JP6584034B2 - 端末装置、通信方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明のいくつかの態様は、端末装置、通信方法およびプログラム、特にミリ波を用いた無線通信システムに関する。
本願は、２０１６年３月３０日に、日本に出願された特願２０１６−０６９３０１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

ミリ波を用いた無線通信とは、波長が１〜１０ｍｍ（周波数３０〜３００ＧＨｚに相当）である電波を搬送波として用いた無線通信である。ミリ波を用いた無線通信は、従来から普及している無線通信で使用される周波数帯域（例えば、８００ＭＨｚ、２ＧＨｚ）よりも広い周波数帯域幅で無線通信を行うことができるため、データの大容量化や多チャネル化が可能となる。しかしながら、ミリ波は、波長が短いため直進性が強く、遮蔽物による減衰が大きいうえ、空気中での伝搬において吸収や散乱等の影響を受けやすい。ミリ波を用いた無線通信では、通信において十分な電界強度を確保するために適切な方向に向けてビームを形成することが好ましい。

ミリ波を用いた無線通信を実現するための通信システムは、端末装置とアクセスポイントを含んで構成される。端末装置は、例えば、各ユーザが所持し、各種のデータの送信元または送信先となる。アクセスポイントは、例えば、サービスエリア内の任意の位置に設置され、端末装置との間で電波を送受信する中継器である。アクセスポイントとの間で送受信を行うために、端末装置は、アクセスポイントからの電波を受信する受信方向を検出し、検出した受信方向に応じてアレイアンテナによりビームを形成する。
また、ミリ波を用いた無線通信では、無線通信回路基板配線による損失が大きいためアレイアンテナと無線通信回路とを近接して設計する必要がある。このため、ミリ波を用いた無線通信では、アレイアンテナと無線通信回路を一体化したモジュール（無線通信回路部）の構成で端末装置内に実装されるのが一般的である。
ビームフォーミングは、等間隔で配置されたアレイアンテナのエレメント（アンテナ素子）と、アレイアンテナのエレメントのそれぞれに接続され、かつアクティブにされた無線通信回路部により行われる。アクティブにされた無線通信回路部はそれぞれ異なる利得と位相で信号を送受信可能に構成される。

例えば、特許文献１には、ミリ波を用いた通信においてビームフォーミングアンテナの指向性を決定する技術が記載されている。

特開２０１２−１９１２８１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のアンテナ内蔵の端末装置は、ユーザが端末装置を手にもった状態で使用することが想定されていない。ユーザが端末装置を手に持った状態で使用するとき、かつ該端末装置においてミリ波を用いた通信を使用する場合には、ユーザの体の向きや姿勢、携帯端末を把持する位置等に応じて、ユーザの手や身体によるミリ波の遮蔽が発生する可能性がある。また、端末装置は、その内部にアンテナが実装されることが多いため、端末装置の向きによっては端末装置自身による遮蔽が発生することもある。特許文献１に記載の技術では、端末装置におけるミリ波を用いた通信においては、携帯端末固有の遮蔽の問題に対応できないため、通信品質の低下を招くおそれがあった。

本発明のいくつかの態様は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ミリ波を用いた通信において通信品質を向上させることができる端末装置、通信方法およびプログラムを提供することを課題とする。

（１）本発明のいくつかの態様は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、指向性を制御可能なアンテナを含む１つまたは複数の無線通信部と、無線通信部を制御する制御部と、を備え、前記無線通信部の少なくとも１つは、自装置の少なくとも１つの角に配置される端末装置である。

（２）また、本発明の一態様は、（１）に記載の端末装置であって、前記無線通信部が複数の場合に、前記少なくとも１つの前記無線通信部が配置された前記角を形成する２つの辺のいずれかの辺と対向する辺に少なくとも１つの前記無線通信部が配置される端末装置である。

（３）また、本発明の一態様は、（１）に記載の端末装置であって、前記無線通信部が複数の場合に、前記少なくとも１つの前記無線通信部が配置された前記角を形成する２つの辺と対向するそれぞれの辺に少なくとも１つの前記無線通信部が配置される端末装置である。

（４）また、本発明の一態様は、（１）から（３）のいずれか１つに記載の端末装置であって、前記自装置の状態を検出する状態検出部をさらに備え、前記制御部は、前記状態検出部が検出した前記自装置の状態に基づいて、１つまたは複数の前記無線通信部のうちのいずれの無線通信部を用いて通信を行うかを決定する端末装置である。

（５）また、本発明の一態様は、（１）から（４）のいずれか１つに記載の端末装置であって、基地局装置から送信される電波の受信方向を検出する電波検出部をさらに備え、前記制御部は、前記電波検出部が検出した前記電波の受信方向に基づいて１つまたは複数の前記無線通信部のうちのいずれの前記無線通信部を用いて通信を行うかを決定する端末装置である。

（６）また、本発明の一態様は、（５）に記載の端末装置であって、前記制御部は、前記無線通信部の検出対象とする前記電波の受信方向の検出数を制御する端末装置である。

（７）また、本発明の一態様は、（１）から（４）のいずれか１つに記載の端末装置であって、前記制御部は、前記自装置の状態に基づいて１つまたは複数の前記無線通信部のうちのいずれの前記無線通信部を用いて通信を行うかを決定し、決定した前記無線通信部を用いて基地局装置から送信される電波の受信方向を検出し、前記電波の受信方向の検出結果に基づいて前記決定した前記無線通信部を用いて通信を行う端末装置である。

（８）また、本発明の一態様は、（７）に記載の端末装置であって、前記制御部は、前記自装置の状態に基づいて決定した前記無線通信部の検出対象とする前記電波の受信方向の検出数を制御する端末装置である。

（９）また、本発明の一態様は、（１）から（８）のいずれか１つに記載の端末装置であって、前記１つまたは複数の無線通信部のぞれぞれは、アレイアンテナと無線通信回路とから構成される端末装置である。

（１０）また、本発明の一態様は、アンテナを含む１つまたは複数の無線通信部と、無線通信部を制御する制御部と、を備える端末装置の通信方法であって、前記無線通信部の少なくとも１つは、自装置の少なくとも１つの角に配置され、前記端末装置のコンピュータが、前記１つまたは複数の無線通信部の少なくとも一つを用いて通信する過程を有する通信方法である。

（１１）また、本発明の一態様は、アンテナを含む１つまたは複数の無線通信部と、無線通信部を制御する制御部と、を備える端末装置のコンピュータに、前記無線通信部の少なくとも１つは、自装置の少なくとも１つの角に配置され、前記１つまたは複数の無線通信部の少なくとも一つを用いて通信するステップを実行させるためのプログラムである。

本発明のいくつかの態様によれば、ミリ波を用いた通信において通信品質を向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る端末装置の外観の一例を示す外観図である。 本発明の第１の実施形態に係る端末装置の無線通信部の配置の一例を示す透視図である。 本発明の第１の実施形態に係る端末装置の機能構成の一例を示す概略ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る端末装置の利用場面の一例を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る端末装置の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る端末装置の処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の変形例に係る端末装置の外観の一例を示す外観図である。 本発明の第１の変形例に係る端末装置の無線通信部の配置の一例を示す透視図である。 本発明の第２の変形例に係る端末装置の外観の一例を示す外観図である。 本発明の第２の変形例に係る端末装置の無線通信部の配置の他の一例を示す透視図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について説明する。
端末装置１０は、第１の無線通信用に複数の無線通信部（無線通信モジュール）を備える。それぞれの無線通信部は、アレイアンテナと無線通信回路とから構成される。端末装置１０は、自装置の状態を検出し、検出した自装置の状態に基づいて複数の無線通信部のうちいずれの無線通信部を用いて第１の無線通信を行うかを決定する。これにより、第１の無線通信における通信品質を向上させることができる。
例えば、端末装置１０は、スマートフォン（多機能携帯電話端末装置）、タブレット端末装置、携帯電話端末装置、ノートパソコンなどの電子機器である。
また、本実施形態では第１の無線通信としてミリ波を用いた無線通信の一例を説明するが、８００ＭＨ、３ＧＨｚ、５ＧＨｚなどの周波数帯域（搬送波）を用いて通信をおこなってもよい。

