JP2017175435A

JP2017175435A - 電子機器

Info

Publication number: JP2017175435A
Application number: JP2016060456A
Authority: JP
Inventors: 大輔富樫; Daisuke Togashi
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2017-09-28
Also published as: US20170279183A1; US10381711B2; EP3223363A1

Abstract

【課題】ＳＡＲを低減させ、さらに良好な無線通信を行う。【解決手段】電子機器１は、ユーザの頭部に装着させて使用する。電子機器１は、ユーザの目の前側に配置されるレンズ部１２，１３と、レンズ部１２に形成されたアンテナ２０と、レンズ部１３に形成されたアンテナ２１とを備える。アンテナ２０とアンテナ２１とは異なる機能のアンテナである。【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に関する。

近年、ユーザの身体に装着させて使用することができるウェアラブル端末の利用が普及しつつある。ウェアラブル端末として、例えば、特許文献１から３に記載の電子機器が知られている。

特開２０１３−９００６１号公報特開平１１−３５３４４４号公報特表２０１３−５１３２７５号公報

ユーザの身体に装着させる無線通信機は、ＳＡＲ（比吸収率：ＳｐｅｃｉｆｉｃＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＲａｔｅ）が基準値以下であることを満たす必要がある。しかしながら、特許文献１から３に記載の電子機器では、電波を送受信する無線通信機のアンテナがユーザの頭部に近接するため、ＳＡＲが増大して基準値を超える可能性がある。また、ユーザの身体に装着させる無線通信機は、ユーザの頭部による電波伝搬の妨害を受けるため無線性能の劣化を招きやすい。

本発明の目的は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ＳＡＲを低減させ、さらに良好な無線通信を行うことができる電子機器を提供することにある。

本発明の一実施形態に係る電子機器は、ユーザの頭部に装着させて使用する電子機器であって、ユーザの目の前側に配置されるレンズ部と、前記レンズ部に形成された第１のアンテナと、前記レンズ部に形成された第２のアンテナと備え、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとは異なる機能のアンテナである。

本発明の電子機器によれば、ＳＡＲを低減させ、さらに良好な無線通信を行うことができる。

本発明に係る電子機器の一実施形態の構成を示す斜視図である。図１に示される電子機器の回路構成を示す機能ブロック図である。図１に示される電子機器をユーザが装着した場合の概念図である。本発明の電子機器の一実施形態に係る電子機器の構成の変形例１を示す斜視図である。本発明の電子機器の一実施形態に係る電子機器の構成の変形例２を示す斜視図である。本発明の電子機器の一実施形態に係る電子機器の構成の変形例３を示す斜視図である。本発明の電子機器の一実施形態に係る電子機器の構成の変形例４を示す斜視図である。

以下、本発明の電子機器の一実施形態について、図面を参照して説明する。

［電子機器の構成］
図１は、本発明に係る電子機器の一実施形態の構成を示す斜視図である。図１に示されるように、本実施形態の電子機器は、いわゆる眼鏡型の無線通信機の構造となっている。

電子機器１は、テンプル部１０，１１と、レンズ部（第１のレンズ部）１２と、レンズ部（第２のレンズ部）１３と、鼻あて部１４，１５と、ブリッジ部１６と、アンテナ（第１のアンテナ）２０と、アンテナ（第２のアンテナ）２１と、制御回路１００とを備える。なお、図１では、給電線等は図示を省略している。

テンプル部１０，１１は、ユーザが電子機器１を装着している状態（以下、適宜「ユーザ装着状態」と記載する）では、ユーザの頭部の側面に位置する。テンプル部１０は、ユーザの頭部の左側面に配置され、テンプル部１１は、ユーザの頭部の右側面に配置される。

テンプル部１０は、その先端に耳掛け部１０ａを有する。テンプル部１１は、その先端に耳掛け部１１ａを有する。耳掛け部１０ａは、ユーザ装着状態ではユーザの左の耳に掛けられる。耳掛け部１１ａは、ユーザ装着状態ではユーザの右の耳に掛けられる。

レンズ部１２は、一端でテンプル部１０と連結し、他端でブリッジ部１６と連結する。レンズ部１３は、一端でテンプル部１１と連結し、他端でブリッジ部１６と連結する。

レンズ部１２は、ユーザ装着状態ではユーザの左の目の前に位置する。レンズ部１３は、ユーザ装着状態ではユーザの右の目の前に位置する。リム部１２ａは、レンズ部１２の縁を囲み、リム部１３ａは、レンズ部１３の縁を囲む。

