JPWO2017138371A1 - 通信装置および方法、アンテナ装置、並びに、通信システム - Google Patents
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Abstract
アンテナ素子を介して無線通信を行う通信装置において、その通信装置の近傍に位置する結合アンテナ素子を検出し、その結合アンテナ素子の検出結果に基づいて、インピーダンスの整合を制御し、その制御に基づいて、インピーダンスの整合を行い、そのインピーダンスの整合が行われたアンテナ素子を介して無線通信を行うようにする。また、アンテナ装置においては、その近傍に位置する通信装置の無線信号によりアンテナ素子が励振され、そのアンテナ素子の近傍に位置することをその通信装置に通知するようにする。本開示は、例えば、送信装置、受信装置、送受信装置、通信装置、電子機器、コンピュータ、プログラム、記憶媒体、システム等に適用することができる。
Description
1.第1の実施の形態(位置通知システム)
2.第2の実施の形態(盗難防止システム)
<位置通知システム>
図1は、本技術を適用した信号送受信システムの一実施の形態である位置通知システムの主な構成例を示す図である。図1に示される位置通知システム100は、送信装置101が自身の位置を通知するシステムである。
以上のような位置通知システム100において、高齢者111は、例えば図3のAに示されるように、送信装置101をかばん131に入れて携帯する。この場合、送信装置101は、高齢者111の人体から離れており、無線信号の放射特性は人体の影響を受けにくい。
そこで、人体近傍においても無線信号の放射特性を改善して通信特性の低減を抑制するために、補助用のアンテナを送信装置101に近接させるようにする。
図5は、送信装置101の主な構成例を示す図である。図5に示されるように、送信装置101は、端部に小型のアンテナ素子151を有する。例えば、送信装置101が単体で無線信号を送信する場合、アンテナ素子151は、無線信号を送信する放射素子として機能する。また、例えば、送信装置101がアンテナ装置142を利用して無線信号を送信する場合、アンテナ素子151は、補助用のアンテナとして機能するアンテナ装置142を励振させる励振器として機能する。
図6は、アンテナ装置142の主な構成例を示す図である。図6に示されるように、アンテナ装置142は、結合アンテナ素子161および磁石162を有する。
以上においては、ジャケット140として、送信装置101とアンテナ装置142とからなる通信システムを実現するように説明したが、このような通信システムを実現するデバイスは、どのようなものであってもよい。例えば、図10に示されるように、杖170として、通信システムを実現するようにしてもよい。例えば、杖170の高齢者111が握るグリップに送信装置101を装着できるようにし、シャフトの、そのグリップ近傍の部分にアンテナ装置142が形成されるようにしてもよい。その他、例えば、かばんや帽子など、高齢者111(位置を観測する対象)が携帯しやすいデバイスとして、上述のような通信システムを実現することにより、高齢者111の位置観測をより容易に行うことができる。
図11は、送信装置101およびアンテナ装置142の内部の主な構成例を示すブロック図である。図11に示されるように、送信装置101は、送信部181、インピーダンス整合部182、位置固定部183、アンテナ素子検出部184、および制御部185を有する。また、アンテナ装置142は、上述の結合アンテナ素子161および反射板163の他に、位置固定部191および近接通知部192を有する。
インピーダンス整合部182の主な構成例を図12に示す。この場合、インピーダンス整合部182は、インダクタ201乃至インダクタ203、並びに、スイッチ211およびスイッチ212を有する。図12に示されるように、インダクタ201およびインダクタ202は、アンテナ素子151と送信部181との間に直列に配置されている。また、インダクタ202に並列にスイッチ211が配置されている。さらに、送信部181とインダクタ202とを接続する配線とグランド(基準電位)との間にインダクタ203とスイッチ212が直列に配置されている。
