本出願は、2018年1月22日に日本国に特許出願された特願2018−008402、2018年1月22日に日本国に特許出願された特願2018−008404、及び2018年1月22日に日本国に特許出願された特願2018−008420の優先権を主張するものであり、これらの先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
本開示は、新たな共振構造を用いた無線通信機器、自動ドアおよび自動ドアシステムを提供することに関する。本開示によれば、金属等の導電体または誘電体による反射波の影響が少ない。また、本開示によれば、導電体または誘電体に近接して用いられる、無線通信技術の有用性が向上する。
本開示の複数の実施形態を以下に説明する。共振構造は、共振器を含みうる。共振構造は、共振器と他の部材とを含み、複合的に実現されうる。図1から図62に示す共振器10は、基体20、対導体30、第3導体40、および第4導体50を含む。基体20は、対導体30、第3導体40、および第4導体50と接する。共振器10は、対導体30、第3導体40、および第4導体50が共振器として機能する。共振器10は、複数の共振周波数で共振しうる。共振器10の共振周波数のうち、1つの共振周波数を第1の周波数f1とする。第1の周波数f1の波長は、λ1である。共振器10は、少なくとも1つの共振周波数のうちの少なくとも1つを動作周波数としうる。共振器10は、第1の周波数f1を動作周波数としている。
基体20は、セラミック材料、および樹脂材料のいずれかを組成として含みうる。セラミック材料は、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミック焼結体、ガラス母材中に結晶成分を析出させた結晶化ガラス、および雲母もしくはチタン酸アルミニウム等の微結晶焼結体を含む。樹脂材料は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、および液晶ポリマー等の未硬化物を硬化させたものを含む。
対導体30、第3導体40、および第4導体50は、金属材料、金属材料の合金、金属ペーストの硬化物、および導電性高分子のいずれかを組成として含みうる。対導体30、第3導体40、および第4導体50は、全てが同じ材料であってよい。対導体30、第3導体40、および第4導体50は、全てが異なる材料であってよい。対導体30、第3導体40、および第4導体50は、いずれかの組合せが同じ材料であってよい。金属材料は、銅、銀、パラジウム、金、白金、アルミニウム、クロム、ニッケル、カドミウム鉛、セレン、マンガン、錫、バナジウム、リチウム、コバルト、およびチタン等を含む。合金は、複数の金属材料を含む。金属ペースト剤は、金属材料の粉末を有機溶剤、およびバインダとともに混練したものを含む。バインダは、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂を含む。導電性ポリマーは、ポリチオフェン系ポリマー、ポリアセチレン系ポリマー、ポリアニリン系ポリマー、ポリピロール系ポリマー等を含む。
共振器10は、2つの対導体30を有する。対導体30は、複数の導電体を含む。対導体30は、第1導体31および第2導体32を含む。対導体30は、3以上の導電体を含みうる。対導体30の各導体は、他の導体と第1方向において離れている。対導体30の各導体において、1つの導体は、他の導体と対となりうる。対導体30の各導体は、対となる導体の間にある共振器から電気壁として観えうる。第1導体31は、第2導体32と第1方向において離れて位置する。各導体31,32は、第1方向と交わる第2平面に沿って広がっている。
本開示では、第1方向(first axis)をx方向として示す。本開示では、第3方向(third axis)をy方向として示す。本開示では、第2方向(second axis)をz方向として示す。本開示では、第1平面(first plane)を、xy面として示す。本開示では、第2平面(second plane)を、yz面として示す。本開示では、第3平面(third plane)を、zx面として示す。これら平面は、座標空間(coordinate space)における平面(plane)であって、特定の面(plate)および特定の面(surface)を示すものではない。本開示では、xy平面における面積(surface integral)を第1面積という場合がある。本開示では、yz平面における面積を第2面積という場合がある。本開示では、zx平面における面積を第3面積という場合がある。面積(surface integral)は、平方メートル(square meter)などの単位で数えられる。本開示では、x方向における長さを単に“長さ”という場合がある。本開示では、y方向における長さを単に“幅”という場合がある。本開示では、z方向における長さを単に“高さ”という場合がある。
一例において、各導体31,32は、x方向において、基体20の両端部に位置する。各導体31,32は、一部が基体20の外に面しうる。各導体31,32は、基体20の内に一部が位置し、基体20の外に他の一部が位置しうる。各導体31,32は、基体20の中に位置しうる。
第3導体40は、共振器として機能する。第3導体40は、ライン型、パッチ型、およびスロット型の共振器の少なくとも1つの型を含みうる。一例において、第3導体40は、基体20の上に位置する。一例において、第3導体40は、z方向において、基体20の端に位置する。一例において、第3導体40は、基体20の中に位置しうる。第3導体40は、基体20の内に一部が位置し、基体20の外に他の一部が位置しうる。第3導体40は、一部の面が基体20の外に面しうる。
第3導体40は、少なくとも1つの導電体を含む。第3導体40は、複数の導電体を含みうる。第3導体40が複数の導電体を含む場合、第3導体40は、第3導体群と呼びうる。第3導体40は、少なくとも1つの導体層を含む。第3導体40は、1つの導体層に少なくとも1つの導電体を含む。第3導体40は、複数の導体層を含みうる。例えば、第3導体40は、3層以上の導体層を含みうる。第3導体40は、複数の導体層の各々に、少なくとも1つの導電体を含む。第3導体40は、xy平面に広がる。xy平面はx方向を含む。第3導体40の各導体層は、xy平面に沿って広がる。
複数の実施形態の一例において、第3導体40は、第1導体層41および第2導体層42を含む。第1導体層41は、xy平面に沿って広がる。第1導体層41は、基体20の上に位置しうる。第2導体層42は、xy平面に沿って広がる。第2導体層42は、第1導体層41と容量的に結合しうる。第2導体層42は、第1導体層41と電気的に接続されうる。容量結合する2つの導体層は、y方向に対向しうる。容量結合する2つの導体層は、x方向に対向しうる。容量結合する2つの導体層は、第1平面内において対向しうる。第1平面において対向する2つの導体層は、1つの導体層に2つの導電体があると言い換えうる。第2導体層42は、少なくとも一部が第1導体層41とz方向に重なって位置しうる。第2導体層42は、基体20の中に位置しうる。
第4導体50は、第3導体40と離れて位置する。第4導体50は、対導体30の各導体31,32に電気的に接続される。第4導体50は、第1導体31および第2導体32に電気的に接続される。第4導体50は、第3導体40に沿って広がる。第4導体50は、第1平面に沿って広がっている。第4導体50は、第1導体31から第2導体32に渡っている。第4導体50は、基体20の上に位置する。第4導体50は、基体20の中に位置しうる。第4導体50は、基体20の内に一部が位置し、基体20の外に他の一部が位置しうる。第4導体50は、一部の面が基体20の外に面しうる。
複数の実施形態の一例において、第4導体50は、共振器10におけるグラウンド導体として機能しうる。第4導体50は、共振器10の電位基準となりうる。第4導体50は、共振器10を備える機器のグラウンドに接続されうる。
複数の実施形態の一例において、共振器10は、第4導体50と、基準電位層51とを備えうる。基準電位層51は、z方向において、第4導体50と離れて位置する。基準電位層51は、第4導体50と電気的に絶縁される。基準電位層51は、共振器10の電位基準となりうる。基準電位層51は、共振器10を備える機器のグラウンドに電気的に接続されうる。第4導体50は、共振器10を備える機器のグラウンドと電気的に離れうる。基準電位層51は、第3導体40または第4導体50のいずれかとz方向において対向する。
複数の実施形態の一例において、基準電位層51は、第4導体50を介して第3導体40と対向する。第4導体50は、第3導体40と基準電位層51との間に位置する。基準電位層51と第4導体50との間隔は、第3導体40と第4導体50との間隔に比べて狭い。
基準電位層51を備える共振器10において、第4導体50は、1または複数の導電体を含みうる。基準電位層51を備える共振器10において、第4導体50は1または複数の導電体を含み、且つ第3導体40は対導体30に接続される1つの導電体としうる。基準電位層51を備える共振器10において、第3導体40および第4導体50のそれぞれは、少なくとも1つの共振器を備えうる。
基準電位層51を備える共振器10において、第4導体50は、複数の導体層を含みうる。例えば、第4導体50は、第3導体層52および第4導体層53を含みうる。第3導体層52は、第4導体層53と容量的に結合しうる。第3導体層52は、第1導体層41と電気的に接続されうる。容量結合する2つの導体層は、y方向に対向しうる。容量結合する2つの導体層は、x方向に対向しうる。容量結合する2つの導体層は、xy平面内において対向しうる。
z方向において対向して容量結合する2つの導体層の距離は、当該導体群と基準電位層51との距離に比べて短い。例えば、第1導体層41と第2導体層42との距離は、第3導体40と基準電位層51との距離に比べて短い。例えば、第3導体層52と第4導体層53との距離は、第4導体50と基準電位層51との距離に比べて短い。
第1導体31および第2導体32の各々は、1または複数の導電体を含みうる。第1導体31および第2導体32の各々は、1つの導電体としうる。第1導体31および第2導体32の各々は、複数の導電体を含みうる。第1導体31および第2導体32の各々は、少なくとも1つの第5導体層301と、複数の第5導体302とを含みうる。対導体30は、少なくとも1つの第5導体層301と、複数の第5導体302とを含む。
第5導体層301は、y方向に広がっている。第5導体層301は、xy平面に沿って広がる。第5導体層301は、層状の導電体である。第5導体層301は、基体20の上に位置しうる。第5導体層301は、基体20の中に位置しうる。複数の第5導体層301は、z方向において互いに離れている。複数の第5導体層301は、z方向に並んでいる。複数の第5導体層301は、z方向において一部が重なっている。第5導体層301は、複数の第5導体302を電気的に接続する。第5導体層301は、複数の第5導体302を接続する接続導体となる。第5導体層301は、第3導体40のいずれかの導体層と電気的に接続しうる。一実施形態において、第5導体層301は、第2導体層42と電気的に接続する。第5導体層301は、第2導体層42と一体化しうる。一実施形態において、第5導体層301は、第4導体50と電気的に接続しうる。第5導体層301は、第4導体50と一体化しうる。
各第5導体302は、z方向に広がっている。複数の第5導体302は、y方向において互いに離れている。第5導体302の間の距離は、λ1の1/2波長以下である。電気的に接続された第5導体302の間の距離がλ1/2以下であると、第1導体31および第2導体32の各々は、第5導体302の間から共振周波数帯の電磁波が漏れるのを低減できる。対導体30は、共振周波数帯の電磁波の漏れが小さいので、単位構造体から電気壁として見える。複数の第5導体302の少なくとも一部は、第4導体50に電気的に接続されている。一実施形態において、複数の第5導体302の一部は、第4導体50と第5導体層301とを電気的に接続しうる。一実施形態において、複数の第5導体302は、第5導体層301を介して第4導体50に電気的に接続しうる。複数の第5導体302の一部は、1つの第5導体層301と他の第5導体層301とを電気的に接続しうる。第5導体302は、ビア導体、およびスルーホール導体を採用しうる。
共振器10は、共振器として機能する第3導体40を含む。第3導体40は、人工磁気壁(AMC;Artificial Magnetic Conductor)として機能しうる。人工磁気壁は、反応性インピーダンス面(RIS;Reactive Impedance Surface)とも言いうる。
共振器10は、x方向において対向する2つの対導体30の間に、共振器として機能する第3導体40を含む。2つの対導体30は、第3導体40からyz平面に広がる電気壁(Electric Conductor)と観える。共振器10は、y方向の端が電気的に解放されている。共振器10は、y方向の両端のzx平面が高インピーダンスとなる。共振器10のy方向の両端のzx平面は、第3導体40から磁気壁(Magnetic Conductor)と観える。共振器10は、2つの電気壁および2つの高インピーダンス面(磁気壁)で囲まれることで、第3導体40の共振器がz方向に人工磁気壁特性(Artificial Magnetic Conductor Character)を有する。2つの電気壁および2つの高インピーダンス面で囲まれることで、第3導体40の共振器は、有限の数で人工磁気壁特性を有する。
「人工磁気壁特性」は、動作周波数における入射波と反射波との位相差が0度となる。共振器10では、第1の周波数f1における入射波と反射波との位相差が0度となる。「人工磁気壁特性」では、動作周波数帯において、入射波と反射波との位相差が−90度〜+90度となる。動作周波数帯とは、第2の周波数f2および第3の周波数f3の間の周波数帯である。第2の周波数f2とは、入射波と反射波との間の位相差が+90度である周波数である。第3の周波数f3とは、入射波と反射波との間の位相差が−90度である周波数である。第2および第3の周波数に基づいて決定される動作周波数帯の幅は、例えば、動作周波数が約2.5GHzである場合に、100MHz以上であってよい。動作周波数帯の幅は、例えば、動作周波数が約400MHzである場合に、5MHz以上であってよい。
共振器10の動作周波数は、第3導体40の各々の共振器の共振周波数と異なりうる。共振器10の動作周波数は、基体20、対導体30、第3導体40、および第4導体50の長さ、大きさ、形状、材料などで変化しうる。
