JP4379091B2 - 携帯無線端末、該端末に用いられるアンテナ切替え方法及びアンテナ切替え制御プログラム - Google Patents

Description

この発明は、携帯無線端末、該端末に用いられるアンテナ切替え方法及びアンテナ切替え制御プログラムに係り、たとえば、送信波を反射する障害物などが近辺に存在する場所で用いて好適な携帯無線端末、該端末に用いられるアンテナ切替え方法及びアンテナ切替え制御プログラムに関する。

携帯電話機などの携帯無線端末では、アンテナが１つのみ設けられている場合、同アンテナがユーザの手に覆われてしまい、送受信状態が悪化することがある。また、携帯無線端末が使用される環境によっては、地形や建物により電波が反射、回折、散乱などの影響を受けて伝搬路が多重伝搬路となり、送受信状態が悪化することがある。このため、近年の携帯無線端末では、２つ以上のアンテナが設けられ、送受信状態が良好なアンテナが選択された状態で使用されるものが多くなっている。

この種の携帯電話機は、従来では、たとえば図８に示すように、送信部（ＴＸ）１と、パワーアンプ（ＰＡ）２と、アイソレータ（ＩＳＯ）３と、アンテナ選択部４と、アンテナ５，６と、制御部７とを有している。送信部１は、送信操作が行われたとき、送信波ａを発生する。パワーアンプ２は、送信波ａを所定の利得で増幅して送信波ｂとして出力する。アイソレータ３は、パワーアンプ２から出力された送信波ｂを通過させると共に、アンテナ５，６からの反射波を阻止することにより同パワーアンプ２を保護して動作を安定させ、また、同アンテナ５，６を介して不要波がパワーアンプ２に侵入することを阻止して相互変調歪の発生を防止する。アンテナ選択部４は、アンテナ選択信号ｃに基づいてアイソレータ３とアンテナ５又はアンテナ６とを接続する。アンテナ５，６は、アンテナ選択部４を介してアイソレータ３と接続されたとき、送信波ｂを電波Ｗとして放射し、図示しない無線基地局との間で電波Ｗを送受信する。制御部７は、携帯電話機の使用状態（たとえば、通話状態やインターネットに接続された状態）に基づいてアンテナ選択信号ｃを出力すると共に、送信部１に対して送信波ａのレベルが所定値になるように制御するためのレベル制御信号ｄを送出する。

図９及び図１０は、図８の携帯電話機の要部の構造の一例を示す図であり、同図９は側面図、及び図１０が背面図である。
この携帯電話機は、同図９に示すように、折り畳み式の携帯電話機であり、上側ユニット１３と、下側ユニット１４とから構成され、同下側ユニット１４は同上側ユニット１３に対してヒンジ部１５を介して結合されている。そして、上側ユニット１３の内部にはアンテナ５が設けられ、下側ユニット１４の内部にはアンテナ６が設けられている。アンテナ５，６は、たとえば平面アンテナで構成されている。また、図１０に示すように、アンテナ５及びアンテナ６は、上側ユニット１３と下側ユニット１４とが開状態のとき、間隔Ｌがユーザの掌よりも大きくなるように配置されている。

この携帯電話機では、使用状態に基づいてアンテナ５，６が切り替えられる。たとえば、通話状態のときには、アンテナ選択信号ｃによりアンテナ５がアイソレータ３と接続され、インターネットに接続された状態のときには、アンテナ選択信号ｃによりアンテナ６が同アイソレータ３と接続され、通信が行われる。また、一方のアンテナの送受信状態が悪化した場合、他のアンテナに切り替えることにより、送受信状態が改善される。

図１１は、従来の他の携帯電話機の要部の電気的構成を示すブロック図であり、図８中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この携帯電話機では、同図１１に示すように、図８中の制御部７に代えて、新たな機能が付加された制御部７Ａが設けられ、また、方向性カプラ８と、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）９と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１０とが付加されている。