このようなインピーダンス整合を制御するために実行される制御処理の流れの例を、図13のフローチャートを参照して説明する。
なお、送信装置101は、そのアンテナ素子151がアンテナ装置142の結合アンテナ素子161の、端部以外の部分の近傍に位置するようにしてもよい。例えば、図15に示されるように、送信装置101が、そのアンテナ素子151が結合アンテナ素子161の中央部近傍に位置するようにしてもよい。つまり、送信装置101とアンテナ装置142とを、互いの近傍に並行に並ぶように配置するようにしてもよい。
<盗難防止システム>
以上においては、位置通知システム100を例に説明したが、本技術は、任意の通信システムに適用することができる。例えば、送信装置101は、人物だけでなく、移動体等に設置するようにしてもよい。
なお、送受信される情報は任意である。例えば送信装置101の送信部181が、画像、音声、測定データ、機器等の識別情報、パラメータの設定情報、または指令等の制御情報等を含む送信情報を生成するようにしてもよい。また、この送信情報には、例えば、画像と音声、識別情報と設定情報と制御情報等のように、複数種類の情報が含まれるようにしてもよい。
さらに、送受信される無線信号や情報の仕様は任意である。また、以上においては、本技術を、送信装置やアンテナ装置に適用する例を説明したが、この送信装置の代わりに、信号を受信する受信装置、若しくは信号を送受信する送受信装置を用いるようにしてもよい。つまり、本技術は、任意の通信装置に適用することもできるし、その任意の通信装置の近傍に位置し、その通信装置が送信若しくは受信する無線信号により励振されるアンテナ装置にも適用することができる。
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合、例えば送信装置101の制御部185が、そのソフトウエアを実行することができるコンピュータとしての構成を有するようにすればよい。このコンピュータには、例えば、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、任意の機能を実行することが可能な汎用のコンピュータ等が含まれる。
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
(1) アンテナ素子を介して無線通信を行う通信装置であって、
前記通信装置の近傍に位置する結合アンテナ素子を検出する検出部と、
前記検出部による前記結合アンテナ素子の検出結果に基づいて、インピーダンスの整合を制御する制御部と、
前記制御部の制御に基づいて、前記インピーダンスの整合を行う整合部と、
前記整合部により前記インピーダンスの整合が行われたアンテナ素子を介して無線通信を行う通信部と
を備える通信装置。
(2) 前記制御部は、
前記検出部により前記通信装置の近傍に位置する前記結合アンテナ素子が検出されない場合、前記通信装置のアンテナ素子のインピーダンスと前記通信部のインピーダンスとをマッチングさせるように、前記インピーダンスの整合を制御し、
前記検出部により前記通信装置の近傍に位置する前記結合アンテナ素子が検出された場合、前記通信装置のアンテナ素子および前記結合アンテナ素子のインピーダンスと、前記通信部のインピーダンスとをマッチングさせるように、前記インピーダンスの整合を制御する
(1)に記載の通信装置。
(3) 前記整合部は、インダクタ若しくはキャパシタ、またはその両方を調整することにより前記インピーダンスの整合を行う
(1)または(2)に記載の通信装置。
(4) 前記検出部は、前記通信装置周辺の環境に関する所定のパラメータの変化を検出する周辺環境センサを有し、前記周辺環境センサにより前記パラメータの変化が検出された場合、前記通信装置の近傍に位置する前記結合アンテナ素子を検出したものとする
(1)乃至(3)のいずれかに記載の通信装置。
(5) 前記周辺環境センサは、前記通信装置周辺の磁界の変化を検出するホール素子を含む
(1)乃至(4)のいずれかに記載の通信装置。
(6) 前記検出部は、前記通信装置の近傍に前記結合アンテナ素子が位置することにより電気的変化を起こすスイッチ若しくはコネクタ、またはその両方を有する
