JP2021044637A - 通信端末装置及び通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】端末間のミリ波通信を良好に維持することができる通信端末装置及び通信システムを提供する。【解決手段】通信システムは第１通信端末装置１、第２通信端末装置２、第３通信端末装置３、で構成される。第３通信端末装置は、所定期間ごとに第１通信端末装置との間のミリ波通信の第１受信信号強度を取得し、マイクロ波通信により第２通信端末装置に送信する。第２通信端末装置は、所定期間ごとに第１通信端末装置との間のミリ波通信の第２受信信号強度を取得し、第２受信信号強度が所定値以上の場合に、第１通信装置との間でミリ波通信を行う。第２通信端末装置は、第２受信信号強度が所定値未満の場合に、第３通信端末装置との間のミリ波通信の第３受信信号強度を取得し、第１受信信号強度及び第３受信信号強度の双方が所定値以上である場合に、第３通信端末装置を中継器として第１通信端末装置との間でミリ波通信を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、通信端末装置及び通信システムに関する。
近年、スマートフォンやタブレットＰＣなどの携帯型情報通信端末装置の普及に伴い、例えばヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）に現実の画像情報と当該画像情報に関連するバーチャルな情報とを重畳して表示し、現実の知覚体験を拡張する拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）機能の利用が拡大している。このようなＡＲ機能を実現するための通信端末（以下、「ＡＲ端末」とも称する）としては、上述したＨＭＤの他に、例えば眼鏡型通信装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
ＡＲ機能を実現するためには、動画像情報等の膨大な情報を端末間で頻繁に送受信する必要がある。このため、高速かつ大容量の低遅延通信が可能な、例えばＷｉＧｉｇ（登録商標）等のミリ波通信を利用することが求められている。
特開２０１５−２３３２２８号公報
ミリ波通信は伝搬損失が大きく狭指向性であるため、例えば、携帯型情報通信端末装置をバッグや鞄に入れた状態では、受信信号強度が低下し、端末間のミリ波通信が確立できない場合や、通信速度の低下等により良好な通信状態を維持できない場合がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、端末間のミリ波通信を良好に維持することができる通信端末装置及び通信システムを得ることを目的とする。
本発明の一側面の通信端末装置は、少なくともミリ波通信及びマイクロ波通信が可能な通信端末装置であって、第１通信端末装置と第２通信端末装置との間をミリ波通信により中継するリピータ機能を有する。
この構成では、第１通信端末装置と第２通信端末装置との間のミリ波通信を良好に維持することができる通信端末装置を得ることができる。
本発明の一側面の通信システムは、第１通信端末装置と、少なくとも前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行う第２通信端末装置と、前記第１通信端末装置と前記第２通信端末装置との間のミリ波通信を中継する第３通信端末装置と、を含む。
この構成では、第１通信端末装置と第２通信端末装置との間のミリ波通信を良好に維持することができる。
本発明によれば、端末間のミリ波通信を良好に維持することができる通信端末装置及び通信システムを提供することができる。
実施形態１に係る通信端末装置及び通信システムの概略構成を示す模式図である。 第１通信端末装置の第１例を示す図である。 第１通信端末装置の第２例を示す図である。 ミリ波帯通信用アンテナの一例を示す図である。 図３Ａに示すミリ波帯通信用アンテナをＣ矢示方向から見た図である。 第３通信端末装置の第１例を示す図である。 第３通信端末装置の第２例を示す図である。 実施形態１に係る通信端末装置のミリ波通信における受信信号強度取得フローチャートである。 実施形態１に係る通信システムのミリ波通信経路選択フローチャートである。 実施形態２に係る通信システムのミリ波通信経路選択フローチャートである。
以下に、実施形態に係る通信端末装置及び通信システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る通信端末装置及び通信システムの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る通信システムは、第１通信端末装置１と、第２通信端末装置２と、第３通信端末装置３と、を含む。
図１に示す実線矢印は、例えば、ＷｉＧｉｇ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｇｉｇａｂｉｔ：登録商標）等の６０ＧＨｚ帯のミリ波通信経路を示している。図１に示す破線矢印は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の２．４ＧＨｚ帯のマイクロ波通信経路を示している。なお、図１に示す破線矢示方向は、本開示における第１受信信号強度ＳＧＳＴ１（後述）の送信方向を示している。マイクロ波通信経路及び送信方向はこれに限らず、第１通信端末装置１、第２通信端末装置２、及び第３通信端末装置３の各端末間の相互通信にマイクロ波通信を用いる態様であっても良い。
第２通信端末装置２は、例えばスマートフォンやタブレットＰＣ等の携帯型情報通信端末装置である。図１では、第２通信端末装置２がユーザーのポケットやバッグ等に収納された例を示している。
第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１及び第３通信端末装置３との間でミリ波通信を行う。また、第２通信端末装置２は、少なくとも第３通信端末装置３からのマイクロ波通信を受信する。
本開示において、第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１に対し、自装置との間のミリ波通信の通信品質指標の測定要求を行う機能を有している。通信品質指標としては、例えば、受信信号強度（Received Signal Strength Indicator：ＲＳＳＩ）、ユーザスループット、接続端末数、パケット再送率、変調レートなどがあるが、本開示では、通信品質指標としてＲＳＳＩを用いる例について説明する。具体的に、第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１に対し、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２を送信する。