この携帯電話機では、図８の携帯電話機の動作に加え、次の動作が行われる。
パワーアンプ２から出力された送信波ｂは、方向性カプラ８で送信波ｅとして取り出され、ＬＰＦ９で同送信波ｅの所定の低域のみが通過することにより検波される。そして、ＬＰＦ９から検波信号ｆが出力され、同検波信号ｆがＡ／Ｄ変換部１０でＡ／Ｄ変換されて検波信号ｇとして制御部７Ａに送出される。制御部７Ａでは、検波信号ｇに基づいてレベル制御信号ｄが送信部１に送出される。送信部１では、レベル制御信号ｄに基づいて送信波ａのレベルが制御される。

図１２は、従来の他の携帯電話機の要部の電気的構成を示すブロック図であり、図１１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この携帯電話機では、同図１２に示すように、図１１中の方向性カプラ８及びＬＰＦ９に代えて、コンデンサ１１及びＡＰＣ（Automatic Power Control ）回路１２が設けられている。ＡＰＣ回路１２は、検波用ダイオード及びＬＰＦなどで構成され、コンデンサ１１と相俟って送信波ｂの検波を行う。この携帯電話機では、パワーアンプ２から出力された送信波ｂは、コンデンサ１１及びＡＰＣ回路１２で検波され、同ＡＰＣ回路１２から検波信号ｆが出力される。この後、図１１の携帯電話機と同様の動作が行われる。

上記の携帯電話機の他、従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されるものがあった。
特許文献１に記載されたアンテナ分岐を検査する装置は、特に車両内の複数の固定アンテナの少なくとも１つのアンテナ分岐を検査するものであり、放射されるべき電力が最初にアンテナ分岐内に供給され、また、反射された電力がアンテナ分岐内で検知される。この後、アンテナ分岐の品質を表す品質番号を得るために、供給された電力レベルと反射された電力レベルとの間の関係が形成される。この手順は、複数のアンテナ分岐が存在する場合、反射された電力レベルが最も低いアンテナ分岐をそれぞれの品質番号の関数として選択するために、連続的に実施される。

特許文献２に記載された移動体衛星通信端末装置では、指向性の異なる複数のアンテナが設けられ、これらの複数のアンテナを切り替えて使用する際、複数のアンテナのうちの現在使用中のアンテナによる放射電波の反射波に基づいて、使用するアンテナが切り替えられる。
特開平１０−２６７９７８号公報（第１頁、図１） 特開平１１−３０８１６０号公報（第１頁、図１）

しかしながら、上記従来の携帯無線端末では、次のような問題点があった。
すなわち、図８の携帯電話機では、使用状態に基づいてアンテナ５，６が切り替えられるが、このような切り替え方では、選択されるアンテナが必ずしも最良の送受信状態ではなく、選択されない他のアンテナの送受信状態の方が良いこともある。たとえば、同携帯電話機がハンズフリーの状態で使用されている場合、通話状態のときにアンテナ５が固定的に使用される状態が必ずしも最良の送受信状態であるとは限らない。この場合、送受信状態の良いアンテナが選択されないため、場合によっては、通話やインターネット接続が遮断されてしまうという問題点がある。

また、特許文献１に記載されたアンテナ分岐を検査する装置は、車内の固定アンテナに関して故障を検出し、作動信頼性をより良くチェックするものであり、上記の問題点は改善されない。

