JP2017175437A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】SARを低減させることができる電子機器を提供する。
【解決手段】本発明の電子機器は、ユーザに装着される電子機器であって、アンテナと、前記アンテナを収納する収納部と、を備え、前記電子機器がユーザに装着された状態において、前記収納部は、前記ユーザの頭部の側面側に位置し、前記アンテナは、前記収納部に収納された収納状態と、当該収納状態と比べて前記収納部から前記アンテナの部分のより多くが離れている展開状態とを選択的に採ることができる。
【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:Specific Absorption Rate)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やすい。
上記のような課題に鑑みてなされた本発明の目的は、SARを低減させることができる電子機器を提供することにある。
上記した課題を解決すべく、本発明の一実施形態に係る電子機器は、ユーザに装着される電子機器であって、アンテナと、前記アンテナを収納する収納部と、を備え、前記電子機器がユーザに装着された状態において、前記収納部は、前記ユーザの頭部の側面側に位置し、前記アンテナは、前記収納部に収納された収納状態と、当該収納状態と比べて前記収納部から前記アンテナの部分の多くが離れている展開状態とを選択的に採ることができる。
本発明の一実施形態に係る電子機器によれば、SARを低減させることができる。
第1の実施形態の電子機器の概略構成を示す斜視図である。 図1の電子機器の内部構成を示すブロック図である。 図1の電子機器の収納状態を示す一部拡大図である。 図3の電子機器の展開状態を示す(a)一部拡大図及び(b)給電端子部分の拡大概略図である。 第2の実施形態の電子機器の展開状態を示す一部拡大図である。 第3の実施形態の電子機器の収納状態を示す一部拡大図である。 図6の電子機器の展開状態を示す一部拡大図である。 第4の実施形態の電子機器の内部構成を示すブロック図である。 図8に示す電子機器の処理を説明するフローチャートである。 第5の実施形態の電子機器の内部構成を示すブロック図である。 図10に示す電子機器の処理を説明するフローチャートである。
(第1の実施形態)
以下、本発明に係る電子機器の第1の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る電子機器の第1の実施形態である、電子機器1の概略構成を示す斜視図である。
図1に示されるように、電子機器1は、テンプル部10,11と、レンズ部12,13と、鼻あて部14,15と、ブリッジ部16と、アンテナ20と、回路部100とを備える。
テンプル部10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、ユーザの頭部の左側面側に位置する。テンプル部11は、ユーザ装着状態では、ユーザの頭部の右側面側に位置する。
テンプル部10は、一端に耳掛け部10aを有する。テンプル部11は、一端に耳掛け部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。
また、テンプル部10は、他端でレンズ部12に連結する。また、テンプル部11は、他端でレンズ部13に連結する。テンプル部10は、アンテナ20を収納可能な収納部10bを有する。収納部10bは、その一端に、回路部100から延出する給電線121を備える。
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方に位置する。レンズ部13は、ユーザ装着状態では、ユーザの右の目の前方に位置する。
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面に当接する。鼻あて部15は、ユーザ装着状態では、ユーザの鼻の右の側面に当接する。
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、一端に給電端子21を有する棒状のアンテナである。アンテナ20は、テンプル部10の収納部10bに収納された収納状態と、収納状態と比べて収納部10bからアンテナ20の部分のより多くが離れている展開状態とを選択的に採ることができる。図1は、展開状態を示す。アンテナ20は、展開状態では、給電端子21が給電線121と接続することで、給電端子21に給電点122を有するモノポールアンテナとして機能する。
回路部100は、回路部100から延出する給電線121を介してアンテナ20に電力を給電する。回路部100は、図1ではテンプル部10の内部に設けられる例を図示したが、電子機器1の任意の位置に設けることができる。
次に、図1に示される電子機器1の内部構成について図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内部構成のブロック図である。