複数の実施形態の一例において、第3導体40は、少なくとも1つの単位共振器40Xを含みうる。第3導体40は、1つの単位共振器40Xを含みうる。第3導体40は、複数の単位共振器40Xを含みうる。単位共振器40Xは、第4導体50とz方向に重なって位置する。単位共振器40Xは、第4導体50と対向している。単位共振器40Xは、周波数選択表面(FSS;Frequency Selective Surface)として機能しうる。複数の単位共振器40Xは、xy平面に沿って並ぶ。複数の単位共振器40Xは、xy平面で規則的に並びうる。単位共振器40Xは、正方格子(square grid)、斜交格子(oblique grid)、長方格子(rectangular grid)、および六方格子(hexagonal grid)で並びうる。
第3導体40は、z方向に並ぶ、複数の導体層を含みうる。第3導体40の複数の導体層は、各々が少なくとも1つ分の単位共振器を含む。例えば、第3導体40は、第1導体層41および第2導体層42を含む。
第1導体層41は、少なくとも1つ分の第1単位共振器41Xを含む。第1導体層41は、1つの第1単位共振器41Xを含みうる。第1導体層41は、1つの第1単位共振器41Xが複数に分かれた第1部分共振器41Yを複数含みうる。複数の第1部分共振器41Yは、隣接する単位構造体10Xによって、少なくとも1つ分の第1単位共振器41Xとなりうる。複数の第1部分共振器41Yは、第1導体層41の端部に位置する。第1単位共振器41Xおよび第1部分共振器41Yは、第3導体と呼びうる。
第2導体層42は、少なくとも1つ分の第2単位共振器42Xを含む。第2導体層42は、1つの第2単位共振器42Xを含みうる。第2導体層42は、1つの第2単位共振器42Xが複数に分かれた第2部分共振器42Yを複数含みうる。複数の第2部分共振器42Yは、隣接する単位構造体10Xによって、少なくとも1つ分の第2単位共振器42Xとなりうる。複数の第2部分共振器42Yは、第2導体層42の端部に位置する。第2単位共振器42Xおよび第2部分共振器42Yは、第3導体と呼びうる。
第2単位共振器42Xおよび第2部分共振器42Yの少なくとも一部は、第1単位共振器41Xおよび第1部分共振器41YとZ方向に重なって位置する。第3導体40は、各層の単位共振器および部分共振器の少なくとも一部がZ方向に重なって1つの単位共振器40Xとなっている。単位共振器40Xは、各層において、少なくとも1つ分の単位共振器を含む。
第1単位共振器41Xがライン型またはパッチ型の共振器を含む場合、第1導体層41は、少なくとも1つの第1単位導体411を有する。第1単位導体411は、第1単位共振器41Xまたは第1部分共振器41Yとして機能しうる。第1導体層41は、xy方向においてn行m列で並ぶ複数の第1単位導体411を有する。nおよびmは、互いに独立した1以上の自然数である。図1〜図9等に示す一例において、第1導体層41は、2行3列の格子状に並ぶ6つの第1単位導体411を有する。第1単位導体411は、正方格子、斜交格子、長方格子、および六方格子で並びうる。第1部分共振器41Yに相当する第1単位導体411は、第1導体層41のxy平面における端部に位置する。
第1単位共振器41Xがスロット型の共振器である場合、第1導体層41は、少なくとも1つの導体層がxy方向に広がる。第1導体層41は、少なくとも1つの第1単位スロット412を有する。第1単位スロット412は、第1単位共振器41Xまたは第1部分共振器41Yとして機能しうる。第1導体層41は、xy方向においてn行m列で並ぶ複数の第1単位スロット412を含みうる。nおよびmは、互いに独立した1以上の自然数である。図6〜図9等に示す一例において、第1導体層41は、2行3列の格子状に並ぶ6つの第1単位スロット412を有する。第1単位スロット412は、正方格子、斜交格子、長方格子、および六方格子で並びうる。第1部分共振器41Yに相当する第1単位スロット412は、第1導体層41のxy平面における端部に位置する。
第2単位共振器42Xがライン型またはパッチ型の共振器である場合、第2導体層42は、少なくとも1つの第2単位導体421を含む。第2導体層42は、xy方向において並ぶ複数の第2単位導体421を含みうる。第2単位導体421は、正方格子、斜交格子、長方格子、および六方格子で並びうる。第2単位導体421は、第2単位共振器42Xまたは第2部分共振器42Yとして機能しうる。第2部分共振器42Yに相当する第2単位導体421は、第2導体層42のxy平面における端部に位置する。
第2単位導体421は、z方向において、少なくとも一部が第1単位共振器41Xおよび第1部分共振器41Yの少なくとも一方と重なっている。第2単位導体421は、複数の第1単位共振器41Xと重なりうる。第2単位導体421は、複数の第1部分共振器41Yと重なりうる。第2単位導体421は、1つの第1単位共振器41Xと、4つの第1部分共振器41Yとに重なりうる。第2単位導体421は、1つの第1単位共振器41Xのみと重なりうる。第2単位導体421の重心は、1つの第1単位共振器41Xと重なりうる。第2単位導体421の重心は、複数の第1単位共振器41Xおよび第1部分共振器41Yの間に位置しうる。第2単位導体421の重心は、x方向またはy方向に並ぶ2つの第1単位共振器41Xの間に位置しうる。
第2単位導体421は、少なくとも一部が2つの第1単位導体411と重なりうる。第2単位導体421は、1つの第1単位導体411のみと重なりうる。第2単位導体421の重心は、2つの第1単位導体411の間に位置しうる。第2単位導体421の重心は、1つの第1単位導体411と重なりうる。第2単位導体421は、少なくとも一部が第1単位スロット412と重なりうる。第2単位導体421は、1つの第1単位スロット412のみと重なりうる。第2単位導体421の重心は、x方向またはy方向に並ぶ2つの第1単位スロット412の間に位置しうる。第2単位導体421の重心は、1つの第1単位スロット412に重なりうる。
第2単位共振器42Xがスロット型の共振器である場合、第2導体層42は、少なくとも1つの導体層がxy平面に沿って広がる。第2導体層42は、少なくとも1つの第2単位スロット422を有する。第2単位スロット422は、第2単位共振器42Xまたは第2部分共振器42Yとして機能しうる。第2導体層42は、xy平面において並ぶ複数の第2単位スロット422を含みうる。第2単位スロット422は、正方格子、斜交格子、長方格子、および六方格子で並びうる。第2部分共振器42Yに相当する第2単位スロット422は、第2導体層42のxy平面における端部に位置する。
第2単位スロット422は、y方向において、少なくとも一部が第1単位共振器41Xおよび第1部分共振器41Yの少なくとも一方と重なっている。第2単位スロット422は、複数の第1単位共振器41Xと重なりうる。第2単位スロット422は、複数の第1部分共振器41Yと重なりうる。第2単位スロット422は、1つの第1単位共振器41Xと、4つの第1部分共振器41Yとに重なりうる。第2単位スロット422は、1つの第1単位共振器41Xのみと重なりうる。第2単位スロット422の重心は、1つの第1単位共振器41Xと重なりうる。第2単位スロット422の重心は、複数の第1単位共振器41Xの間に位置しうる。第2単位スロット422の重心は、x方向またはy方向に並ぶ2つの第1単位共振器41Xおよび第1部分共振器41Yの間に位置しうる。
第2単位スロット422は、少なくとも一部が2つの第1単位導体411と重なりうる。第2単位スロット422は、1つの第1単位導体411のみと重なりうる。第2単位スロット422の重心は、2つの第1単位導体411の間に位置しうる。第2単位スロット422の重心は、1つの第1単位導体411と重なりうる。第2単位スロット422は、少なくとも一部が第1単位スロット412と重なりうる。第2単位スロット422は、1つの第1単位スロット412のみと重なりうる。第2単位スロット422の重心は、x方向またはy方向に並ぶ2つの第1単位スロット412の間に位置しうる。第2単位スロット422の中心は、1つの第1単位スロット412に重なりうる。
単位共振器40Xは、少なくとも1つ分の第1単位共振器41Xと、少なくとも1つ分の第2単位共振器42Xとを含む。単位共振器40Xは、1つの第1単位共振器41Xを含みうる。単位共振器40Xは、複数の第1単位共振器41Xを含みうる。単位共振器40Xは、1つの第1部分共振器41Yを含みうる。単位共振器40Xは、複数の第1部分共振器41Yを含みうる。単位共振器40Xは、第1単位共振器41Xのうちの一部を含みうる。単位共振器40Xは、部分的な第1単位共振器41Xを1または複数含みうる。単位共振器40Xは、1または複数の部分的な第1単位共振器41X、および1または複数の第1部分共振器41Yから複数の部分的な共振器を含む。単位共振器40Xが含む複数の部分的な共振器は、少なくとも1つ分に相当する第1単位共振器41Xに合わさる。単位共振器40Xは、第1単位共振器41Xを含まず、複数の第1部分共振器41Yを含みうる。単位共振器40Xは、例えば、4つの第1部分共振器41Yを含みうる。単位共振器40Xは、部分的な第1単位共振器41Xのみを複数含みうる。単位共振器40Xは、1または複数の部分的な第1単位共振器41X、および1または複数の第1部分共振器41Yを含みうる。単位共振器40Xは、例えば、2つの部分的な第1単位共振器41X、および2つの第1部分共振器41Yを含みうる。単位共振器40Xは、x方向における両端のそれぞれにおける、含まれる第1導体層41の鏡像が略同一となりうる。単位共振器40Xは、z方向に伸びる中心線に対して、含まれる第1導体層41が略対象になりうる。
単位共振器40Xは、1つの第2単位共振器42Xを含みうる。単位共振器40Xは、複数の第2単位共振器42Xを含みうる。単位共振器40Xは、1つの第2部分共振器42Yを含みうる。単位共振器40Xは、複数の第2部分共振器42Yを含みうる。単位共振器40Xは、第2単位共振器42Xのうちの一部を含みうる。単位共振器40Xは、部分的な第2単位共振器42Xを1または複数含みうる。単位共振器40Xは、1または複数の部分的な第2単位共振器42X、および1または複数の第2部分共振器42Yから複数の部分的な共振器を含む。単位共振器40Xが含む複数の部分的な共振器は、少なくとも1つ分に相当する第2単位共振器42Xに合わさる。単位共振器40Xは、第2単位共振器42Xを含まず、複数の第2部分共振器42Yを含みうる。単位共振器40Xは、例えば、4つの第2部分共振器42Yを含みうる。単位共振器40Xは、部分的な第2単位共振器42Xのみを複数含みうる。単位共振器40Xは、1または複数の部分的な第2単位共振器42X、および1または複数の第2部分共振器42Yを含みうる。単位共振器40Xは、例えば、2つの部分的な第2単位共振器42X、および2つの第2部分共振器42Yを含みうる。単位共振器40Xは、x方向における両端のそれぞれにおける、含まれる第2導体層42の鏡像が略同一となりうる。単位共振器40Xは、y方向に伸びる中心線に対して、含まれる第2導体層42が略対象になりうる。
複数の実施形態の一例において、単位共振器40Xは、1つの第1単位共振器41Xと、複数の部分的な第2単位共振器42Xとを含む。例えば、単位共振器40Xは、1つの第1単位共振器41Xと、4つの第2単位共振器42Xの半分とを含む。当該単位共振器40Xは、1つ分の第1単位共振器41Xと、2つ分の第2単位共振器42Xとを含む。単位共振器40Xが含む構成は、この例に限られない。
共振器10は、少なくとも1つの単位構造体10Xを含みうる。共振器10は、複数の単位構造体10Xを含みうる。複数の単位構造体10Xは、xy平面に並びうる。複数の単位構造体10Xは、正方格子、斜交格子、長方格子、および六方格子で並びうる。単位構造体10Xは、正方格子(square grid)、斜交格子(oblique grid)、長方格子(rectangular grid)、および六方格子(hexagonal grid)のいずれかの繰り返し単位を含む。単位構造体10Xは、xy平面に沿って無限に並ぶことで、人工磁気壁(AMC)として機能しうる。
単位構造体10Xは、基体20の少なくとも一部と、第3導体40の少なくとも一部と、第4導体50の少なくとも一部とを含みうる。単位構造体10Xが含む基体20、第3導体40、第4導体50の部位は、z方向において重なる。単位構造体10Xは、単位共振器40Xと、当該単位共振器40Xとz方向に重なる基体20の一部と、当該単位共振器40Xとz方向に重なる第4導体50とを含む。共振器10は、例えば、2行3列で並ぶ6つの単位構造体10Xを含みうる。
共振器10は、x方向において対向する2つの対導体30の間に、少なくとも1つの単位構造体10Xを有しうる。2つの対導体30は、単位構造体10Xからyz平面に広がる電気壁と観える。単位構造体10Xは、y方向の端が解放されている。単位構造体10Xは、y方向の両端のzx平面が高インピーダンスとなる。単位構造体10Xは、y方向の両端のzx平面が磁気壁と観える。単位構造体10Xは、繰り返して並ぶ際に、z方向に対して線対称としうる。単位構造体10Xは、2つの電気壁および2つの高インピーダンス面(磁気壁)で囲まれることで、z方向に人工磁気壁特性を有する。2つの電気壁および2つの高インピーダンス面(磁気壁)で囲まれることで、単位構造体10Xは、有限の数で人工磁気壁特性を有する。
共振器10の動作周波数は、第1単位共振器41Xの動作周波数と異なりうる。共振器10の動作周波数は、第2単位共振器42Xの動作周波数と異なりうる。共振器10の動作周波数は、単位共振器40Xを構成する第1単位共振器41Xおよび第2単位共振器42Xの結合などによって変化しうる。
第3導体40は、第1導体層41と第2導体層42とを含みうる。第1導体層41は、少なくとも1つの第1単位導体411を含む。第1単位導体411は、第1接続導体413と、第1浮遊導体414とを含む。第1接続導体413は、対導体30のいずれかと接続している。第1浮遊導体414は、対導体30と接続していない。第2導体層42は、少なくとも1つの第2単位導体421を含む。第2単位導体421は、第2接続導体423と、第2浮遊導体424とを含む。第2接続導体423は、対導体30のいずれかと接続している。第2浮遊導体424は、対導体30と接続していない。第3導体40は、第1単位導体411および第2単位導体421を含みうる。
第1接続導体413は、第1浮遊導体414よりx方向に沿った長さを長くしうる。第1接続導体413は、第1浮遊導体414よりx方向に沿った長さを短くしうる。第1接続導体413は、第1浮遊導体414に比べてx方向に沿った長さを半分としうる。第2接続導体423は、第2浮遊導体424よりx方向に沿った長さを長くしうる。第2接続導体423は、第2浮遊導体424よりx方向に沿った長さを短くしうる。第2接続導体423は、第2浮遊導体424に比べてx方向に沿った長さを半分としうる。
第3導体40は、共振器10が共振する際に、第1導体31と第2導体32との間の電流路となる電流路40Iを含みうる。電流路40Iは、第1導体31と、第2導体32とに接続されうる。電流路40Iは、第1導体31と第2導体32との間に、静電容量を有する。電流路40Iの静電容量は、第1導体31と第2導体32との間に、電気的に直列に接続される。電流路40Iは、第1導体31と第2導体32との間で導電体が離隔している。電流路40Iは、第1導体31に接続される導電体と、第2導体32に接続される導電体とを含みうる。