特許文献２に記載された移動体衛星通信端末装置は、人工衛星と通信を行うものであり、使用する目的が異なっているため、上記の問題点は改善されない。また、複数のアンテナは、指向性が異なることに限定されている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、送信波を発生する送信部と、受信波を受波すると共に前記送信波を放射するための複数のアンテナと、前記複数のアンテナのうちの１つをアンテナ選択信号に基づいて選択するアンテナ選択部と、筐体とを備え、前記各アンテナが前記筐体の外側又は内部の所定の位置に分散配置されてなる携帯無線端末に係り、前記送信部から発生した前記送信波を前記複数のアンテナのうちの選択されたアンテナへ伝送すると共に、該アンテナに入射された前記送信波の反射波を取り出す方向性結合部と、前記送信波を検波して、送信波検波信号を出力する送信波検波部と、前記方向性結合部から取り出された前記反射波を検波して、反射波検波信号を出力反射波検波部と、前記送信波検波部から出力される前記送信波検波信号のレベルを記憶する送信波レベルメモリと、前記反射波検波部から出力される前記反射波検波信号のレベルを記憶する反射波レベルメモリと、前記複数のアンテナのうちの選択されているアンテナに入射される前記送信波の反射波のレベルに応じて、該選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出する制御部とが設けられ、
該制御部が、タイマを有し、該タイマによる計時値が所定値を過ぎるまで、前記送信波と前記反射波との検波を交互に行わせ、かつ、前記送信波又は前記反射波の検波の度に、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベル、又は前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルを更新する一方、前記タイマによる計時値が所定値を過ぎたとき、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベルと前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルとのレベル差を算出し、算出された前記レベル差が所定値以下のときは、選択されている当該アンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出する構成とされていることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、送信波を発生する送信部と、受信波を受波すると共に前記送信波を放射するための複数のアンテナと、前記複数のアンテナのうちの１つをアンテナ選択信号に基づいて選択するアンテナ選択部と、筐体とを備え、前記各アンテナが前記筐体の外側又は内部の所定の位置に分散配置されてなる携帯無線端末に用いられ、前記複数のアンテナのうちの選択されているアンテナに入射される前記送信波の反射波のレベルに応じて、該選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出するアンテナ切替え方法に係り、タイマによる計時値が所定値を過ぎるまで、前記送信波と前記反射波との検波を交互に行い、かつ、前記送信波又は前記反射波の検波の度に、送信波レベルメモリに記憶されている送信波検波信号のレベル、又は反射波レベルメモリに記憶されている反射波検波信号のレベルを更新する一方、前記タイマによる計時値が所定値を過ぎたとき、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベルと前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルとのレベル差を算出し、算出された前記レベル差が所定値以下のときは、選択されている当該アンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出することを特徴としている。

請求項３記載の発明は、アンテナ切替え制御プログラムに係り、コンピュータに請求項１記載の携帯無線端末のアンテナ選択を制御させることを特徴としている。

この発明の構成によれば、アンテナ制御部は、複数のアンテナのうちの選択されているアンテナに入射される前記送信波の反射波のレベルに応じて、選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号をアンテナ選択部へ送出するので、送信状態の良いアンテナを選択することができ、通話やインターネット接続を円滑に行うことができる。また、送信状態の良好なアンテナが選択されているので、送信状態を改善できるのみでなく、受信状態も改善できる。

また、アンテナ制御部は、反射波のレベルと送信波のレベルとを比較してレベル差が所定値以下の場合、選択されている当該アンテナに代えて他のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号をアンテナ選択部へ送出するので、送信状態の良いアンテナを選択することができる。

また、アンテナ制御部は、反射波のレベルが所定の基準値以上の場合、選択されている当該アンテナに代えて他のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号をアンテナ選択部へ送出するので、送信波のレベルを検出することなく、比較的簡単な処理により、送信状態の良いアンテナを選択することができる。

また、アンテナ制御部は、反射波のレベルを各アンテナ毎に検出し、選択されている当該アンテナに代えて反射波のレベルが最小のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号をアンテナ選択部へ送出するので、最良の送信状態の良いアンテナを選択することができる。

複数のアンテナが設けられている携帯無線端末で送信状態の良いアンテナを自動的に選択する。

図１は、この発明の第１の実施例である携帯無線端末の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の携帯無線端末は、同図に示すように、携帯電話機であり、送信部（ＴＸ）２１と、パワーアンプ（ＰＡ）２２と、方向性カプラ２３と、アンテナ選択部２４と、アンテナ２５，２６と、ＡＰＣ回路２７と、Ａ／Ｄ変換部２８と、反射波検波部２９と、Ａ／Ｄ変換部３０と、制御部３１と、反射波レベルメモリ３２と、送信波レベルメモリ３３とを有している。