図2に示すように、回路部100にはアンテナ20が接続されている。回路部100は、電源部110と、RF部120と、整合回路部130と、制御部140と、記憶部150とを有する。
電源部110は、例えばバッテリを有する。なお、図2に示される例では、図面を簡単にするために電源部110は制御部140にのみ接続されている例を示しているが、実際には、電源部110は、RF部120、制御部140及び記憶部150等の電子機器1の各部材に電力を供給する。
RF部120は、整合回路部130及び給電線121を介してアンテナ20に信号を出力し、またはアンテナ20からの信号を受信する。RF部120は、制御部140から受信した所定の周波数の信号をより高い周波数に変調して整合回路部130に出力する。RF部120は、整合回路部130から受信した所定の周波数の信号をより低い周波数に復調して制御部140に出力する
整合回路部130は、制御部140の制御に基づいて、RF部120とアンテナ20との間でエネルギー損失を低減するようにインピーダンスを調整する。なお、整合回路部130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、例えば、不揮発性の記憶領域と、この記憶領域に格納される制御プログラムを実行するプロセッサとを有するマイクロコンピュータ等で構成される。
記憶部150は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成することができる。記憶部150は、制御部140が実行する処理に用いられるプログラムやデータ等を記憶する。
このような構成を有することで、本実施形態に係る電子機器1は、アンテナ20を収納部10bに収納した収納状態と、アンテナ20をアンテナとして機能させながらアンテナ20の部分のより多くを収納部10bから離した展開状態とを選択的に採ることができる。従って、例えば、ユーザ装着状態では展開状態とすることで、アンテナ20をユーザの頭部から離してSARを低減させることができ、ユーザ非装着状態では収納状態とすることで、携帯性を確保することができる。また、アンテナ20の部分のより多くをユーザの頭部から離すことができるため、ユーザの頭部による電波伝搬の妨害を軽減することができ、無線性能を向上させることができる。
ここで、電子機器1のアンテナ20の収納状態及び展開状態の詳細について、アンテナ20の態様毎に例示して説明する。
図3及び図4の(a)は、収納状態及び展開状態をそれぞれ示す一部拡大図である。図3及び図4の(a)では、簡単のため、回路部100の記載を省略している。図5から図7においても同様に、回路部100の記載を省略している。本実施形態の電子機器1は、アンテナ20が収納部10b0の長手方向に沿って摺動しながら移動することで収納状態と展開状態とを切り替え可能となっている。
本例では、収納部10bは、テンプル部10の内部に設けられてテンプル部10の長手方向に沿って延在する中空部10b1と、テンプル部10のレンズ部12側の表面に設けられた開口部10b2とを有する。収納部10bの開口部10b2には、回路部100から延出する給電線121が設けられる。
アンテナ20は、一端に第1の給電端子21と、他端に第2の給電端子22とを有する。アンテナ20は、テンプル部10の長手方向に沿って収納部10bの中空部10b1内を摺動可能であり、収納部10bに収納された収納状態と、収納部10bから排出された展開状態とを選択的に採り得る。図3に示す収納状態では、第2の給電端子22が収納部10bの開口部10b2に位置する給電線121と接続する。一方、図4の(a)に示す展開状態では、第1の給電端子21が給電線121と接続する。よって、アンテナ20は、収納状態では第2の給電端子22に給電点122を有するモノポールアンテナとして機能し、展開状態では第1の給電端子21に給電点122を有するモノポールアンテナとして機能する。
図4の(b)は、図4の(a)に示されるアンテナ20の給電端子部分の拡大概略図である。図4の(b)に示されるように、電子機器1は、収納部10b内部を給電端子21が摺動する構造となっている。収納部10bの内径には、弾力性を有し導電性の給電ピン121aが形成されている。この給電ピン121aは、回路部100から伸びる給電線121の一部を構成する。
アンテナ20の展開状態において、給電ピン121aは給電端子21と接触して導通する。また給電ピン121aが給電端子21と接触する部分が給電点122となる。なお、アンテナ20の収納状態において、給電ピン121aは給電端子22と接触して導通する。また給電ピン121aが給電端子22と接触する部分が給電点122となる。
このような構成とすることで、本例に係る電子機器1は、アンテナ20をユーザの頭部の前方にスライドさせて展開状態とすることができるので、アンテナ20をユーザの頭部から離してSARを低減させることができる。また、本例に係る電子機器1は、アンテナ20の部分のより多くをユーザの頭部から離すことができるため、ユーザの頭部による電波伝搬の妨害を軽減することができ、無線性能を向上させることができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明に係る電子機器の第2の実施形態について、図5を参照して説明する。本第2の実施形態の電子機器1aは、アンテナ20が、第1の給電端子21を有する一端にさらに回動機構23を有するものである。本第2の実施形態のその他の内部構成や構造などは前述の第1の実施形態と同様であるため、以下、第1の実施形態と異なる点を説明する。