鼻あて部１４は、レンズ部１２のブリッジ部１６側に設けられる。鼻あて部１５は、レンズ部１３のブリッジ部１６側に設けられる。鼻あて部１４は、ユーザ装着状態では、ユーザの鼻の左の側にあてられる。鼻あて部１５は、ユーザ装着状態では、ユーザの鼻の右の側にあてられる。

ブリッジ部１６は、左右のレンズ部１２，１３の間を連結することで、レンズ部１２，１３を所定の位置関係に維持する。

アンテナ２０は、レンズ部１２のレンズ面に形成されている。アンテナ２１は、レンズ部１３のレンズ面に形成されている。なお、アンテナ２０とアンテナ２１とが、レンズ部１２、レンズ部１３のいずれか一方のみに形成されていてもよい。アンテナ２０及びアンテナ２１は、例えば、透明電極膜又は金属箔等のパターンがレンズ上に印刷されることにより形成される。本実施形態では、アンテナ２０及びアンテナ２１として透明電極を用いる。

制御回路１００は、アンテナ２０及びアンテナ２１を用いた電波の送受信を制御する。制御回路１００は、テンプル部１０に配置されているが、テンプル部１１やその他の箇所に配置されていてもよい。例えば、制御回路１００は、リム部１２ａ，１３ａ、鼻あて部１４，１５又はレンズ部１２，１３の留め具（図示していないが、矢印Ａの箇所に位置する）等に配置されていてもよい。

なお、アンテナ２０の電波の送受信を制御する第１の制御回路と、アンテナ２１の電波の送受信を制御する第２の制御回路との２つの制御回路を用いてもよい。

以下、制御回路１００の概略構成について図２を参照して説明する。図２は、図１に示される電子機器の回路構成の機能ブロック図である。

制御回路１００は、電源部１１０、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１２０、整合回路部１３０ａ，１３０ｂ、制御部１４０、記憶部１５０を有する。

電源部１１０は、例えば充電可能な二次電池により構成される。電源部１１０は、ＲＦ部１２０、制御部１４０及び記憶部１５０等に電力を供給する。なお、図２に示される例では、電源部１１０は、図を簡単にするため制御部１４０との接続関係を示しているのみであるが、実際には、電源部１１０は、制御回路１００の各要素と電気的に接続され、これら各要素に電力を供給する。また、電源部１１０は図２では制御回路１００に含まれているとしているが、電子機器１において制御回路１００とは別の場所に配置されていてもよい。

ＲＦ部１２０は、制御部１４０から出力された送信信号を変調し、不図示のスイッチを介してアンテナ２０又はアンテナ２１に出力する。また、ＲＦ部１２０は、アンテナ２０又はアンテナ２１から取得した受信信号を変調して制御部１４０に出力する。

整合回路部１３０ａは、制御部１４０からの制御信号により整合回路部１３０ａ内のインピーダンスを調整することで、アンテナ２０のインピーダンスと、制御回路１００を構成する回路のインピーダンスとを整合させる。また、整合回路部１３０ｂは、制御部１４０からの制御信号により整合回路部１３０ｂ内のインピーダンスを調整することで、アンテナ２１のインピーダンスと、制御回路１００を構成する回路のインピーダンスとを整合させる。アンテナ２０及びアンテナ２１のインピーダンスと制御回路１００を構成する回路のインピーダンスとを整合させると、アンテナ２０及びアンテナ２１からの受信信号の制御回路１００での反射が低減され、制御部１４０で処理される受信信号の強度が増加する。なお、整合回路部１３０ａ，１３０ｂ内のインピーダンスは、制御部１４０からの制御信号によって調整可能でなくてもよく、固定であってもよい。

制御部１４０は、電子機器１全体を制御及び管理するものであり、例えばプロセッサにより構成することができる。制御部１４０は、記憶部１５０に記憶されているプログラムを読み出して実行し、様々な機能を実現させる。