（外観構成）
まず、第１の実施形態に係る端末装置１０の外観構成の一例について説明する。
図１は、第１の実施形態に係る端末装置１０の外観の一例を示す外観図である。図１（Ａ）は、端末装置１０の正面図、図１（Ｂ）は、端末装置１０の上側面図、図１（Ｃ）は、端末装置１０の底側面図、図１（Ｄ）は、端末装置１０の左側面図、図１（Ｅ）は、端末装置１０の右側面図、図１（Ｆ）は、端末装置１０の背面図である。
図１（Ａ）に示すように、端末装置１０の正面１０ＦＴにはタッチパネル１３が備えられる。端末装置１０の筐体は、一辺の長さが他辺の長さよりも長い矩形状である。なお、端末装置１０の筐体は、この形状に限られる必要はなく、例えば、一辺の長さと他辺の長さが等しい直方体状であってもよいし、全ての辺の長さが等しい立方体状であってもよい。以下の図１（Ａ）に対して右方、下方を、それぞれＸ方向、Ｙ方向と呼ぶことがある。
Ｘ方向、Ｙ方向は、それぞれ端末装置１０の正面１０ＦＴ（タッチパネル１３の表示部が視認できる面）の短辺、長辺の方向に平行である。図１に対して奥行方向をＺ方向と呼ぶことがある。図１において手前に面する平面（正面１０ＦＴ）、奥に面する平面（背面１０ＢＫ）をそれぞれ表面、裏面と呼ぶことがある。

タッチパネル１３は、表示部と入力部とから構成される。例えば、入力部は接触検出部であり、該入力部と表示部とを一体化してタッチパネルとして形成される。表示部は、制御部１５から入力される画像データに基づく画像を表示する。表示部は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示装置である。端末装置１０の正面の大部分は、図１（Ａ）に図示するように表示部（タッチパネル１３）の表示領域で覆われる。表示部の周縁部はベゼルによって端末装置１０の筐体に固定される。入力部（接触検出部）は、表示部の表面にユーザの指などの指示体が接触した接触領域を検出し、検出した接触領域を示す接触信号を制御部に出力する。

図１（Ｂ）に示すように、端末装置１０の上側面１０ＳＵの左端には、イヤホン端子１７Ｂが配置される。イヤホン端子１７Ｂは、音声の入出力端子である。
図１（Ｄ）に示すように、端末装置１０の左側面１０ＳＬの上方には、充電端子１７Ａが配置される。充電端子１７Ａは、端末装置１０に内蔵または組み込まれた充電池を充電するための端子である。

図１（Ｅ）に示すように、端末装置１０の右側面１０ＳＲの上方には、電源ボタン１８が配置され、端末装置１０の右側面１０ＳＲの下方には、音量調整ボタン１９Ａ、１９Ｂが配置される。電源ボタン１８は、端末装置１０を起動したり、停止したりするためのボタンである。音量調整ボタン１９Ａ、１９Ｂは、端末装置１０が出力する音声を調整するためのボタンである。例えば、音量調整ボタン１９Ａは、音量を大きくするための調整ボタンであり、音量調整ボタン１９Ｂは、音量を小さくするための調整ボタンである。音量調整ボタン１９Ａ、１９Ｂを総称して音量調整ボタン１９と称する。
図１（Ｆ）に示すように、端末装置１０の背面１０ＢＫには、撮像部１６が配置される。例えば、端末装置１０の背面１０ＢＫの上端右部に撮像部１６を構成するレンズが配置される。

（アンテナ配置）
次に、端末装置１０における無線通信部および関連部材の配置について説明する。
図２は、第１の実施形態に係る端末装置１０の無線通信部の配置の一例を示す透視図である。具体的には、端末装置１０の正面１０ＦＴから見たときの透視図である。
端末装置１０は、無線通信部１１と無線通信制御部１２とを含んで構成される。無線通信部１１は、第１無線通信部１１１と、第２無線通信部１１２と、第３無線通信部１１３と、のように複数の無線通信部を含んで構成される。第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３のそれぞれは、アンテナと無線通信回路とを含んで構成される。具体的には、第１無線通信部１１１は、アレイアンテナ１１１１と無線通信回路１１１２とを含んで構成され、第２無線通信部１１２は、アレイアンテナ１１２１と無線通信回路１１２２とを含んで構成され、第３無線通信部１１３は、アレイアンテナ１１３１と無線通信回路１１３２とを含んで構成される。

アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１のそれぞれは、指向性を制御可能なアンテナであり、複数のアンテナ素子を有する。無線通信制御部１２は、各無線通信部１１１、１１２、１１３のアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１を用いてミリ波（電波）の受信方向を検出（ビームスキャン）する。ビームスキャンとは、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１のそれぞれの指向性が最も高いピーク方向（ピーク受信方向）を順次変更し、受信強度が最も高いピーク方向を探索することである。探索したピーク方向は、端末装置１０を基準としたアクセスポイント（基地局装置）の方向に相当する。ピーク方向を変更するために、各無線通信部１１１、１１２、１１３は、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１を構成する複数のアンテナ素子において、それぞれ受信される受信信号に位相を与え、また、無線通信回路１１１２、１１２２、１１３２のそれぞれを構成する受信系の利得を設定し、それらの位相を可変可能な移相器と、送信信号の利得を制御可能な増幅器（アンプ）を備える。なお、無線通信制御部１２を電波検出部と称してもよい。

無線通信制御部１２は、位相と利得とを制御して得られる信号をアンテナ素子間で合成して合成受信信号を得る。無線通信制御部１２は、得られた合成受信信号の強度である受信強度をピーク方向毎に測定する。無線通信制御部１２は、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１のうち受信強度が最も高いピーク方向を与えるアレイアンテナを、動作させるアレイアンテナとして決定する。無線通信制御部１２は、決定したアレイアンテナを示す動作情報を制御部１５（後述）に出力する。
無線通信制御部１２は、通信制御部１５１（後述）から入力されるミリ波帯の送信信号を、該決定したアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子を介して送信する。無線通信制御部１２は、それぞれのアンテナ素子と無線通信回路とに受信強度が最も高いピーク方向に対応する位相と利得を設定する。その位相と利得は、通信に用いる位相と利得として設定し、ピーク方向への送信強度が最も高い送信信号のビームを形成する。
また、無線通信制御部１２は、動作させるアレイアンテナを構成するアンテナ素子が個々に受信した信号について、設定した位相を与えて得られる信号をアンテナ素子間で合成して合成受信信号を得る。このとき形成されるビームは、ピーク方向からの受信強度が最も高い指向性を示す。無線通信制御部１２は、得られた合成受信信号を受信信号として通信制御部１５１に出力する。

第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３は、それぞれ導波路を介して無線通信制御部１２と接続され、無線通信制御部１２からの送信信号に基づく電波を放射する。第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３のそれぞれに含まれるアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１は、それぞれ複数のアンテナ素子を備え、複数のアンテナ素子は、所定の方向に所定の間隔で規則的に配列される。アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１は、例えば、マイクロストリップアンテナである。

図２に示すように、各無線通信部１１１、１１２、１１３のそれぞれは、少なくとも１つの無線通信部（第１無線通信部１１１）が端末装置１０の左上端の角（角部）に配置され、該角を形成する２つの辺（上辺と左辺）のそれぞれに対向する辺（下辺と右辺）の少なくともいずれかの辺の略中点に、残りの無線通信部（第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３）が配置される。
具体的には、正面から端末装置１０を見たときの形状が矩形である端末装置１０が有する４つの角部のうちの１つの角部と、当該１つの角部の対角を形成する２つの辺、長辺上と短辺上の各１点に、それぞれアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１が配置されている。

なお、ここで言う、角（角部）とは、ある面（例えば正面）における２つの辺で形成される角及びその角周辺の角部や、ある面（例えば正面）とある面（例えば上面）とで形成される角（エッジ）及びその角（エッジ）周辺の角部などのことである。本実施形態では、ある面における２つの辺で形成される角に無線通信部（アレイアンテナ）が配置される場合を一例として説明する。

より詳細には、第１無線通信部１１１が配置される角を形成する上辺と左辺とのうち、上辺に対向する下辺の略中点に第３無線通信部１１３が配置され、左辺に対向する右辺の略中点に第２無線通信部１１２が配置される。
換言すれば、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１は、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１のすべてが同時に遮蔽される可能性が低い位置に配置されることが望ましい。

この構成により、ユーザにより複数のアレイアンテナの全てが同時に遮蔽される可能性を低下させることができ、複数のアレイアンテナのうちのいずれかのアレイアンテナを用いてミリ波を用いた通信を行うことができるため、通信品質を向上させることができる。