送信部２１は、送信操作が行われたとき、送信波ａを発生する。パワーアンプ２２は、送信波ａを所定の利得で増幅して送信波ｂとして出力する。方向性カプラ２３は、送信波ｂを分岐して送信波ｅとして取り出すと共に、アンテナ２５，２６のうちの選択されたアンテナへ送信波ｈとして伝送し、かつ同送信波ｈの反射波がアンテナに入射されたときに反射波ｊとして取り出す。アンテナ選択部２４は、アンテナ２５，２６のうちの１つをアンテナ選択信号ｃに基づいて選択し、方向性カプラ２３に接続する。アンテナ２５，２６は、図示しない無線基地局からの電波Ｗを受信波として受波すると共に、アンテナ選択部２４を介して方向性カプラ２３と接続されたとき、送信波ｈを電波Ｗとして放射する。また、この携帯電話機は、従来の図９と同様の折り畳み式の携帯電話機であり、アンテナ２５，２６は、図９中のアンテナ５，６と同様に、上側ユニット１３及び下側ユニット１４の内部にそれぞれ設けられている。

ＡＰＣ回路２７は、検波用ダイオード及びＬＰＦなどで構成され、方向性カプラ２３で分岐された送信波ｂの検波を行い、送信波検波信号ｆを出力する。Ａ／Ｄ変換部２８は、送信波検波信号ｆをＡ／Ｄ変換して送信波検波信号ｇとして出力する。反射波検波部２９は、方向性カプラ２３で取り出された反射波ｊを検波して反射波検波信号ｋとして出力する。Ａ／Ｄ変換部３０は、反射波検波信号ｋをＡ／Ｄ変換して反射波検波信号ｍとして出力する。反射波レベルメモリ３２は、たとえばＲＡＭ（Randam Access Memory）などで構成され、反射波検波信号ｍのレベルを記憶する。送信波レベルメモリ３３は、たとえばＲＡＭなどで構成され、送信波検波信号ｇのレベルを記憶する。

制御部３１は、この携帯電話機全体を制御するＣＰＵ（中央処理装置）３１ａ、同ＣＰＵ３１ａを動作させるためのアンテナ切替え制御プログラムが記録されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）３１ｂ、及びタイマ３１ｃを有している。特に、この実施例では、制御部３１は、アンテナ２５，２６のうちの選択されているアンテナに入射される送信波ｈの反射波ｊのレベルに応じて、同選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号ｃをアンテナ選択部２４へ送出する。この場合、制御部３１は、反射波レベルメモリ３２に記憶されている反射波検波信号ｍのレベルと送信波レベルメモリ３３に記憶されている送信波検波信号ｇのレベルとを比較してレベル差が所定値以下の場合、アンテナ選択信号ｃをアンテナ選択部２４へ送出する。また、制御部３１は、送信部１に対して送信波ａのレベルが所定値になるように制御するためのレベル制御信号ｄを送出する。

図２は、図１の携帯電話機の動作を説明するためのフローチャートである。
この図を参照して、この例の携帯無線端末に用いられるアンテナ切替え方法の処理内容について説明する。
送信操作が行われたとき、送信部２１から送信波ａが発生し（ステップＡ１）、同時にタイマ３１ｃが計時動作を開始する（ステップＡ２）。送信波ａはパワーアンプ２２で増幅され、同パワーアンプ２２から送信波ｂが出力される。送信波ｂは方向性カプラ２３に入力され、同方向性カプラ２３で送信波ｅが分岐されて取り出される。送信波ｅはＡＰＣ回路２７で検波され、同ＡＰＣ回路２７から送信波検波信号ｆが出力される（ステップＡ３）。また、方向性カプラ２３で反射波ｊが取り出されたとき、反射波検波部２９で検波されて反射波検波信号ｋとして出力される（ステップＡ４）。送信波検波信号ｆは、Ａ／Ｄ変換部２８でＡ／Ｄ変換されて送信波検波信号ｇとして出力され、反射波検波信号ｋがＡ／Ｄ変換部３０でＡ／Ｄ変換されて反射波検波信号ｍとして出力される（ステップＡ５）。