また、本開示において、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３に対し、自装置との間のミリ波通信のＲＳＳＩの測定要求を行う機能を有している。具体的に、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３に対し、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３を送信する。
第３通信端末装置３は、第２通信端末装置２との間で、少なくともマイクロ波通信及びミリ波通信を行い、第１通信端末装置１との間で、少なくともミリ波通信を行う。
本開示において、第３通信端末装置３は、第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信を中継するリピータ機能を有している。具体的に、第３通信端末装置３は、第２通信端末装置２からのリピータ動作要求信号ＲＥＰＲＥＱに応じて、リピータ機能による中継動作を行う。
また、本開示において、第３通信端末装置３は、第１通信端末装置１に対し、自装置との間のミリ波通信のＲＳＳＩの測定要求を行う機能を有している。具体的に、第３通信端末装置３は、第１通信端末装置１に対し、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ１を送信する。
また、第３通信端末装置３は、第２通信端末装置２からの通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３に対し、第２通信端末装置２からのミリ波通信の通信品質指標である第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を送信する。
また、第３通信端末装置３は、自装置が第１通信端末装置１に対して送信した通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ１に応じて第１通信端末装置１から送信された第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を受信し、当該第１受信信号強度ＳＧＳＴ１をマイクロ波通信により第２通信端末装置２に転送する機能を有している。
第１通信端末装置１は、第２通信端末装置２と直接、あるいは第３通信端末装置３のリピータ機能により、第３通信端末装置３を介してミリ波通信を行い、例えば、拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）機能を実現するＡＲ端末である。
第１通信端末装置１は、第３通信端末装置３からの通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ１に対し、第３通信端末装置３からのミリ波通信の通信品質指標である第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を送信する。
また、第１通信端末装置１は、第２通信端末装置２からの通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２に対し、第２通信端末装置２からのミリ波通信の通信品質指標である第２受信信号強度ＳＧＳＴ２を送信する。
図２Ａは、第１通信端末装置の第１例を示す図である。図２Ｂは、第１通信端末装置の第２例を示す図である。図２Ａ及び図２Ｂでは、第１通信端末装置１，１ａとして、眼鏡型のＡＲ端末を例示している。
図２Ａでは、第２通信端末装置２との間でミリ波通信を行うためのミリ波帯通信用アンテナ４がテンプル１０に設けられた例を示している。図２Ｂでは、ミリ波帯通信用アンテナ４がフレーム１１に設けられた例を示している。
なお、第１通信端末装置１は眼鏡型のＡＲ端末に限らず、例えば、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）であっても良い。第１通信端末装置１の態様により本開示が限定されるものではない。
図３Ａは、ミリ波帯通信用アンテナの一例を示す図である。図３Ｂは、図３Ａに示すミリ波帯通信用アンテナをＣ矢示方向から見た図である。
図３Ａに示すように、本実施形態において、ミリ波帯通信用アンテナ４は、フレキシブル基板４ｂの表面に複数のパッチアンテナ４ａを配列したアレーアンテナである。パッチアンテナ４ａは、可撓性を有し、所望に曲げることが可能なフレキシブル基板４ｂの表面に設けられた放射導体である。図３Ｂに示すように、本実施形態に係るミリ波帯通信用アンテナ４は、図３Ａに示すＣ矢示方向から見て略Ｌ字型に曲げられている。図３Ａ及び図３Ｂでは、ミリ波通信の放射面がＡ方向及びＢ方向の２方向に向けて設けられた例を示している。
図３Ｂに示すように、ミリ波帯通信用アンテナ４は、フレキシブル基板４ｂの背面、すなわち、パッチアンテナ４ａが設けられた面とは反対側の面にＲＦＩＣ５が設けられ、ＲＦモジュール６が構成される態様であっても良い。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１通信端末装置１が眼鏡型のＡＲ端末である場合、図１に示すように、第１通信端末装置１は、第２通信端末装置よりも高い位置で使用されるケースが多い。
このようなケースでは、図１に示すようにユーザーが第１通信端末装置１を装着した状態において、例えば図２Ａに示すように、少なくとも放射面の一方（例えば、図３に示すＢ方向に向けられた放射面）が下側に向くように配置されていることが望ましい。
なお、図３Ａ及び図３Ｂでは、Ａ方向に向けられた放射面に設けられるパッチアンテナ４ａの配列数が２×４、Ｂ方向に向けられた放射面に設けられるパッチアンテナ４ａの配列数が１×４の例を示したが、パッチアンテナ４ａの配列数はこれに限るものではない。例えば、Ｂ方向に向けられた放射面に設けられるパッチアンテナ４ａの配列数が２×４であっても良い。パッチアンテナ４ａの配列数により本開示が限定されるものではない。
また、ミリ波帯通信用アンテナ４の態様はこれに限らず、例えば、誘電体基板の表面に複数のパッチアンテナ４ａを配列した態様であっても良い。この場合、ミリ波帯通信用アンテナ４を構成する誘電体基板の材料としては、例えば、低温同時焼成セラミックス多層基板（ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics）多層基板）、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、より低い誘電率を有する液晶ポリマー（Liquid Crystal Polymer：ＬＣＰ）から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、フッ素系樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、セラミックス多層基板（低温焼成セラミック多層基板を除く）等が例示される。
図４Ａは、第３通信端末装置の第１例を示す図である。図４Ｂは、第３通信端末装置の第２例を示す図である。図４Ａ及び図４Ｂでは、第３通信端末装置３，３ａとして、腕時計型のウェアラブル端末を例示している。