(1)乃至(5)のいずれかに記載の通信装置。
(7) 前記通信装置を、前記結合アンテナ素子の近傍の所定の位置に固定する位置固定部をさらに備える
(1)乃至(6)のいずれかに記載の通信装置。
(8) 前記位置固定部は、磁性材を有する
(1)乃至(7)のいずれかに記載の通信装置。
(9) 前記位置固定部は、前記通信装置のアンテナ素子と前記結合アンテナ素子の端部とを近接させるように固定する
(1)乃至(8)のいずれかに記載の通信装置。
(10) アンテナ素子を介して無線通信を行う通信装置による通信方法であって、
前記通信装置の近傍に位置する結合アンテナ素子を検出し、
前記結合アンテナ素子の検出結果に基づいて、インピーダンスの整合を制御し、
その制御に基づいて、前記インピーダンスの整合を行い、
前記インピーダンスの整合が行われたアンテナ素子を介して無線通信を行う
通信方法。
(11) 近傍に位置する通信装置の無線信号により励振される結合アンテナ素子と、
前記アンテナ素子の近傍に位置することを前記通信装置に通知する通知部と
を備えるアンテナ装置。
(12) 前記結合アンテナ素子は、前記通信装置と非接触の状態で励振される
(11)に記載のアンテナ装置。
(13) 前記結合アンテナ素子の電気長は、前記無線信号の波長の略2分の1である
(11)または(12)に記載のアンテナ装置。
(14) 前記通知部は、磁石を有し、前記結合アンテナ素子の近傍に位置することを磁界の変化によって通知するように構成される
(11)乃至(13)のいずれかに記載のアンテナ装置。
(15) 前記通知部は、前記通信装置に接触することにより前記結合アンテナ素子の近傍に位置することを前記通信装置に通知する物理形状を有する
(11)乃至(14)のいずれかに記載のアンテナ装置。
(16) 前記結合アンテナ素子および前記通信装置と人体との間に配置される電気伝導体をさらに備える
(11)乃至(15)のいずれかに記載のアンテナ装置。
(17) 前記通信装置を、前記結合アンテナ素子の近傍の所定の位置に固定する位置固定部をさらに備える
(11)乃至(16)のいずれかに記載のアンテナ装置。
(18) 前記位置固定部は、磁石を有する
(11)乃至(17)のいずれかに記載のアンテナ装置。
(19) 前記位置固定部は、前記通信装置のアンテナ素子と前記アンテナ素子の端部とを近接させるように固定する
(11)乃至(18)のいずれかに記載のアンテナ装置。
(20) 通信装置とアンテナ装置とを備え、
前記アンテナ装置が、
近傍に位置する前記通信装置の無線信号により励振される結合アンテナ素子と、
前記結合アンテナ素子の近傍に位置する前記通信装置に対して、前記結合アンテナ素子の近傍に位置する旨を通知する通知部と
を備え、
前記通信装置が、
前記アンテナ装置の前記通知部からの通知に基づいて、前記通信装置近傍に位置する前記結合アンテナ素子を検出する検出部と、
前記検出部による前記結合アンテナ素子の検出結果に基づいて、インピーダンスの整合を制御する制御部と、
前記制御部の制御に基づいて、前記インピーダンスの整合を行う整合部と、
前記整合部により前記インピーダンスの整合が行われた、前記通信装置のアンテナ素子、または、前記通信装置のアンテナ素子および前記結合アンテナ素子を介して無線通信を行う通信部と
を備える通信システム。
Claims (20)
- アンテナ素子を介して無線通信を行う通信装置であって、
前記通信装置の近傍に位置する結合アンテナ素子を検出する検出部と、
前記検出部による前記結合アンテナ素子の検出結果に基づいて、インピーダンスの整合を制御する制御部と、
前記制御部の制御に基づいて、前記インピーダンスの整合を行う整合部と、
前記整合部により前記インピーダンスの整合が行われたアンテナ素子を介して無線通信を行う通信部と
を備える通信装置。 - 前記制御部は、
前記検出部により前記通信装置の近傍に位置する前記結合アンテナ素子が検出されない場合、前記通信装置のアンテナ素子のインピーダンスと前記通信部のインピーダンスとをマッチングさせるように、前記インピーダンスの整合を制御し、