制御部１４０は、ＲＦ部１２０から取得した受信信号を復調する。また、制御部１４０は、アンテナ２０又はアンテナ２１から送信する送信信号をＲＦ部１２０に出力する。また、制御部１４０は、例えば、制御信号を整合回路部１３０ａ，１３０ｂに出力して整合回路部１３０ａ，１３０ｂ内のインピーダンスを調整させることで、整合回路部１３０ａ，１３０ｂに、アンテナ２０，２１のインピーダンスと制御回路１００を構成する回路のインピーダンスとを整合させる。

記憶部１５０は、制御部１４０の処理に必要な情報や、制御部１４０の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを記憶している。

次に、図１に示される電子機器１をユーザが装着した場合について図３を用いて説明する。図３は、図１に示される電子機器１をユーザが装着した場合の概念図である。なお、図３に示される例では、図面を簡略にするために、電子機器1におけるレンズ部１２，１３とユーザの頭部との関係を示しているのみであり、図１に示されるテンプル部１０，１１やリム部１２ａ，１３ａなどとの関係の図示は省略している。

図３に示されるように、電子機器１をユーザ３００が装着した場合、電子機器１のレンズ部１２，１３はユーザ３００の額部分３０１から一定距離Ｌだけ離れて配置される。

このようにユーザの頭部に直接接触しないレンズ部１２，１３にアンテナ２０，２１を配置することで、電子機器１では、ＳＡＲを低減することができる。

また、ユーザの頭部から所定距離（図３の例では距離Ｌ）離れたレンズ部１２，１３にアンテナ２０，２１を配置することで、ユーザの頭部による電波伝搬の妨害を低減させることができ、アンテナ２０，２１の電波の送受信に関する性能を向上させることができる。

また、アンテナ２０，２１を重量が軽いアンテナパターンを印刷して形成することで、電子機器１の軽量化に寄与することができる。また、アンテナ配置用の部材を新たに設けず、レンズ部１２，１３にアンテナ２０，２１を印刷により形成しているため、電子機器１のデザイン性を良好に維持することができる。また、アンテナ２０，２１を、例えば透明電極膜で形成することで、電子機器１のデザイン性をさらに良好に維持することができる。

また、アンテナ２０は送信用の指向性アンテナ、アンテナ２１は受信用の無指向性アンテナである。すなわち、アンテナ２０，２１は、互いに異なる機能を有するアンテナである。アンテナ２０を送信用の指向性アンテナ及びアンテナ２１を受信用の無指向性アンテナとすることで、本実施形態では、送信の際は所望の方向へ指向性の良い送信が行えると共に、受信の際は指向性に左右されない効率の良い待ち受け状態とする事が出来る。

アンテナ２０，２１の互いに異なる機能は、例えば、電子機器１の用途に応じて設定してもよい。

また、例えば、電子機器１をＭＩＭＯ又はダイバーシチによる通信方式で使用する場合、アンテナ２０をメインアンテナ、アンテナ２１をサブアンテナにしてもよい。レンズ部１２のアンテナ２０をメインアンテナとし、レンズ部１３のアンテナ２１をサブアンテナとすると、レンズ部１２，１３が互いに離れているため、メインアンテナとサブアンテナとのアイソレーションを十分に確保できるようになる。もちろん、アンテナ２１をメインアンテナ、アンテナ２０をサブアンテナにしてもよい。

また、例えば、電子機器１を複数の通信方式において使用する場合、アンテナ２０をＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）用アンテナ、アンテナ２１をＷＬＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）用アンテナとすることができる。レンズ部１２のアンテナ２０をＷＡＮ用アンテナとし、レンズ部１３のアンテナ２１をＷＬＡＮ用アンテナとすると、レンズ部１２，１３が互いに離れているため、アンテナ２０，２１間の干渉を低減させることができる。なお、アンテナ２１をＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）用アンテナ、アンテナ２０をＷＬＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）用アンテナとしてもよい。

このように、電子機器１では、互いに異なる機能を有するアンテナ２０，２１を備えることで、例えばＭＩＭＯ又はダイバーシチによる通信方式等といった、多様な用途に応用することができる。

なお、レンズ部１２，１３は、レンズが着色されたサングラス用のレンズを含んでいてもよい。レンズ部１２，１３をサングラス用のレンズとすることで、アンテナ２０，２１がより目立たなくなるため、電子機器１のデザイン性をより良好に維持することができる。

また、アンテナ２０，２１は、任意の形状であってよく、さらに、レンズ部１２，１３の任意の箇所に形成されていてもよい。例えば、アンテナ２０，２１をそれぞれレンズ部１２，１３のレンズの外周部に形成することで、視野を良好に維持することができる。