図４Ａでは、第２通信端末装置２との間でミリ波通信を行うためのミリ波帯通信用アンテナ４が本体ケース３０に設けられた例を示している。図４Ｂでは、ミリ波帯通信用アンテナ４がベルト３１のバックルに設けられた例を示している。
第３通信端末装置３が腕時計型のウェアラブル端末である場合、ミリ波帯通信用アンテナ４の位置及び向きは特に限定されない。想定される第３通信端末装置３や第１通信端末装置１との位置関係に応じて適宜最適な位置及び向きに配置すれば良い。また、第３通信端末装置３に搭載されるミリ波帯通信用アンテナ４の態様は、図３Ａ及び図３Ｂに示す態様に限らず、例えば、誘電体基板の表面に複数のパッチアンテナ４ａを配列した態様であっても良い。
また、第３通信端末装置３は腕時計型のウェアラブル端末に限らず、例えば、第２通信端末装置２と同様のスマートフォンやタブレットＰＣ等の携帯型情報通信端末装置であっても良い。第３通信端末装置３の態様により本開示が限定されるものではない。
次に、実施形態１に係る通信端末装置及び通信システムにおけるミリ波通信経路選択の概念について説明する。
例えば、図１に示すように、ＡＲ端末である第１通信端末装置１とミリ波通信を行う第２通信端末装置２（例えば、スマートフォン）が、ユーザーのポケットやバッグ等に収納され、かつ、周囲にミリ波通信の反射物もない環境では、受信信号強度が低下し、第１通信端末装置１と第２通信端末装置２とのミリ波通信が確立できない場合や、通信速度の低下等により良好な通信状態を維持できない場合がある。
本開示では、例えば腕時計型のウェアラブル端末である第３通信端末装置３に、例えばスマートフォンやタブレットＰＣ等の携帯型情報通信端末装置である第２通信端末装置２と、例えば眼鏡型のＡＲ端末である第１通信端末装置１との間のミリ波通信を中継するリピータ機能を設けている。これにより、第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信の通信品質が低下した場合には、第３通信端末装置３のリピータ機能により第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信を中継する。これにより、第１通信端末装置１と第２通信端末装置２との間のミリ波通信を良好に維持することを可能としている。
以下、実施形態１に係る通信端末装置及び通信システムのミリ波通信経路選択における各端末の具体的動作について、図５及び図６を参照して説明する。
図５は、実施形態１に係る通信端末装置のミリ波通信における受信信号強度取得フローチャートである。図６は、実施形態１に係る通信システムのミリ波通信経路選択フローチャートである。
本実施形態では、第２通信端末装置２から第１通信端末装置１へのミリ波通信の第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が所定値以上である場合に、第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間で直接ミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い、第２受信信号強度が所定値未満であり、第３通信端末装置３から第１通信端末装置１へのミリ波通信の第１受信信号強度ＳＧＳＴ１、及び、第２通信端末装置２から第３通信端末装置３へのミリ波通信の第３受信信号強度ＳＧＳＴ３の双方が所定値以上である場合に、第３通信端末装置３のリピータ機能を利用した第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行う。
まず、第３通信端末装置３を主体とする第３通信端末装置３から第１通信端末装置へのミリ波通信に対する受信信号強度の取得動作について、図５を参照して説明する。
第３通信端末装置３は、第１通信端末装置１に対し、自装置からのミリ波通信に対する通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ１を送信する（ステップＳ１０１）。
第１通信端末装置１は、第３通信端末装置３から通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ１を受信すると（ステップＳ１０２）、第３通信端末装置３からのミリ波通信に対する受信信号強度を測定する（ステップＳ１０３）。第１通信端末装置１は、測定した受信信号強度を第１受信信号強度ＳＧＳＴ１として第３通信端末装置３に送信する（ステップＳ１０４）。
第３通信端末装置３は、第１通信端末装置１との間のミリ波通信が確立したか否かを判定する。より具体的には、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ１の送信（ステップＳ１０１）から所定期間の間に第１通信端末装置１から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ１の送信（ステップＳ１０１）から所定期間の間に第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を受信しなかった場合には（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、第１通信端末装置１との間のミリ波通信が確立できなかったものとして、ステップＳ１０１の処理に戻る。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ１の送信（ステップＳ１０１）から所定期間の間に第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を受信した場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、第３通信端末装置３は、当該第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を、マイクロ波通信により第２通信端末装置２に転送し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０１の処理に戻る。
マイクロ波通信は、ミリ波通信よりも伝搬損失が小さく指向性が広い。このため、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３と第２通信端末装置２との間のミリ波通信の通信品質に依らず、第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を安定して取得することができる。
次に、第２通信端末装置２を主体とするミリ波通信経路選択動作について、図６を参照して説明する。なお、第３通信端末装置３から第１通信端末装置１へのミリ波通信に対する第１受信信号強度ＳＧＳＴ１は、上述した図５に示す受信信号強度取得フローにより随時取得しているものとする。
