特開 2017-135514 情報処理装置、そのアンテナ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-135514(P2017-135514A)

(43)【公開日】2017年8月3日

(54)【発明の名称】情報処理装置、そのアンテナ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/40 20150101AFI20170707BHJP

   H01Q 9/04 20060101ALI20170707BHJP

   H01Q 1/50 20060101ALI20170707BHJP

【ＦＩ】

   H04B1/40

   H01Q9/04

   H01Q1/50

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-12789(P2016-12789)

(22)【出願日】2016年1月26日

(71)【出願人】

【識別番号】505205731

【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西岡 善夫

【テーマコード（参考）】

5J046

5K011

【Ｆターム（参考）】

5J046AA02

5J046AB06

5J046TA03

5K011DA02

5K011EA01

5K011EA06

5K011JA01

5K011JA12

5K011KA13

(57)【要約】

【課題】人体の近接に起因するチューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することが可能な情報処理装置を提供すること。
【解決手段】 その筐体に無線通信用のチューナブルアンテナを搭載した情報処理装置であって、前記チューナブルアンテナの共振周波数を調整する制御部と、前記チューナブルアンテナの近傍に配置され、人体の近接を検出するための検出部と、を備え、前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記人体の近接に起因する前記チューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正する。
【選択図】 図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

その筐体に無線通信用のチューナブルアンテナを搭載した情報処理装置であって、
前記チューナブルアンテナの共振周波数を調整する制御部と、
前記チューナブルアンテナの近傍に配置され、人体の近接を検出するための検出部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記人体の近接に起因する前記チューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することを特徴とする情報処理装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記人体の近接に起因するチューナブルアンテナの共振周波数の低周波側へのシフトを補正することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記チューナブルアンテナのインピーダンスを切り替えるインピーダンス切替部を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記インピーダンス切替部は、
第１の容量のリアクタンス素子と、
前記第１の容量よりも小さい第２の容量のリアクタンス素子と、
前記第１又は第２の容量のリアクタンス素子を選択し、選択したリアクタンス素子で前記チューナブルアンテナとグランドを接続するスイッチ回路と、
を備え、
前記スイッチ回路は、前記検出部で前記人体の近接を検出していない場合には、前記第１の容量のリアクタンス素子を選択し、前記検出部で前記人体の近接を検出した場合には、前記第２の容量のリアクタンス素子を選択することを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記インピーダンス切替部は、
前記チューナブルアンテナとグランド間に接続された容量可変型のリアクタンス素子を備え、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記容量可変型のリアクタンス素子の容量を調整することを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記情報処理装置は、ディスプレイが搭載されたディスプレイ側筐体と、キーボードが搭載された本体側筐体とを備え、
前記チューナブルアンテナは、前記本体側筐体のパームレストの近傍に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の情報処理装置。

【請求項7】

前記チューナブルアンテナは、出力が３０ｍＷ／Ａ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の情報処理装置。

【請求項8】

その筐体に無線通信用のチューナブルアンテナを搭載した情報処理装置のアンテナ制御方法であって、
前記チューナブルアンテナの共振周波数を調整する制御工程と、
前記チューナブルアンテナの近傍に配置され、人体の近接を検出する検出工程と、
を含み、
前記制御工程では、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記人体の近接に起因する前記チューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することを特徴とする情報処理装置のアンテナ制御方法。

【請求項9】

その筐体に無線通信用のチューナブルアンテナを搭載した情報処理装置に搭載されるプログラムであって、
前記チューナブルアンテナの共振周波数を調整する制御工程と、
前記チューナブルアンテナの近傍に配置され、人体の近接を検出する検出工程と、
をコンピュータに実行させ、
前記制御工程では、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記人体の近接に起因する前記チューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することを特徴とするコンピュータが実行可能なプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置、そのアンテナ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ノート型ＰＣ、タブレット、スマートフォン、及び携帯電話端末などの情報処理装置では、無線通信を行うための無線アンテナが搭載されている。情報処理装置において、デザイン性の向上、アンテナ破損リスクの低減などの要求から、アンテナを小型化し、筐体内への内蔵化が求められている。小型化が可能なものとして、例えばチューナブルアンテナがある。かかるチューナブルアンテナは、インピーダンスを切り替えることでアンテナ利得が最大となる周波数（以下、同調周波数）を可変にしたものであり、アンテナの同調周波数を、通信を希望する周波数に適宜合わせることで、高利得かつ広帯域の通信が可能な内蔵アンテナを実現することができる。