前記検出部により前記通信装置の近傍に位置する前記結合アンテナ素子が検出された場合、前記通信装置のアンテナ素子および前記結合アンテナ素子のインピーダンスと、前記通信部のインピーダンスとをマッチングさせるように、前記インピーダンスの整合を制御する
請求項1に記載の通信装置。 - 前記整合部は、インダクタ若しくはキャパシタ、またはその両方を調整することにより前記インピーダンスの整合を行う
請求項1に記載の通信装置。 - 前記検出部は、前記通信装置周辺の環境に関する所定のパラメータの変化を検出する周辺環境センサを有し、前記周辺環境センサにより前記パラメータの変化が検出された場合、前記通信装置の近傍に位置する前記結合アンテナ素子を検出したものとする
請求項1に記載の通信装置。 - 前記周辺環境センサは、前記通信装置周辺の磁界の変化を検出するホール素子を含む
請求項4に記載の通信装置。 - 前記検出部は、前記通信装置の近傍に前記結合アンテナ素子が位置することにより電気的変化を起こすスイッチ若しくはコネクタ、またはその両方を有する
請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信装置を、前記結合アンテナ素子の近傍の所定の位置に固定する位置固定部をさらに備える
請求項1に記載の通信装置。 - 前記位置固定部は、磁性材を有する
請求項7に記載の通信装置。 - 前記位置固定部は、前記通信装置のアンテナ素子と前記結合アンテナ素子の端部とを近接させるように固定する
請求項7に記載の通信装置。 - アンテナ素子を介して無線通信を行う通信装置による通信方法であって、
前記通信装置の近傍に位置する結合アンテナ素子を検出し、
前記結合アンテナ素子の検出結果に基づいて、インピーダンスの整合を制御し、
その制御に基づいて、前記インピーダンスの整合を行い、
前記インピーダンスの整合が行われたアンテナ素子を介して無線通信を行う
通信方法。 - 近傍に位置する通信装置の無線信号により励振される結合アンテナ素子と、
前記結合アンテナ素子の近傍に位置することを前記通信装置に通知する通知部と
を備えるアンテナ装置。 - 前記結合アンテナ素子は、前記通信装置と非接触の状態で励振される
請求項11に記載のアンテナ装置。 - 前記結合アンテナ素子の電気長は、前記無線信号の波長の略2分の1である
請求項11に記載のアンテナ装置。 - 前記通知部は、磁石を有し、前記結合アンテナ素子の近傍に位置することを磁界の変化によって通知するように構成される
請求項11に記載のアンテナ装置。 - 前記通知部は、前記通信装置に接触することにより前記結合アンテナ素子の近傍に位置することを前記通信装置に通知する物理形状を有する
請求項11に記載のアンテナ装置。 - 前記結合アンテナ素子および前記通信装置と人体との間に配置される電気伝導体をさらに備える
請求項11に記載のアンテナ装置。 - 前記通信装置を、前記結合アンテナ素子の近傍の所定の位置に固定する位置固定部をさらに備える
請求項11に記載のアンテナ装置。 - 前記位置固定部は、磁石を有する
請求項17に記載のアンテナ装置。 - 前記位置固定部は、前記通信装置のアンテナ素子と前記結合アンテナ素子の端部とを近接させるように固定する
請求項17に記載のアンテナ装置。 - 通信装置とアンテナ装置とを備え、
前記アンテナ装置が、
近傍に位置する前記通信装置の無線信号により励振される結合アンテナ素子と、
前記結合アンテナ素子の近傍に位置する前記通信装置に対して、前記結合アンテナ素子の近傍に位置する旨を通知する通知部と
を備え、
前記通信装置が、
前記アンテナ装置の前記通知部からの通知に基づいて、前記通信装置の近傍に位置する前記結合アンテナ素子を検出する検出部と、
前記検出部による前記結合アンテナ素子の検出結果に基づいて、インピーダンスの整合を制御する制御部と、
前記制御部の制御に基づいて、前記インピーダンスの整合を行う整合部と、
前記整合部により前記インピーダンスの整合が行われた、前記通信装置のアンテナ素子、または、前記通信装置のアンテナ素子および前記結合アンテナ素子を介して無線通信を行う通信部と
を備える通信システム。
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