複数の実施形態において、電流路40Iにおいて、第1単位導体411と第2単位導体421とは、z方向において一部が対向している。電流路40Iにおいて、第1単位導体411と第2単位導体421とは、容量結合している。第1単位導体411は、x方向における端部に容量成分を有する。第1単位導体411は、z方向において第2単位導体421と対向するy方向における端部において容量成分を有しうる。第1単位導体411は、z方向において第2単位導体421と対向するx方向における端部、且つy方向における端部において容量成分を有しうる。第2単位導体421は、x方向における端部に容量成分を有する。第2単位導体421は、z方向において第1単位導体411と対向するy方向における端部において容量成分を有しうる。第2単位導体421は、z方向において第1単位導体411と対向するx方向における端部、且つy方向における端部において容量成分を有しうる。
共振器10は、電流路40Iにおける容量結合を大きくすることで共振周波数を低くすることができる。所望の動作周波数を実現する際に、共振器10は、電流路40Iの静電容量結合を大きくすることで、x方向に沿った長さを短くすることができる。第3導体40は、第1単位導体411と第2単位導体421とが基体20の積層方向に対向して容量結合している。第3導体40は、第1単位導体411と第2単位導体421との間の静電容量を対向する面積によって調整できる。
複数の実施形態において、第1単位導体411のy方向に沿った長さは、第2単位導体421のy方向に沿った長さと異なる。共振器10は、第1単位導体411と第2単位導体421との相対的な位置が理想的な位置からxy平面に沿ってずれた場合に、第3方向に沿った長さが第1単位導体411と第2単位導体421とで異なることで、静電容量の大きさの変化を小さくすることができる。
複数の実施形態において、電流路40Iは、第1導体31および第2導体32と空間的に離れ、第1導体31および第2導体32と容量的に結合している、1つの導電体からなる。
複数の実施形態において、電流路40Iは、第1導体層41と、第2導体層42とを含む。当該電流路40Iは、少なくとも1つの第1単位導体411と、少なくとも1つの第2単位導体421とを含む。当該電流路40Iは、2つの第1接続導体413、2つの第2接続導体423、ならびに1つの第1接続導体413および1つの第2接続導体423のいずれかを含む。当該電流路40Iは、第1単位導体411と、第2単位導体421とが第1方向に沿って交互に並びうる。
複数の実施形態において、電流路40Iは、第1接続導体413と、第2接続導体423とを含む。当該電流路40Iは、少なくとも1つの第1接続導体413と、少なくとも1つの第2接続導体423とを含む。当該電流路40Iにおいて、第3導体40は、第1接続導体413と第2接続導体423との間に静電容量を有する。実施形態の一例において、第1接続導体413は、第2接続導体423と対向し、静電容量を有しうる。実施形態の一例において、第1接続導体413は、第2接続導体423と他の導電体を介して容量的に接続されうる。
複数の実施形態において、電流路40Iは、第1接続導体413と、第2浮遊導体424とを含む。当該電流路40Iは、2つの第1接続導体413を含む。当該電流路40Iにおいて、第3導体40は、2つの第1接続導体413の間に静電容量を有する。実施形態の一例において、2つの第1接続導体413は、少なくとも1つの第2浮遊導体424を介して容量的に接続されうる。実施形態の一例において、2つの第1接続導体413は、少なくとも1つの第1浮遊導体414と、複数の第2浮遊導体424とを介して容量的に接続されうる。
複数の実施形態において、電流路40Iは、第1浮遊導体414と、第2接続導体423とを含む。当該電流路40Iは、2つの第2接続導体423を含む。当該電流路40Iにおいて、第3導体40は、2つの第2接続導体423の間に静電容量を有する。実施形態の一例において、2つの第2接続導体423は、少なくとも1つの第1浮遊導体414を介して容量的に接続されうる。実施形態の一例において、2つの第2接続導体423は、複数の第1浮遊導体414と、少なくとも1つの第2浮遊導体424と、を介して容量的に接続されうる。
複数の実施形態において、第1接続導体413および第2接続導体423の各々は、共振周波数における波長λの4分の1の長さとしうる。第1接続導体413および第2接続導体423の各々は、それぞれが波長λの2分の1の長さの共振器として機能しうる。第1接続導体413および第2接続導体423の各々は、それぞれの共振器が容量結合することで奇モードと偶モードとで発振しうる。共振器10は、容量結合後の偶モードにおける共振周波数を動作周波数としうる。
電流路40Iは、第1導体31に複数箇所で接続されうる。電流路40Iは、第2導体32に複数箇所で接続されうる。電流路40Iは、第1導体31から第2導体32までを独立して電導する複数の電導路を含みうる。
第1接続導体413と容量結合する第2浮遊導体424において、当該容量結合している側の第2浮遊導体424の端は、対導体30との距離に比べて第1接続導体413との距離が短い。第2接続導体423と容量結合する第1浮遊導体414において、当該容量結合している側の第1浮遊導体414の端は、対導体30との距離に比べて第2接続導体423との距離が短い。
複数の実施形態の共振器10において、第3導体40の導体層は、y方向における長さが各々で異なりうる。第3導体40の導体層は、z方向において他の導体層と容量的に結合する。共振器10は、導体層のy方向における長さが異なると、導体層がy方向にずれても静電容量の変化が小さくなる。共振器10は、導体層のy方向における長さが異なることで、導体層のy方向に対するズレの許容範囲を広げることができる。
複数の実施形態の共振器10において、第3導体40は、導体層間の容量的な結合による静電容量を有する。当該静電容量を有する容量部位は、y方向に複数並びうる。y方向に複数並ぶ容量部位は、電磁気的に並列の関係となりうる。共振器10は、電気的に並列に並ぶ複数の容量部位を有することで、個々の容量誤差を相互に補完することができる。
共振器10が共振状態にあるとき、対導体30、第3導体40、第4導体50に流れる電流は、ループする。共振器10が共振状態にあるとき、共振器10には、交流電流が流れている。共振器10において、第3導体40を流れる電流を第1電流とし、第4導体50を流れる電流を第2電流とする。共振器10が共振状態にあるとき、第1電流は、x方向において第2電流と異なる方向に流れる。例えば、第1電流が+x方向に流れるとき、第2電流は−x方向に流れる。また、例えば、第1電流が−x方向に流れるとき、第2電流は+x方向に流れる。つまり、共振器10が共振状態にあるとき、ループ電流は、+x方向および−x方向に交互に流れる。共振器10は、磁界を作るループ電流が反転を繰り返すことで、電磁波を放射する。
複数の実施形態において、第3導体40は、第1導体層41と、第2導体層42とを含む。第3導体40は、第1導体層41と第2導体層42とが容量的に結合しているため、共振状態で大域的に電流が1つの方向に流れているようにみえる。複数の実施形態において、各導体を流れる電流は、y方向の端部において密度が大きい。
共振器10は、対導体30を介して第1電流および第2電流がループする。共振器10は、第1導体31、第2導体32、第3導体40、および第4導体50が共振回路となる。共振器10の共振周波数は、単位共振器の共振周波数となる。共振器10が1つの単位共振器を含む場合、または、共振器10が単位共振器の一部を含む場合、共振器10の共振周波数は、基体20、対導体30、第3導体40、および第4導体50、並びに共振器10の周囲との電磁的な結合によって変わる。例えば、共振器10は、第3導体40の周期性が乏しい場合、全体が1つの単位共振器、または全体が1つの単位共振器の一部となる。例えば、共振器10の共振周波数は、第1導体31および第2導体32のz方向の長さ、第3導体40および第4導体50のx方向の長さ、第3導体40および第4導体50の静電容量によって変わる。例えば、第1単位導体411と第2単位導体421の間の容量が大きい共振器10は、第1導体31および第2導体32のz方向の長さ、ならびに第3導体40および第4導体50のx方向の長さを短くしつつ、共振周波数の低周波数化が可能となる。
複数の実施形態において、共振器10は、z方向において第1導体層41が電磁波の実効的な放射面となる。複数の実施形態において、共振器10は、第1導体層41の第1面積が他の導体層の第1面積より大きい。当該共振器10は、第1導体層41の第1面積を大きくすることで、電磁波の放射を大きくすることができる。
複数の実施形態において、共振器10は、1または複数のインピーダンス素子45を含みうる。インピーダンス素子45は、複数の端子間にインピーダンス値を有する。インピーダンス素子45は、共振器10の共振周波数を変化させる。インピーダンス素子45は、抵抗器(Register)、キャパシタ(Capacitor)、およびインダクタ(Inductor)を含みうる。インピーダンス素子45は、インピーダンス値を変更可能な可変素子を含みうる。可変素子は、電気信号によってインピーダンス値を変更しうる。可変素子は、物理機構によってインピーダンス値を変更しうる。
インピーダンス素子45は、x方向において並ぶ、第3導体40の2つの単位導体に接続されうる。インピーダンス素子45は、x方向において並ぶ、2つの第1単位導体411に接続されうる。インピーダンス素子45は、x方向において並ぶ、第1接続導体413と第1浮遊導体414とに接続されうる。インピーダンス素子45は、第1導体31と、第1浮遊導体414とに接続されうる。インピーダンス素子45は、y方向における中央部において、第3導体40の単位導体に接続される。インピーダンス素子45は、2つの第1単位導体411のy方向における中央部に接続される。
インピーダンス素子45は、xy平面内でx方向に並ぶ2つの導電体の間に、電気的に直列に接続される。インピーダンス素子45は、x方向において並ぶ、2つの第1単位導体411の間に電気的に直列に接続されうる。インピーダンス素子45は、x方向において並ぶ、第1接続導体413と第1浮遊導体414との間に電気的に直列に接続されうる。インピーダンス素子45は、第1導体31と、第1浮遊導体414との間に電気的に直列に接続されうる。
インピーダンス素子45は、z方向に重なって静電容量を持つ、2つの第1単位導体411および第2単位導体421に対して、電気的に並列に接続されうる。インピーダンス素子45は、z方向に重なって静電容量を持つ、第2接続導体423および第1浮遊導体414に対して、電気的に並列に接続されうる。
共振器10は、インピーダンス素子45としてキャパシタを追加することで、共振周波数を低くできる。共振器10は、インピーダンス素子45としてインダクタを追加することで共振周波数を高くできる。共振器10は、異なるインピーダンス値のインピーダンス素子45を含みうる。共振器10は、インピーダンス素子45として異なる電気容量のキャパシタを含みうる。共振器10は、インピーダンス素子45として異なるインダクタンスのインダクタを含みうる。共振器10は、異なるインピーダンス値のインピーダンス素子45を追加することで、共振周波数の調整範囲が大きくなる。共振器10は、インピーダンス素子45としてキャパシタおよびインダクタを同時に含みうる。共振器10は、インピーダンス素子45としてキャパシタおよびインダクタを同時に追加することで、共振周波数の調整範囲が大きくなる。共振器10は、インピーダンス素子45を備えることによって、全体が1つの単位共振器、または全体が1つの単位共振器の一部となりうる。
図1〜図5は、複数の実施形態の一例である共振器10を示す図である。図1は、共振器10の概略図である。図2は、z方向からxy平面を平面視した図である。図3Aは、図2に示したIIIa−IIIa線に沿った断面図である。図3Bは、図2に示したIIIb−IIIb線に沿った断面図である。図4は、図3Aおよび図3Bに示したIV−IV線に沿った断面図である。図5は、複数の実施形態の一例である単位構造体10Xを示す概念図である。
図1〜図5に示した共振器10において、第1導体層41は、第1単位共振器41Xとしてパッチ型の共振器を含む。第2導体層42は、第2単位共振器42Xとしてパッチ型の共振器を含む。単位共振器40Xは、1つの第1単位共振器41Xと、4つの第2部分共振器42Yとを含む。単位構造体10Xは、単位共振器40Xと、単位共振器40Xとz方向に重なる基体20の一部および第4導体50の一部とを含む。
図6〜図9は、複数の実施形態の一例である共振器10を示す図である。図6は、共振器10の概略図である。図7は、z方向からxy平面を平面視した図である。図8Aは、図7に示したVIIIa−VIIIa線に沿った断面図である。図8Bは、図7に示したVIIIb−VIIIb線に沿った断面図である。図9は、図8Aおよび図8Bに示したIX−IX線に沿った断面図である。
図6〜図9に示した共振器10において、第1導体層41は、第1単位共振器41Xとしてスロット型の共振器を含む。第2導体層42は、第2単位共振器42Xとしてスロット型の共振器を含む。単位共振器40Xは、1つの第1単位共振器41Xと、4つの第2部分共振器42Yとを含む。単位構造体10Xは、単位共振器40Xと、単位共振器40Xとz方向に重なる基体20の一部および第4導体50の一部とを含む。
図10〜図13は、複数の実施形態の一例である共振器10を示す図である。図10は、共振器10の概略図である。図11は、z方向からxy平面を平面視した図である。図12Aは、図11に示したXIIa−XIIa線に沿った断面図である。図12Bは、図11に示したXIIb−XIIb線に沿った断面図である。図13は、図12Aおよび図12Bに示したXIII−XIII線に沿った断面図である。
図10〜図13に示した共振器10において、第1導体層41は、第1単位共振器41Xとしてパッチ型の共振器を含む。第2導体層42は、第2単位共振器42Xとしてスロット型の共振器を含む。単位共振器40Xは、1つの第1単位共振器41Xと、4つの第2部分共振器42Yとを含む。単位構造体10Xは、単位共振器40Xと、単位共振器40Xとz方向に重なる基体20の一部および第4導体50の一部とを含む。
図14〜図17は、複数の実施形態の一例である共振器10を示す図である。図14は、共振器10の概略図である。図15は、z方向からxy平面を平面視した図である。図16Aは、図15に示したXVIa−XVIa線に沿った断面図である。図16Bは、図15に示したXVIb−XVIb線に沿った断面図である。図17は、図16Aおよび図16Bに示したXVII−XVII線に沿った断面図である。