第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１に対し、自装置からのミリ波通信に対する通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２を送信する（ステップＳ２０１）。
第１通信端末装置１は、第２通信端末装置２から通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２を受信すると（ステップＳ２０２）、第２通信端末装置２からのミリ波通信に対する受信信号強度を測定する（ステップＳ２０３）。第１通信端末装置１は、測定した受信信号強度を第２受信信号強度ＳＧＳＴ２として第２通信端末装置２に送信する（ステップＳ２０４）。
第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１との間のミリ波通信が確立したか否かを判定する。より具体的には、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２の送信（ステップＳ２０１）から所定期間の間に第１通信端末装置１から第２受信信号強度ＳＧＳＴ２を受信したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２の送信（ステップＳ２０１）から所定期間の間に第２受信信号強度ＳＧＳＴ２を受信した場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が所定の第２受信信号強度閾値ＳＧＳＴ２ｔｈ以上であるか否か（ＳＧＳＴ２≧ＳＧＳＴ２ｔｈ）を判定する（ステップＳ２０６）。
第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が所定の第２受信信号強度閾値ＳＧＳＴ２ｔｈ以上である場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信が良好に行えるものとして、第１通信端末装置１との間で直接ミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０１の処理に戻る。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２の送信（ステップＳ２０１）から所定期間の間に第２受信信号強度ＳＧＳＴ２を受信しなかった場合（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得したか否かを判定する（ステップＳ２０８）。
第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得していない場合（ステップＳ２０８；Ｎｏ）、第１通信端末装置１との間のミリ波通信が確立できなかったものとして、ステップＳ２０１の処理に戻る。
第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得している場合（ステップｓ２０８；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第１受信信号強度ＳＧＳＴ１が所定の第１受信信号強度閾値ＳＧＳＴ１ｔｈ以上であるか否か（ＳＧＳＴ１≧ＳＧＳＴ１ｔｈ）を判定する（ステップＳ２０９）。
第１受信信号強度ＳＧＳＴ１が所定の第１受信信号強度閾値ＳＧＳＴ１ｔｈ以上である場合（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３に対し、自装置からのミリ波通信に対する通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３を送信する（ステップＳ２１０）。
第３通信端末装置３は、第２通信端末装置２から通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３を受信すると（ステップＳ２１１）、第２通信端末装置２からのミリ波通信に対する受信信号強度を測定する（ステップＳ２１２）。第３通信端末装置３は、測定した受信信号強度を第３受信信号強度ＳＧＳＴ３として第２通信端末装置２に送信する（ステップＳ２１３）。
第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３との間のミリ波通信が確立したか否かを判定する。より具体的には、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ２１０）から所定期間の間に第３通信端末装置３から第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１４）。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ２１０）から所定期間の間に第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信しなかった場合（ステップＳ２１４；Ｎｏ）、第１通信端末装置１との間のミリ波通信が確立できなかったものとして、ステップＳ２０１の処理に戻る。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ２１０）から所定期間の間に第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信した場合（ステップＳ２１４；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第３受信信号強度ＳＧＳＴ３が所定の第３受信信号強度閾値ＳＧＳＴ３ｔｈ以上であるか否か（ＳＧＳＴ３≧ＳＧＳＴ３ｔｈ）を判定する（ステップＳ２１５）。
第３受信信号強度ＳＧＳＴ３が所定の第３受信信号強度閾値ＳＧＳＴ３ｔｈ未満である場合（ステップ２１５；Ｎｏ）、第１通信端末装置１との間のミリ波通信が確立できなかったものとして、ステップＳ２０１の処理に戻る。
第３受信信号強度ＳＧＳＴ３が所定の第３受信信号強度閾値ＳＧＳＴ３ｔｈ以上である場合（ステップＳ２１５；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３のリピータ機能を利用した第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信が良好に行えるものとして、第３通信端末装置３に対し、リピータ動作要求信号ＲＥＰＲＥＱを送信する（ステップＳ２１６）。
第３通信端末装置３は、リピータ動作要求信号ＲＥＰＲＥＱを受信すると（ステップＳ２１７）、リピータ機能の動作を開始し（ステップＳ２１８）、リピータ機能の動作を開始したことを示すリピータ動作開始信号ＡＣＫＲＥＱを第２通信端末装置２に送信する（ステップＳ２１９）。
第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３からのリピータ動作開始信号ＡＣＫＲＥＱを受信すると（ステップＳ２２０）、第３通信端末装置３のリピータ機能を利用した第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い（ステップＳ２２１）、ステップＳ２０１の処理に戻る。