次に、制御部３１により、現在の検波が反射波の検波であるか否かが判断され（ステップＡ６）、送信波の検波である場合には、送信波検波信号ｇのレベルが送信波レベルメモリ３３に書き込まれ（ステップＡ７）、反射波の検波である場合には、反射波検波信号ｍのレベルが反射波レベルメモリ３２に書き込まれる（ステップＡ８）。制御部３１では、このときのタイマ３１ｃの計時値に基づき、所定の時間が経過しているか否かが判断される（ステップＡ９，Ａ１０）。そして、所定の時間が経過していない場合で、かつ送信波の検波が行われていた場合には、反射波の検波（ステップＡ４）に移行し、反射波の検波が行われていた場合には、送信波の検波（ステップＡ３）に移行する。

このように、所定の時間が経過するまで送信波ｅ及び反射波ｊの検波が行われ、送信波レベルメモリ３３に書き込まれる送信波検波信号ｇのレベル、及び反射波レベルメモリ３２に書き込まれる反射波検波信号ｍのレベルが更新される。タイマ３１ｃによる計時値が所定値を過ぎたとき、制御部３１で反射波レベルメモリ３２に記憶されている反射波検波信号ｍのレベルと送信波レベルメモリ３３に記憶されている送信波検波信号ｇのレベルとのレベル差が計算される（ステップＡ１１）。このレベル差は、制御部３１で所定値以下であるか否かが判定され（ステップＡ１２、反射波レベル判定処理）、所定値以下でない場合にはステップＡ１に戻り、所定値以下である場合には、現在選択されているアンテナの反射波ｊが多い状態であるため、制御部３１からアンテナ選択信号ｃが出力され、他のアンテナに切り替えられる（ステップＡ１３、アンテナ選択処理）。この後、ステップＡ１に戻り、同様の処理が繰り返し行われる。

以上のように、この第１の実施例では、反射波レベルメモリ３２に記憶されている反射波検波信号ｍのレベルと送信波レベルメモリ３３に記憶されている送信波検波信号ｇのレベルとが制御部３１で比較され、レベル差が所定値以下の場合、選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号ｃがアンテナ選択部２４へ送出されるので、送信波に比べて反射波が大きい場合（たとえば、ユーザの手による電波の妨害や、ハンズフリーの状態で使用されている状態でアンテナの周辺に障害物が存在するような場合）にアンテナが自動的に切り替えられるため、より送信状態の良いアンテナが選択され、通話やインターネット接続が円滑に行われる。また、送信状態の良好なアンテナが選択されているので、送信状態が改善されるのみでなく、受信状態も改善される。

図３は、この発明の第２の実施例である携帯電話機の要部の電気的構成を示すブロック図であり、第１の実施例を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の携帯電話機では、図１中の方向性カプラ２３に代えて、異なる構成の方向性カプラ２３Ａが設けられ、また、アイソレータ（ＩＳＯ）３７と、コンデンサ３８とが付加されている。コンデンサ３８は、ＡＰＣ回路２７と相俟って送信波ｂの検波を行う。アイソレータ（ＩＳＯ）３７は、パワーアンプ２２から出力された送信波ｂを送信波ｎとして通過させると共に、アンテナ２５，２６からの反射波を阻止する。方向性カプラ２３Ａは、アンテナ２５，２６のうちの選択されたアンテナへ送信波ｈとして伝送し、かつ同送信波ｈの反射波がアンテナに入射されたときに反射波ｊとして取り出す。他は、図１と同様の構成である。

この携帯電話機では、送信波ｂは、コンデンサ３８及びＡＰＣ回路２７で検波され、同ＡＰＣ回路２７から送信波検波信号ｆが出力される。他は、第１の実施例と同様の動作が行われ、同様の利点がある。

図４は、この発明の第３の実施例である携帯電話機の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の携帯電話機では、図１中の制御部３１に代えて、異なる機能を有する制御部３１Ａが設けられ、また、図１中の送信波レベルメモリ３３が削除されている。制御部３１Ａは、反射波レベルメモリ３２に記憶されている反射波検波信号ｍのレベルが所定の基準値以上の場合、選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号ｃをアンテナ選択部２４へ送出する。他は、図１と同様の構成である。