図14〜図17に示した共振器10において、第1導体層41は、第1単位共振器41Xとしてスロット型の共振器を含む。第2導体層42は、第2単位共振器42Xとしてパッチ型の共振器を含む。単位共振器40Xは、1つの第1単位共振器41Xと、4つの第2部分共振器42Yとを含む。単位構造体10Xは、単位共振器40Xと、単位共振器40Xとz方向に重なる基体20の一部および第4導体50の一部とを含む。
図1〜図17に示した共振器10は一例である。共振器10の構成は、図1〜図17に示した構造に限定されない。図18は、他の構成の対導体30を含む共振器10を示す図である。図19Aは、図18に示したXIXa−XIXa線に沿った断面図である。図19Bは、図18に示したXIXb−XIXb線に沿った断面図である。
図1〜図19に示した基体20は一例である。基体20の構成は、図1〜図19に示した構成に限定されない。基体20は、図20に示したように、内部に空洞20aを含みうる。z方向において、空洞20aは、第3導体40と第4導体50との間に位置する。空洞20aの誘電率は、基体20の誘電率に比べて低い。基体20は、空洞20aを有することで、第3導体40と第4導体50との電磁気的な距離を短くできる。
基体20は、図21に示したように、複数の部材を含みうる。基体20は、第1基体21、第2基体22、および接続体23を含みうる。第1基体21および第2基体22は、接続体23を介して機械的に接続されうる。接続体23は、内部に第6導体303を含みうる。第6導体303は、第5導体層301または第5導体302と電気的に接続される。第6導体303は、第5導体層301および第5導体302と合わせて第1導体31または第2導体32となる。
図1〜図21に示した対導体30は一例である。対導体30の構成は、図1〜図21に示した構成に限定されない。図22〜図28は、他の構成の対導体30を含む共振器10を示す図である。図22A〜図22Cは、図19Aに相当する断面図である。図22Aに示すように、第5導体層301の数は、適宜変更しうる。図22Bに示すように、第5導体層301は、基体20の上に位置しなくてよい。図22Cに示すように、第5導体層301は、基体20の中に位置しなくてよい。
図23は、図18に相当する平面図である。図23に示すように、共振器10は、第5導体302を単位共振器40Xの境界から離しうる。図24は、図18に相当する平面図である。図24に示すように、2つの対導体30は、対となる他の対導体30側に出る凸部を有しうる。このような共振器10は、例えば、凹部を有する基体20に金属ペーストを塗布して硬化することで形成しうる。
図25は、図18に相当する平面図である。図25に示すように、基体20は、凹部を有しうる。図25に示すように、対導体30は、x方向における外面から内側に窪む凹部を有している。図25に示すように、対導体30は、基体20の表面に沿って広がっている。このような共振器10は、例えば、凹部を有する基体20に微細な金属材料を吹き付けることで形成しうる。
図26は、図18に相当する平面図である。図26に示すように、基体20は、凹部を有しうる。図25に示すように、対導体30は、x方向における外面から内側に窪む凹部を有している。図26に示すように、対導体30は、基体20の凹部に沿って広がっている。このような共振器10は、例えば、スルーホール導体の並びに沿ってマザー基板を分割することで製造しうる。かかる対導体30は、端面スルーホールなどと称しうる。
図27は、図18に相当する平面図である。図27に示すように、基体20は、凹部を有しうる。図27に示すように、対導体30は、x方向における外面から内側に窪む凹部を有している。このような共振器10は、例えば、スルーホール導体の並びに沿ってマザー基板を分割することで製造しうる。かかる対導体30は、端面スルーホールなどと称しうる。
図28は、図18に相当する平面図である。図28に示すように、対導体30は、x方向における長さが、基体20に比べて短くてよい。対導体30の構成はこれらに限られない。2つの対導体30は、互いに異なる構成と成りうる。例えば、一方の対導体30は、第5導体層301および第5導体302を含み、他方の対導体30は、端面スルーホールであってよい。
図1〜図28に示した第3導体40は一例である。第3導体40の構成は、図1〜図28に示した構成に限定されない。単位共振器40X、第1単位共振器41X、および第2単位共振器42Xは、方形に限られない。単位共振器40X、第1単位共振器41X、および第2単位共振器42Xは、単位共振器40X等と称しうる。例えば、単位共振器40X等は、図29Aに示すように、三角形であってよく、図29Bに示すように六角形であってよい。単位共振器40X等の各辺は、図30に示すように、x方向およびy方向と異なる方向に伸びうる。第3導体40は、第2導体層42が基体20の上に位置し、第1導体層41が基体20の中に位置しうる。第3導体40は、第2導体層42が第1導体層41より第4導体50から遠くに位置しうる。
図1〜図30に示した第3導体40は一例である。第3導体40の構成は、図1〜図30に示した構成に限定されない。第3導体40を含む共振器は、ライン型の共振器401であってよい。図31Aに示したのは、ミアンダライン型の共振器401である。図31Bに示したのは、スパイラル型の共振器401である。第3導体40の含む共振器は、スロット型の共振器402であってよい。スロット型の共振器402は、1つまたは複数の第7導体403を開口内に有しうる。開口内の第7導体403は、一端が解放され、他端が開口を規定する導体に電気的に接続される。図31Cに示した単位スロットは、5つの第7導体403が開口内に位置する。単位スロットは、第7導体403によってミアンダラインに相当する形となる。図31Dに示した単位スロットは、1つの第7導体403が開口内に位置する。単位スロットは、第7導体403によってスパイラルに相当する形となる。
図1〜図31に示した共振器10の構成は一例である。共振器10の構成は、図1〜図31に示した構成に限定されない。例えば、共振器10の対導体30は、3以上含みうる。例えば、1つの対導体30は、2つの対導体30とx方向において対向しうる。当該2つの対導体30は、当該対導体30との距離が異なる。例えば、共振器10は、二対の対導体30を含みうる。二対の対導体30は、各対の距離、および各対の長さが異なりうる。共振器10は、5以上の第1導体を含みうる。共振器10の単位構造体10Xは、y方向において、他の単位構造体10Xと並びうる。共振器10の単位構造体10Xは、x方向において、対導体30を介さずに他の単位構造体10Xと並びうる。図32〜図34は、共振器10の例を示す図である。図32〜図34に示す共振器10では、単位構造体10Xの単位共振器40Xを正方形で示すが、これに限られない。
図1〜図34に示した共振器10の構成は一例である。共振器10の構成は、図1〜図34に示した構成に限定されない。図35は、z方向からxy平面を平面視した図である。図36Aは、図35に示したXXXVIa−XXXVIa線に沿った断面図である。図36Bは、図35に示したXXXVIb−XXXVIb線に沿った断面図である。
図35,36に示した共振器10において、第1導体層41は、第1単位共振器41Xとしてパッチ型の共振器の半分を含む。第2導体層42は、第2単位共振器42Xとしてパッチ型の共振器の半分を含む。単位共振器40Xは、1つの第1部分共振器41Yと、1つの第2部分共振器42Yとを含む。単位構造体10Xは、単位共振器40Xと、単位共振器40XとZ方向に重なる基体20の一部および第4導体50の一部とを含む。図35に示した共振器10は、3つの単位共振器40Xがx方向に並んでいる。3つの単位共振器40Xに含まれる第1単位導体411および第2単位導体421は、1つの電流路40Iとなっている。
図37は、図35に示した共振器10の他の例を示す。図37に示した共振器10は、図35に示した共振器10と比較してx方向に長い。共振器10の寸法は、図37に示した共振器10に限定されず、適宜変更しうる。図37の共振器10において、第1接続導体413は、x方向の長さが第1浮遊導体414と異なる。図37の共振器10において、第1接続導体413は、x方向の長さが第1浮遊導体414より短い。図38は、図35に示した共振器10の他の例を示す。図38に示した共振器10は、第3導体40のx方向の長さが異なる。図38の共振器10において、第1接続導体413は、x方向の長さが第1浮遊導体414より長い。
図39は、共振器10の他の例を示す。図39は、図37に示した共振器10の他の例を示す。複数の実施形態において、共振器10は、x方向に並ぶ複数の第1単位導体411および第2単位導体421が容量的に結合する。共振器10では、一方から他方に電流が流れない、2つの電流路40Iがy方向に並びうる。
図40は、共振器10の他の例を示す。図40は、図39に示した共振器10の他の例を示す。複数の実施形態において、共振器10は、第1導体31に接続される導電体の数と、第2導体32に接続される導電体の数とが異なりうる。図40の共振器10において、1つの第1接続導体413は、2つの第2浮遊導体424と容量的に結合している。図40の共振器10において、2つの第2接続導体423は、1つの第1浮遊導体414と容量的に結合している。複数の実施形態において、第1単位導体411の数は、当該第1単位導体411に容量結合する第2単位導体421の数と異なりうる。
図41は、図39に示した共振器10の他の例を示す。複数の実施形態において、第1単位導体411は、x方向における第1端部において容量結合する第2単位導体421の数と、x方向における第2端部において容量結合する第2単位導体421の数が異なりうる。図41の共振器10において、1つの第2浮遊導体424は、x方向における第1端部に2つの第1接続導体413が容量結合し、第2端部に3つの第2浮遊導体424が容量結合している。複数の実施形態において、y方向に並ぶ複数の導電体は、y方向における長さが異なりうる。図41の共振器10において、y方向に並ぶ3つの第1浮遊導体414は、y方向における長さが異なる。
図42は、共振器10の他の例を示す。図43は、図42に示したXLIII−XLIII線に沿った断面図である。図42,43に示した共振器10において、第1導体層41は、第1単位共振器41Xとしてパッチ型の共振器の半分を含む。第2導体層42は、第2単位共振器42Xとしてパッチ型の共振器の半分を含む。単位共振器40Xは、1つの第1部分共振器41Yと、1つの第2部分共振器42Yとを含む。単位構造体10Xは、単位共振器40Xと、単位共振器40Xとz方向に重なる基体20の一部および第4導体50の一部とを含む。図42に示した共振器10は、1つの単位共振器40Xがx方向に延びている。
図44は、共振器10の他の例を示す。図45は、図44に示したXLV−XLV線に沿った断面図である。図44,45に示した共振器10において、第3導体40は、第1接続導体413のみを含む。第1接続導体413は、xy平面において第1導体31と対向する。第1接続導体413は、第1導体31と容量的に結合する。
図46は、共振器10の他の例を示す。図47は、図46に示したXLVII−XLVII線に沿った断面図である。図46,47に示した共振器10において、第3導体40は、第1導体層41および第2導体層42を有する。第1導体層41は、1つの第1浮遊導体414を有する。第2導体層42は、2つの第2接続導体423を有する。当該第1導体層41は、xy平面において対導体30と対向する。2つの第2接続導体423は、1つの第1浮遊導体414とz方向に重なっている。1つの第1浮遊導体414は、2つの第2接続導体423と容量的に結合している。
図48は、共振器10の他の例を示す。図49は、図48に示したXLIX−XLIX線に沿った断面図である。図48,49に示した共振器10において、第3導体40は、第1浮遊導体414のみを含む。第1浮遊導体414は、xy平面において対導体30と対向する。第1接続導体413は、対導体30と容量的に結合する。
図50は、共振器10の他の例を示す。図51は、図50に示したLI−LI線に沿った断面図である。図50,51に示した共振器10は、図42,43に示した共振器10と第4導体50の構成が異なる。図50,51に示した共振器10は、第4導体50と、基準電位層51とを備える。基準電位層51は、共振器10を備える機器のグラウンドに電気的に接続される。基準電位層51は、第4導体50を介して第3導体40と対向している。第4導体50は、第3導体40と基準電位層51との間に位置する。基準電位層51と第4導体50との間隔は、第3導体40と第4導体50との間隔に比べて狭い。
図52は、共振器10の他の例を示す。図53は、図52に示したLIII−LIII線に沿った断面図である。共振器10は、第4導体50と、基準電位層51とを備える。基準電位層51は、共振器10を備える機器のグラウンドに電気的に接続される。第4導体50は、共振器を備える。第4導体50は、第3導体層52および第4導体層53を含む。第3導体層52および第4導体層53は、容量結合する。第3導体層52および第4導体層53は、z方向に対向する。第3導体層52および第4導体層53の距離は、第4導体層53と基準電位層51との距離に比べて短い。第3導体層52および第4導体層53の距離は、第4導体50と基準電位層51との距離に比べて短い。第3導体40は、1つの導体層となっている。
図54は、図53に示した共振器10の他の例を示す。共振器10は、第3導体40と、第4導体50と、基準電位層51とを備える。第3導体40は、第1導体層41および第2導体層42を含む。第1導体層41は、第1接続導体413を含む。第2導体層42は、第2接続導体423を含む。第1接続導体413は、第2接続導体423と容量的に結合される。基準電位層51は、共振器10を備える機器のグラウンドに電気的に接続される。第4導体50は、第3導体層52および第4導体層53を含む。第3導体層52および第4導体層53は、容量結合する。第3導体層52および第4導体層53は、z方向に対向する。第3導体層52および第4導体層53の距離は、第4導体層53と基準電位層51との距離に比べて短い。第3導体層52および第4導体層53の距離は、第4導体50と基準電位層51との距離に比べて短い。
図55は、共振器10の他の例を示す。図56Aは、図55に示したLVIa−LVIa線に沿った断面図である。図56Bは、図55に示したLVIb−LVIb線に沿った断面図である。図55に示した共振器10において、第1導体層41は、4つの第1浮遊導体414を有する。図55に示した第1導体層41は、第1接続導体413を有していない。図55に示した共振器10において、第2導体層42は、6つの第2接続導体423と、3つの第2浮遊導体424とを有する。2つの第2接続導体423の各々は、2つの第1浮遊導体414と容量的に結合している。1つの第2浮遊導体424は、4つの第1浮遊導体414と容量的に結合している。2つの第2浮遊導体424は、2つの第1浮遊導体414と容量的に結合している。