【0003】

他方、ユーザが情報処理装置を使用する場合は、情報処理装置に手が触れた状態で操作が行われる。情報処理装置のチューナブルアンテナに手が近接すると、チューナブルアンテナのインピーダンスが変化してしまうため、チューナブルアンテナの共振周波数が所望の周波数からずれてしまい、アンテナ特性が劣化してしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１６２４１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、人体の近接に起因するチューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することが可能な情報処理装置、そのアンテナ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、その筐体に無線通信用のチューナブルアンテナを搭載した情報処理装置において、前記チューナブルアンテナの共振周波数を調整する制御部と、前記チューナブルアンテナの近傍に配置され、人体の近接を検出するための検出部と、を備え、前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記人体の近接に起因する前記チューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することを特徴とする。

【0007】

また、本発明の好ましい態様によれば、前記制御部は、前記人体の近接に起因するチューナブルアンテナの共振周波数の低周波側へのシフトを補正することが望ましい。

【0008】

また、本発明の好ましい態様によれば、前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記チューナブルアンテナのインピーダンスを切り替えるインピーダンス切替部を含むことが望ましい。

【0009】

また、本発明の好ましい態様によれば、前記インピーダンス切替部は、第１の容量のリアクタンス素子と、前記第１の容量よりも小さい第２の容量のリアクタンス素子と、前記第１又は第２の容量のリアクタンス素子を選択し、選択したリアクタンス素子で前記チューナブルアンテナとグランドを接続するスイッチ回路と、を備え、前記スイッチ回路は、前記検出部で前記人体の近接を検出していない場合には、前記第１の容量のリアクタンス素子を選択し、前記検出部で前記人体の近接を検出した場合には、前記第２の容量のリアクタンス素子を選択することが望ましい。

【0010】

また、本発明の好ましい態様によれば、前記インピーダンス切替部は、前記チューナブルアンテナとグランド間に接続された容量可変型のリアクタンス素子を備え、前記検出部の検出結果に基づいて、前記容量可変型のリアクタンス素子の容量を調整することが望ましい。

【0011】

また、本発明の好ましい態様によれば、前記情報処理装置は、ディスプレイが搭載されたディスプレイ側筐体と、キーボードが搭載された本体側筐体とを備え、前記チューナブルアンテナは、前記本体側筐体のパームレストの近傍に配置されることが望ましい。

【0012】

また、本発明の好ましい態様によれば、前記チューナブルアンテナは、出力が３０ｍＷ／Ａ以下であることが望ましい。

【0013】

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、その筐体に無線通信用のチューナブルアンテナを搭載した情報処理装置のアンテナ制御方法であって、前記チューナブルアンテナの共振周波数を調整する制御工程と、前記チューナブルアンテナの近傍に配置され、人体の近接を検出する検出工程と、を含み、前記制御工程では、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記人体の近接に起因する前記チューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することを特徴とする。

【0014】

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、その筐体に無線通信用のチューナブルアンテナを搭載した情報処理装置に搭載されるプログラムであって、前記チューナブルアンテナの共振周波数を調整する制御工程と、前記チューナブルアンテナの近傍に配置され、人体の近接を検出する検出工程と、をコンピュータに実行させ、前記制御工程では、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記人体の近接に起因する前記チューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、人体の近接に起因するチューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本実施の形態に係るノートＰＣの外観図である。

【図2】図２は、図１の概略のＡ−Ａ断面図である。

【図3】図３は、図１のノートＰＣの使用状態を説明するための図である。

【図4】図４は、ノートＰＣのハードウェアの概略構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、本実施の形態において、アンテナへの人体の近接に伴うアンテナの共振周波数のズレを補正する原理を説明するための図である。

【図6】図６は、本実施の形態に係るノートＰＣのアンテナの全体的な構造を示す斜視図である。

【図7】図７は、アンテナの周波数シフト回路を示す図である。

【図8】図８は、アンテナに関連するソフトウェア及びハードウェアの機能構成を示す概略図である。

【図9】図９は、変形例に係る情報処理装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、この発明に係る情報処理装置、そのアンテナ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラムを図面に基づいて詳細に説明する。本発明の構成要素は、本明細書の図面に一般に示してあるが、様々な構成で広く多様に配置し設計してもよいことは容易に理解できる。したがって、本発明の装置、システム及び方法の実施形態についての以下のより詳細な説明は、特許請求の範囲に示す本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明の選択した実施形態の一例を示すものであって、本明細書の特許請求の範囲に示す本発明と矛盾無く装置、システム及び方法についての選択した実施形態を単に示すものである。当業者は、特定の細目の１つ以上が無くても、又は他の方法、部品、材料でも本発明を実現できることが理解できる。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの又は実質的に同一のものが含まれる。