図５は、図４の携帯電話機の動作を説明するためのフローチャートである。
この図を参照して、この例の携帯無線端末に用いられるアンテナ切替え方法の処理内容について説明する。
送信操作が行われたとき、送信部２１から送信波ａが発生し（ステップＢ１）、同時にタイマ３１ｃが計時動作を開始する（ステップＢ２）。送信波ａはパワーアンプ２２で増幅され、同パワーアンプ２２から送信波ｂが出力される。送信波ｂは方向性カプラ２３に入力され、同方向性カプラ２３で送信波ｅが分岐されて取り出される。送信波ｅはＡＰＣ回路２７で検波され、同ＡＰＣ回路２７から送信波検波信号ｆが出力される。また、方向性カプラ２３で反射波ｊが取り出されたとき、反射波検波部２９で検波されて反射波検波信号ｋとして出力される（ステップＢ３）。送信波検波信号ｆは、Ａ／Ｄ変換部２８でＡ／Ｄ変換されて送信波検波信号ｇとして出力され、また、反射波検波信号ｋがＡ／Ｄ変換部３０でＡ／Ｄ変換されて反射波検波信号ｍとして出力される（ステップＢ４）。

反射波検波信号ｍのレベルが反射波レベルメモリ３２に書き込まれる（ステップＢ５）。
制御部３１では、このときのタイマ３１ｃの計時値に基づき、所定の時間が経過しているか否かが判断される（ステップＢ６）。そして、所定の時間が経過していない場合、ステップＢ３へ戻る。

このように、所定の時間が経過するまで反射波ｊの検波が行われ、反射波レベルメモリ３２に書き込まれる反射波検波信号ｍのレベルが更新される。タイマ３１ｃによる計時値が所定値を過ぎたとき、制御部３１で反射波レベルメモリ３２に記憶されている反射波検波信号ｍのレベルが所定の基準値と比較され（ステップＢ７、反射波レベル判定処理）、同基準値以上でない場合にはステップＢ１に戻り、同基準値以上である場合には、現在選択されているアンテナの反射波ｊが多い状態であるため、制御部３１Ａからアンテナ選択信号ｃが出力され、他のアンテナに切り替えられる（ステップＢ８、アンテナ選択処理）。この後、ステップＢ１に戻り、同様の処理が繰り返し行われる。

以上のように、この第３の実施例では、送信波検波信号ｇのレベルが記憶されないので、比較的簡単な処理で第１の実施例とほぼ同様の利点がある。

図６は、この発明の第４の実施例である携帯無線端末の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の携帯電話機では、図１中の制御部３１に代えて、異なる機能を有する制御部３１Ｂが設けられ、また、図１中の送信波レベルメモリ３３に代えて、反射波レベルメモリ３４が設けられている。また、図６中の反射波レベルメモリ３２は、アンテナ２５で受信された反射波ｊの反射波検波信号ｍのレベルを記憶する。反射波レベルメモリ３４は、アンテナ２６で受信された反射波ｊの反射波検波信号ｍのレベルを記憶する。制御部３１Ｂは、反射波検波信号ｍのレベルをアンテナ２５，２６のアンテナ毎に検出し、反射波レベルメモリ３２，３４に書き込み、また、これらの反射波レベルメモリ３２，３４に記憶されている各反射波検波信号ｍのレベルをアンテナ毎に読み出して比較し、比較結果に基づき、選択されている当該アンテナに代えて同反射波検波信号ｍのレベルが最小のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号ｃをアンテナ選択部２４へ送出する。他は、図１と同様の構成である。