図57は、図55に示した共振器の他の例を示す図である。図57の共振器10は、第2導体層42の大きさが図55に示した共振器10と異なる。図57に示した共振器10は、第2浮遊導体424のx方向に沿った長さが第2接続導体423のx方向に沿った長さより短い。
図58は、図55に示した共振器の他の例を示す図である。図58の共振器10は、第2導体層42の大きさが図55に示した共振器10と異なる。図58に示した共振器10において、複数の第2単位導体421の各々は、第1面積が異なる。図58に示した共振器10において、複数の第2単位導体421の各々は、x方向における長さが異なる。図58に示した共振器10において、複数の第2単位導体421の各々は、y方向における長さが異なる。図58において、複数の第2単位導体421は、第1面積、長さ、および幅が互いに異なるがこれに限られない。図58において、複数の第2単位導体421は、第1面積、長さ、および幅の一部が互いに異なりうる。複数の第2単位導体421は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第2単位導体421は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに異なりうる。複数の第2単位導体421は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第2単位導体421の一部は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。
図58に示した共振器10において、y方向に並ぶ複数の第2接続導体423は、第1面積が互いに異なる。図58に示した共振器10において、y方向に並ぶ複数の第2接続導体423は、x方向における長さが互いに異なる。図58に示した共振器10において、y方向に並ぶ複数の第2接続導体423は、y方向における長さが互いに異なる。図58において、複数の第2接続導体423は、第1面積、長さ、および幅が互いに異なるがこれに限られない。図58において、複数の第2接続導体423は、第1面積、長さ、および幅の一部が互いに異なりうる。複数の第2接続導体423は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第2接続導体423は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに異なりうる。複数の第2接続導体423は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第2接続導体423の一部は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。
図58に示した共振器10において、y方向に並ぶ複数の第2浮遊導体424は、第1面積が互いに異なる。図58に示した共振器10において、y方向に並ぶ複数の第2浮遊導体424は、x方向における長さが互いに異なる。図58に示した共振器10において、y方向に並ぶ複数の第2浮遊導体424は、y方向における長さが互いに異なる。図58において、複数の第2浮遊導体424は、第1面積、長さ、および幅が互いに異なるがこれに限られない。図58において、複数の第2浮遊導体424は、第1面積、長さ、および幅の一部が互いに異なりうる。複数の第2浮遊導体424は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第2浮遊導体424は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに異なりうる。複数の第2浮遊導体424は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第2浮遊導体424の一部は、第1面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。
図59は、図57に示した共振器10の他の例を示す図である。図59の共振器10は、y方向における第1単位導体411の間隔が図57に示した共振器10と異なる。図59の共振器10は、x方向における第1単位導体411の間隔に比べて、y方向における第1単位導体411の間隔が小さい。共振器10は、対導体30が電気壁として機能しうるため、電流がx方向に流れる。当該共振器10において、第3導体40をy方向に流れる電流は、無視しうる。第1単位導体411のy方向の間隔は、第1単位導体411のx方向における間隔に比べて短くしうる。第1単位導体411のy方向の間隔を短くすることで、第1単位導体411の面積は大きくされうる。
図60〜図62は、共振器10の他の例を示す図である。これらの共振器10は、インピーダンス素子45を有する。インピーダンス素子45が接続する単位導体は、図60〜図62に示した例に限られない。図60〜図62に示したインピーダンス素子45は、一部を省略しうる。インピーダンス素子45は、キャパシタンス特性を取りうる。インピーダンス素子45は、インダクタンス特性を取りうる。インピーダンス素子45は、機械的または電気的な可変素子でありうる。インピーダンス素子45は、1つの層にある異なる2つの導体を接続しうる。
アンテナは、電磁波を放射する機能、および電磁波を受信する機能の少なくとも一方を有する。本開示のアンテナは、第1アンテナ60および第2アンテナ70を含むが、これらに限られない。
第1アンテナ60は、基体20、対導体30、第3導体40、第4導体50、第1給電線61を備える。一例において、第1アンテナ60は、基体20の上に第3基体24を有する。第3基体24は、基体20と異なる組成としうる。第3基体24は、第3導体40の上に位置しうる。図63〜図76は、複数の実施形態の一例である第1アンテナ60を示す図である。
第1給電線61は、人工磁気壁として周期的に並ぶ共振器の少なくとも1つに給電する。複数の共振器に給電する場合、第1アンテナ60は、複数の第1給電線を有しうる。第1給電線61は、人工磁気壁として周期的に並ぶ共振器のいずれかに電磁気的に接続されうる。第1給電線61は、人工磁気壁として周期的に並ぶ共振器から電気壁として観える一対の導体のいずれかに電磁気的に接続されうる。
第1給電線61は、第1導体31、第2導体32、および第3導体40の少なくとも1つに給電する。第1導体31、第2導体32、および第3導体40の複数の部分に給電する場合、第1アンテナ60は、複数の第1給電線を有しうる。第1給電線61は、第1導体31、第2導体32、および第3導体40のいずれかに電磁気的に接続されうる。第1アンテナ60が第4導体50の他に基準電位層51を備える場合、第1給電線61は、第1導体31、第2導体32、第3導体40、および第4導体50のいずれかに電磁気的に接続されうる。第1給電線61は、対導体30のうち、第5導体層301および第5導体302のいずれかに電気的に接続される。第1給電線61の一部は、第5導体層301と一体としうる。
第1給電線61は、第3導体40に電磁気的に接続されうる。例えば、第1給電線61は、第1単位共振器41Xの1つに電磁気的に接続される。例えば、第1給電線61は、第2単位共振器42Xの1つに電磁気的に接続される。第1給電線61は、第3導体40の単位導体に対して、x方向における中央と異なる点で電磁気的に接続される。第1給電線61は、一実施形態において、第3導体40に含まれる少なくとも1つの共振器に電力を供給する。第1給電線61は、一実施形態において、第3導体40に含まれる少なくとも1つの共振器からの電力を外部に給電する。第1給電線61は、少なくとも一部が基体20の中に位置しうる。第1給電線61は、基体20の2つのzx面、2つのyz面、および2つのxy面のいずれかから外部に臨みうる。
第1給電線61は、z方向の順方向および逆方向から第3導体40に対して接しうる。第4導体50は、第1給電線61の周囲で省略しうる。第1給電線61は、第4導体50の開口を通じて、第3導体40に電磁気的に接続しうる。第1導体層41は、第1給電線61の周囲で省略しうる。第1給電線61は、第1導体層41の開口を通じて、第2導体層42に接続しうる。第1給電線61は、xy平面に沿って第3導体40に対して接しうる。対導体30は、第1給電線61の周囲で省略しうる。第1給電線61は、対導体30の開口を通じて、第3導体40に接続しうる。第1給電線61は、第3導体40の単位導体に対して、当該単位導体の中心部から離れて接続される。
図63は、第1アンテナ60をz方向からxy平面を平面視した図である。図64は、図63に示したLXIV−LXIV線に沿った断面図である。図63,64に示した第1アンテナ60は、第3導体40の上に第3基体24を有する。第3基体24は、第1導体層41の上に開口を有する。第1給電線61は、第3基体24の開口を介して第1導体層41に電気的に接続される。
図65は、第1アンテナ60をz方向からxy平面を平面視した図である。図66は、図65に示したLXVI−LXVI線に沿った断面図である。図65,66に示した第1アンテナ60において、第1給電線61の一部は、基体20の上に位置する。第1給電線61は、xy平面内にて第3導体40と接続しうる。第1給電線61は、xy平面内にて第1導体層41と接続しうる。一実施形態において、第1給電線61は、第2導体層42とxy平面に接続しうる。
図67は、第1アンテナ60をz方向からxy平面を平面視した図である。図68は、図67に示したLXVIII−LXVIII線に沿った断面図である。図67,68に示した第1アンテナ60において、第1給電線61は、基体20の中に位置する。第1給電線61は、z方向における逆方向から第3導体40に接続しうる。第4導体50は、開口を有しうる。第4導体50は、第3導体40とz方向において重なる位置に開口を有しうる。第1給電線61は、開口を介して基体20の外部に臨みうる。
図69は、第1アンテナ60をx方向からyz面を見た断面図である。対導体30は、開口を有しうる。第1給電線61は、開口を介して基体20の外部に臨みうる。
第1アンテナ60が放射する電磁波は、第1平面において、y方向の偏波成分よりx方向の偏波成分が大きい。x方向の偏波成分は、z方向から金属板が第4導体50に近づいた際に、水平偏波成分より減衰が小さい。第1アンテナ60は、外部から金属板が近づいた際の放射効率を維持しうる。
図70は、第1アンテナ60の他の例を示す。図71は、図70に示したLXXI−LXXI線に沿った断面図である。図72は、第1アンテナ60の他の例を示す。図73は、図72に示したLXXIII−LXXIII線に沿った断面図である。図74は、第1アンテナ60の他の例を示す。図75Aは、図74に示したLXXVa−LXXVa線に沿った断面図である。図75Bは、図74に示したLXXVb−LXXVb線に沿った断面図である。図76は、第1アンテナ60の他の例を示す。図76に示した第1アンテナ60は、インピーダンス素子45を有している。
第1アンテナ60は、インピーダンス素子45によって、動作周波数を変更することができる。第1アンテナ60は、第1給電線61に接続される第1給電導体415と、第1給電線61に接続されない第1単位導体411とを含む。インピーダンス整合は、第1給電導体415と他の導電体とにインピーダンス素子45が接続されると変化する。第1アンテナ60は、インピーダンス素子45によって第1給電導体415と他の導電体とを接続することで、インピーダンスの整合を調整できる。第1アンテナ60において、インピーダンス素子45は、インピーダンス整合を調整するために、第1給電導体415と他の導電体との間に挿入されうる。第1アンテナ60において、インピーダンス素子45は、動作周波数を調整するために、第1給電線61に接続されない2つの第1単位導体411の間に挿入されうる。第1アンテナ60において、インピーダンス素子45は、動作周波数を調整するために、第1給電線61に接続されない第1単位導体411と、対導体30の何れかとの間に挿入されうる。
第2アンテナ70は、基体20、対導体30、第3導体40、第4導体50、第2給電層71、および第2給電線72を備える。一例において、第3導体40は、基体20の中に位置する。一例において、第2アンテナ70は、基体20の上に第3基体24を有する。第3基体24は、基体20と異なる組成としうる。第3基体24は、第3導体40の上に位置しうる。第3基体24は、第2給電層71の上に位置しうる。
第2給電層71は、第3導体40の上方に間を空けて位置する。第2給電層71と第3導体40との間に、基体20、または第3基体24が位置しうる。第2給電層71は、ライン型、パッチ型、およびスロット型の共振器を含む。第2給電層71は、アンテナ素子と言いうる。一例において、第2給電層71は、第3導体40と電磁気的に結合しうる。第2給電層71の共振周波数は、第3導体40との電磁気的な結合によって、単独の共振周波数から変化する。一例において、第2給電層71は、第2給電線72からの電力の伝送を受けて、第3導体40と共に共振する。一例において、第2給電層71は、第2給電線72からの電力の伝送を受けて、第3導体40および第3導体と共に共振する。
第2給電線72は、第2給電層71に電気的に接続される。一実施形態において、第2給電線72は、第2給電層71に電力を伝送する。一実施形態において、第2給電線72は、第2給電層71からの電力を外部に伝送する。
図77は、第2アンテナ70をz方向からxy平面を平面視した図である。図78は、図77に示したLXXVIII−LXXVIII線に沿った断面図である。図77,78に示した第2アンテナ70において、第3導体40は、基体20の中に位置する。第2給電層71は、基体20の上に位置する。第2給電層71は、単位構造体10Xとz方向に重なって位置する。第2給電線72は、基体20の上に位置する。第2給電線72は、xy平面において第2給電層71に電磁気的に接続される。
本開示の無線通信モジュールは、複数の実施形態の一例として無線通信モジュール80を含む。図79は、無線通信モジュール80のブロック構造図である。図80は、無線通信モジュール80の概略構成図である。無線通信モジュール80は、第1アンテナ60、回路基板81、RFモジュール82を備える。無線通信モジュール80は、第1アンテナ60に代えて第2アンテナ70を備えうる。
第1アンテナ60は、回路基板81の上に位置する。第1アンテナ60の第1給電線61は、回路基板81を介してRFモジュール82に電磁気的に接続される。第1アンテナ60の第4導体50は、回路基板81のグラウンド導体811に電磁気的に接続される。
グラウンド導体811は、xy平面に広がりうる。グラウンド導体811は、xy平面において第4導体50より面積が広い。グラウンド導体811は、y方向において第4導体50より長い。グラウンド導体811は、x方向において第4導体50より長い。第1アンテナ60は、y方向において、グラウンド導体811の中心よりも端側に位置しうる。第1アンテナ60の中心は、xy平面においてグラウンド導体811の中心と異なりうる。第1アンテナ60の中心は、第1導体層41および第2導体層42の中心と異なりうる。第1給電線61が第3導体40に接続される点は、xy平面におけるグラウンド導体811の中心と異なりうる。