回動機構23は、例えばヒンジ等によって構成される。回動機構23は、図5に示す展開状態では開口部10b2の外部に排出される。これにより、アンテナ20は、展開状態では回動機構23を中心に回動させることができる。ここで、回動機構23は、図5に示すように第1の給電端子21と一体の部材として構成されてもよいし、第1の給電端子21とは別の部材として構成されてもよい。
このような構成とすることで、本第2の実施形態の電子機器1aは、前述の第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、展開状態でアンテナ20をさらに回動させることができるので、アンテナ20をユーザの視界等の邪魔にならない方向に調整することができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明に係る電子機器の第3の実施形態について、図6,7を参照して説明する。なお、第3の実施形態のその他の内部構成や構造などは前述の第1の実施形態と同様であるため、以下第1の実施形態と異なる点を説明する。
図6は、本第3の実施形態の電子機器1bの収納状態を示す一部拡大図である。図7は、本第3の実施形態の電子機器1bの展開状態を示す一部拡大図である。
本実施形態の電子機器1bでは、アンテナ20が給電端子21の位置で回動することで収納状態と展開状態とを切り替え可能となっている。
本第3の実施形態では、収納部10bは、テンプル部10の側面の長手方向に沿って設けられた溝部として形成される。アンテナ20は、給電端子21を有する一端に、さらに回動機構23’を有する。
回動機構23’は、例えばヒンジ等によって構成される。この回動機構23’は、1つの軸のみを有するヒンジではなく、2つ以上の軸を有するヒンジであっても良い。2つ以上の軸を有するヒンジである場合、アンテナ20の先端の向いている方向を1つの軸のヒンジの場合と比べてより広い範囲とすることができる。また、回動機構23’として、アンテナ20の根元に形成された球形状の基礎部分とこの基礎部分を覆うケース部分とからなり、ケース部分内を球形状の基礎部分が回動することによりアンテナ20が回動する機構としても良い。
アンテナ20は、回動機構23’を中心に回動させることで、収納状態と展開状態とを切り替えることができる。収納状態では、アンテナ20は回動機構23’を介して折り畳まれることでテンプル部10の長手方向に沿う収納部10bに収納される。一方、展開状態では、アンテナ20は、回動機構23’を介して回動して、収納状態とは異なる方向に向けられる。ここで、給電端子21は、収納状態及び展開状態の何れの状態においても給電線121と接続するように構成される。
このような構成とすることで、本第3の実施形態の電子機器1bは、前述の第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、回動機構23’を介して回動させることでアンテナ20を収納状態とは異なる方向に向けた展開状態とすることができるので、アンテナ20をユーザの頭部から離してSARを低減させることができる。
(第4の実施形態)
本発明に係る電子機器の第4の実施形態の電子機器1cについて、図8を参照して説明する。この第4の実施形態の電子機器1cは、第1の実施形態に係る電子機器1の構成に加えて、図8に示すように、装着検出部30と、アンテナ検出部40と、報知部50とを備える。また、回路部100cは、電源部110と、RF部120と、整合回路部130と、制御部140と、記憶部150とを有する。本実施形態において、第1の実施形態と同様の機能、動作を行う部材には同じ番号が付与されているため、以下、第1の実施形態と異なる構成、効果を有する部材について説明する。
装着検出部30は、ユーザが電子機器1cを装着しているか否かを検出するデバイスである。装着検出部30は、例えば、鼻あて部14,15や耳掛け部10a,11aに設けた近接センサーやタッチセンサーの電極等で構成され、ユーザの顔の近接や接触をユーザ装着状態として検出する。
アンテナ検出部40は、アンテナ20が収納状態であるか否かを検出するデバイスである。アンテナ検出部40は、例えば、アンテナ20が収納状態であることを検出するセンサー等によって構成される。このアンテナ検出部40に利用されるセンサーは、例えば電気スイッチを用いる。このアンテナ検出部40に利用されるセンサーとして、他にも磁気センサ等を利用することもできる。
報知部50は、情報をユーザに報知するデバイスである。報知部50は、例えば、レンズ部12,13に組み込んだ液晶表示装置等の表示装置である。なお、報知部50として、レンズ部12,13を通してユーザが視認可能な虚像を生成する投影部や、音声を出力するスピーカ、電子機器1cを振動させる振動装置等を適宜組み合わせて使用してもよい。