【0018】

以下、本発明に係る情報処理装置を適用したノートＰＣについて説明する。図１は、本実施の形態に係るノートＰＣの概略の外観構成を示す外観図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のノートＰＣの使用状態を説明するための図である。

【0019】

図１において、ノートＰＣ１は、いずれも略直方体である本体側筐体２及びディスプレイ側筐体３を備えている。本体側筐体２及びディスプレイ側筐体３は、それぞれの端部の中央で連結部（ヒンジ）４によって回転可能に連結されている。本体側筐体２及びディスプレイ側筐体３は、例えば、ＧＦＲＰ（例えば、比誘電率＝４．０）等のプラスチック材料で構成することができる。

【0020】

ディスプレイ側筐体３は、各種情報を表示するための液晶表示装置（ＬＣＤ）１１を備える。

【0021】

本体側筐体２は、上面に、キーボード装置１０Ａ及びポインティング・デバイス１０Ｂを備えた入力部１０と、パームレスト１２とを備える。また、本体側筐体２は、バッテリ、各種電気部品、基板が内蔵されている。また、図２に示すように、本体側筐体２の内部には、パームレスト１２の下方（近傍）に配置されるアンテナ１００と、アンテナ１００の近傍に配置される近接センサ（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｎｓｏｒ）１７と、が搭載されている。

【0022】

アンテナ１００は、例えば、出力が３０ｍＷ／Ａ以下のＷｉＦｉ（登録商標）のチューナブルアンテナであり、インピーダンスを所定の値に調節することで、同調周波数（共振周波数）を希望する周波数に一致させることが可能となっている。近接センサ１７は、人体がアンテナ１００に近接しているか否かを判断するための検出部として機能する。近接センサ１７は、例えば、静電容量型の近接センサを使用することができる。アンテナ１００と近接センサ１７は、別個のモジュールとして構成してもよいし、一体のモジュールとして構成してもよい。

【0023】

例えば、図３に示すように、ユーザがノートＰＣ１を使用する場合は、パームレスト１２に手を置いてキーボード装置１０Ａやポインティング・デバイス１０Ｂを操作する。アンテナ１００はパームレスト１２の近傍に配置されているため、手（例えば、手の非誘電率＝２５．７，手の導電率＝１．３２（Ｓ／ｍ））がパームレスト１２に接触した場合は、アンテナ１００のインピーダンスが変化することにより、アンテナ１００の共振周波数が所望の周波数からずれアンテナ特性が劣化してしまう。

【0024】

そこで、本実施の形態では、詳細を後述するように、アンテナ１００への人体の近接を近接センサ１７で検出した場合には、アンテナ１００の共振周波数のズレを補正することで、アンテナ特性の劣化を防止している。

【0025】

図４は、ノートＰＣ１のハードウェアの概略構成を示すブロック図である。ＣＰＵ２１は、ノートＰＣの中枢機能を担う演算処理装置で、例えば、ＯＳ、ＢＩＯＳ、デバイス・ドライバ、あるいはアプリケーション・プログラムなどを実行する。ＣＰＵ２１は、ＣＰＵブリッジ２２及びＩ／Ｏブリッジ２３を中心に構成されるチップ・セットにさまざまなバスを経由して接続された各デバイスを制御する。

【0026】

ＣＰＵブリッジ２２は、メイン・メモリ２４へのアクセス動作を制御するためのメモリ・コントローラ機能や、ＣＰＵ２１と他のデバイスとの間のデータ転送速度の差を吸収するためのデータ・バッファ機能などを含む。メイン・メモリ２４はＣＰＵブリッジ２２に接続され、ＣＰＵ２１が実行するプログラムの読み込み領域、処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。ビデオ・コントローラ２８はＣＰＵブリッジ２２に接続され、ビデオ・チップ（図示せず）及びＶＲＡＭ（図示せず）を実装しており、ＣＰＵ２１からの描画命令を受けて描画すべきイメージを生成してＶＲＡＭに書き込み、ＶＲＡＭから読み出したイメージを描画データとしてＬＣＤ１１に送る。