また、上記では、アンテナ２０，２１は、互いに異なる機能を有するものとしたが、アンテナ２０，２１は、互いに同じ機能を有していてもよい。

以上のように、本発明の一実施形態に係る電子機器１では、ユーザの左右の目の前に位置するレンズ部１２，１３を備え、レンズ部１２のレンズ面には、アンテナ２０が印刷され、レンズ部１３のレンズ面には、アンテナ２１が印刷される。ユーザの頭部から所定距離離れたレンズ部１２，１３にアンテナ２０，２１を配置することで、アンテナ２０，２１の電波によるＳＡＲを低減することができる。また、電子機器１では、互いに異なる機能を有するアンテナ２０，２１を備えることで、例えばＭＩＭＯ又はダイバーシチによる通信方式等といった、多様な用途に応用することができる。

［変形例１］
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態である電子機器の変形例１について図４を参照して説明する。図４は、本発明の電子機器の一実施形態に係る電子機器の構成の変形例１を示す斜視図である。なお、以下の変形例１は、図１に示される電子機器の構成とアンテナ２０，２１の構造が異なるのみであるため、この異なる点のみを説明する。

図４に示されるように、変形例１の電子機器１ａでは、レンズ部１２に形成されるアンテナ２１ａが、レンズ部１２の端部の略全周に形成されている。また、変形例１では、レンズ部１３に形成されるアンテナ２０ａが、レンズ部１３の端部の略全周に形成されている。すなわち、変形例１では、図１に示されるアンテナ２０の代わりにアンテナ２０ａを用い、図１に示されるアンテナ２１の代わりにアンテナ２１ａを用いている。

このような構成とすることにより、変形例１の電子機器１ａでは、前述の電子機器１の実施形態と同様の効果が得られると共に、２０ａ，２１ａの長さを確保することができ、広帯域の周波数の電波に対応することが可能となる。なお、アンテナ２１ａ，２０ａのいずれか一方が、図３に示されるように、レンズの端部の略全周に形成されていてもよい。

［変形例２］
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態である電子機器の変形例２について図５を参照して説明する。図５は、本発明の電子機器の一実施形態に係る電子機器の構成の変形例２を示す斜視図である。なお、以下の変形例２の電子機器１ｂは、図１に示される電子機器の構成とアンテナ２０，２１の構造が異なるのみであるため、この異なる点のみを説明する。

図５に示されるように、変形例２の電子機器１ｂでは、レンズ部１２に形成されるアンテナ２１ｂが、レンズ部１２上において、レンズ部１２から他のレンズ部１３に向かう方向の逆方向側の方向の端部に形成されている。また、変形例２の電子機器１ｂでは、レンズ部１３に形成されるアンテナ２０ｂが、レンズ部１３から他のレンズ部１２向かう方向の逆側の方向の端部に形成されている。すなわち、変形例２では、図１に示されるアンテナ２０の代わりにアンテナ２０ｂを用い、図１に示されるアンテナ２１の代わりにアンテナ２１ｂを用いている。

このような構成とすることにより、変形例２の電子機器１ｂでは、前述の電子機器１の実施形態と同様の効果が得られると共に、アンテナ２０ｂとアンテナ２１ｂとの間の距離を確保することができ、両方のアンテナのダイバーシチ性能を向上させることができる。なお、アンテナ２１ｂ，２０ｂのいずれか一方が、図５に示されるように、他のレンズに向かう方向の逆側の方向の端部に形成されていてもよい。

［変形例３］
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態である電子機器の変形例３について図６を参照して説明する。図６は、本発明の電子機器の一実施形態に係る電子機器の構成の変形例３を示す斜視図である。なお、以下の変形例３は、図１に示される電子機器の構成とアンテナ２０，２１の構造が異なるのみであるため、この異なる点のみを説明する。

図６に示されるように、変形例３の電子機器１ｃでは、レンズ部１２に形成されるアンテナ２１ｃが、レンズ部１２上であって、レンズ部１２から他のレンズ部１３に向かう方向の逆側の方向の端隅部に形成されている。また、変形例３では、レンズ部１３に形成されるアンテナ２０ｃが、レンズ部１３から他のレンズ部１２に向かう方向の逆側の方向の端隅部に形成されている。ここで、端隅部とは、レンズ部上の位置であって、当該レンズ部から他のレンズ部に向かう方向の逆側の方向の端部であり、かつ、一方のレンズ部が他のレンズ部に向かう方向に垂直な方向の端部をいう。すなわち、変形例３では、図１に示されるアンテナ２０の代わりにアンテナ２０ｃを用い、図１に示されるアンテナ２１の代わりにアンテナ２１ｃを用いている。