第1アンテナ60は、対導体30を介して第1電流および第2電流がループする。第1アンテナ60は、グラウンド導体811の中心よりy方向における端側に位置することで、グラウンド導体811を流れる第2電流が非対象になる。グラウンド導体811を流れる第2電流が非対象になると、第1アンテナ60およびグラウンド導体811を含むアンテナ構造体は、放射波のx方向の偏波成分が大きくなる。放射波のx方向の偏波成分が大きくすることで、放射波は、総合放射効率が向上しうる。
RFモジュール82は、第1アンテナ60に供給する電力を制御しうる。RFモジュール82は、ベースバンド信号を変調し、第1アンテナ60に供給する。RFモジュール82は、第1アンテナ60で受信された電気信号をベースバンド信号に変調しうる。
第1アンテナ60は、回路基板81側の導体によって共振周波数の変化が小さい。無線通信モジュール80は、第1アンテナ60を有することで、外部環境から受ける影響を低減しうる。
第1アンテナ60は、回路基板81と一体構成としうる。第1アンテナ60と回路基板81とが一体構成の場合、第4導体50とグラウンド導体811とが一体構成となる。
本開示の無線通信機器は、複数の実施形態の一例として無線通信機器90を含む。図81は、無線通信機器90のブロック構造図である。図82は、無線通信機器90の平面視図である。図82に示した無線通信機器90は、構成の一部を省略している。図83は、無線通信機器90の断面図である。図83に示した無線通信機器90は、構成の一部を省略している。無線通信機器90は、無線通信モジュール80、電池91、センサ92、メモリ93、コントローラ94、第1筐体95、および第2筐体96を備える。無線通信機器90の無線通信モジュール80は、第1アンテナ60を有しているが、第2アンテナ70を有しうる。図84は、無線通信機器90の他の実施形態の1つである。無線通信機器90の有する第1アンテナ60は、基準電位層51を有しうる。
電池91は、無線通信モジュール80に電力を供給する。電池91は、センサ92、メモリ93、およびコントローラ94の少なくとも1つに電力を供給しうる。電池91は、1次電池および二次電池の少なくとも一方を含みうる。電池91のマイナス極は、回路基板81のグラウンド端子に電気的に接続される。電池91のマイナス極は、アンテナ60の第4導体50に電気的に接続される。
センサ92は、例えば、速度センサ、振動センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、回転角センサ、角速度センサ、地磁気センサ、マグネットセンサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、光センサ、照度センサ、UVセンサ、ガスセンサ、ガス濃度センサ、雰囲気センサ、レベルセンサ、匂いセンサ、圧力センサ、空気圧センサ、接点センサ、風力センサ、赤外線センサ、人感センサ、変位量センサ、画像センサ、重量センサ、煙センサ、漏液センサ、バイタルセンサ、バッテリ残量センサ、超音波センサまたはGPS(Global Positioning System)信号の受信装置等を含んでよい。
メモリ93は、例えば半導体メモリ等を含みうる。メモリ93は、コントローラ94のワークメモリとして機能しうる。メモリ93は、コントローラ94に含まれうる。メモリ93は、無線通信機器90の各機能を実現する処理内容を記述したプログラム、および無線通信機器90における処理に用いられる情報等を記憶する。
コントローラ94は、例えばプロセッサを含みうる。コントローラ94は、1以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けICを含んでよい。特定用途向けICは、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)ともいう。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイスを含んでよい。プログラマブルロジックデバイスは、PLD(Programmable Logic Device)ともいう。PLDは、FPGA(Field-Programmable Gate Array)を含んでよい。コントローラ94は、1つまたは複数のプロセッサが協働するSoC(System-on-a-Chip)、およびSiP(System In a Package)のいずれかであってよい。コントローラ94は、メモリ93に、各種情報、または無線通信機器90の各構成部を動作させるためのプログラム等を格納してよい。
コントローラ94は、無線通信機器90から送信する送信信号を生成する。コントローラ94は、例えば、センサ92から測定データを取得してよい。コントローラ94は、測定データに応じた送信信号を生成してよい。コントローラ94は、無線通信モジュール80のRFモジュール82にベースバンド信号を送信しうる。
第1筐体95および第2筐体96は、無線通信機器90の他のデバイスを保護する。第1筐体95は、xy平面に広がりうる。第1筐体95は、他のデバイスを支える。第1筐体95は、無線通信モジュール80を支持しうる。無線通信モジュール80は、第1筐体95の上面95Aの上に位置する。第1筐体95は、電池91を支持しうる。電池91は、第1筐体95の上面95Aの上に位置する。複数の実施形態の一例において、第1筐体95の上面95Aの上には、無線通信モジュール80と、電池91とがx方向に沿って並んでいる。電池91は、第3導体40との間に第1導体31が位置する。電池91は、第3導体40から観て対導体30の向こう側に位置する。
第2筐体96は、他のデバイスを覆いうる。第2筐体96は、第1アンテナ60のz方向側に位置する下面96Aを含む。下面96Aは、xy平面に沿って広がる。下面96Aは、平坦に限られず、凹凸を含みうる。第2筐体96は、第8導体961を有しうる。第8導体961は、第2筐体96の内部、外側および内側の少なくとも一方に位置する。第8導体961は、第2筐体96の上面および側面の少なくとも一方に位置する。
第8導体961は、第1アンテナ60と対向する。第8導体961の第1部位9611は、z方向において、第1アンテナ60と対向する。第8導体961は、第1部位9611の他に、x方向において第1アンテナ60と対向する第2部位、およびy方向において第1アンテナと対向する第3部位の少なくとも一方を含みうる。第8導体961は、一部が電池91と対向している。
第8導体961は、x方向において第1導体31より外側に延びる第1延部9612を含みうる。第8導体961は、x方向において第2導体32より外側に延びる第2延部9613を含みうる。第1延部9612は、第1部位9611と電気的に接続しうる。第2延部9613は、第1部位9611と電気的に接続しうる。第8導体961の第1延部9612は、z方向において、電池91と対向している。第8導体961は、電池91と容量的に結合しうる。第8導体961は、電池91との間がキャパシタンスとなりうる。
第8導体961は、第1アンテナ60の第3導体40と離隔する。第8導体961は、第1アンテナ60の各導体と電気的に接続されていない。第8導体961は、第1アンテナ60と離隔しうる。第8導体961は、第1アンテナ60のいずれかの導体と電磁気的に結合しうる。第8導体961の第1部位9611は、第1アンテナ60と電磁気的に結合しうる。第1部位9611は、z方向から平面視したときに、第3導体40と重なりうる。第1部位9611は、第3導体40と重なることで、電磁気的な結合による伝播が大きくなりうる。第8導体961は、第3導体40との電磁気的な結合が相互インダクタンスとなりうる。
第8導体961は、x方向に沿って広がっている。第8導体961は、xy平面に沿って広がっている。第8導体961の長さは、第1アンテナ60のx方向に沿った長さより長い。第8導体961のx方向に沿った長さは、第1アンテナ60のx方向に沿った長さより長い。第8導体961の長さは、無線通信機器90の動作波長λの1/2より長くしうる。第8導体961は、y方向に沿って延びる部位を含みうる。第8導体961は、xy平面内で曲がりうる。第8導体961は、z方向に沿って延びる部位を含みうる。第8導体961は、xy平面からyz平面またはzx平面に曲がりうる。
第8導体961を備える無線通信機器90は、第1アンテナ60および第8導体961が電磁的に結合して第3アンテナ97として機能しうる。第3アンテナ97の動作周波数fcは、第1アンテナ60単独の共振周波数と異なってよい。第3アンテナ97の動作周波数fcは、第8導体961単独の共振周波数より第1アンテナ60の共振周波数に近くてよい。第3アンテナ97の動作周波数fcは、第1アンテナ60の共振周波数帯内にありうる。第3アンテナ97の動作周波数fcは、第8導体961単独の共振周波数帯外にありうる。図85は、第3アンテナ97の他の実施形態である。第8導体961は、第1アンテナ60と一体的に構成されうる。図85は、無線通信機器90の一部の構成を省略している。図85の例において、第2筐体96は第8導体961を備えなくてよい。
無線通信機器90において、第8導体961は、第3導体40に対して容量的に結合する。第8導体961は、第4導体50に対して電磁気的に結合する。第3アンテナ97は、空中において、第8導体の第1延部9612および第2延部9613を含むことにより、第1アンテナ60に比べて利得が向上する。
無線通信機器90は、種々の物体の上に位置しうる。無線通信機器90は、電導体99の上に位置しうる。図86は、無線通信機器90の一実施形態を示す平面視図である。電導体99は、電気を伝える導体である。電導体99の材料は、金属、ハイドープの半導体、電導プラスチック、イオンを含む液体を含み。電導体99は、表面上に電気を伝えない不導体層を含みうる。電気を伝える部位と不導体層とは、共通の元素を含みうる。例えば、アルミニウムを含む電導体99は、表面にアルミ酸化物の不導体層を含みうる。電気を伝える部位と不導体層とは、異なる元素を含みうる。
電導体99の形状は、平板に限られず、箱形などの立体形状を含みうる。電導体99がなす立体形状は、直方体、円柱を含む。当該立体形状は、一部が窪んだ形状、一部が貫通した形状、一部が突出した形状を含みうる。例えば、電導体99は、円環(トーラス)型としうる。
電導体99は、無線通信機器90を載せうる上面99Aを含む。上面99Aは、電導体99の全面に亘って広がりうる。上面99Aは、電導体99の一部としうる。上面99Aは、無線通信機器90より面積を広くしうる。無線通信機器90は、電導体99の上面99A上に置かれうる。上面99Aは、無線通信機器90より面積を狭くしうる。無線通信機器90は、電導体99の上面99A上に一部が置かれうる。無線通信機器90は、電導体99の上面99A上に種々の向きで置かれうる。無線通信機器90の向きは、任意としうる。無線通信機器90は、電導体99の上面99A上に固定具によって適宜固定されうる。固定具は、両面テープおよび接着剤などのように面で固定するものを含む。固定具は、ネジおよび釘などのように点で固定するものを含む。
電導体99の上面99Aは、j方向に沿って延びる部位を含みうる。j方向に沿って延びる部位は、k方向に沿った長さに比べてj方向に沿った長さが長い。j方向とk方向とは、直交している。j方向は、電導体99が長く伸びる方向である。k方向は、電導体99がj方向に比べて長さが短い方向である。無線通信機器90は、x方向がj方向に沿うように、上面99A上に置かれうる。第1導体31および第2導体32が並ぶx方向と揃うように、無線通信機器90は、電導体99の上面99A上に置かれうる。無線通信機器90が電導体99の上に位置するときに、第1アンテナ60は、電導体99と電磁気的に結合しうる。第1アンテナ60の第4導体50は、x方向に沿って第2電流が流れる。第1アンテナ60と電磁気的に結合する電導体99は、第2電流によって電流が誘導される。第1アンテナ60のx方向と電導体99のj方向とが揃うと、電導体99は、j方向に沿って流れる電流が大きくなる。第1アンテナ60のx方向と電導体99のj方向とが揃うと、電導体99は、誘導電流による放射が大きくなる。j方向に対するx方向の角度は、45度以下としうる。
無線通信機器90のグラウンド導体811は、電導体99と離れている。グラウンド導体811は、電導体99と離れている。無線通信機器90は、上面99Aの長辺に沿った方向が、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向と揃うように、上面99A上に置かれうる。上面99Aは、方形状の面の他に、菱形、円形を含みうる。電導体99は、菱形状の面を含みうる。この菱形状の面は、無線通信機器90を載せる上面99Aとしうる。無線通信機器90は、上面99Aの長対角線に沿った方向が、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向と揃うように、上面99A上に置かれうる。上面99Aは、平坦に限られない。上面99Aは、凹凸を含みうる。上面99Aは、曲面を含みうる。曲面は、線織面(ruled surface)を含む。曲面は、柱面を含む。
電導体99は、xy平面に広がる。電導体99は、y方向に沿った長さに比べてx方向に沿った長さを長くしうる。電導体99は、y方向に沿った長さを第3アンテナ97の動作周波数fcにおける波長λcの2分の1より短くしうる。無線通信機器90は、電導体99の上に位置しうる。電導体99は、z方向において第4導体50と離れて位置する。電導体99は、x方向に沿った長さが第4導体50に比べて長い。電導体99は、xy平面における面積が第4導体50より広い。電導体99は、z方向においてグラウンド導体811と離れて位置する。電導体99は、x方向に沿った長さがグラウンド導体811に比べて長い。電導体99は、xy平面における面積がグラウンド導体811より広い。
無線通信機器90は、電導体99が長く延びる方向に、第1導体31および第2導体32が並ぶxが揃う向きで、電導体99の上に置かれうる。言い換えると、無線通信機器90は、xy平面において第1アンテナ60の電流が流れる方向と、電導体99が長く延びる方向とが揃う向きで、電導体99の上に置かれうる。
第1アンテナ60は、回路基板81側の導体によって共振周波数の変化が小さい。無線通信機器90は、第1アンテナ60を有することで、外部環境から受ける影響を低減しうる。
無線通信機器90において、グラウンド導体811は、電導体99と容量的に結合する。無線通信機器90は、電導体99のうち第3アンテナ97より外に拡がる部位を含むことにより、第1アンテナ60に比べて利得が向上する。