【0027】

無線ＬＡＮモジュール３０は、Ｉ／Ｏブリッジ２３、選択モジュール３１、及びアンテナ１００に接続されている。無線ＬＡＮは、割り当てられた周波数帯域の中に複数のチャネル（ＣＨ）が設定されており、各々のチャネルには中心周波数と帯域幅が規定されている。無線ＬＡＮモジュール３０は、所定範囲の周波数帯域で複数のチャネルを使用して無線通信を行うことが可能となっている。ここでは、説明の簡略化のため１つのチャンネルを使用して通信を行う場合を説明する。無線ＬＡＮモジュール３０は、アンテナ１００を作動させるための制御信号（例えば、アンテナ１００を作動させる場合「１」、アンテナ１００を作動させない場合「０」）を選択モジュール３１に出力する。

【0028】

また、Ｉ／Ｏブリッジ２３は、シリアルＡＴＡインターフェース及びＵＳＢインターフェース（図示せず）としての機能も含み、シリアルＡＴＡを介してハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２９、及び光学ドライブ（図示せず）などと接続される。ＨＤＤ２９には、ＯＳ、デバイス・ドライバ、あるいはアプリケーション・プログラムなどが格納される。さらにＩ／Ｏブリッジ２３には、ＬＰＣバス４０を介してエンベデッド・コントローラ（ＥＣ）２５、Ｉ／Ｏコントローラ２７などが接続されている。Ｉ／Ｏコントローラ２７にはＬＣＤ１１が接続されている。Ｉ／Ｏコントローラ２７はＬＣＤ１１の動作を制御する。エンベデッド・コントローラ（ＥＣ）２５には入力部１０及び電源装置２６等が接続されている。エンベデッド・コントローラ２５は、入力部１０及び電源装置２６等の動作を制御する。

【0029】

近接センサ１７は選択モジュール３１に接続されている。人感センサ１７は、アンテナ１００に人体が近接したか否かを検出し、判断結果である検知結果（近接検出「１」、近接不検出「０」）を選択モジュール３１に出力する。

【0030】

選択モジュール３１は、本体側筐体２に設けられ、近接センサ１７から出力される検出結果に基づいて選択信号を生成して、アンテナ１００のインピーダンス切替回路（図６参照）に出力する。

【0031】

次に、図５〜図８を参照して、アンテナ１００に関連する構成及びアンテナ１００への人体の近接に伴うアンテナ１００の共振周波数のズレを補正する原理及び動作を説明する。図５は、本実施の形態において、アンテナ１００への人体の近接に伴うアンテナ１００の共振周波数のズレを補正する原理を説明するための図である。

【0032】

図５において、横軸は周波数［ＧＨｚ］、縦軸はアンテナ１００のＳ１１（反射係数）［ｄＢ］を示している。ここでは、所望の共振周波数を２．４５ＧＨｚとして説明する。
図５（Ａ）に示すように、人体（例えば、手）がアンテナ１００に近接しておらずユーザ（人体）の影響を受けない場合には、所望の共振周波数＝２．４５ＧＨｚとすることができる。一方、図５（Ｂ）に示すように、人体がアンテナ１００に近接すると、アンテナ１００のインピーダンスが低下して（アンテナ１０の静電容量が増加して）、アンテナ１００の共振周波数が低周波数側にシフトしてしまう。そこで、本実施の形態では、近接センサ１７で人体の近接を検出した場合には、アンテナ１００のインピーダンスが高くなるように補正（アンテナ１０の静電容量が低下するように補正）することで、図５（Ｃ）に示すように、人体の影響によりずれる共振周波数を所望の共振周波数＝２．４５ＧＨｚとなるように補正する。

【0033】

なお、この共振周波数の補正は、人体が近接した場合に、アンテナ利得を高くする方向の補正となるが、アンテナ１００として、例えば３０ｍＷ／Ａ以下の出力のアンテナを使用することで、ＳＡＲ（Specific Absorption Rate）の許容量以下とすることができ、ＳＡＲについての特段の対策は不要となる。

【0034】

図６は、本実施の形態に係るノートＰＣ１のアンテナ１００の全体的な構造を示す斜視図である。アンテナ１００は、印刷回路基板に対してフォト・リソグラフィとエッチング処理を行い、誘電体基板１０１の主体面１０３に形成したアンテナ・パターンと、主体面１０３上のアンテナ・パターンにそれぞれ半田で接続される水平延長部パターン１０９ｃとグランド・プレーン１１５の３つの部材で構成している。水平延長部パターン１０９ｃが存在する平面は誘電体基板１０１の主体面１０３と９０度で交差する。