第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が所定の第２受信信号強度閾値ＳＧＳＴ２ｔｈ未満である場合（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得したか否かを判定する（ステップＳ２２２）。
第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得していない場合（ステップＳ２２２；Ｎｏ）、第１通信端末装置１との間のミリ波通信が確立できなかったものとして、第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１との間で直接ミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０１の処理に戻る。
第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得している場合（ステップｓ２２２；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第１受信信号強度ＳＧＳＴ１が所定の第１受信信号強度閾値ＳＧＳＴ１ｔｈ以上であるか否か（ＳＧＳＴ１≧ＳＧＳＴ１ｔｈ）を判定する（ステップＳ２２３）。
第１受信信号強度ＳＧＳＴ１が所定の第１受信信号強度閾値ＳＧＳＴ１ｔｈ未満である場合（ステップＳ２２３；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第１受信信号強度ＳＧＳＴ１以上であるか否か（ＳＧＳＴ２≧ＳＧＳＴ１）を判定する（ステップＳ２２４）。
第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第１受信信号強度ＳＧＳＴ１以上である場合（ステップＳ２２４；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１との間で直接ミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０１の処理に戻る。
第１受信信号強度ＳＧＳＴ１が所定の第１受信信号強度閾値ＳＧＳＴ１ｔｈ以上である場合（ステップＳ２２３；Ｙｅｓ）、及び、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第１受信信号強度ＳＧＳＴ１未満である場合（ステップＳ２２４；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３に対し、自装置からのミリ波通信に対する通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３を送信する（ステップＳ２２５）。
第３通信端末装置３は、第２通信端末装置２から通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３を受信すると（ステップＳ２２６）、第２通信端末装置２からのミリ波通信に対する受信信号強度を測定する（ステップＳ２２７）。第３通信端末装置３は、測定した受信信号強度を第３受信信号強度ＳＧＳＴ３として第２通信端末装置２に送信する（ステップＳ２２８）。
第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３との間のミリ波通信が確立したか否かを判定する。より具体的には、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ２２５）から所定期間の間に第３通信端末装置３から第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信したか否かを判定する（ステップＳ２２９）。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ２２５）から所定期間の間に第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信しなかった場合（ステップＳ２２９；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１との間で直接ミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０１の処理に戻る。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ２２５）から所定期間の間に第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信した場合（ステップＳ２２９；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第３受信信号強度ＳＧＳＴ３が所定の第３受信信号強度閾値ＳＧＳＴ３ｔｈ以上であるか否か（ＳＧＳＴ３≧ＳＧＳＴ３ｔｈ）を判定する（ステップＳ２３０）。
第３受信信号強度ＳＧＳＴ３が所定の第３受信信号強度閾値ＳＧＳＴ３ｔｈ未満である場合（ステップ２３０；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第３受信信号強度ＳＧＳＴ３以上であるか否か（ＳＧＳＴ２≧ＳＧＳＴ３）を判定する（ステップＳ２３１）。
第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第３受信信号強度ＳＧＳＴ３以上である場合（ステップＳ２３１；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１との間で直接ミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行う（ステップＳ２０７）。
第３受信信号強度ＳＧＳＴ３が所定の第３受信信号強度閾値ＳＧＳＴ３ｔｈ以上である場合（ステップＳ２３０；Ｙｅｓ）、又は、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第３受信信号強度ＳＧＳＴ３未満である場合（ステップＳ２３１；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３に対し、リピータ動作要求信号ＲＥＰＲＥＱを送信する（ステップＳ２１６）。
第３通信端末装置３は、リピータ動作要求信号ＲＥＰＲＥＱを受信すると（ステップＳ２１７）、リピータ機能の動作を開始し（ステップＳ２１８）、リピータ機能の動作を開始したことを示すリピータ動作開始信号ＡＣＫＲＥＱを第２通信端末装置２に送信する（ステップＳ２１９）。
