JP4660572B2 - 携帯通信機器及び通信制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数のアンテナを有する携帯通信機器及び通信制御方法に関する。
近年の携帯通信機器では、移動時において、一定の通信品質を担保するためにダイバーシティー方式を採用した機種がある。ここで、ダイバーシティー方式には、切り換え方式と合成方式の２通りある。切り替え方式は、２つのブランチ（２つのアンテナと場合によっては２つの受信機）で通信品質の高い受信機を選択し、受信品質を保つ方式である。また、合成方式は、２つのブランチの入力を合成し、受信品質を高める方式である。
ここで、合成方式は、切り替え方式と比較して、受信品質は高くなるが、消費電力が大きくなるという欠点がある。この欠点を解決するために種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
特許文献１によれば、最初は、一方のブランチ（アンテナ）だけをＯＮにして通信を行い（切り替え方式）、通信中に受信機の通信品質に基づいて、他方のブランチ（アンテナ）をＯＮにして、双方のアンテナを併用して通信を行う（合成方式技術が開示されている）。また、特許文献１では、双方のアンテナを併用して通信を行っているときに、他方のアンテナの通信品質に基づいて、一方のアンテナをＯＦＦにして通信を行う（切り替え方式技術が開示されている）。このようにして、受信する状況に応じて、切り替え方式と合成方式を併用することにより、消費電力を改善する技術が提案されている。
特開２００７−１２９６３０号公報
ここで、特許文献１を採用した場合、他方のアンテナにより通信を行っているときに、実際には他方のアンテナよりも一方のアンテナの通信品質の方が高い場合であっても、他方のアンテナの通信品質に基づかない限り、アンテナの切り替え制御が行われないため、通信品質が高い一方のアンテナを用いて通信を行うことができず、最適な通信品質を好適に維持することができないおそれがある。
本発明は、高い通信品質を維持することができる携帯通信機器及び通信制御方法を提供することを目的とする。
（１）本発明に係る携帯通信機器は、上記課題を解決するために、第１のアンテナと、第２のアンテナと、前記第１のアンテナを用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、前記第２のアンテナを用いて間欠的に信号を受信する通信部と、前記通信部により前記第２のアンテナを用いて間欠的に受信される信号に関する情報に基づいて前記第２のアンテナの通信品質を分析する分析部と、前記分析部により分析された前記第２のアンテナの通信品質が所定の通信品質レベル以上の通信品質レベルである場合には、前記第２のアンテナを用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、前記第１のアンテナを用いて間欠的に信号を受信するように制御する制御部と、を有することを特徴とする。
（２）前記分析部は、前記通信部により前記第１のアンテナを用いて連続的に受信される信号に関する情報に基づいて前記第１のアンテナの通信品質を分析し、前記制御部は、前記分析部により分析された前記第１のアンテナの通信品質が所定の通信品質レベル以上の通信品質レベルである場合には、前記第２のアンテナを用いて間欠的に信号を受信する周期を長くして信号を受信する、ことが好ましい。
（３）前記分析部は、前記通信部により前記第１のアンテナを用いて連続的に受信される信号に関する情報に基づいて前記第１のアンテナの通信品質を分析し、前記制御部は、前記分析部により分析された前記第１のアンテナの通信品質及び前記第２のアンテナの通信品質がそれぞれ所定の通信品質レベル以下の通信品質レベルである場合には、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナを用いて連続的に信号を送信又は受信する、ことが好ましい。
（４）前記分析部は、前記通信部により前記第１のアンテナを用いて連続的に受信される信号に関する情報に基づいて前記第１のアンテナの通信品質を分析し、前記制御部は、前記分析部により分析された前記第２のアンテナの通信品質が前記分析部により分析された前記第１のアンテナの通信品質以上の通信品質レベルである場合には、前記第２のアンテナを用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、前記第１のアンテナを用いて間欠的に信号を受信する、ことが好ましい。
（５）本発明に係る通信制御方法は、上記課題を解決するために、第１のアンテナを用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、第２のアンテナを用いて間欠的に信号を受信するときに、前記第２のアンテナを用いて間欠的に受信される信号に関する情報に基づいて前記第２のアンテナの通信品質を分析する分析工程と、前記分析工程により分析された前記第２のアンテナの通信品質が所定の通信品質レベル以上の通信品質レベルである場合には、前記第２のアンテナを用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、前記第１のアンテナを用いて間欠的に信号を受信するように制御する制御工程とを有することを特徴とする。
本発明によれば、高い通信品質を維持することのできる携帯通信機器及び通信制御方法を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明に係る携帯通信機器の一例である携帯電話装置１の外観斜視図を示す。なお、以下では、携帯電話装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数のアンテナを有するものであれば良く、例えば、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン等であっても良い。