無線通信機器90は、空中での共振回路と、電導体99上での共振回路とが異なりうる。図87は、空中でなす共振構造の概略回路である。図88は、電導体99上でなす共振構造の概略回路である。L3は共振器10のインダクタンスであり、L8は第8導体961のインダクタンスであり、L9は電導体99のインダクタンスであり、MはL3とL8の相互インダクタンスである。C3は第3導体40のキャパシタンスであり、C4は第4導体50のキャパシタンスであり、C8は第8導体961のキャパシタンスであり、C8Bは第8導体961と電池91とのキャパシタンスであり、C9は電導体99とグラウンド導体811とキャパシタンスである。R3は共振器10の放射抵抗であり、R8は、第8導体961の放射抵抗である。共振器10の動作周波数は、第8導体の共振周波数より低い。無線通信機器90は、空中において、グラウンド導体811がシャーシグラウンドとして機能する。無線通信機器90は、第4導体50が電導体99と容量的に結合する。電導体99上において無線通信機器90は、電導体99が実質的なシャーシグラウンドとして機能する。
複数の実施形態において、無線通信機器90は、第8導体961を有する。この第8導体961は、第1アンテナ60と電磁気的に結合し、かつ第4導体50と容量的に結合している。無線通信機器90は、容量的な結合によるキャパシタンスC8Bを大きくすることで、空中から電導体99上へ置かれたときに動作周波数を高くすることができる。無線通信機器90は、電磁気的な結合による相互インダクタンスMを大きくすることで、空中から電導体99上へ置かれたときに動作周波数を低くすることができる。無線通信機器90は、キャパシタンスC8Bと相互インダクタンスMのバランスを変えることで、空中から電導体99上へ置かれたときの動作周波数の変化を調整できる。無線通信機器90は、キャパシタンスC8Bと相互インダクタンスMのバランスを変えることで、空中から電導体99上へ置かれたときの動作周波数の変化を小さくできる。
無線通信機器90は、第3導体40と電磁気的に結合し、第4導体50と容量的に結合する第8導体961を有する。かかる第8導体961を有することで、無線通信機器90は、空中から電導体99上へ置かれたときの動作周波数の変化を調整できる。かかる第8導体961を有することで、無線通信機器90は、空中から電導体99上へ置かれたときの動作周波数の変化を小さくできる。
第8導体961を含まない無線通信機器90も同様に、空中においては、グラウンド導体811がシャーシグラウンドとして機能する。第8導体961を含まない無線通信機器90も同様に、電導体99上においては、電導体99が実質的なシャーシグラウンドとして機能する。共振器10を含む共振構造は、シャーシグランドが変わっても発振可能である。基準電位層51を備える共振器10および基準電位層51を備えない共振器10が発振可能であることと対応する。
<<無線通信機器の適用例:収容器>>
無線通信機器90は、金属等の近傍でも使用することができる。無線通信機器90は、例えば以下のような電導体99の収容器に好適に適用しうる。
図89は、保管庫の一つである金属製の金庫101に無線通信機器90が設けられた状態を例示する図である。つまり、無線通信機器90が設けられる電導体99は金庫101でありうる。金庫101は開閉される扉101Aと、本体101Bと、を備える。図89に示すように、無線通信機器90は扉101Aの表側、即ち金庫101の外側に置かれうる。ここで、図89に示すように、u軸、v軸、w軸からなる座標系が定められる。u方向、v方向、w方向は、それぞれ金庫101の幅方向、奥行き方向、高さ方向に対応する。金属製の扉101Aは、w方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図89に示す無線通信機器90Aのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように、扉101Aの表側に置かれうる。
また、図89に示すように、無線通信機器90は扉101Aの裏側、即ち金庫101の内側に置かれうる。無線通信機器90は、図89に示す無線通信機器90Bのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように、扉101Aの裏側に置かれうる。後述するように、無線通信機器90が扉101Aの裏側に置かれる場合には、金庫101の扉101Aの開閉状態をさらに正確に検出しうる。
また、図89に示すように、無線通信機器90は本体101Bの上面に置かれうる。本体101Bの金属製の上面はu方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図89に示す無線通信機器90Cのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がu方向に沿うように、本体101Bの上面に置かれうる。
また、図89に示すように、無線通信機器90は本体101Bの側面に置かれうる。本体101Bの金属製の側面はw方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図89に示す無線通信機器90Dのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように、本体101Bの側面に置かれうる。
無線通信機器90は、図89に示す無線通信機器90A〜90Dのように、金庫101に設けられてセンサ92の検出データを良好に送信しうる。ただし、無線通信機器90が扉101Aの裏側に設けられた場合には、無線通信機器90は、扉101Aが開けられた状態のときにセンサ92の検出データを送信する。また、無線通信機器90は、図89に示す無線通信機器90A〜90Dのいずれの場合にも、第4導体50が金庫101に対向するように置かれうる。また、複数の無線通信機器90が金庫101に設けられうる。無線通信機器90は、例えば図89に示す無線通信機器90A〜90Dのうちの少なくとも1つの位置に置かれうる。また、図89に示す無線通信機器90A〜90Dは例示であり、金庫101のその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。
無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えば加速度センサおよび磁気センサの少なくとも一方を含み、扉101Aの開閉状態を検出するためのものでありうる。センサ92が加速度センサを含む場合に、加速度センサは扉101Aの移動に伴う加速度を検出しうる。また、センサ92が磁気センサを含む場合に、磁気センサは扉101Aの移動に伴う磁界の変化を検出しうる。磁気センサによって測定される磁界は、例えば扉101Aおよび本体101Bの少なくとも一方に備えられた磁石によって生じうる。扉101Aの開閉状態の情報は無線通信機器90が備える第1アンテナ60によって送信される。ここで、無線通信機器90が扉101Aの裏側に設置される場合に、センサ92は周囲光の照度を検出する照度センサを含みうる。無線通信機器90は、照度センサによって周囲光の照度が明るく変化したことを検出した場合に、扉101Aが開いたと判定可能である。また、無線通信機器90は、照度センサによって周囲光が暗く変化したことを検出した場合に、扉101Aが閉じたと判定可能である。無線通信機器90は、照度センサの検出データを他のセンサの検出データと共に用いることによって、扉101Aの開閉状態をより正確に判定することができる。他のセンサは、例えば加速度センサであってよい。また、センサ92はイメージセンサを含みうる。イメージセンサは扉101Aの開閉時に画像を撮像する。イメージセンサによって撮像された画像が予め登録された情報端末に送信されることによって、厳重な開閉の管理をすることが出来る。このとき、複数の情報端末が予め登録されることによって、一層厳重な管理が可能である。
無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えば加速度センサおよび速度センサの少なくとも一方を含み、金庫101の損傷および移動等の異常を検出するためのものでありうる。センサ92が加速度センサを含む場合に、加速度センサは金庫101の落下等に伴う加速度を検出しうる。また、センサ92が速度センサを含む場合に、速度センサは金庫101が持ち出されたこと等によって生じる速度を検出しうる。金庫101の異常を示す情報は無線通信機器90が備える第1アンテナ60によって送信される。無線通信機器90が異常を示す情報を送信することによって、金庫101の盗難を防止することができる。ここで、無線通信機器90は、GPS衛星からの信号に基づいて位置情報を算出して、金庫101の位置情報を送信しうる。このような位置情報は、金庫101の探索等に役立つ。
無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えば磁気センサを含み、扉101Aの施錠状態を検出するためのものでありうる。センサ92が磁気センサを含む場合に、磁気センサは扉101Aの施錠状態に応じた磁界の変化を検出しうる。扉101Aの施錠状態には、例えば施錠および解錠が含まれる。磁気センサによって測定される磁界は、例えば鍵および鍵穴の少なくとも一方に備えられた磁石によって生じうる。扉101Aの施錠状態の情報は無線通信機器90が備える第1アンテナ60によって送信される。
無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えば赤外線センサおよび重量センサの少なくとも一方を含み、金庫101の収容物の管理を実行するためのものでありうる。センサ92が赤外線センサを含む場合に、赤外線センサは金庫101の内部で反射された赤外線を受光しうる。また、センサ92が重量センサを含む場合に、重量センサは収容物の重量を検出しうる。無線通信機器90は、赤外線センサの検出データに基づいて金庫101の収容物の有無を判定しうる。また、無線通信機器90は、重量センサの検出データに基づいて金庫101の収容物の有無および重量を判定しうる。金庫101の収容物の有無の情報は無線通信機器90が備える第1アンテナ60によって送信される。金庫101の収容物を管理する場合には、無線通信機器90の少なくとも一部は扉101Aの裏側または本体101Bの内部の壁面に置かれる。ここで、センサ92は、例えば温度センサおよび湿度センサ等の金庫101の内部の環境を検出するセンサを含みうる。金庫101の内部の温度および湿度等の環境情報が予め登録された情報端末に送信されることによって、厳重な内部環境の管理をすることが出来る。また、センサ92はイメージセンサを含みうる。イメージセンサは例えば扉101Aが開けられた場合に、金庫101の内部を撮像する。イメージセンサによって撮像された画像が予め登録された情報端末に送信されることによって、厳重な管理をすることが出来る。
無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えばイメージセンサを含み、金庫101を開けようとする利用者の識別を実行するためのものでありうる。センサ92がイメージセンサを含む場合に、イメージセンサは金庫101の利用者の一部の画像またはその者が有するIDの画像を取得しうる。利用者の一部の画像には、例えば利用者の顔または指紋等の画像が含まれる。IDの画像には、例えばIDカード等の画像が含まれる。無線通信機器90は、イメージセンサからの画像に基づいて利用者を識別しうる。利用者の識別情報は、防犯目的で扉101Aの施錠または解錠に利用されうる。また、利用者の識別情報は無線通信機器90が備える第1アンテナ60によって送信されうる。利用者を識別する場合には、無線通信機器90の少なくとも一部は扉101Aの表側または本体101Bの外側の上面または側面に置かれる。
図90は、保管庫の一つである金属製のロッカー102に無線通信機器90が設けられた状態を例示する図である。つまり、無線通信機器90が設けられる電導体99はロッカー102でありうる。ロッカー102は開閉される扉102Aと、本体102Bと、を備える。図90に示すように、無線通信機器90は扉102Aの裏側に置かれうる。扉102Aの裏側は、ロッカー102の内側であってよい。ここで、図90に示すように、u軸、v軸、w軸からなる座標系が定められる。u方向、v方向、w方向は、それぞれロッカー102の幅方向、奥行き方向、高さ方向に対応する。金属製の扉102Aは、w方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図90に示す無線通信機器90Eのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように、扉102Aの裏側に置かれうる。
また、図90に示すように、無線通信機器90は本体102Bの内側の側面に置かれうる。本体102Bの金属製の側面はw方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図90に示す無線通信機器90Fのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように、本体102Bの内側の側面に置かれうる。
ここで、無線通信機器90が扉102Aのように細長い金属板に置かれる場合に、第1アンテナ60に流れる電流方向が金属板の辺に、特に長辺に、平行となるように配置すると電磁波放射が容易になる。また、一般に、ロッカー102では、扉102Aが閉じた状態でも本体102Bとの間に隙間が存在する。無線通信機器90は、ロッカー102の内部に置かれる場合であっても、隙間の近くに配置されることによって、扉102Aを閉じた状態で通信が可能である。無線通信機器90は、例えば扉102Aまたは本体102Bの側面の蝶番の近傍に取り付けられることが好ましい。
さらに、無線通信機器90の第1アンテナ60を挟んで、動作周波数における波長λの2分の1の整数倍を隔てて、導体によって扉102Aとロッカー102の側面とが電気的に接続されることが好ましい。動作周波数における波長λの2分の1の整数倍は、(n×λ)/2で表されてよい。ここで、nは1以上の整数である。第1アンテナ60が導体に誘起する電流は、ロッカー102の側面および扉102Aの周りを流れる。(n×λ)/2の間隔を開けて接続される隙間が(n×λ)/2のスロットアンテナとしてははたらくため、無線通信機器90は、ロッカー102の外側に電磁波が放射できる。また、無線通信機器90が、例えば扉102A等の細長い金属板または金属板の端部に取り付けられる場合には、無線通信機器90は金属板の中央部付近に置かれることが好ましい。さらに、無線通信機器90は金属板の先端から、動作周波数における波長λの4分の1の奇数倍の位置に取り付けられることが好ましい。動作周波数における波長λの4分の1の奇数倍は、(2n−1)×λ/4で表されてよい。ここで、nは1以上の整数である。このように設置することによって、金属板には、電流の定在波が誘起される。金属板は、誘起された定在波によって電磁波の放射源となる。無線通信機器90は、かかる設置によって、通信性能が向上する。