各無線通信部１１１、１１２、１１３を構成するアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１は、それぞれビームスキャンを行う際に、ピーク方向を３次元方向に設定することが可能である。ピーク方向の成分には、端末装置１０の正面の方向である方位角と、該正面から離れる方向である仰角が含まれる。アレイアンテナ１１１１のピーク方向の方位角は、ピーク方向を端末装置１０の筐体の下方から左方、上方を経て右方までの２７０°の範囲内で設定可能である。アレイアンテナ１１２１のピーク方向の方位角は、ビームスキャンを行うことで端末装置１０の筐体の上方から右方を経て下方までの１８０°の範囲内で設定可能である。アレイアンテナ１１３１のピーク方向の方位角は、ビームスキャンを行うことで端末装置１０の筐体の右方から下方を経て左方までの１８０°の範囲内で設定可能である。
つまり、端末装置１０の角部と２つの辺に配置された３つの無線通信部のそれぞれのアレイアンテナにより、端末装置１０の正面との水平面は全方位カバーされ、端末装置１０の正面との垂直方向は、端末装置１０の角部と２つの辺に配置された３つの無線通信部のそれぞれのアレイアンテナのそれぞれにより全方位カバーされる。
この構成により、端末装置１０は、あらゆる方向に設置されたアクセスポイントからの電波を受信して検出することができ、検出したアクセスポイントを介した通信を行うことができる。

ここで、第１無線通信部１１１は、撮像部１６が配置される角（角部）とは異なる角（角部）に配置される。例えば、第１無線通信部１１１は、撮像部１６が配置される角（第１の角）を形成する２つ辺のうちの１つの辺と、該２つの辺のうちもう１つの辺と対向する辺と、が形成する角（第２の角）に配置される。
また、第２無線通信部１１２は、第２の角を形成する２つの辺のうち第１の角と第２の角とで共通する辺とは異なる辺に対向する辺、換言すれば、第１の角を形成する２つの辺のうち、第１の角と第２の角とで共通する辺とは異なる辺の略中点に配置される。
また、第３無線通信部１１３は、第１の角と第２の角とを形成するそれぞれの辺のうち第１の角と第２の角とで共通する辺と対向する辺の略中点に配置される。
このような配置にすることで、無線通信部１１（第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３）から撮像部１６に与えるノイズの影響を軽減することができる。
また、図１、２によれば、電源ボタン１８と離れた位置に無線通信部１１を配置することで、電源ボタン１８から無線通信部１１に対するノイズの影響を軽減することができる。

（機能構成）
次に、端末装置１０の機能構成について説明する。
図３は、第１の実施形態に係る端末装置１０の機能構成の一例を示す概略ブロック図である。
端末装置１０は、無線通信部１１、無線通信制御部１２、タッチパネル１３、検出部１４、制御部１５、撮像部１６と、を含んで構成される。
無線通信部１１は、第１無線通信部１１１と、第２無線通信部１１２と、第３無線通信部１１３と、を含んで構成される。第１無線通信部１１１は、アレイアンテナ１１１１と、無線通信回路１１１２と、を含んで構成される。第２無線通信部１１２は、アレイアンテナ１１２１と、無線通信回路１１２２と、を含んで構成される。第３無線通信部１１３は、アレイアンテナ１１３１と、無線通信回路１１３２と、を含んで構成される。タッチパネル１３は、表示部１３１と、入力部１３２と、を含んで構成される。制御部１５は、通信制御部１５１を含んで構成される。

アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１は、上述のように指向性を制御可能なアンテナであり、それぞれが複数のアンテナ素子を有する。
無線通信回路１１１２、１１２２、１１３２は、上述のようにアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１を構成する複数のアンテナ素子において、それぞれ受信される受信信号に可変可能な位相と振幅を与え、また、無線通信回路１１１２、１１２２、１１３２のそれぞれを構成する受信系の利得を設定し、それらの移相を可変可能な移相器と、送信信号の振幅を制御可能な増幅器（アンプ）、ミリ波の受信信号を基盤信号（ベースバンド信号）に変換（ダウンコンバート）したり、基盤信号をミリ波の送信信号に変換（アップコンバート）したりする周波数変換器などを備える無線モジュールである。

アレイアンテナ１１１１と無線通信回路１１１２とは一体に構成され、アレイアンテナ１１２１と無線通信回路１１２２とは一体に構成され、アレイアンテナ１１３１と無線通信回路１１３２とは一体に構成される。
無線通信部１１は、無線通信制御部１２による制御に基づいて、通信制御部１５１を介して入力される送信信号の送信を、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１や無線通信回路１１１２、１１２２、１１３２を用いてアクセスポイント（基地局装置）などの他の装置に送信する。また、無線通信部１１は、無線通信制御部１２による制御に基づいて、アクセスポイント等の他の装置から受信した信号を無線通信制御部１２に出力する。

無線通信制御部１２は、無線通信部１１で受信した信号をアンテナ素子間で合成して受信するように制御する。無線通信制御部１２は、得られた合成受信信号の強度である受信強度をピーク方向毎に測定する。無線通信制御部１２は、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１のうち受信強度が最も高いピーク方向を与えるアレイアンテナを、動作させるアレイアンテナとして選択する。無線通信制御部１２は、選択したアレイアンテナを示す動作情報を制御部１５に出力する。
あるいは、無線通信制御部１２は、検出部１４が検出した自装置の状態に応じてビームスキャンを行うアレイアンテナを選択し、選択したアレイアンテナを用いてビームスキャンを行う。そして、無線通信制御部１２は、選択したアレイアンテナを含む無線通信部１１で受信した信号をアンテナ素子間で合成して受信するように制御する。無線通信制御部１２は、得られた合成受信信号の強度である受信強度をピーク方向毎に測定する。無線通信制御部１２は、測定結果として所定の受信強度が得られれば、該決定したアレイアンテナを示す情報を制御部１５に出力する。

無線通信制御部１２は、通信制御部１５１から入力されるミリ波の送信信号を、該選択したアレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子と無線通信回路とを介して送信する。
無線通信制御部１２は、受信強度が最も高いピーク方向に対応する位相と利得を、アンテナ素子の位相と対応する無線通信回路の利得としてそれぞれ設定する。その位相差は、通信に用いる位相差として設定し、ピーク方向への送信強度が最も高い送信信号のビームを形成する。
また、無線通信制御部１２は、該選択したアレイアンテナを構成するアンテナ素子が個々に受信した信号について、アンテナ素子間で合成して合成受信信号を得るように位相と振幅とを制御する。このとき形成されるビームは、ピーク方向からの受信強度が最も高い指向性を示す。無線通信制御部１２は、得られた合成受信信号を受信信号として通信制御部１５１に出力する。

タッチパネル１３は、ユーザからの入力を受け付け、また、ユーザに情報を提示するための入出力インタフェースである。
表示部１３１は、制御部１５から入力される各種情報を表示する。
入力部１３２は、ユーザからの操作信号を受け付け、受け付けた操作信号に応じた入力信号を制御部１５に出力する。

検出部１４は、自装置の状態を検出する。具体的には、検出部１４は、ユーザの端末装置１０の把持の仕方や端末装置１０の姿勢などを検出する。例えば、検出部１４は、グリップセンサ、ジャイロセンサ、近接センサ、赤外線センサ、接触センサ、圧力センサ、加速度センサなどのいずれか１つまたは複数のセンサである。なお、検出部１４を状態検出部と称してもよい。

本実施形態では、検出部１４としてグリップセンサを用いる場合について説明する。検出部１４は、端末装置１０の把持の仕方を検出するためのセンサとして端末装置１０の４つの側面のうち対向する１対の側面に設けられる。検出部１４は、検出した検出値を制御部１５に出力する。このとき、１つの大きなセンサとして、例えば対抗する側面に１つずつ配置するようにしてもよいし、各側面に小さなグリップセンサを複数配置するようにしてもよい。大きなセンサを１つ設ける場合には、端末装置のコストを削減することができ、センサを複数設ける場合には、ユーザの端末装置１０の把持の仕方をより詳細に検出することができる。
なお、グリップセンサの数やグリップセンサを配置する側面の数などのグリップセンサの配置の仕方は、ユーザの端末装置１０の把持の仕方が検出できれば適宜設計変更可能である。
なお、グリップセンサに代えて、ユーザなどが端末装置１０を把持する圧力に応じた検出値を検出可能な圧力センサなどを用いてもよい。

なお、例えば、検出部１４としてジャイロセンサを用いる場合には、端末装置１０の姿勢を検出するためのセンサとして端末装置１０の内部に設けられていてもよい。検出部１４は、３軸方向で端末装置１０の姿勢を検出する。検出部１４は、検出した検出値を制御部１５に出力する。このとき、ジャイロセンサに代えて三軸加速度センサなどを用いてもよい。