携帯電話装置１は、操作部側筐体部２と、表示部側筐体部３と、を備えて構成される。操作部側筐体部２は、表面部１０に、操作キー群１１と、携帯電話装置１の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク１２と、を備えて構成される。操作キー群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を動作させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。
また、表示部側筐体部３は、表面部２０に、各種情報を表示するためのディスプレイ２１と、通話の相手側の音声を出力する音声出力部２２と、被写体を撮像するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ等により構成される撮像部２３と、音楽等を外部に出力するスピーカ２４と、を備えて構成されている。
また、操作部側筐体部２の上端部と表示部側筐体部３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話装置１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが互いに開かれた状態（開放状態）にしたり、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが折り畳まれた状態（折畳み状態）にしたりできる。
なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話装置の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話装置の形態としては特にこれに限られず、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３との重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが一つの筐体に配置され連結部を有さない型式（ストレートタイプ）等であっても良い。
本発明に係る携帯電話装置１は、一方のアンテナにより通信を行っているときに、他方のアンテナの通信品質を間欠的に監視し、他方のアンテナの方が一方のアンテナよりも通信品質が高くなっている場合には、一方のアンテナから他方のアンテナに切り替える機能を有している。
＜第１の実施例＞
ここで、当該機能を発揮するための構成について、図２に示す機能ブロック図を用いて説明する。携帯電話装置１は、図２に示すように、第１のアンテナ３１と、第２のアンテナ３２と、通信部３３と、分析部３４と、制御部３５とを備える。なお、携帯電話装置１では、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２を用いて、ダイバーシティー方式による受信方法を採用している。
通信部３３は、第１のアンテナ３１を用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、第２のアンテナ３２を用いて間欠的（例えば、数秒に一度、数百ｍｓｅｃ程度の間隔）に信号を受信する。
分析部３４は、通信部３３により第２のアンテナ３２を用いて間欠的に受信される信号に関する情報Ａに基づいて第２のアンテナ３２の通信品質を分析する。なお、情報Ａは、例えば、Ｃ（ｃａｒｒｉｅｒ）等に起因する受信強度や、Ｃ／Ｎ（ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）値に起因する受信効率や、ＡＧＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）に起因する受信強度に限らない電界強度等の通信品質に係る情報である。
制御部３５は、分析部３４により分析された第２のアンテナ３２の通信品質が所定の通信品質レベル以上の通信品質レベルである場合（Ｃ、Ｃ／Ｎ、ＡＧＣ等が所定値以上の場合）には、第２のアンテナ３２を用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、第１のアンテナ３１を用いて間欠的に信号を受信するように通信部３３を制御する。
このように構成されることにより、本発明では、第１のアンテナ３１により通信を行っているときに、第２のアンテナ３２の通信品質に基づいて、第１のアンテナ３１及び第２のアンテナ３２のどちらを用いて通信（信号の送信又は受信）をすべきであるかを判定することができる。また、第２のアンテナ３２による信号の受信が間欠的に行われるため、消費電力が抑えられつつ、高い通信品質が維持される。
＜第２の実施例＞
また、携帯電話装置１は、図２に示すように、第１のアンテナ３１と、第２のアンテナ３２と、通信部３３と、分析部３４と、制御部３５とを備える。なお、携帯電話装置１では、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２を用いて、ダイバーシティー方式による受信方法を採用している。
通信部３３は、第１のアンテナ３１を用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、第２のアンテナ３２を用いて間欠的（例えば、数秒に一度、数百ｍｓｅｃ程度の間隔）に信号を受信する。