図７は、図６の携帯電話機の動作を説明するためのフローチャートである。
この図を参照して、この例の携帯無線端末に用いられるアンテナ切替え方法の処理内容について説明する。
まず、現在選択されているたとえばアンテナ２５による送信状態が悪い状態で動作が開始され、送信操作が行われたとき、送信部２１から送信波ａが発生し（ステップＣ１）、同時にタイマ３１ｃが計時動作を開始する（ステップＣ２）。送信波ａはパワーアンプ２２で増幅され、同パワーアンプ２２から送信波ｂが出力される。送信波ｂは方向性カプラ２３に入力され、同方向性カプラ２３で送信波ｅが分岐されて取り出される。送信波ｅはＡＰＣ回路２７で検波され、同ＡＰＣ回路２７から送信波検波信号ｆが出力される。また、方向性カプラ２３で反射波ｊが取り出されたとき、反射波検波部２９で検波されて反射波検波信号ｋとして出力される（ステップＣ３）。送信波検波信号ｆは、Ａ／Ｄ変換部２８でＡ／Ｄ変換されて送信波検波信号ｇとして出力され、また、反射波検波信号ｋがＡ／Ｄ変換部３０でＡ／Ｄ変換されて反射波検波信号ｍとして出力される（ステップＣ４）。

アンテナ２５で受信された反射波ｊの反射波検波信号ｍのレベルが反射波レベルメモリ３２に書き込まれる（ステップＣ５）。制御部３１Ｂでは、このときのタイマ３１ｃの計時値に基づき、所定の時間が経過しているか否かが判断され（ステップＣ６）、所定の時間が経過していない場合、アンテナ選択信号ｃが出力され、他のアンテナ２６に切り替えられる（ステップＣ７）。この後、ステップＣ３に戻り、同様の処理が繰り返し行われ、ステップＣ５において、アンテナ２６で受信された反射波ｊの反射波検波信号ｍのレベルが反射波レベルメモリ３４に書き込まれる。上記所定の時間は、全てのアンテナの反射波検波信号ｍのレベルを該当する反射波レベルメモリに書き込むだけの時間が設定されている。

上記ステップＣ６において、所定の時間が経過している場合、ステップＣ８（反射波レベル判定処理）に進み、制御部３１Ｂで反射波レベルメモリ３２，３４に記憶されている各反射波検波信号ｍのレベルがアンテナ毎に読み出されて比較され、この比較結果に基づき、選択されているアンテナに代えて反射波検波信号ｍのレベルが最小のアンテナを選択するためのアンテナ選択信号ｃがアンテナ選択部２４へ送出される（ステップＣ９、アンテナ選択処理）。この後、動作が開始状態に戻り、同様の処理が繰り返し行われる。

以上のように、この第４の実施例では、反射波レベルメモリ３２，３４に記憶されている各反射波検波信号ｍのレベルをアンテナ毎に読み出して比較し、反射波検波信号ｍのレベルが最小のアンテナを選択するようにしたので、第３の実施例の利点に加え、最良の送信状態のアンテナが選択される。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、第２の実施例を示す図３中の制御部３１に代えて、第３の実施例を示す図４中の制御部３１Ａを設け、かつ図３中の送信波レベルメモリ３３を削除することにより、第３の実施例とほぼ同様の作用、効果が得られる。また、図３中の制御部３１に代えて、第４の実施例を示す図６中の制御部３１Ｂを設け、かつ図６中の反射波レベルメモリ３４を設けることにより、第４の実施例とほぼ同様の作用、効果が得られる。また、アンテナ２５，２６は、これらの２つに限らず、任意数で良い。また、アンテナ２５は、上側ユニット１３の外側に配置されたモノポールアンテナで構成され、アンテナ２６が、下側ユニット１４の内部に配置された逆Ｆアンテナで構成されたものでも良い。また、携帯電話機は、折り畳み式に限らず、ストレートタイプ、リボルバー型（回転型）、あるいは、スライド型でも良い。

この発明は、携帯電話機に限らず、複数のアンテナが設けられた携帯情報端末やトランシーバなど、たとえばハンズフリーの状態で使用される携帯無線端末全般に適用できる。

この発明の第１の実施例である携帯無線端末の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図１の携帯電話機の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明の第２の実施例である携帯電話機の要部の電気的構成を示すブロック図である。 この発明の第３の実施例である携帯電話機の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図４の携帯電話機の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明の第４の実施例である携帯無線端末の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図６の携帯電話機の動作を説明するためのフローチャートである。 従来の携帯電話機の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図８の携帯電話機の要部の構造を示す図である。 図８の携帯電話機の要部の構造を示す図である。 従来の他の携帯電話機の要部の電気的構成を示すブロック図である。 従来の他の携帯電話機の要部の電気的構成を示すブロック図である。