なお、例えば、検出部１４として近接センサを用いる場合には、ユーザの端末装置１０の把持の仕方を検出するためのセンサとして、端末装置１０のアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１を配置した周辺側面または周辺正面または周辺背面のいずれか、または複数の面にそれぞれ１つ又は複数配置されていてもよい。検出部１４は、ユーザの手等の近接物の近接を検出したセンサからの検出信号を制御部１５に出力する。
なお、近接センサの数や近接センサを配置する面の数などの近接センサの配置の仕方は、ユーザの端末装置１０の把持の仕方が検出できれば適宜設計変更可能である。
また、近接センサとして赤外線センサや光センサなどを用いてもよい。

なお、例えば、検出部１４として接触センサを用いる場合には、ユーザの端末装置１０の把持の仕方を検出するためのセンサとして、端末装置１０のアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１を配置した周辺側面または周辺正面または周辺背面のいずれか、または複数の面に１つ又は複数配置されていてもよい。また、接触センサとしてタッチパネル１３を構成する入力部１３２を用いてもよい。検出部１４は、ユーザの手等の接触物の接触を検出した位置に応じた検出信号を制御部１５に出力する。
なお、接触センサの数や接触センサを配置する面の数などの接触センサの配置の仕方は、ユーザの端末装置１０の把持の仕方が検出できれば適宜設計変更可能である。
なお、タッチパネル１３を接触センサとして機能させてもよい。この場合、タッチパネル１３が検出するタッチ位置に応じて端末装置１０の状態（例えば、端末装置１０の姿勢）を推定し手もよいし、タッチパネル１３に対する接触位置に応じて遮蔽されるアレイアンテナを推定するようにしてもよい。
また、近接センサは、ピエゾ抵抗膜方式のセンサであってもよいし、表面弾性波式のセンサであってもよいし、赤外線式のセンサであってもよし、接触体の接触を検出可能なセンサであればよい。

制御部１５は、端末装置１０の動作を制御する。制御部１５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の汎用の制御デバイスを含んで構成される。制御部１５は、所定の制御プログラムで指示される処理を行って、その機能を実現してもよい。

通信制御部１５１は、端末装置１０と他の装置（例えば、アクセスポイント）との間の通信のための各種処理を行う。通信制御部１５１は、例えば、基底帯域の送信信号を変調し、変調により得られる変調信号に対してＤ／Ａ変換（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ変換）を施して無線通信制御部１２に出力する。また、通信制御部１５１は、無線通信制御部１２から入力される受信信号をＡ／Ｄ変換（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ変換）を施して受信信号を得る。通信制御部１５１は、例えば、アクセスポイントその他の基地局装置への位置登録、通信相手となる相手先の機器との間の接続に係る処理を行う。

撮像部１６は、レンズ、撮像素子などを含んで構成される。撮像部１６は、周囲の所定の視野内における被写体の画像を撮影する。

（利用場面）
次に、端末装置１０の利用場面の例について説明する。
図４は、第１の実施形態に係る端末装置１０の利用場面の一例を示す説明図である。
アレイアンテナの指向性パターンは、一般的には３次元で表現するが、説明を簡単化するため、図４に示す例では、２次元で記載して説明する。図示する例において、アレイアンテナ１１１１（第１無線通信部１１１）の左上端を起点とする曲線、アレイアンテナ１１３１（第３無線通信部１１３）の下端を起点とする曲線は、ピーク方向毎の指向性パターンを表現している。図示する例において、アレイアンテナ１１１１（第１無線通信部１１１）の近傍の指向性パターンにおける実線は、その時点においてアレイアンテナ１１１１（第１無線通信部１１１）が動作中（アクティブ）であることを表し、アレイアンテナ１１３１（第３無線通信部１１３）の近傍の指向性パターンにおける破線は、アレイアンテナ１１３１（第３無線通信部１１３）が動作停止中（非アクティブ）であることを表す。曲線の矢印は、ビームスキャンにより指向性パターンが順次切り替わることを表している。曲線Ｌｂは、各指向性パターンのそれぞれを表し、内側を塗りつぶした曲線Ｌｂ’は、無線通信制御部１２により受信強度が最も高いと判定されたピーク方向に係る指向性パターンを表している。つまり、このピーク方向は、アクセスポイントの方向に相当する。
このように通信に際しては、その方向への送信強度が最も高くなるように送信信号のビームが形成され、その方向からの受信強度が最も高くなるように受信信号の指向性が調整される。

他方、端末装置１０がユーザの掌Ｐｍと指Ｆｉ１、Ｆｉ２、Ｆｉ３とで把持されている。ユーザの掌Ｐｍは、端末装置１０の右下端に接している。指Ｆｉ１、Ｆｉ２は、それぞれ端末装置１０の左辺の一部を把持している。指Ｆｉ３は、端末装置１０の右辺の一部を把持している。ここで、アレイアンテナ１１２１（第２無線通信部１１２）は、端末装置１０の筐体外部表面に接した指Ｆｉ１により遮蔽されている。そのため、アレイアンテナ１１２１（第２無線通信部１１２）においてビームスキャンを行っても、十分な受信強度が得られず、他装置の方向を検出できないことがある。また、端末装置１０は、ビームスキャンにより他装置の方向を検出できても、通信に用いるアレイアンテナが遮蔽されると通信品質の低下や通信の切断が起きることがある。そのため、ビームスキャン中もしくは通信中において動作しているアレイアンテナで送受信される電波がユーザの指、その他の物体によって遮蔽されないことが望ましい。

（アンテナ制御処理）
次に、第１の実施形態に係る端末装置１０のアンテナ制御処理の一例について説明する。
図５は、本発明の第１の実施形態に係る端末装置のアンテナ制御処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳＴ１０１において、制御部１５は、無線通信部１１の何れかの無線通信部を用いて通信動作中であるか否かを判定する。
制御部１５は、無線通信部１１の何れかの無線通信部を用いて通信動作中であると判定した場合（ステップＳＴ１０１；ＹＥＳ）、図５に係るアンテナ制御処理を終了する。

ステップＳＴ１０２において、制御部１５は、無線通信部１１の何れかの無線通信部を用いて通信動作中でないと判定した場合（ステップＳＴ１０１；ＮＯ）、検出部１４の検出値に基づいて自装置の状態を判定する。
具体的には、制御部１５は、検出部１４（グリップセンサ）による検出値が入力される検出部１４の配置位置に基づいて、ユーザの指や掌によって遮蔽されるアレイアンテナを検出（推定）する。そして、制御部１５は、遮蔽されるアレイアンテナを使用しないアレイアンテナとして決定、又は遮蔽されないアレイアンテナを使用するアレイアンテナとして決定する。制御部１５は、決定したアレイアンテナを表す情報を無線通信制御部１２に出力する。

ステップＳＴ１０３において、制御部１５は、決定したアレイアンテナを表す情報に基づいて、遮蔽されるアレイアンテナ以外のアレイアンテナ（無線通信部）でビームスキャンを実行させる。ビームスキャンは、アレイアンテナごとに順番に行ってもよいし、全てのアレイアンテナで同時に行われてもよい。前者の場合、どのアレイアンテナからビームスキャンを行うかは、そのビームスキャンごとに無線通信制御部１２においてランダムに決定してもよい。また、どのアレイアンテナからビームスキャンを行うかは、事前に設定された順番に従ってもよい。この場合、ビームスキャンを行う順番は常に固定である。

ステップＳＴ１０４において、無線通信制御部１２は、ビームスキャン結果に基づいて通信に用いるアレイアンテナおよびアンテナ素子の位相と無線通信回路の利得を決定する。
具体的には、無線通信制御部１２は、ビームスキャンによって検出された受信強度が最も高いピーク方向と、その受信強度を得るアレイアンテナと無線通信回路を、それぞれ受信方向、動作する（アクティブな）アレイアンテナと無線通信回路として決定する。

ステップＳＴ１０５において、通信制御部１５１は、受信信号の送信元であるアクセスポイントを介してアクセス可能なネットワークとの接続処理を行う。通信制御部１５１は、例えば、自装置の位置登録要求（例えば、アタッチ要求（Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ））をネットワークの構成要素であるＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）に対して行う。また、通信制御部１５１は、ＭＭＥから、その位置登録要求に対する許可応答（例えば、アタッチ要求に対するアタッチ許可応答（Ａｔｔａｃｈ Ａｃｃｅｐｔ））を受信して、ＭＭＥにおいて自装置の位置登録が許可されたことを確認した後、自装置からネットワークを介して接続される相手先機器に対する送信やその相手先機器からの受信は可能となる。その後、図５に示す処理を終了する。