このような構成とすることにより、変形例３では、前述の電子機器１の実施形態と同様の効果が得られると共に、アンテナ２０ｃとアンテナ２１ｃとの間の距離を確保することができ、両方のアンテナのダイバーシチ性能を向上させることができる。なお、アンテナ２１ｃ，２０ｃのいずれか一方が、図６に示されるように、他のレンズに向かう方向の逆側の端隅部に形成されていてもよい。

［変形例４］
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態である電子機器の変形例４について図７を参照して説明する。図７は、本発明の電子機器の一実施形態に係る電子機器の構成の変形例４を示す斜視図である。なお、以下の変形例４は、図１に示される電子機器の構成と、レンズ部１２，１３及びアンテナ２０，２１の構造が異なるのみであるため、この異なる点のみを説明する。

図５に示されるように、変形例４の電子機器１ｄでは、図１に示される実施形態のレンズ部１２，１３に対応するレンズ部が、右目用と左目用と分かれているのでは無く、一体型のレンズ部１２ｂの構成となっている。なお、レンズ部１２ｂの形状としては図６に示される形状に限定されるものではなく、適宜変形してもよい。

そして、変形例４の電子機器１ｄでは、図１に示される電子機器と同様に、アンテナ２０ｄ，２１ｄが形成される。なお、このアンテナ２０ｄ，２１ｄは、上述の変形例１，２，３のアンテナ配置と同様としてもよい。すなわち、変形例４では、図１に示されるアンテナ２０の代わりにアンテナ２０ｄを用い、図１に示されるアンテナ２１の代わりにアンテナ２１ｄを用いている。

このような構成とすることにより、変形例４では、前述の電子機器１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、上記実施形態と各変形例は互いに矛盾しない範囲で任意に組み合わせることができる。例えば、レンズ部１２に変形例１の構成のアンテナ２１ａを形成し、レンズ部１３に変形例２の構成のアンテナ２０ｂを形成するとしてもよい。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ電子機器
１０，１１テンプル部
１２レンズ部（第１のレンズ部）
１３レンズ部（第２のレンズ部）
１２ｂレンズ部
１２ａ，１３ａリム部
１４，１５鼻あて部
１６ブリッジ部
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄアンテナ（第１のアンテナ）
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄアンテナ（第２のアンテナ）
１００，１０１制御回路
１１０電源部
１２０ＲＦ部
１３０ａ，１３０ｂ整合回路部
１４０制御部
１５０記憶部

Claims

ユーザの頭部に装着させて使用する電子機器であって、
ユーザの目の前側に配置されるレンズ部と、
前記レンズ部に形成された第１のアンテナと、
前記レンズ部に形成された第２のアンテナと
備え、
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとは異なる機能のアンテナである電子機器。
前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナは、透明電極膜で形成される、請求項１に記載の電子機器。
前記第１のアンテナは指向性のアンテナであり、前記第２のアンテナは無指向性のアンテナである、請求項１記載の電子機器。
前記第１のアンテナはメインアンテナであり、前記第２のアンテナはサブアンテナである、請求項１記載の電子機器。
前記第１のアンテナはＷＡＮ用アンテナであり、前記第２のアンテナはＷＬＡＮ用アンテナである、請求項１記載の電子機器。
前記レンズ部が着色されたレンズである、請求項１記載の電子機器。
前記レンズ部は、
ユーザの一方の目の前方に配置される第１のレンズ部と、他方の目の前方に配置される第２のレンズ部と、を備える請求項１記載の電子機器。
前記第１のアンテナが前記第１のレンズ部の端の略全周に形成されている、請求項７記載の電子機器。
前記第１のアンテナが、
前記第１のレンズ部から前記第２のレンズ部に向かう方向の逆方向側の端部に形成されている、請求項７記載の電子機器。
前記第１のアンテナが、
前記第１のレンズ部から前記第２のレンズ部に向かう方向の逆方向側の端隅部に形成されている、請求項７記載の電子機器。