第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３からのリピータ動作開始信号ＡＣＫＲＥＱを受信すると（ステップＳ２２０）、第３通信端末装置３のリピータ機能を利用した第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い（ステップＳ２２１）、ステップＳ２０１の処理に戻る。
なお、第１受信信号強度ＳＧＳＴ１に対する第１受信信号強度閾値ＳＧＳＴ１ｔｈ、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２に対する第２受信信号強度閾値ＳＧＳＴ２ｔｈ、及び第３受信信号強度ＳＧＳＴ３に対する第３受信信号強度閾値ＳＧＳＴ３ｔｈについては、同じ値であっても良いし、それぞれ異なる値であっても良い。
上述した処理により、第１通信端末装置１と第２通信端末装置２との間のミリ波通信を良好に維持することができる。
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る通信システムのミリ波通信経路選択フローチャートである。なお、通信端末装置及び通信システムの概略構成、各通信端末装置の態様、ミリ波帯通信用アンテナの態様、及び通信端末装置のミリ波通信における受信信号強度取得フローチャートについては、実施形態１と同様であるので説明を省略する。
本実施形態では、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第１受信信号強度ＳＧＳＴ１以上である場合または第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第３受信信号強度ＳＧＳＴ３方以上である場合に、第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間で直接ミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第１受信信号強度ＳＧＳＴ１未満である場合または第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第３受信信号強度ＳＧＳＴ３未満である場合に、第３通信端末装置３のリピータ機能を利用した第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行う。
第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１に対し、自装置からのミリ波通信に対する通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２を送信すると共に、第３通信端末装置３に対し、自装置からのミリ波通信に対する通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３を送信する（ステップＳ３０１）。
第３通信端末装置３は、第２通信端末装置２から通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３を受信すると（ステップＳ３０２）、第２通信端末装置２からのミリ波通信に対する受信信号強度を測定する（ステップＳ３０３）。第３通信端末装置３は、測定した受信信号強度を第３受信信号強度ＳＧＳＴ３として第２通信端末装置２に送信する（ステップＳ３０４）。
第１通信端末装置１は、第２通信端末装置２から通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２を受信すると（ステップＳ３０５）、第２通信端末装置２からのミリ波通信に対する受信信号強度を測定する（ステップＳ３０６）。第１通信端末装置１は、測定した受信信号強度を第２受信信号強度ＳＧＳＴ２として第２通信端末装置２に送信する（ステップＳ３０７）。
第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１との間のミリ波通信が確立したか否かを判定する。より具体的には、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２の送信（ステップＳ３０１）から所定期間の間に第１通信端末装置１から第２受信信号強度ＳＧＳＴ２を受信したか否かを判定する（ステップＳ３０８）。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２の送信（ステップＳ３０１）から所定期間の間に第２受信信号強度ＳＧＳＴ２を受信した場合（ステップＳ３０８；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得したか否かを判定する（ステップＳ３０９）。
第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得している場合（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３との間のミリ波通信が確立したか否かを判定する。より具体的には、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ３０１）から所定期間の間に第３通信端末装置３から第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信したか否かを判定する（ステップＳ３１０）。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ３０１）から所定期間の間に第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信した場合（ステップＳ３１０；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第１受信信号強度ＳＧＳＴ１以上であるか否かまたは第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第３受信信号強度ＳＧＳＴ３以上であるか否か（ＳＧＳＴ２≧ＳＧＳＴ１ ｏｒ ＳＧＳＴ２≧ＳＧＳＴ３））を判定する（ステップＳ３１１）。言い換えると、第２通信端末装置２は、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が、第１受信信号強度ＳＧＳＴ１及び第３受信信号強度ＳＧＳＴ３のうち少なくとも１つの受信信号強度以上であるか否かを判定する。
第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得していない場合（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ３０１）から所定期間の間に第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信していない場合（ステップＳ３１０；Ｎｏ）、又は、第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が第１受信信号強度ＳＧＳＴ１及び第３受信信号強度ＳＧＳＴ３のうち少なくとも１つの受信信号強度以上である場合（ステップＳ３１１；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１との間で直接ミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い（ステップＳ３１２）、ステップＳ３０１の処理に戻る。