分析部３４は、通信部３３により第１のアンテナ３１を用いて連続的に受信される信号に関する情報Ａに基づいて第１のアンテナ３１の通信品質を分析する。なお、情報Ａは、例えば、Ｃ（ｃａｒｒｉｅｒ）等に起因する受信強度や、Ｃ／Ｎ（ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）値に起因する受信効率や、ＡＧＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）に起因する受信強度に限らない電界強度等の通信品質に係る情報である。
制御部３５は、分析部３４により分析された第１のアンテナ３１の通信品質が所定の通信品質レベル以上の通信品質レベルである場合（Ｃ、Ｃ／Ｎ、ＡＧＣ等が所定値以上の場合）には、第２のアンテナ３２を用いて間欠的に信号を受信する周期を長くして信号を受信するように通信部３３を制御する。
このように構成されることにより、本発明では、第１のアンテナ３１の通信品質が高い場合には、第２のアンテナ３２の間欠的な受信周期を長くするため、省電力化を好適に図ることができる。また、本発明では、第１のアンテナ３１により通信を行っているときに、第２のアンテナ３２の通信品質に基づいて、第１のアンテナ３１及び第２のアンテナ３２のどちらを用いて通信（信号の送信又は受信）をすべきであるかを判定することができる。また、第２のアンテナ３２による信号の受信が間欠的に行われるため、消費電力が抑えられつつ、高い通信品質が維持される。
＜第３の実施例＞
また、携帯電話装置１は、図２に示すように、第１のアンテナ３１と、第２のアンテナ３２と、通信部３３と、分析部３４と、制御部３５とを備える。なお、携帯電話装置１では、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２を用いて、ダイバーシティー方式による受信方法を採用している。
通信部３３は、第１のアンテナ３１を用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、第２のアンテナ３２を用いて間欠的（例えば、数秒に一度、数百ｍｓｅｃ程度の間隔）に信号を受信する。
分析部３４は、通信部３３により第２のアンテナ３２を用いて間欠的に受信される信号に関する情報Ａに基づいて第２のアンテナ３２の通信品質を分析する。また、分析部３４は、通信部３３により第１のアンテナ３１を用いて連続的に受信される信号に関する情報Ｂに基づいて第１のアンテナ３１の通信品質を分析する。なお、情報Ａ、情報Ｂは、例えば、Ｃ（ｃａｒｒｉｅｒ）等に起因する受信強度や、Ｃ／Ｎ（ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）値に起因する受信効率や、ＡＧＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）に起因する受信強度に限らない電界強度等の通信品質に係る情報である。
制御部３５は、分析部３４により分析された第１のアンテナ３１の通信品質及び第２のアンテナ３２の通信品質がそれぞれ所定の通信品質レベル以下の通信品質レベルである場合（Ｃ、Ｃ／Ｎ、ＡＧＣ等が所定値以下の場合）には、第１のアンテナ３１及び第２のアンテナ３２を用いて連続的に信号を送信又は受信するように通信部３３を制御する。
このように構成されることにより、本発明では、第１のアンテナ３１の通信品質及び第２のアンテナ３２の通信品質のいずれもがそれぞれ所定の通信品質レベル以下である場合には、第１のアンテナ３１及び第２のアンテナ３２の両方を用いて信号を送信又は受信する方式、いわゆる合成方式を採用するため、高い通信品質を好適に維持することができる。
＜第４の実施例＞
また、携帯電話装置１は、図２に示すように、第１のアンテナ３１と、第２のアンテナ３２と、通信部３３と、分析部３４と、制御部３５とを備える。なお、携帯電話装置１では、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２を用いて、ダイバーシティー方式による受信方法を採用している。
通信部３３は、第１のアンテナ３１を用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、第２のアンテナ３２を用いて間欠的（例えば、数秒に一度、数百ｍｓｅｃ程度の間隔）に信号を受信する。
分析部３４は、通信部３３により第１のアンテナ３１を用いて連続的に受信される信号に関する情報Ｂに基づいて第１のアンテナ３１の通信品質を分析する。なお、情報Ａ、情報Ｂは、例えば、Ｃ（ｃａｒｒｉｅｒ）等に起因する受信強度や、Ｃ／Ｎ（ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）値に起因する受信効率や、ＡＧＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）に起因する受信強度に限らない電界強度等の通信品質に係る情報である。
制御部３５は、分析部３４により分析された第２のアンテナ３２の通信品質が分析部３４により分析された第１のアンテナ３１の通信品質以上の通信品質レベルである場合（第２のアンテナ３２に係るＣ、Ｃ／Ｎ、ＡＧＣ等が第１のアンテナ３１に係るＣ、Ｃ／Ｎ、ＡＧＣ等以上の場合）には、第２のアンテナ３２を用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、第１のアンテナ３１を用いて間欠的に信号を受信するように通信部３３を制御する。
このようにして構成されることにより、本発明では、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２との通信品質の対比に基づいて第１のアンテナ３１及び第２のアンテナ３２のどちらを用いて通信（信号を送信又は受信）すべきかを正確に判定することができ、高い通信品質を好適に維持することができる。
ここで、上述した＜第１の実施例＞乃至＜第４の実施例＞に基づいて、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２とを切り替えるタイミングについて図３を用いて具体的に説明する。