【0035】

誘電体基板１０１の形状は、アンテナ・パターンを形成する領域を提供する主体面１０３と、４つの側面１０５を有する薄板状の直方体となっている。主体面１０３には、励振素子１０７、放射素子１０９、及びグランド素子１１３のパターンが形成されている。グランド素子１１３はグランド・プレーン１１５の１つの直線状の縁に平行に延びる直線状のパターンでグランド・プレーン１１５を接続する領域を有する。グランド素子１１３には、長手方向のほぼ中央部にグランド側の給電部１２１ｂが形成されている。

【0036】

アンテナ・パターンは所定の周波数帯の範囲で無線ＬＡＮの所定のチャネルに適応する無給電型の放射素子１０９と、放射素子１０９に静電結合及び電磁結合で電磁波エネルギーを供給する励振素子１０７を含む。

【0037】

放射素子１０９は、後述するようにグランド素子１１３との間に接続するリアクタンスを変更することで、所定のチャネルの周波数帯に適応することができる。

【0038】

励振素子１０７は、１／４波長で共振する直線状のモノポール・アンテナでグランド素子１１３に平行に延びている。励振素子１０７の開放端１０７ａは、放射素子１０９の垂直部１０９ａから所定の間隔が空くように長さを短くして電波干渉を抑制している。励振素子１０７は、放射素子１０９の全体の帯域の中心である基本周波数の３次高調波の１／４波長で共振するように長さが設定されている。なお、本明細書においては、垂直と水平の方向はグランド素子１１３に対する方向を示すものとする。

【0039】

開放端１０７ａと反対側の位置における励振素子１０７には、電圧側の給電部１２１ａが形成されている。給電部１２１ａ、１２１ｂは、無線ＬＡＮモジュール３０と同軸ケーブルで接続され、無線ＬＡＮモジュール３０から給電される。

【0040】

グランド素子１１３の一方の端部の近辺には、垂直に延びる放射素子１０９の垂直部パターン１０９ａが配置されている。垂直部パターン１０９ａとグランド素子１１３とは直接連絡しておらず、両者の間にはインピーダンス切替回路２０１が設けられている。インピーダンス切替回路２０１の周囲には複数の異なる静電容量のコンデンサが配置されている。インピーダンス切替回路２０１は、選択モジュール３１から選択信号を受け取って、垂直部パターン１０９ａとグランド素子１１３との間を異なる複数のコンデンサのいずれかと接続する。

【0041】

垂直部パターン１０９ａには水平部パターン１０９ｂが連絡している。水平部パターン１０９ｂは、グランド素子１１３に平行に開放端１０９ｄまで延びている。水平部パターン１０９ｂは、主体面１０３に対して９０度で交差する平面上に配置された水平延長部パターン１０９ｃを含む。なお、交差角度の９０度はノートＰＣに収納する際の最も好ましい例であり、水平延長部パターン１０９ｃが主体面１０３に対して９０度より大きな角度で交差する平面上に配置されていてもよい。

【0042】

水平延長部パターン１０９ｃは平坦な薄板状の導体で形成され、誘電体基板１０１の側面１０５に沿って配置されている。水平延長部パターン１０９ｃは、水平部パターン１０９ｂに半田で接続されている。水平延長部パターン１０９ｃは、グランド素子１１３に平行に水平部パターン１０９ｂの開放端１０９ｄよりさらに先にある開放端１０９ｅまで延びている。本実施例では別の部材として製作した水平延長部パターン１０９ｃと水平部パターン１０９ｂを半田で接続しているが、両者を一体化したパターンとして形成してから折り曲げるようにしてもよい。放射素子１０９はグランド素子１１３から開放端１０９ｅまでのパターンの長さとそのとき接続されるコンデンサの容量に応じた電気長で共振周波数が決まり、逆Ｌ型１／４波長モノポール・アンテナとして電磁波を放射又は受信する。

【0043】

水平部パターン１０９ｂは励振素子１０７と主体面１０３上で平行になるように配置されており静電結合及び電磁結合をして励振素子１０７から電磁波エネルギーを受け取る。放射素子１０９は、励振素子１０７が共振する３次高調波の周波数で共振する。放射素子１０９の垂直部パターン１０９ａのグランド素子１１３側の開放端から水平延長部パターン１０９ｃの開放端１０９ｅまでの長さは、放射素子１０９が放射する所定のチャネルの基本周波数（例えば、２．４５ＧＨｚ）よりやや高い周波数の波長の１／４波長で共振するように設定されている。