制御部140cは、装着検出部30及びアンテナ検出部40の検出結果を取得し、それらの検出結果に基づいてRF部120及び報知部50の動作を制御する。制御部140cは、例えば、不揮発性の記憶領域と、この記憶領域に格納される制御プログラムを実行するプロセッサとを有するマイクロコンピュータ等で構成される。
以下、図9のフローチャートを参照して、本例に係る電子機器1cの制御部140cが実行する処理について説明する。
制御部140cは、装着検出部30によってユーザの装着が検出され、かつ、アンテナ検出部40によって収納状態であると検出されると(ステップS101のYes)、ステップS102の処理に進む。一方、制御部140cは、装着検出部30によってユーザの装着が検出されないか、または、アンテナ検出部40によって展開状態であると検出される場合(ステップS101のNo)、処理を終了する。
ステップS102の処理において、制御部140cは、報知部50を介して注意喚起情報をユーザに報知する。ここで、注意喚起情報は、ユーザにアンテナ20を展開状態にするように促す情報であり、例えば報知部50がレンズ部12,13に組み込んだ表示装置である場合、注意喚起の文字情報の画面上へのポップアップ表示を含む。
制御部140cは、装着検出部30によってユーザの装着が検出され、かつ、アンテナ検出部40によって収納状態であると検出されると(ステップS101のYes)、ステップS102の処理に加えて、RF部120を制御してアンテナ20を介した電波の送信を抑制してもよい(ステップS103)。ここで、電波の送信の抑制は、SARを低減させるために、例えば、電波出力レベルの低減や停止、電波送信に関する機能の制限等を含む。
制御部140cは、ステップS102及びステップS103の処理の終了後、ステップS101の判定処理に戻る。制御部140cは、装着検出部30によってユーザの装着が検出されないか、または、アンテナ検出部40によって展開状態であると検出される場合(ステップS101のNo)、電波の送信の抑制を解除し(ステップS104)、処理を終了する。
このように、本例に係る電子機器1cは、前述の第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、ユーザ装着状態においてアンテナ20が収納状態である場合には、注意喚起情報を報知すると共に電波の送信を抑制するので、SARを低減させつつ、SARがより低減する展開状態とするようにユーザを促すことができる。
(第5の実施形態)
本発明に係る電子機器の第5の実施形態の電子機器1dについて、図10を参照して説明する。この第5の実施形態の電子機器1dは、第1の実施形態に係る電子機器1の構成に加えて、図10に示すように、装着検出部30と、アンテナ検出部40と、アンテナ動作部60とを備える。また、回路部100dは、電源部110と、RF部120と、整合回路部130と、制御部140dと、記憶部150とを有する。本実施形態において、第1の実施形態と同様の機能、動作を行う部材には同じ番号が付与されているため、以下、第1の実施形態と異なる構成、効果を有する部材について説明する。また、図10に示される装着検出部30及びアンテナ検出部40の動作は、前述の第4の実施形態の説明と同様であるためその説明を省略する。
本発明の電子機器の第5の実施形態の電子機器1dは、図10に示すように、前述の第4の実施形態の電子機器1cにおける報知部50に代えてアンテナ動作部60を備える。
アンテナ動作部60は、アンテナ20を展開状態となるように動かすデバイスであり、例えば、収納部10b内部に格納されたバネやモーター等で構成される。
以下、図11のフローチャートを参照して、本例に係る電子機器1dの制御部140dが実行する処理について説明する。
制御部140dは、装着検出部30によってユーザの装着が検出され、かつ、アンテナ検出部40によって収納状態であると検出される場合(ステップS201のYes)、アンテナ動作部60によってアンテナ20を展開状態に切り替えて(ステップS202)、処理を終了する。一方、制御部140dは、装着検出部30によってユーザの装着が検出されないか、または、アンテナ検出部40によって展開状態であると検出される場合(ステップS201のNo)、処理を終了する。
このように、本第5の実施形態の電子機器1dは、前述の第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、ユーザ装着状態においてアンテナ20が収納状態である場合には、アンテナ20を展開状態に切り替えるので、SARを低減させることができる。