例えば、端末装置におけるミリ波を用いた通信では、遮蔽による通信中断とビームスキャンとが頻繁に生じることが想定される。このため、ビームスキャンに要する時間を短縮することは、端末装置にとって重要な課題である。
上述の端末装置１０は、ビームスキャンを開始する前に、ビームスキャンを実行するアレイアンテナを決定することで、スキャンするビーム数を削減でき、ビームスキャンに要する時間を短縮できる。

なお、第１の実施形態では、第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３の３つの無線通信部を用いる場合の一例について説明したがいずれかの無線通信部を１つ備えるようにしてもよいし、２つ備えるようにしてもよいし、４つ以上備えるようにしてもよい。
１つの無線通信部を用いる場合には、端末装置の製造コストを削減することができる。
また、複数の無線通信部を用いる場合には、遮蔽による影響を軽減することができる。

このように、第１の実施形態によれば、端末装置１０は、１つまたは複数の無線通信部（第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３など）と、無線通信部（第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３など）を制御する制御部（無線通信制御部１２など）と、自装置の状態を検出する検出部（検出部１４など）と、を備え、無線通信部（第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３など）の少なくとも１つは、自装置の少なくとも１つの角に配置される。
この構成により、ユーザの指や掌などによる無線通信部の遮蔽による影響を軽減することができ、ミリ波を用いた通信における通信品質を向上させることができる。

また、アンテナを含む無線通信部の少なくとも１つを角に配置し、残りの２つの無線通信部をユーザの手などにより遮蔽される可能性が低い辺に配置することで、例えば、端末装置の角をユーザの手が覆う典型的な写真撮影時などの端末装置の持ち方であっても辺に配置された無線通信部を使用してミリ波を用いた通信を行うことができ、ユーザが写真撮影時以外の時に２つの辺を把持する端末装置の持ち方であっても、角に配置された無線通信部や、ユーザが把持していない辺に配置された無線通信部を使用してミリ波を用いた通信を行うことができるため、通信品質を向上させることができる。

なお、第１の実施形態において、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１を構成する複数のアンテナ素子の配置は、同じ配置であってもよいし、それぞれのアレイアンテナの配置に応じて異なるアンテナ素子の配置にしてもよい。それぞれのアレイアンテナで同じ複数のアンテナ素子の配置を用いる場合には、アレイアンテナの配置に応じて使用するアンテナ素子を決定するようにしてもよい。同じアンテナ素子の配置を用いる場合には、チップの製造コストを削減することができる。また、アレイアンテナの配置に応じてアンテナ素子の配置を変える場合には、例えば、それぞれのアレイアンテナが遮蔽され難い方向に対してより多くのアンテナ素子を配置することで、所望の方向により細かくビームを形成することができる。また、アレイアンテナの配置に応じたアンテナ素子数を用いることで、無線通信部を小型化することができる。

なお、第１の実施形態において、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１のそれぞれを構成する複数のアンテナ素子の数は、同じ数であってもよいし、それぞれのアレイアンテナで異なるアンテナ素子数にしてもよい。それぞれのアレイアンテナで同じ数のアンテナ素子を用いる場合には、チップの製造コストを削減することができる。また、アレイアンテナのアンテナ素子の配置を変える場合には、例えば、それぞれのアレイアンテナが遮蔽され難い方向に対してより多くのアンテナ素子を配置することで、所望の方向により細かくビームを形成することができる。また、アレイアンテナの配置に応じたアンテナ素子数を用いることで、無線通信部を小型化することができる。

なお、第１の実施形態において、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１のそれぞれがスキャンするビームの方向やビームの数は、同じビームの方向や同じビームの数であってもよいし、異なるビームの方向や異なるビームの数であってもよい。
アレイアンテナ毎に、ビームの方向や異なるビーム数を用いる場合には、遮蔽され易いビームの方向ではスキャンをしないようにしたり、遮蔽され難いビームの方向ではより細かくビームスキャンをしたりすることができるため、通信品質を向上させることができる。なお、このとき、端末装置自身によって遮蔽され易い方向にビームを形成するあんな阻止に対応する無線通信回路を省略してもよい。これにより消費電力を削減できる。

なお、第１の実施形態において、無線通信部の数に応じて無線通信制御部１２と通信制御部１５１とを複数設けるようにしてもよい。無線通信制御部この構成により、ある無線通信部を用いて通信を行っているときでもビームスキャンを実行することができるため、通信品質を向上させることができる。また、ビームスキャンを都度実行しなくてもよいため、電力消費量も削減することができる。その一方で、第１の実施形態のように、１つの無線通信制御部１２を設ける場合には、端末装置の製造コストを削減することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態と第２の実施形態とを比較すると、ビームスキャンを開始するタイミングが異なる。第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分については図示及び説明を省略する。

第１の実施形態に係る端末装置１０と第２の実施形態に係る端末装置とは、同じ構成であるため図示及び説明を省略する。
（アンテナ制御処理）
次に、第１の実施形態に係る端末装置１０のアンテナ制御処理の一例について説明する。
図６は、第２の実施形態に係る端末装置の処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳＴ２０１において、制御部１５は、無線通信部１１の何れかの無線通信部を用いて通信動作中であるか否かを判定する。
制御部１５は、無線通信部１１の何れかの無線通信部を用いて通信動作中であると判定した場合（ステップＳＴ２０１；ＹＥＳ）、図６に係るアンテナ制御処理を終了する。

ステップＳＴ２０２において、制御部１５は、無線通信部１１の何れかの無線通信部を用いて通信中でないと判定した場合（ステップＳＴ２０１；ＮＯ）、検出部１４の検出値に基づいて自装置の状態を判定する。
具体的には、制御部１５は、検出部１４（グリップセンサ）による検出値が入力される検出部１４の配置位置に基づいて、ユーザの指や掌によって遮蔽されるアレイアンテナを検出（推定）する。そして、制御部１５は、遮蔽されるアレイアンテナを使用しないアレイアンテナとして決定、又は遮蔽されないアレイアンテナを使用するアレイアンテナとして決定する。制御部１５は、決定したアレイアンテナを表す情報を無線通信制御部１２に出力する。

ステップＳＴ２０３において、制御部１５は、端末装置１０の内部に備える３軸センサによって、端末装置１０の姿勢、例えば、端末装置１０の筐体の４つの側面のうち、どの側面が最上部であるかを判定する。そして、制御部１５は、判定した端末装置１０の姿勢から予め記憶された判定基準に従って、ユーザが存在する位置を特定する。制御部１５は、特定したユーザ位置と判定した端末装置１０の姿勢とを表す特定情報を無線通信制御部１２に出力する。

ステップＳＴ２０４において、制御部１５は、選択したアレイアンテナを表す情報と、特定情報とに基づいて、ユーザがいないと判定した方向、且つ最上部に位置する端末装置１０の側面に設けられた無線通信部のアレイアンテナから順番に、遮蔽されるアレイアンテナ以外のアレイアンテナ（無線通信部）でビームスキャンを実行させる。ビームスキャンは、アレイアンテナごとに順番に行ってもよいし、全てのアレイアンテナで同時に行われてもよい。前者の場合、どのアレイアンテナからビームスキャンを行うかは、そのビームスキャンごとに無線通信制御部１２においてランダムに決定してもよい。また、どのアレイアンテナからビームスキャンを行うかは、事前に設定された順番に従ってもよい。この場合、ビームスキャンを行う順番は常に固定である。

ステップＳＴ２０５において、無線通信制御部１２は、ビームスキャン結果に基づいて通信に用いるアレイアンテナおよびアンテナ素子の位相と無線通信回路の利得を決定する。
具体的には、無線通信制御部１２は、ビームスキャンによって検出された受信強度が最も高いピーク方向と、その受信強度を得るアレイアンテナと無線通信回路を、それぞれ受信方向、動作する（アクティブな）アレイアンテナと無線通信回路として決定する。

ステップＳＴ２０６において、通信制御部１５１は、受信信号の送信元であるアクセスポイントを介してアクセス可能なネットワークとの接続処理を行う。通信制御部１５１は、例えば、自装置の位置登録要求（例えば、アタッチ要求（Ａｔｔａｃｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ））をネットワークの構成要素であるＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）に対して行う。また、通信制御部１５１は、ＭＭＥから、その位置登録要求に対する許可応答（例えば、アタッチ要求に対するアタッチ許可応答（Ａｔｔａｃｈ Ａｃｃｅｐｔ））を受信して、ＭＭＥにおいて自装置の位置登録が許可されたことを確認した後、自装置からネットワークを介して接続される相手先機器に対する送信やその相手先機器からの受信は可能となる。その後、図６に示す処理を終了する。