【0044】

グランド素子１１３にそれぞれ平行な２つのパターンがグランド素子１１３に対して垂直な方向からみたときに重なりあるように延びていることをオーバーラップしているという。水平部パターン１０９ｂと励振素子１０７は電気的に結合し電磁波エネルギーの送受が可能なように主体面１０３上にオーバーラップして配置されている。

【0045】

つぎに図７を参照して周波数シフト回路を説明する。周波数シフト回路は主として、インピーダンス切替回路２０１と３個のコンデンサで構成されている。コンデンサ２０３は、一端が垂直部パターン１０９ａに接続され他端がインピーダンス切替回路２０１に接続されている。コンデンサ２０５ａ、２０５ｂは、それぞれ一端がインピーダンス切替回路２０１に接続され他端がグランド素子１１３に接続されている。インピーダンス切替回路２０１の内部は、コンデンサ２０３と２つのコンデンサ２０５ａ、２０５ｂから選択した一方のコンデンサを接続するマルチプレクサで構成されている。

【0046】

コンデンサ２０３は、放射素子１０９に流れる直流成分を遮断する目的で挿入している。コンデンサ２０５ａ、２０５ｂは、放射素子１０９の容量性のリアクタンスを調整するためのものである。

【0047】

端子２５１ａ、２５１ｂは選択モジュール３１に接続される。端子２５１ｃ、２５１ｄにはインピーダンス切替回路２０１を動作させるための直流電源が接続される。端子２５１ａ〜２５１ｄは、誘電体基板１０１の図示しない主体面１０３上のパターン及びビアで接続された裏面のパターンによりインピーダンス切替回路２０１及びグランド素子１１３に接続される。なお、この周波数シフト回路にはさらに抵抗やコンデンサが接続されるが、動作の説明には必要がないため図からは省略している。

【0048】

インピーダンス切替回路２０１は、端子２５１ａ、２５１ｂで選択モジュール３１から受け取った選択信号に基づいて、コンデンサ２０５ａ、２０５ｂから選択したいずれかのコンデンサとコンデンサ２０３を接続する。その結果、垂直部パターン１０９ａとグランド素子１１３との間はコンデンサ２０３とコンデンサ２０５ａ、２０５ｂのいずれかのコンデンサの直列回路で接続されることになる。

【0049】

コンデンサ２０５ａ、２０５ｂは、容量が小さくなるほど放射素子１０９の同調周波数が高くなる。コンデンサ２０５ａは、人体の影響を受けない状態（人体がアンテナ１００に近接していない状態）で、所定の共振周波数（例えば、２．４５ＧＨｚ）となるような容量となっている。コンデンサ２０５ｂは、コンデンサ２０５ａより小さな容量を有している。コンデンサ２０５ｂは、実験又はシミュレーションにより、人体の影響を受ける場合（人体がアンテナ１００に近接している状態）に、所定の共振周波数（例えば、２．４５ＧＨｚ）となるような容量に設定している。

【0050】

つぎに、アンテナ１００の挙動を説明する。給電点１２１ａ、１２１ｂに同軸ケーブルを接続して無線ＬＡＮモジュール３０から高周波電圧を給電する。無線ＬＡＮを利用するときは、無線ＬＡＮモジュール３０は制御信号「１」を選択モジュール３１に送出し、無線モジュール３１は、無線ＬＡＮモジュール３０から制御信号「１」が入力されると、近接センサ１７から出力される検出結果に基づいて選択信号を生成して端子２５１ａ、２５１ｂに送る。インピーダンス切替回路２０１は、垂直部パターン１０９ａをコンデンサ２０５ｄでグランド素子１１３に接続する。

【0051】

無線ＬＡＮモジュール３０は、給電点１２１ａ、１２１ｂに高周波電圧を給電する。励振素子１０７は共振し、水平部パターン１０９ｂに電磁結合及び静電結合で電磁波エネルギーを供給する。放射素子１０９は、コンデンサ２０５ａから開放端１０９ｅまでの電気的な長さにおいて、水平部パターン１０９ｂが受け取った電磁波エネルギーにより共振する。

【0052】

図８を参照して、アンテナ１００に人体が近接した場合に共振周波数を補正する処理を説明する。図８は、アンテナ１００に関連するソフトウェア及びハードウェアの機能構成を示す図である。