制御部３５は、図３に示すように、時間ｔ１においては、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２のいずれにおいても一定の通信品質レベルにないため（弱電界）、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２の双方をＯＮ状態にして使用する方式（合成方式）を採用する（第３の実施例に対応）。
また、制御部３５は、図３に示すように、時間ｔ２においては、第２のアンテナ３２の方が第１のアンテナ３１よりも通信品質レベルが高いため（中電界）、第１のアンテナ３１をＯＦＦ状態にし、第２のアンテナ３２をＯＮ状態にして使用する方式（切り替え方式）を採用する。また、制御部３５は、第１のアンテナ３１を用いて間欠的に信号を受信し、第１のアンテナ３１による通信品質のレベルを監視するように通信部３３を制御する（第１の実施例及び第４の実施例に対応）。
また、制御部３５は、図３に示すように、時間ｔ３においては、第１のアンテナ３１の方が第２のアンテナ３２よりも通信品質レベルが高くなったため（中電界）、第１のアンテナ３１をＯＮ状態にし、第２のアンテナ３２をＯＦＦ状態にして使用する方式（切り替え方式）を採用する。また、制御部３５は、第２のアンテナ３２を用いて間欠的に信号を受信し、第２のアンテナ３２による通信品質のレベルを監視するように通信部３３を制御する（第１の実施例及び第４の実施例に対応）。
また、制御部３５は、図３に示すように、時間ｔ４においては、再び、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２のいずれにおいても一定の通信品質レベルにない状態になったため（弱電界）、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２の双方をＯＮ状態にして使用する方式（合成方式）を採用する。
このようにして、本発明によれば、消費電力を抑えつつ、常に安定した高い通信品質のアンテナにより通信を行うことができる。また、本発明によれば、第１のアンテナ３１と第２のアンテナ３２を切り替える際の通信品質のレベルの閾値を弱電界ぎりぎりに設定しても、通信品質の安定化を図ることができるため、消費電力の削減を図ることができる。
また、上述した＜第１の実施例＞、＜第２の実施例＞及び＜第４の実施例＞においては、一方のアンテナにより通信を行っている場合に、他方のアンテナの通信品質を確認し、他方のアンテナの通信品質が良ければ、一方のアンテナから他方のアンテナに切り替えるように制御すると説明したが、アンテナの切り替えが頻繁に発生すると電力の消費が高くなってしまうので、一定のヒステリシスを設けても良い。具体的には、所定時間継続して一定レベル以上の通信品質レベルが担保されていることを確認することを条件にして、アンテナの切り替え制御を行う。
本発明に係る携帯電話装置の外観を示す図である。 本発明に係る携帯電話装置の機能を示す機能ブロック図である。 本発明によりアンテナを切り替えるタイミングについての説明に供する図である。
符号の説明
１ 携帯電話装置
３１ 第１のアンテナ
３２ 第２のアンテナ
３３ 通信部
３４ 分析部
３５ 制御部

Claims (2)

  1. 第１のアンテナと、
    第２のアンテナと、
    前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナを用いて信号を送信又は受信する通信部と、
    前記通信部により前記第１のアンテナを用いて受信される信号に関する情報に基づいて前記第１のアンテナの通信品質を分析すると共に、前記通信部により前記第２のアンテナを用いて受信される信号に関する情報に基づいて前記第２のアンテナの通信品質を分析する分析部と、
    前記通信部により、前記第１のアンテナを用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に前記第２のアンテナを用いて間欠的に信号を受信しているときに、前記分析部により分析された前記第２のアンテナの通信品質が所定の通信品質レベル以上の通信品質レベルとなった場合には、前記通信部により、前記第２のアンテナを用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に前記第１のアンテナを用いて間欠的に信号を受信し、連続的に信号を送信又は受信している前記第２のアンテナの通信品質が所定の通信品質レベル以上の通信品質レベルである場合には、前記第１のアンテナを用いて間欠的に信号を受信する周期を長くして信号を受信するように制御する制御部と、を有することを特徴とする携帯通信機器。
  2. 第１のアンテナを用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、第２のアンテナを用いて間欠的に信号を受信するときに、前記第２のアンテナを用いて間欠的に受信される信号に関する情報に基づいて前記第２のアンテナの通信品質を分析する分析工程と、
    前記分析工程により分析された前記第２のアンテナの通信品質が所定の通信品質レベル以上の通信品質レベルである場合には、前記第２のアンテナを用いて連続的に信号を送信又は受信すると共に、前記第１のアンテナを用いて間欠的に信号を受信し、連続的に信号を送信又は受信している前記第２のアンテナの通信品質が所定の通信品質レベル以上の通信品質レベルである場合には、前記第１のアンテナを用いて間欠的に信号を受信する周期を長くして信号を受信するように制御する制御工程とを有することを特徴とする通信制御方法。
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