第２受信信号強度ＳＧＳＴ２が、第１受信信号強度ＳＧＳＴ１未満であり、かつ、第３受信信号強度ＳＧＳＴ３未満である場合（ステップＳ３１１；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３に対し、リピータ動作要求信号ＲＥＰＲＥＱを送信する（ステップＳ３１３）。
第３通信端末装置３は、リピータ動作要求信号ＲＥＰＲＥＱを受信すると（ステップＳ３１４）、リピータ機能の動作を開始し（ステップＳ３１５）、リピータ機能の動作を開始したことを示すリピータ動作開始信号ＡＣＫＲＥＱを第２通信端末装置２に送信する（ステップＳ３１６）。
第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３からのリピータ動作開始信号ＡＣＫＲＥＱを受信すると（ステップＳ３１７）、第３通信端末装置３のリピータ機能を利用した第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い（ステップＳ３１８）、ステップＳ３０１の処理に戻る。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ２の送信（ステップＳ３０１）から所定期間の間に第２受信信号強度ＳＧＳＴ２を受信していない場合（ステップＳ３０８；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得したか否かを判定する（ステップＳ３１９）。
第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得していない場合（ステップＳ３１９；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１との間のミリ波通信が確立できなかったものとして、ステップＳ３０１の処理に戻る。
第３通信端末装置３から第１受信信号強度ＳＧＳＴ１を取得している場合（ステップＳ３１９；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３との間のミリ波通信が確立したか否かを判定する。より具体的には、通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ３０１）から所定期間の間に第３通信端末装置３から第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信したか否かを判定する（ステップＳ３２０）。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ３０１）から所定期間の間に第３通信端末装置３から第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信しなかった場合（ステップＳ３２０；Ｎｏ）、第２通信端末装置２は、第１通信端末装置１との間のミリ波通信が確立できなかったものとして、ステップＳ３０１の処理に戻る。
通信品質要求信号ＣＱＲＥＱ３の送信（ステップＳ３０１）から所定期間の間に第３通信端末装置３から第３受信信号強度ＳＧＳＴ３を受信した場合（ステップＳ３２０；Ｙｅｓ）、第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３に対し、リピータ動作要求信号ＲＥＰＲＥＱを送信する（ステップＳ３１３）。
第３通信端末装置３は、リピータ動作要求信号ＲＥＰＲＥＱを受信すると（ステップＳ３１４）、リピータ機能の動作を開始し（ステップＳ３１５）、リピータ機能の動作を開始したことを示すリピータ動作開始信号ＡＣＫＲＥＱを第２通信端末装置２に送信する（ステップＳ３１６）。
第２通信端末装置２は、第３通信端末装置３からのリピータ動作開始信号ＡＣＫＲＥＱを受信すると（ステップＳ３１７）、第３通信端末装置３のリピータ機能を利用した第２通信端末装置２と第１通信端末装置１との間のミリ波通信による機能動作（例えば、ＡＲ機能動作）を行い（ステップＳ３１８）、ステップＳ３０１の処理に戻る。
上述した処理により、実施形態１と同様に、第１通信端末装置１と第２通信端末装置２との間のミリ波通信を良好に維持することができる。
上記した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、上述した各実施形態では、パッチアンテナを配列したミリ波帯通信用アンテナを一例として示したが、ミリ波帯通信用アンテナは、ダイポールアンテナやスロットアンテナでも良く、さらには、それらを組み合わせた構成であっても良い。
また、本開示は、上述したように、あるいは、上述に代えて、以下の構成をとることができる。
（１）本発明の一側面の通信端末装置は、少なくともミリ波通信及びマイクロ波通信が可能な通信端末装置であって、第１通信端末装置と第２通信端末装置との間をミリ波通信により中継するリピータ機能を有する。
この構成では、第１通信端末装置と第２通信端末装置との間のミリ波通信を良好に維持することができる通信端末装置を得ることができる。
（２）上記（１）の通信端末装置において、所定期間ごとに前記第１通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第１受信信号強度を取得し、当該第１受信信号強度をマイクロ波通信により第２通信端末装置に送信すると良い。
（３）上記（２）の通信端末装置において、前記第１受信信号強度、及び、前記第２通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第２受信信号強度の双方が所定値以上である場合に、第１通信端末装置と第２通信端末装置との間をミリ波通信により中継すると良い。
（４）本発明の一側面の通信システムは、第１通信端末装置と、少なくとも前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行う第２通信端末装置と、前記第１通信端末装置と前記第２通信端末装置との間のミリ波通信を中継する第３通信端末装置と、を含む。
この構成では、第１通信端末装置と第２通信端末装置との間のミリ波通信を良好に維持することができる。
（５）上記（４）の通信システムにおいて、前記第３通信端末装置は、所定期間ごとに前記第１通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第１受信信号強度を取得し、当該第１受信信号強度をマイクロ波通信により第２通信端末装置に送信すると良い。