【0053】

図８において、ＨＤＤ２９（図４参照）に格納された無線ＬＡＮアプリケーション５１、ＯＳ５２、無線ＬＡＮドライバ５３は、ノートＰＣ１が起動されるとメイン・メモリ２４に読み込まれ、ＣＰＵ２１によって実行される。無線ＬＡＮアプリケーション５１は、ＯＳ５２上で動作するアプリケーション・プログラムであり、メイン・メモリ５１に常駐して以下に説明する処理の中心的な役割を果たす。なお、無線ＬＡＮアプリケーション５１と各デバイス・ドライバの間のデータもしくはコマンドの送受信には、ＯＳ５２が介在する。

【0054】

無線ＬＡＮドライバ５３は、無線ＬＡＮモジュール３０に対応したデバイス・ドライバである。無線ＬＡＮアプリケーション５１は、無線ＬＡＮドライバ５３を経由して無線ＬＡＮモジュール３０を制御することにより無線ＬＡＮへの接続、切断、及び再接続などを行うことができる。

【0055】

無線ＬＡＮモジュール３０は、無線ＬＡＮアプリケーション５１の指示に従って、アンテナ１００を動作させるための制御信号を選択モジュール３１に送出する。

【0056】

近接センサ１７は、アンテナ１００に人体が近接したか否かを検出し、検知結果（近接検出「１」、近接不検出「０」）を選択モジュール３１に出力する。近接センサ１７は、例えば、静電容量検出式のセンサであり、検出した静電容量が所定値以上の場合に、アンテナ１００に人体が近接しているとして、近接検出「１」を出力し、他方、検出した静電容量が所定値以上でない場合に、アンテナ１００に人体が近接していないとして、近接不検出「０」を出力する。

【0057】

選択モジュール３１は、無線ＬＡＮモジュール３０から制御信号「１」が入力されると、近接センサ１７から出力される検出結果に基づいて選択信号を生成してアンテナ１００のインピーダンス切替回路２０１に出力する。選択モジュール３１は、例えば、論理回路やコントローラで構成することができる。

【0058】

具体的には、選択モジュール３１は、人感センサ１７の検出結果が近接不検出「０」の場合は、選択信号「１０」をインピーダンス切替回路２０１に出力する。他方、選択モジュール３１は、人感センサ１７の検出結果が近接検出「１」の場合は、選択信号「１１」をインピーダンス切替回路２０１に出力する。選択モジュール３１は、人感センサ１７の検出結果が変化する毎に選択信号を切り替える。

【0059】

インピーダンス切替回路２０１は、選択モジュール３１から入力される選択信号に従って、アンテナ１００のインピーダンスを変化させることで、アンテナ１００の共振周波数を補正することができる。

【0060】

具体的には、インピーダンス切替回路２０１は、選択信号が「１０」の場合にはコンデンサ２０５ａを選択する。これにより、上記図５（Ａ）に示したように、アンテナ１００の共振周波数は２．４５ＧＨｚとなる。

【0061】

また、インピーダンス切替回路２０１は、選択信号が「１１」の場合にはコンデンサ２０５ｂは選択する。これにより、アンテナ１００に人体が近接した場合でも、共振周波数のズレが補正され、上記図５（Ｃ）に示したように、アンテナ１００の共振周波数は２．４５ＧＨｚ近傍となる。

【0062】

上記構成において、無線ＬＡＮアプリケーション５１、ＯＳ５２、無線ＬＡＮドライバ５３、無線ＬＡＮモジュール３０、選択モジュール３１、及びインピーダンス切替回路２０１は、アンテナ１００の共振周波数を調整する制御部を構成する。

【0063】

以上説明したように、本実施の形態によれば、チューナブルアンテナ（アンテナ１００）の共振周波数を調整する制御部と、チューナブルアンテナの近傍に配置され、人体の近接を検出するための検出部（近接センサ１７）と、を備え、制御部は、検出部の検出結果に基づいて、人体の近接に起因するチューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することとしたので、人体の近接に起因するチューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正することができ、人体の近接に起因するチューナブルアンテナのアンテナ特性の劣化を防止することが可能となる。

【0064】

また、制御部は、人体の近接に起因するチューナブルアンテナの所望の共振周波数の低周波側へのシフトを補正して所望の共振周波数となるように補正することとしたので、共振周波数が低周波側へシフトする状況でも所望の共振周波数とすることが可能となる。