このような構成により、端末装置１０は、ビームスキャンを開始する前に、ビームスキャンを実行するアレイアンテナを決定することでスキャンするビーム数を削減でき、ビームスキャンに要する時間を短縮できる。
また、ユーザがいない特定した方向や、最上部の側面に位置するアレイアンテナから順に遮蔽されていないアレイアンテナを用いてビームスキャンを行うことで、ビームスキャンに要する時間を短縮することができる。

このように、第２の実施形態によれば、端末装置１０は、１つまたは複数の無線通信部（第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３など）と、無線通信部（第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３など）を制御する制御部（無線通信制御部１２など）と、自装置の状態を検出する検出部（検出部１４など）と、を備え、無線通信部（第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３など）の少なくとも１つは、自装置の少なくとも１つの角に配置される。
この構成により、ユーザの指や掌などによる無線通信部の遮蔽による影響を軽減することができ、ミリ波を用いた通信における通信品質を向上させることができる。

（第１の変形例）
第１の変形例について説明する。
第１の実施形態および第２の実施形態と第１の変形例とを比較すると、端末装置１０の外観構成が異なる。本変形例では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分については図示及び説明を省略する。

（外観構成）
第の変形例に係る端末装置１０の外観構成について説明する。
図７は、第１の変形例に係る端末装置１０の外観の一例を示す外観図である。図７（Ａ）は、端末装置１０の正面図、図７（Ｂ）は、端末装置１０の上側面図、図７（Ｃ）は、端末装置１０の底側面図、図７（Ｄ）は端末装置１０の左側面図、図７（Ｅ）は、端末装置１０の右側面図、図７（Ｆ）は、端末装置１０の背面図である。
図７（Ａ）に示すように、端末装置１０の正面１０ＦＴにはタッチパネル１３が備えられる。端末装置１０の筐体は、一辺の長さが他辺の長さよりも長い矩形状である。以下の図７（Ａ）に対して右方、下方を、それぞれＸ方向、Ｙ方向と呼ぶことがある。Ｘ方向、Ｙ方向は、それぞれ端末装置１０の正面１０ＦＴ（タッチパネル１３の表示部が視認できる面）の短辺、長辺の方向に平行である。図７に対して奥行方向をＺ方向と呼ぶことがある。図７において手前に面する平面（正面１０ＦＴ）、奥に面する平面（背面１０ＢＫ）をそれぞれ表面、裏面と呼ぶことがある。

端末装置１０の正面の大部分は、図７（Ａ）に図示するように表示部（タッチパネル１３）の表示領域で覆われる。表示部の周縁部はベゼルによって端末装置１０の筐体に固定される。

図７（Ｂ）に示すように、端末装置１０の上側面１０ＳＵの右端部には、電源ボタン１８が配置される。
図７（Ｃ）に示すように、端末装置１０の下側面１０ＳＤの中央部には、充電端子１７Ａが配置され、端末装置１０の下側面１０ＳＤの右端部には、イヤホン端子１７Ｂが配置される。
図７（Ｄ）に示すように、端末装置１０の左側面１０ＳＬの上方には、音量調整ボタン１９Ａ、１９Ｂが配置される。
図７（Ｆ）に示すように、端末装置１０の背面１０ＢＫには、撮像部１６が配置される。例えば、端末装置１０の背面１０ＢＫの上端右部に撮像部１６を構成するレンズが配置される。

図８は、本発明の第１の変形例に係る端末装置の無線通信部の配置の一例を示す透視図である。具体的には、図７に示す第１の変形例に係る端末装置１０の正面１０ＦＴから見たときの透視図である。
端末装置１０は、無線通信部１１を含んで構成される。無線通信部１１は、第１無線通信部１１１と、第２無線通信部１１２と、第３無線通信部１１３と、のように複数の無線通信部を含んで構成される。

図８に示すように、各無線通信部１１１、１１２、１１３のそれぞれは、少なくとも１つの無線通信部（第３無線通信部１１３）が端末装置１０の左下端の角（角部）に配置され、該角を形成する２つの辺（左辺と下辺）のそれぞれに対向する辺（上辺と右辺）の少なくともいずれかの辺の略中点に、残りの無線通信部（第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２）が配置される。
具体的には、正面から端末装置１０を見たときの形状が矩形である端末装置１０が有する４つの角部のうちの１つの角部と、当該１つの角部の対角を形成する２つの辺、長辺上と短辺上の各１点に、それぞれアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１が配置されている。

より詳細には、第３無線通信部１１３が配置される角を形成する下辺と左辺とのうち、下辺に対向する上辺の略中点に第１無線通信部１１１が配置される。また、第３無線通信部１１３が配置される角を形成する下辺と左辺とのうち、左辺に対向する右辺の略中点に第２無線通信部１１２が配置される。
換言すれば、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１は、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１のすべてが同時に遮蔽される可能性が低い位置に配置されることが望ましい。

この構成により、ユーザにより複数のアレイアンテナの全てが同時に遮蔽される可能性を低下させることができ、複数のアレイアンテナのうちのいずれかのアレイアンテナを用いてミリ波を用いた通信を行うことができるため、通信品質を向上させることができる。

各無線通信部１１１、１１２、１１３を構成するアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１は、それぞれビームスキャンを行う際に、ピーク方向を３次元方向に設定することが可能である。ピーク方向の成分には、端末装置１０の正面の方向である方位角と、該正面から離れる方向である仰角が含まれる。アレイアンテナ１１３１のピーク方向の方位角は、ピーク方向を端末装置１０の筐体の右方から下方、左方を経て上方までの２７０°の範囲内で設定可能である。アレイアンテナ１１２１のピーク方向の方位角は、ビームスキャンを行うことで端末装置１０の筐体の上方から右方を経て下方までの１８０°の範囲内で設定可能である。アレイアンテナ１１１１のピーク方向の方位角は、ビームスキャンを行うことで端末装置１０の筐体の左方から上方を経て右方までの１８０°の範囲内で設定可能である。
つまり、端末装置１０の角部と２つの辺とに配置された３つの無線通信部のそれぞれのアレイアンテナにより、端末装置１０の正面との水平面は全方位カバーされ、端末装置１０の正面との垂直方向は、端末装置１０の角部と２つの辺に配置された３つの無線通信部のそれぞれのアレイアンテナのそれぞれにより全方位カバーされる。
この構成により、端末装置１０は、あらゆる方向に設置されたアクセスポイントからの電波を受信して検出することができ、検出したアクセスポイントを介した通信を行うことができる。

ここで、第３無線通信部１１３は、撮像部１６が配置される角（角部）とは異なる角（角部）に配置される。例えば、第３無線通信部１１３は、撮像部１６が配置される角（第１の角）部と対向する角（第２の角）部に配置される。
また、第２無線通信部１１２は、第２の角を形成する下辺と左辺のうち、左辺に対向する右辺の略中点に配置される。
また、第１無線通信部１１１は、第２の角を形成する下辺と左辺のうち、下辺に対向する上辺の略中点に配置される。
このような配置にすることで、無線通信部１１（第１無線通信部１１１、第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３）から撮像部１６に与えるノイズの影響を軽減することができる。

また、図７、図８によれば、複数の無線通信部（複数のアレイアンテナ）のうちのいずれかを電源ボタン１８が配置された側面側の辺に配置されている。この構成により、ユーザが、電源ボタン１８が配置された側面を上方向として端末装置１０を使用するときに、ユーザの手のひらや指、体などによる電波の遮蔽を軽減することができる。
また、図７、８によれば、電源ボタン１８の近傍の位置に無線通信部１１を配置することで、電源ボタン１８が端末装置１０の上方向となる向きでユーザが端末装置１０を使用するときでも、ユーザの手のひらや指、体などによる電波の遮蔽を軽減することができる。

また、図７、８によれば、イヤホン端子１７Ｂから離れた位置に無線通信部１１を配置することで、イヤホン端子から出力される音声に対する無線通信部１１からのノイズの影響を軽減することができる。
また、図７、８によれば、充電端子１７Ａから離れた位置に無線通信部１１を配置することで、充電端子１７Ａから無線通信部１１に対するノイズの影響を軽減することができる。
また、図１、２、７、８によれば、電源ボタン１８または撮像部１６のいずれかの近傍に無線通信部１１を配置することにより、ユーザの端末装置１０の使用状態（把持の仕方）などによるユーザの手のひらや指、体などによる電波の遮蔽を軽減することができる。