符号の説明

１３ 上側ユニット（筐体）
１４ 下側ユニット（筐体）
２１ 送信部
２２ パワーアンプ
２３，２３Ａ 方向性カプラ（方向性結合部）
２４ アンテナ選択部
２５，２６ アンテナ
２７ ＡＰＣ回路（送信波検波部）
２８，３０ Ａ／Ｄ変換部
２９ 反射波検波部
３１，３１Ａ，３１Ｂ 制御部（アンテナ制御部）
３１ａ ＣＰＵ（中央処理装置）
３１ｂ ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）
３２，３４ 反射波レベルメモリ
３３ 送信波レベルメモリ
３７ アイソレータ
３８ コンデンサ（送信波検波部）

Claims (3)

1. 送信波を発生する送信部と、
   受信波を受波すると共に前記送信波を放射するための複数のアンテナと、
   前記複数のアンテナのうちの１つをアンテナ選択信号に基づいて選択するアンテナ選択部と、
   筐体とを備え、
   前記各アンテナが前記筐体の外側又は内部の所定の位置に分散配置されてなる携帯無線端末であって、
   前記送信部から発生した前記送信波を前記複数のアンテナのうちの選択されたアンテナへ伝送すると共に、該アンテナに入射された前記送信波の反射波を取り出す方向性結合部と、
   前記送信波を検波して、送信波検波信号を出力する送信波検波部と、
   前記方向性結合部から取り出された前記反射波を検波して、反射波検波信号を出力反射波検波部と、
   前記送信波検波部から出力される前記送信波検波信号のレベルを記憶する送信波レベルメモリと、
   前記反射波検波部から出力される前記反射波検波信号のレベルを記憶する反射波レベルメモリと、
   前記複数のアンテナのうちの選択されているアンテナに入射される前記送信波の反射波のレベルに応じて、該選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出する制御部とが設けられ、
   該制御部は、
   タイマを有し、
   該タイマによる計時値が所定値を過ぎるまで、前記送信波と前記反射波との検波を交互に行わせ、かつ、前記送信波又は前記反射波の検波の度に、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベル、又は前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルを更新する一方、
   前記タイマによる計時値が所定値を過ぎたとき、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベルと前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルとのレベル差を算出し、
   算出された前記レベル差が所定値以下のときは、選択されている当該アンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出する構成とされていることを特徴とする携帯無線端末。
2. 送信波を発生する送信部と、受信波を受波すると共に前記送信波を放射するための複数のアンテナと、前記複数のアンテナのうちの１つをアンテナ選択信号に基づいて選択するアンテナ選択部と、筐体とを備え、前記各アンテナが前記筐体の外側又は内部の所定の位置に分散配置されてなる携帯無線端末に用いられ、
   前記複数のアンテナのうちの選択されているアンテナに入射される前記送信波の反射波のレベルに応じて、該選択されているアンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出するアンテナ切替え方法であって、
   タイマによる計時値が所定値を過ぎるまで、前記送信波と前記反射波との検波を交互に行い、かつ、前記送信波又は前記反射波の検波の度に、送信波レベルメモリに記憶されている送信波検波信号のレベル、又は反射波レベルメモリに記憶されている反射波検波信号のレベルを更新する一方、
   前記タイマによる計時値が所定値を過ぎたとき、前記送信波レベルメモリに記憶されている前記送信波検波信号のレベルと前記反射波レベルメモリに記憶されている前記反射波検波信号のレベルとのレベル差を算出し、
   算出された前記レベル差が所定値以下のときは、選択されている当該アンテナに代えて他のアンテナを選択するための前記アンテナ選択信号を前記アンテナ選択部へ送出することを特徴とするアンテナ切替え方法。
3. コンピュータに請求項１記載の携帯無線端末のアンテナ選択を制御させるためのアンテナ切替え制御プログラム。

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