【0065】

また、制御部は、検出部の検出結果に基づいて、チューナブルアンテナのインピーダンスを切り替えるインピーダンス切替部を含むこととしたので、簡単な構成で共振周波数のズレを補正することが可能となる。

【0066】

また、チューナブルアンテナは、本体側筐体１のパームレスト１２の近傍に配置されているので、パームレスト１２に手を置いてノートＰＣ１を操作する場合に、人体の近接に起因するチューナブルアンテナの共振周波数のズレを補正して、人体の近接に起因するチューナブルアンテナのアンテナ特性の劣化を防止することが可能となる。

【0067】

また、チューナブルアンテナは、出力が３０ｍＷ／Ａ以下であることとしたので、人体が近接した場合でもＳＡＲ（Specific Absorption Rate）の許容量以下とすることができ、共振周波数のズレの補正とＳＡＲの許容量とを両立させることが可能となる。

【0068】

（変形例）
上記実施の形態では、近接センサ１７として、静電容量検出方式の近接センサを使用することにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、赤外線検出式の近接センサを使用することにしてもよい。

【0069】

また、近接センサ１７は、検出した静電容量が所定値以上の場合に、アンテナ１００に人体が近接しているとして、近接検出「１」を出力し、検出した静電容量が所定値以上でない場合に、アンテナ１００に人体が近接していないとして、近接不検出「０」を出力することとしたが、２値の出力ではなく、閾値を複数設け、Ｎ値（但し、Ｎ≧３）の検出結果を出力してもよい。この場合、図３において、容量のそれぞれ異なるＮ個のコンデンサを設けて、インピーダンス切替回路２０１は、検出結果に応じて、Ｎ個のコンデンサのいずれかを選択してもよい。また、近接センサ１７の検出結果はアナログ値としてもよい。

【0070】

また、複数個のコンデンサの接続を切り替える構成に限られるものではなく、アンテナ１００とグランド間に容量可変型のコンデンサ（リアクタンス素子）を接続し、インピーダンス切替回路２０１は、近接センサ１７の検出結果（２値、Ｎ値、又はアナログ値）に基づいて、容量可変型のコンデンサの容量を調整することにしてもよい。

【0071】

また、アンテナ１００のインピーダンスを変化させるために、接続するコンデンサを切り替えているが、本発明はこれに限られるものではなく、他の方法を使用してアンテナ１００のインピーダンスを切り替えることにしてもよい。

【0072】

また、上記実施の形態では、アンテナ１００を本体側筐体１のパームレスト１２の近傍に配置した例を示したが、アンテナ１００を他の場所に配置してもよい。

【0073】

本発明に係る情報処理装置をノートＰＣに適用した場合を一例として示したが、本発明はこれに限られるものではなく、タブレット、スマートフォン、並びにノートＰＣ及びタブレットＰＣとして使用可能なコンパチブル型ＰＣ等の他の情報処理装置にも適用可能である。

【0074】

図９は、情報処理装置の変形例の一例を示す図である。図９において、タブレット３００は、略矩形の筐体３０１と、筐体３０１の中央に配置されたタッチパネル表示部３０２と、筐体３０１の上辺に配置されたカメラ３０３と、筐体３０１の下辺の内部に配置されたアンテナ１００及び近接センサ１７と、を備えている。

【0075】

また、上記実施の形態では、ＷｉＦｉについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、ブルートゥース（登録商標）、他の無線ＬＡＮ、無線ＷＡＮ、無線ＷＡＮＮ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ワンセグ、ＵＷＢ等の他の規格（他の周波数バンド）にも適用可能である。また、規格の異なる複数のチューナブルアンテナを搭載することにしてもよい。

【符号の説明】

【0076】

１ ノートＰＣ
２ 本体側筐体
３ ディスプレイ側筐体
１０ 入力部
１１ ＬＣＤ（液晶表示装置）
１７ 近接センサ
２１ ＣＰＵ
２２ ＣＰＵブリッジ
２３ Ｉ／Ｏブリッジ
２４ メイン・メモリ
２５ エンベデッド・コントローラ
２６ 電源装置
２７ Ｉ／Ｏコントローラ
２８ ビデオ・コントローラ
２９ ＨＤＤ
３０ 無線ＬＡＮモジュール
３１ 選択モジュール
５１ 無線ＬＡＮアプリケーション
５２ ＯＳ
５３ 無線ＬＡＮドライバ
１００ アンテナ
２０１ インピーダンス切替回路
２０５ａ、２０５ｂ コンデンサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】