なお、充電端子１７Ａやイヤホン端子１７Ｂの近傍に無線通信部１１を配置するようにしてもよい。
この構成により、端末装置１０が充電されているときやイヤホン端子１７Ｂにイヤホンなどが接続されている際に、ユーザの手のひらや指、体などによる電波の遮蔽を軽減することができる。

（外観構成）
第２の変形例に係る端末装置１０の外観構成について説明する。
図９は、第２の変形例に係る端末装置１０の外観の一例を示す外観図である。図９（Ａ）は、端末装置１０の正面図、図９（Ｂ）は、端末装置１０の上側面図、図９（Ｃ）は、端末装置１０の底側面図、図９（Ｄ）は端末装置１０の左側面図、図９（Ｅ）は、端末装置１０の右側面図、図９（Ｆ）は、端末装置１０の背面図である。
図９（Ａ）に示すように、端末装置１０の正面１０ＦＴにはタッチパネル１３が備えられる。端末装置１０の筐体は、一辺の長さが他辺の長さよりも長い矩形状である。以下の図９（Ａ）に対して右方、下方を、それぞれＸ方向、Ｙ方向と呼ぶことがある。Ｘ方向、Ｙ方向は、それぞれ端末装置１０の正面１０ＦＴ（タッチパネル１３の表示部が視認できる面）の短辺、長辺の方向に平行である。図９に対して奥行方向をＺ方向と呼ぶことがある。図９において手前に面する平面（正面１０ＦＴ）、奥に面する平面（背面１０ＢＫ）をそれぞれ表面、裏面と呼ぶことがある。

端末装置１０の正面の大部分は、図９（Ａ）に図示するように表示部（タッチパネル１３）の表示領域で覆われる。表示部の周縁部はベゼルによって端末装置１０の筐体に固定される。

図９（Ｂ）に示すように、端末装置１０の上側面１０ＳＵの略中央部には、充電端子１７Ａが配置され、端末装置１０の上側面１０ＳＵの左端部には、イヤホン端子１７Ｂが配置される。
図９（Ｄ）に示すように、端末装置１０の左側面１０ＳＬの略中央部には、電源ボタン１８が配置される。
図９（Ｅ）に示すように、端末装置１０の右側面１０ＳＲの上方には、音量調整ボタン１９Ａ、１９Ｂが配置される。
図９（Ｆ）に示すように、端末装置１０の背面１０ＢＫには、撮像部１６が配置される。例えば、端末装置１０の背面１０ＢＫの上方中央部に撮像部１６を構成するレンズが配置される。

図１０は、本発明の第２の変形例に係る端末装置の無線通信部の配置の一例を示す透視図である。具体的には、図９に示す第２の変形例に係る端末装置１０の正面１０ＦＴから見たときの透視図である。
端末装置１０は、無線通信部１１を含んで構成される。無線通信部１１は、第１無線通信部１１１と、第２無線通信部１１２と、第３無線通信部１１３と、のように複数の無線通信部を含んで構成される。

図１０に示すように、各無線通信部１１１、１１２、１１３のそれぞれは、少なくとも１つの無線通信部（第１無線通信部１１１）が端末装置１０の左下端の角（角部）に配置され、該角を形成する２つの辺（右辺と上辺）のそれぞれに対向する辺（左辺と下辺）の少なくともいずれかの辺の略中点に、残りの無線通信部（第２無線通信部１１２、第３無線通信部１１３）が配置される。
具体的には、正面から端末装置１０を見たときの形状が矩形である端末装置１０が有する４つの角部のうちの１つの角部と、当該１つの角部の対角を形成する２つの辺、長辺上と短辺上の各１点に、それぞれアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１が配置されている。

より詳細には、第１無線通信部１１１が配置される角を形成する上辺と右辺とのうち、上辺に対向する下辺の略中点に第３無線通信部１１３が配置される。また、第１無線通信部１１１が配置される角を形成する上辺と右辺とのうち、右辺に対向する左辺の略中点に第２無線通信部１１２が配置される。
換言すれば、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１は、アレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１のすべてが同時に遮蔽される可能性が低い位置に配置されることが望ましい。

この構成により、ユーザにより複数のアレイアンテナの全てが同時に遮蔽される可能性を低下させることができ、複数のアレイアンテナのうちのいずれかのアレイアンテナを用いてミリ波を用いた通信を行うことができるため、通信品質を向上させることができる。

各無線通信部１１１、１１２、１１３を構成するアレイアンテナ１１１１、１１２１、１１３１は、それぞれビームスキャンを行う際に、ピーク方向を３次元方向に設定することが可能である。ピーク方向の成分には、端末装置１０の正面の方向である方位角と、該正面から離れる方向である仰角が含まれる。アレイアンテナ１１１１のピーク方向の方位角は、ピーク方向を端末装置１０の筐体の左方から上方、右方を経て下方までの２７０°の範囲内で設定可能である。アレイアンテナ１１２１のピーク方向の方位角は、ビームスキャンを行うことで端末装置１０の筐体の下方から左方を経て上方までの１８０°の範囲内で設定可能である。アレイアンテナ１１３１のピーク方向の方位角は、ビームスキャンを行うことで端末装置１０の筐体の右方から下方を経て左方までの１８０°の範囲内で設定可能である。
つまり、端末装置１０の角部と２つの辺部とに配置された３つの無線通信部のそれぞれのアレイアンテナにより、端末装置１０の正面との水平面は全方位カバーされ、端末装置１０の正面との垂直方向は、端末装置１０の角部と２つの辺に配置された３つの無線通信部のそれぞれのアレイアンテナのそれぞれにより全方位カバーされる。
この構成により、端末装置１０は、あらゆる方向に設置されたアクセスポイントからの電波を受信して検出することができ、検出したアクセスポイントを介した通信を行うことができる。

ここで、第１無線通信部１１１は、イヤホン端子１７Ｂが配置される角部とは異なる端末装置１０の角部に配置される。例えば、第１無線通信部１１１は、端末装置１０の上部の２つの角のうちのイヤホン端子１７Ｂが配置される角部とは異なる端末装置１０の角部（第１の角）に配置される。
また、第２無線通信部１１２は、第１の角と対向する第２の角を形成する２つの辺のうちのいずれかの辺の略中点に配置される。
また、第３無線通信部１１３は、第２の角を形成するそれぞれの辺のうち第２無線通信部１１２を配置した辺とは異なる辺の略中点に配置される。
このような配置にすることで、第１無線通信部１１１から撮像部１６に対するノイズの影響や、第１無線通信部１１１からイヤホン端子１７Ｂから出力する音声に対するノイズの影響を軽減することができる。イヤホン端子１７Ｂや撮像部１６から第１無線通信部１１１に対するノイズの影響を軽減することができる。

また、図９、図１０によれば、複数の無線通信部（複数のアレイアンテナ）のうちのいずれかを電源ボタン１８が配置された側面側の辺に配置されている。この構成により、ユーザが、電源ボタン１８が配置された側面を上方向として端末装置１０を使用するときに、ユーザの手のひらや指、体などによる電波の遮蔽を軽減することができる。
また、図９、１０によれば、充電端子１７Ａから離れた位置に無線通信部１１を配置することで、充電端子１７Ａから無線通信部１１に対するノイズの影響を軽減することができる。

また、図１、２、７、８、９、１０によれば、電源ボタン１８または撮像部１６の少なくともいずれかの近傍に無線通信部１１を配置することにより、ユーザの端末装置１０の使用状態（把持の仕方）などによるユーザの手のひらや指、体などによる電波の遮蔽を軽減することができる。

なお、上述した各実施形態や変形例において、ビームスキャンを実行するときは、アクティブにするアレイアンテナのみでビームスキャンを行うようにしてもよい。
この構成により、消費電力を削減することができる。また、ビームスキャンに要する時間を削減することができる。

なお、上述した各実施形態や変形例において、ユーザが使用するアンテナを切り替え可能なアプリケーションなどのインタフェースを設け、該インタフェースによってユーザが使用するアレイアンテナを選択可能にしてもよい。
この構成により、ユーザが使用したい端末装置１０の姿勢（向き）に応じて有効にするアレイアンテナを切り替えることができるため、ユーザの利便性を向上させることができる。

また、端末装置１０で使用されるゲームなどのアプリケーションごとに、通信に用いるアレイアンテナを設定可能にしてもよい。
この構成により、アプリケーションごとに通常使用される端末装置１０の姿勢（向き）に合わせたアレイアンテナを有効にすることができるため、ユーザの利便性を向上させることができる。