本発明を諸図面や実施形態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、各ステップなどに含まれる機能など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などを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、上記各実施形態の電子機器が備える収納部10bとして、テンプル部10の内部に設けられた中空部として形成される例や、テンプル部10の側面の長手方向に沿って設けられた溝部として形成される例を示したが、これらの構成には限定されず、アンテナ20を収納部10bの長手方向に沿って収納可能な構成であればよい。
また、上記各実施形態の電子機器が備えるアンテナ20は、収納部10bに収納可能に構成されたモノポールアンテナであるとして説明したが、テンプル部11に設けられた収納部に収納可能に構成されたモノポールアンテナであってもよく、収納部10b及びテンプル部11に設けられた収納部にそれぞれ収納可能に構成されたダイポールアンテナであってもよい。
また、上記各実施形態の電子機器が備える回路部は、上記各実施形態の電子機器の任意の位置に設けるとして説明したが、上記各実施形態の電子機器から有線又は無線で通信可能な別筐体に設けてもよい。
また、上記各実施形態の電子機器が備える収納部10bの開口部10b2は、テンプル部10のレンズ部12側の表面に設けられるとして説明したが、テンプル部10の耳掛け部10a側の表面に設けられてもよい。
さらに、上記各実施形態の電子機器が備えるアンテナ20は、それぞれ径の異なる複数の筒状アンテナを組み合わせることで全体として伸縮可能としたアンテナであってもよい。この場合、収納部10bの長手方向の長さをアンテナ20を縮小させた長さに合わせることで、収納部10bを省スペース化することができる。
また、上記各実施形態の電子機器の構成は任意に組み合わせても良い。
1,1a,1b,1c,1d 電子機器
10 テンプル部
10a 耳掛け部
10b 収納部
10b1 中空部
10b2 開口部
11 テンプル部
11a 耳掛け部
12 レンズ部
13 レンズ部
14 鼻あて部
15 鼻あて部
16 ブリッジ部
20 アンテナ
21 給電端子(第1の給電端子)
22 第2の給電端子
23,23’ 回動機構
30 装着検出部
40 アンテナ検出部
50 報知部
60 アンテナ動作部
100,100c,100d 回路部
110 電源部
120 RF部
121 給電線
122 給電点
130 整合回路部
140,140c,140d 制御部
150 記憶部

Claims (9)

  1. ユーザに装着される電子機器であって、
    アンテナと、
    前記アンテナを収納する収納部と、を備え、
    前記電子機器がユーザに装着された状態において、
    前記収納部は、前記ユーザの頭部の側面側に位置し、
    前記アンテナは、
    前記収納部に収納された収納状態と、当該収納状態と比べて前記収納部から前記アンテナの部分の多くが離れている展開状態とを選択的に採ることができる、電子機器。
  2. 前記アンテナは、第1の給電端子と第2の給電端子とを備え、
    前記収納部は、給電線を備え、
    前記収納状態では前記第1の給電端子が前記給電線と接続し、前記展開状態では前記第2の給電端子が前記給電線と接続する、
    請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記第1の給電端子は前記アンテナの一端にあり、
    前記第2の給電端子は前記アンテナの他端にある、請求項2に記載の電子機器。
  4. 前記アンテナは、前記収納部の長手方向に沿って移動可能である、請求項1に記載の電子機器。
  5. 前記アンテナは、回動機構を有し、前記展開状態では当該回動機構を中心に回動可能である、
    請求項1に記載の電子機器。
  6. 前記アンテナは、回動機構を有し、当該回動機構を中心に回動させることで前記収納状態と前記展開状態とを切り替えることができる、
    請求項1に記載の電子機器。
  7. ユーザが装着しているか否か検出する装着検出部と、
    前記収納状態であるか否かを検出するアンテナ検出部と、
    報知部と、
    前記装着検出部によってユーザの装着が検出され、かつ、前記アンテナ検出部によって前記収納状態であると検出される場合、前記報知部に報知させる制御部と、
    をさらに備える、請求項1に記載の電子機器。
  8. 前記制御部は、前記装着検出部によってユーザの装着が検出され、かつ、前記アンテナ検出部によって前記収納状態であると検出されている間、前記アンテナを介した電波の送信を抑制する、
    請求項7に記載の電子機器。
  9. ユーザが装着しているか否かを検出する装着検出部と、
    前記収納状態であるか否かを検出するアンテナ検出部と、
    前記アンテナを前記展開状態となるように動かすアンテナ動作部と、
    前記装着検出部によってユーザの装着が検出され、かつ、前記アンテナ検出部によって前記収納状態であると検出される場合、前記アンテナ動作部によって前記アンテナを動かして前記展開状態に切り替える制御部と、
    をさらに備える、請求項1に記載の電子機器。
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