（６）上記（５）の通信システムにおいて、前記第２通信端末装置は、所定期間ごとに前記第１通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第２受信信号強度を取得し、前記第２受信信号強度が所定値以上である場合に、前記第２通信端末装置と前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行うと良い。
（７）上記（６）の通信システムにおいて、前記第２通信端末装置は、前記第２受信信号強度が所定値未満である場合に、前記第３通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第３受信信号強度を取得し、前記第１受信信号強度及び前記第３受信信号強度の双方が所定値以上である場合に、前記第３通信端末装置を中継器として、前記第２通信端末装置と前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行うと良い。
（８）上記（５）の通信システムにおいて、前記第２通信端末装置は、所定期間ごとに、前記第１通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第２受信信号強度、及び、前記第３通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第３受信信号強度を取得し、前記第２受信信号強度が、前記第１受信信号強度及び前記第３受信信号強度のうち少なくとも１つの受信信号強度以上である場合に、前記第２通信端末装置と前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行い、前記第２受信信号強度が、前記第１受信信号強度未満であり、かつ、前記第３受信信号強度未満である場合に、前記第３通信端末装置を中継器として、前記第２通信端末装置と前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行うと良い。
（９）上記（４）から（８）の何れかの通信システムにおいて、前記第１通信端末装置はＡＲ端末であると良い。
（１０）上記（４）から（９）の何れかの通信システムにおいて、前記第３通信端末装置
は腕時計型のウェアラブル端末であると良い。
本開示により、ミリ波帯通信に対応した通信回路の性能を十分に活かせる通信装置を得ることができる。
１，１ａ 第１通信端末装置
２ 第２通信端末装置
３，３ａ 第３通信端末装置
４ ミリ波帯通信用アンテナ
４ａ パッチアンテナ
４ｂ フレキシブル基板
５ ＲＦＩＣ
６ ＲＦモジュール
１０ テンプル
１１ フレーム
３０ 本体ケース
３１ ベルト

Claims (10)

  1. 少なくともミリ波通信及びマイクロ波通信が可能な通信端末装置であって、
    第１通信端末装置と第２通信端末装置との間をミリ波通信により中継するリピータ機能を有する、
    通信端末装置。
  2. 請求項１に記載の通信端末装置であって、
    所定期間ごとに前記第１通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第１受信信号強度を取得し、当該第１受信信号強度をマイクロ波通信により第２通信端末に送信する、
    通信端末装置。
  3. 請求項２に記載の通信端末装置であって、
    前記第１受信信号強度、及び、前記第２通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第２受信信号強度の双方が所定値以上である場合に、第１通信端末装置と第２通信端末装置との間をミリ波通信により中継する、
    通信端末装置。
  4. 第１通信端末装置と、
    少なくとも前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行う第２通信端末装置と、
    前記第１通信端末装置と前記第２通信端末装置との間のミリ波通信を中継する第３通信端末装置と、
    を含む、
    通信システム。
  5. 請求項４に記載の通信システムであって、
    前記第３通信端末装置は、所定期間ごとに前記第１通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第１受信信号強度を取得し、当該第１受信信号強度をマイクロ波通信により第２通信端末装置に送信する、
    通信システム。
  6. 請求項５に記載の通信システムであって、
    前記第２通信端末装置は、
    所定期間ごとに前記第１通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第２受信信号強度を取得し、
    前記第２受信信号強度が所定値以上である場合に、前記第２通信端末装置と前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行う、
    通信システム。
  7. 請求項６に記載の通信システムであって、
    前記第２通信端末装置は、
    前記第２受信信号強度が所定値未満である場合に、前記第３通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第３受信信号強度を取得し、
    前記第１受信信号強度及び前記第３受信信号強度の双方が所定値以上である場合に、前記第３通信端末装置を中継器として、前記第２通信端末装置と前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行う、
    通信システム。
  8. 請求項５に記載の通信システムであって、
    前記第２通信端末装置は、
    所定期間ごとに、前記第１通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第２受信信号強度、及び、前記第３通信端末装置との間のミリ波通信の通信品質指標である第３受信信号強度を取得し、
    前記第２受信信号強度が、前記第１受信信号強度及び前記第３受信信号強度のうち少なくとも１つの受信信号強度以上である場合に、前記第２通信端末装置と前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行い、
    前記第２受信信号強度が、前記第１受信信号強度未満であり、かつ、前記第３受信信号強度未満である場合に、前記第３通信端末装置を中継器として、前記第２通信端末装置と前記第１通信端末装置との間でミリ波通信を行う、
    通信システム。
  9. 請求項４から８の何れか一項に記載の通信システムであって、
    前記第１通信端末装置はＡＲ端末である、
    通信システム。
  10. 請求項４から９の何れか一項に記載の通信システムであって、
    前記第３通信端末装置は腕時計型のウェアラブル端末である、
    通信システム。
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