに同期するように制御する。
【００２５】
以上、本実施の形態によれば、電源投入時や、圏外検出時などには、予め定めた一定時間毎に、第１、第２のアンテナを交互に動作状態にし、この状態で各チャンネルの受信レベルを検出し、受信レベルの最も最も大きいチャンネルを受信チャンネルとして設定すると共に、アンテナ毎の受信レベルの合計が大きい方のアンテナを以降使用するアンテナ、すなわち、制御チャンネルをオープンするアンテナとして設定するようにしており、携帯電話機の使用状況、使用環境に関わらず、常に、受信感度の良い方のアンテナを素早く選択することができる。
【００２６】
特に、予め定めた一定時間をとまり木チャンネル数に応じて決定される一定時間とし、しかも、間欠動作している待受け状態のときの第１、第２のアンテナ１、２の切替え動作のための一定時間より相当長くしているため、この時間内で複数のチャンネルの受信レベルをそれぞれ全て検出することができ、最も受信レベルの大きいチャンネルを正しく受信チャンネルとして設定することができる。したがって、以降、間欠動作する場合でも、受信チャンネルが正確に設定され、それに同期して正しくそのチャンネルの信号を受信できるという利点を有する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、発明によれば、電源投入時や圏外検出時などのように同期が取れていない状態で、予め定めた一定時間毎に第１、第２のアンテナをそれぞれ切替え使用し、第１、第２のアンテナ毎にその受信レベルの平均値を検出し、その値が大きい方のアンテナを以降使用するアンテナとして設定するようにしており、電源投入時や圏外検出時等のように同期が取れていない状態でも受信レベルの大きい方のアンテナを自動的に使用することができ、同期を取る場合にも大いに役立つという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における携帯電話機の概略ブロック図
【図２】本発明の一実施の形態における携帯電話機の電源投入時における動作を説明するタイムチャート
【図３】本発明の一実施の形態における携帯電話機の圏外検出時における動作を説明するタイムチャート
【符号の説明】
１ 第１のアンテナ
２ 第２のアンテナ
３ スイッチ回路
４ 受信回路
５ 送信回路
６ 通話回路
７ 送受話器
８ 制御部
９ スイッチ制御部
１０ キーボード

Claims (3)

1. 複数のアンテナと、
   前記複数のアンテナを切り替える切り替え手段と、
   前記複数のアンテナから、１つのアンテナを選択するアンテナ選択手段と、
   前記複数のアンテナが受信する止まり木チャンネルから、同期するチャンネルを設定する設定手段と、
   基地局との間で同期が取れていない状態において、前記切り替え手段は、前記止まり木チャンネルのチャンネル数に応じた一定時間毎に前記複数のアンテナを切り替え、前記アンテナ選択手段は、前記切り替え手段によって切り替えられたアンテナによって受信された各チャンネルの受信レベルの平均が大きい方のアンテナを選択し、前記設定手段は、前記止まり木チャンネルの内の受信レベルが最も大きいチャンネルを設定し、
   前記基地局との間で同期が取れた状態において、前記切り替え手段は、前記設定手段により設定されたチャンネルに同期したタイミングで前記複数のアンテナを切り替え、前記アンテナ選択手段は、前記設定されたチャンネルの受信レベルを検知し、受信レベルが大きい方アンテナを選択することを特徴とする携帯電話機。
2. 前記基地局との間で同期が取れていない状態が電源投入時であることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
3. 前記基地局との間で同期が取れていない状態が圏外検出時であることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。

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