なお、上述した各実施形態や変形例において、端末装置１０に対するそれぞれのアレイアンテナの設置位置に応じて、アレイアンテナを構成する複数のアンテナ素子の配置や、形成するビームの形状を異ならせてもよい。
同じアンテナ素子の配置や同じビームの形状を用いる場合には、チップの製造コストを削減することができる。また、異なる形状のビームを用いたり異なるアンテナ素子の配置を用いたりすることで、消費電力を削減することができ、また、アレイアンテナの設置位置に応じたアンテナ素子の配置が可能となるため、遮蔽による影響を軽減することができる。

なお、上述した各実施形態や変形例において、アンテナと無線通信回路とを含んで構成されるそれぞれの無線通信部の形状が矩形状である場合について説明したが、この形状に限られる必要はなく、例えば、正方形などの四角形状であってもよいし、丸形状や三角形状などの他の形状であってもよい。
この構成により、無線通信部を端末装置に配置する際の配置の自由度を向上させることができる。また、端末装置１０の筐体内部のスペースを有効に使用することができる。

なお、上述した各実施形態や各変形例を組み合わせて本発明の一態様を実現するようにしてもよい。

なお、上述した各実施形態や各変形例における端末装置１０の一部、例えば、制御部１５などをコンピュータで実現するようにしてもよいし、端末装置１０の全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、端末装置１０に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

（付記１）指向性を制御可能なアンテナを含む１つまたは複数の無線通信部と、無線通信部を制御する制御部と、を備え、前記無線通信部の少なくとも１つは、自装置の少なくとも１つの角に配置される端末装置である。

（付記２）前記無線通信部が複数の場合に、前記少なくとも１つの前記無線通信部が配置された前記角を形成する２つの辺のいずれかの辺と対向する辺に少なくとも１つの前記無線通信部が配置される（付記１）に記載の端末装置である。

（付記３）また、前記無線通信部が複数の場合に、前記少なくとも１つの前記無線通信部が配置された前記角を形成する２つの辺と対向するそれぞれの辺に少なくとも１つの前記無線通信部が配置される（付記１）に記載の端末装置である。

（付記４）また、前記自装置の状態を検出する状態検出部をさらに備え、前記制御部は、前記状態検出部が検出した前記自装置の状態に基づいて、１つまたは複数の前記無線通信部のうちのいずれの無線通信部を用いて通信を行うかを決定する（付記１）から（付記３）のいずれか１つに記載の端末装置である。

（付記５）また、基地局装置から送信される電波の受信方向を検出する電波検出部をさらに備え、前記制御部は、前記電波検出部が検出した前記電波の受信方向に基づいて１つまたは複数の前記無線通信部のうちのいずれの前記無線通信部を用いて通信を行うかを決定する（付記１）から（付記４）のいずれか１つに記載の端末装置である。

（付記６）また、本前記制御部は、決定した前記無線通信部の検出対象とする前記電波の受信方向の検出数を制御する（付記５）に記載の端末装置である。

（付記７）また、前記制御部は、前記自装置の状態に基づいて１つまたは複数の前記無線通信部のうちのいずれの前記無線通信部を用いて通信を行うかを決定し、決定した前記無線通信部を用いて基地局装置から送信される電波の受信方向を検出し、前記電波の受信方向の検出結果に基づいて前記決定した前記無線通信部を用いて通信を行う（付記１）から（付記４）のいずれか１つに記載の端末装置である。

（付記８）また、前記制御部は、前記自装置の状態に基づいて決定した前記無線通信部の検出対象とする前記電波の受信方向の検出数を制御する（付記７）に記載の端末装置である。

（付記９）また、前記１つまたは複数の無線通信部のぞれぞれは、アレイアンテナと無線通信回路とから構成される（付記１）から（付記８）のいずれか１つに記載の端末装置である。

（付記１０）また、本発明の一態様は、指向性を制御可能なアンテナを含む１つまたは複数の無線通信部と、無線通信部を制御する制御部と、を備える端末装置の通信方法であって、前記無線通信部の少なくとも１つは、自装置の少なくとも１つの角に配置され、前記端末装置のコンピュータが、前記１つまたは複数の無線通信部の少なくとも一つを用いて通信する過程を有する通信方法である。

（付記１１）また、本発明の一態様は、指向性を制御可能なアンテナを含む１つまたは複数の無線通信部と、無線通信部を制御する制御部と、を備える端末装置のコンピュータに、前記無線通信部の少なくとも１つは、自装置の少なくとも１つの角に配置され、前記１つまたは複数の無線通信部の少なくとも一つを用いて通信するステップを実行させるためのプログラム。

本発明のいくつかの態様は、ミリ波を用いた通信において通信品質を向上させることが必要な端末装置、通信方法およびプログラムなどに適用することができる。

１０… 端末装置
１１… 無線通信部
１１１… 第１無線通信部
１１２… 第２無線通信部
１１３… 第３無線通信部
１１１１、１１２１、１１３１… アレイアンテナ
１１１２、１１２２、１１３２… 無線通信回路
１２… 無線通信制御部
１３… タッチパネル
１３１… 表示部
１３２… 入力部
１４… 検出部
１５… 制御部
１５１… 通信制御部
１６… 撮像部
１７Ａ… 充電端子
１７Ｂ… イヤホン端子
１８… 電源ボタン
１９、１９Ａ、１９Ｂ… 音量調整ボタン

Claims (14)

1. 端末装置であって、
   指向性を制御可能なアンテナを含む複数の無線通信部と、
   前記複数の無線通信部を制御し、前記端末装置の状態に基づいて、前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つを用いて通信を行うことを決定し、決定した前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つを用いて、基地局装置から送信される電波の受信方向を検出する１つの第１の制御部と、
   を備え、
   前記複数の無線通信部の少なくとも１つは、前記端末装置の少なくとも１つの角に配置される
   端末装置。
2. 前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つが配置された前記角を形成する２つの辺のいずれかの辺と対向する辺に前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つとは異なる無線通信部が配置される
   請求項１に記載の端末装置。
3. 前記少なくとも１つの前記無線通信部が配置された前記角を形成する２つの辺と対向するそれぞれの辺に前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つとは異なる無線通信部が配置される
   請求項１に記載の端末装置。
4. 前記端末装置の状態を検出する状態検出部をさらに備え、
   前記１つの第１の制御部は、前記状態検出部が検出した前記端末装置の状態に基づいて、前記複数の無線通信部のうちのいずれを用いて通信を行うかを決定する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の端末装置。
5. 前記基地局装置から送信される電波の受信方向を検出する電波検出部をさらに備え、
   前記１つの第１の制御部は、前記電波検出部が検出した前記電波の受信方向に基づいて、前記複数の前記無線通信部のうちのいずれを用いて通信を行うかを決定する
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の端末装置。
6. 前記１つの第１の制御部は、前記複数の無線通信部の検出対象とする前記電波の受信方向の検出数を制御する
   請求項５に記載の端末装置。
7. 前記１つの第１の制御部は、前記電波の受信方向の検出結果に基づいて前記決定した前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つを用いて通信を行う
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の端末装置。
8. 前記１つの第１の制御部は、前記端末装置の状態に基づいて決定した前記複数の無線通信部の検出対象とする前記電波の受信方向の検出数を制御する
   請求項７に記載の端末装置。
9. 前記複数の無線通信部のぞれぞれは、アレイアンテナと無線通信回路とから構成される
   請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の端末装置。
10. 端末装置の通信方法であって、
    指向性を制御可能なアンテナを含む複数の無線通信部の少なくとも１つを、前記端末装置の少なくとも１つの角に配置し、
    前記複数の無線通信部を制御し、前記端末装置の状態に基づいて、前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つを用いて通信を行うことを決定し、決定した前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つを用いて、基地局装置から送信される電波の受信方向を検出する
    通信方法。
11. 端末装置のコンピュータに、
    指向性を制御可能なアンテナを含む無線通信部であって、前記端末装置の少なくとも１つの角に配置される前記複数の無線通信部を制御させ、前記端末装置の状態に基づいて、前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つを用いて通信を行うことを決定させ、決定した前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つを用いで、基地局装置から送信される電波の受信方向を検出させるステップ
    を実行させるためのプログラム。
12. 決定した前記複数の無線通信部のうちの少なくとも１つからの送信信号を変調する１つの第２の制御部を更に有する請求項１に記載の端末装置。
13. 前記状態検出部は、前記端末装置の状態として、ユーザの前記端末装置の把持の仕方、又は、前記端末装置の姿勢を検出する請求項４に記載の端末装置。
14. 前記端末装置の少なくとも１つの角に配置される前記少なくとも１つの無線通信部以外の無線通信部は、前記２つの辺には配置されない請求項２又は３に記載の端末装置。

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