無線通信機器90は、図90に示す無線通信機器90E〜90Fのように、ロッカー102に設けられてセンサ92の検出データを良好に送信しうる。また、無線通信機器90は、図90に示す無線通信機器90E〜90Fのいずれの場合にも、第4導体50がロッカー102に対向するように置かれうる。また、複数の無線通信機器90がロッカー102に設けられうる。無線通信機器90は、例えば図90に示す無線通信機器90Eおよび90Fの少なくとも一方の位置に置かれうる。また、図90に示す無線通信機器90E〜90Fは例示であり、ロッカー102のその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。
ロッカー102に置かれた無線通信機器90は、例えば扉102Aの開閉状態の検出、ロッカー102の損傷および移動等の異常の検出、扉102Aの施錠状態の検出、ロッカー102の収容物の管理、ならびに、ロッカー102を開けようとする利用者の識別のうちの少なくとも一つの処理を実行可能である。これらの処理の詳細は、上記の金庫101に置かれた無線通信機器90と同じである。
図91は、保管庫の一つである金属製の物置103に無線通信機器90が設けられた状態を例示する図である。つまり、無線通信機器90が設けられる電導体99は物置103でありうる。物置103は引き戸である扉103Aと、本体103Bと、を備える。図91に示すように、無線通信機器90は本体103Bの上面に置かれうる。本体103Bの上面は、物置103の内側の天井であってよい。ここで、図91に示すように、u軸、v軸、w軸からなる座標系が定められる。u方向、v方向、w方向は、それぞれ物置103の幅方向、奥行き方向、高さ方向に対応する。本体103Bの上面は、u方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図91に示す無線通信機器90Gのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がu方向に沿うように、本体103Bの上面に置かれうる。
また、図91に示すように、無線通信機器90は本体103Bの外側の側面に置かれうる。本体103Bの金属製の側面はw方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図91に示す無線通信機器90Hのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように、本体103Bの外側の側面に置かれうる。
また、一般に、物置103では、扉103Aが閉じた状態でも本体103Bとの間に隙間が存在する。無線通信機器90は、物置103の内部に置かれる場合であっても、隙間の近くに配置されることによって、扉103Aを閉じた状態で通信が可能である。
無線通信機器90は、図91に示す無線通信機器90G〜90Hのように、物置103に設けられてセンサ92の検出データを良好に送信しうる。また、無線通信機器90は、図91に示す無線通信機器90G〜90Hのいずれの場合にも、第4導体50が物置103に対向するように置かれうる。また、複数の無線通信機器90が物置103に設けられうる。無線通信機器90は、例えば図91に示す無線通信機器90Gおよび90Hの少なくとも一方の位置に置かれうる。また、図91に示す無線通信機器90G〜90Hは例示であり、物置103のその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。
物置103に置かれた無線通信機器90は、例えば扉103Aの開閉状態の検出、物置103の損傷および移動等の異常の検出、扉103Aの施錠状態の検出、物置103の収容物の管理、ならびに、物置103を開けようとする利用者の識別のうちの少なくとも一つの処理を実行可能である。これらの処理の詳細は、上記の金庫101に置かれた無線通信機器90と同じである。
ここで、保管庫の一つであるキャビネットにも、物置103と同じように無線通信機器90を置くことが可能である。キャビネットは、扉と共に収納スペースが筐体から引き出される保管庫である。また、キャビネットでは、扉を閉めることによって収納スペースが筐体に格納される。例えば、無線通信機器90はキャビネットの筐体の内側の上面に置かれうる。筐体の内側の上面は、筐体の内側の天井であってよい。また、例えば、無線通信機器90はキャビネットの筐体の外側の側面に置かれうる。キャビネットに置かれた無線通信機器90は、例えば扉の開閉状態の検出、キャビネットの損傷および移動等の異常の検出、扉の施錠状態の検出、キャビネットの収容物の管理、ならびに、キャビネットを開けようとする利用者の識別のうちの少なくとも一つの処理を実行可能である。
図92は、金属製の配電盤104に無線通信機器90が設けられた状態を例示する図である。つまり、無線通信機器90が設けられる電導体99は配電盤104でありうる。配電盤104は開閉される扉104Aと、本体104Bと、を備える。図92に示すように、無線通信機器90は扉104Aの裏側に置かれうる。扉104Aの裏側は、配電盤104の内側であってよい。ここで、図92に示すように、u軸、v軸、w軸からなる座標系が定められる。u方向、v方向、w方向は、それぞれ配電盤104の幅方向、奥行き方向、高さ方向に対応する。金属製の扉104Aは、w方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図92に示す無線通信機器90Iのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように、扉104Aの裏側に置かれうる。無線通信機器90は、第4導体50が配電盤104に対向するように置かれて、センサ92の検出データを良好に送信しうる。ここで、図92に示す無線通信機器90Iは例示であり、配電盤104のその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。また、複数の無線通信機器90が配電盤104に設けられうる。
配電盤104に置かれた無線通信機器90は、例えば扉104Aの開閉状態の検出、配電盤104の損傷および移動等の異常の検出、扉104Aの施錠状態の検出、ならびに、配電盤104を開けようとする利用者の識別のうちの少なくとも一つの処理を実行可能である。これらの処理の詳細は、上記の金庫101に置かれた無線通信機器90と同じである。
ここで、配電盤104の本体104Bには、配電のための回路が設置されている。そのため、収容物の管理は不要である。しかし、配電のための回路は、検査を行う資格を有する特定の者によって定期的に点検される必要がある。無線通信機器90は、扉104Aの開閉状態の検出に加えて、点検が実行されるべき所定期間内に扉104Aの開閉がない場合には警告信号を送信しうる。つまり、無線通信機器90は、センサ92の扉104Aの開閉状態の検出結果が所定期間変化しないと信号を送信しうる。
また、無線通信機器90は、利用者の識別において、検査を行う資格を有する特定の者であるか否かを区別するための情報を送信しうる。この情報に基づいて、例えば特定の者によって点検が実行されたか否かを正確に判定することが可能である。また、検出される配電盤104の異常は、配電のための回路の温度上昇および電流異常の少なくとも一方を含みうる。センサ92は、例えば配電盤104の内部の温度を検出する温度センサおよび電流センサの少なくとも一方を含みうる。
また、無線通信機器90が設けられる電導体99は、毒劇物専用の貯蔵設備である毒劇物保管庫でありうる。また、無線通信機器90が設けられる電導体99は、消火器を格納する設備である消火器格納箱でありうる。毒劇物保管庫および消火器格納箱は、検査を行う資格を有する特定の者によって定期的に点検される必要がある。毒劇物保管庫または消火器格納箱に無線通信機器90を設けた場合には、上記のように、所定期間内の扉の開閉の有無および特定の者によって点検が行われたか否かを適切に判定することが可能である。また、電導体99が消火器格納箱である場合に、特定の者でない利用者が扉104Aを開けると火災報知器が作動するようにシステムを構成することが可能である。また、電導体99が消火器格納箱の場合に、上記の所定期間と消火器の使用期限とを関連付けて、消火器の更新タイミングを管理するようにシステムを構成することが可能である。
図93は、金属製のコンテナ105に無線通信機器90が設けられた状態を例示する図である。つまり、無線通信機器90が設けられる電導体99はコンテナ105でありうる。図93に示すように、無線通信機器90はコンテナ105の外側の上面に置かれうる。コンテナ105の外側の上面は、コンテナ105の天井であってよい。ここで、図93に示すように、u軸、v軸、w軸からなる座標系が定められる。u方向、v方向、w方向は、それぞれコンテナ105の長さ方向、幅方向、高さ方向に対応する。コンテナ105の上面は、u方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図93に示す無線通信機器90Jのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がu方向に沿うように、コンテナ105の上面に置かれうる。無線通信機器90は、第4導体50がコンテナ105に対向するように置かれて、センサ92の検出データを良好に送信しうる。ここで、図93に示す無線通信機器90Jは例示であり、コンテナ105のその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。また、複数の無線通信機器90がコンテナ105に設けられうる。
コンテナ105に置かれた無線通信機器90は、例えばコンテナ105の位置情報を送信しうる。GPS衛星からの信号に基づいて位置情報を算出する場合、GPS感度を高めるために無線通信機器90はコンテナ105の上面に置かれることが好ましい。ここで、GPSでは円偏波を用いるが、無線通信機器90のアンテナは原理上直線偏波に限られる。そのため、偏波が直交するように2つのアンテナを用いることが更に望ましい。
ここで、無線通信機器90がコンテナ105の内部に設けられた場合に、無線通信機器90はセンサ92の検出データをメモリ93に記録しうる。センサ92は例えば温度センサおよび加速度センサを含みうる。無線通信機器90はコンテナ105の扉が開いたときに、メモリ93に記録された熱および衝撃等の履歴を送信しうる。このとき、無線通信機器90によって、コンテナ105が運搬されている間の状態を把握することが可能になる。また、無線通信機器90がコンテナ105の扉に設けられた場合に、無線通信機器90は扉の開閉状態の検出を実行しうる。
図94は、シールドルーム106に無線通信機器90が設けられた状態を例示する図である。つまり、無線通信機器90が設けられる電導体99はシールドルーム106でありうる。シールドルーム106は電磁波を遮蔽した部屋である。シールドルーム106は開閉される扉106Aと、本体106Bと、を備える。図94に示すように、無線通信機器90は扉106Aの表側に置かれうる。扉106Aの表側は、シールドルーム106の外側であってよい。ここで、図94に示すように、u軸、v軸、w軸からなる座標系が定められる。u方向、v方向、w方向は、それぞれシールドルーム106の縦方向、横方向、高さ方向に対応する。金属製の扉106Aは、w方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図94に示す無線通信機器90Kのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように、扉106Aの表側に置かれうる。また、無線通信機器90は、図94に示す無線通信機器90Lのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように、扉106Aの裏側に置かれうる。扉106Aの裏側は、シールドルーム106の内側であってよい。無線通信機器90は、図94に示す無線通信機器90K〜90Lのいずれの場合にも、第4導体50がシールドルーム106に対向するように置かれて、センサ92の検出データを良好に送信しうる。ここで、複数の無線通信機器90がシールドルーム106に設けられうる。また、図94に示す無線通信機器90K〜90Lは例示であり、シールドルーム106のその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。
シールドルーム106に置かれた無線通信機器90は、例えば扉106Aの開閉状態の検出を実行可能である。開閉状態の検出の詳細は、上記の金庫101に置かれた無線通信機器90と同じである。
ここで、シールドルーム106の電磁波の遮蔽性能を外部から測定したい場合がある。例えば扉106Aの裏側に置かれた無線通信機器90Lから送信される信号を、扉106Aを開閉しながら外部で受信して変化を測定することによって、シールドルーム106の電磁波の遮蔽性能を測定可能である。
図95は、給水タンク107に無線通信機器90が設けられた状態を例示する図である。つまり、無線通信機器90が設けられる電導体99は給水タンク107でありうる。給水タンク107は水を貯蔵するタンクであってビル等の建築物に備えられる。給水タンク107は開閉される扉107Aと、本体107Bと、を備える。図95に示すように、無線通信機器90は本体107Bの上部にある扉107Aに置かれうる。ここで、図95に示すように、u軸、v軸、w軸からなる座標系が定められる。u方向、v方向、w方向は、それぞれ給水タンク107の幅方向、奥行き方向、高さ方向に対応する。金属製の扉107Aは、u方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図95に示す無線通信機器90Mのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がu方向に沿うように、扉107Aに置かれうる。無線通信機器90は、第4導体50が給水タンク107に対向するように置かれて、センサ92の検出データを良好に送信しうる。ここで、図95に示す無線通信機器90Mは例示であり、給水タンク107のその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。また、複数の無線通信機器90が給水タンク107に設けられうる。
給水タンク107に置かれた無線通信機器90は、例えば扉107Aの開閉状態の検出を実行可能である。開閉状態の検出の詳細は、上記の金庫101に置かれた無線通信機器90と同じである。
ここで、無線通信機器90が給水タンク107の内部に設けられた場合に、無線通信機器90はセンサ92の検出データをメモリ93に記録しうる。センサ92は例えば超音波等を用いる水位センサを含みうる。無線通信機器90は扉107Aが開いたときに、メモリ93に記録された水位の履歴を送信しうる。また、センサ92は例えばイメージセンサを含みうる。無線通信機器90は扉107Aが開いたときに、貯蔵された水の画像等を送信しうる。貯蔵された水の画像は、水質、藻類発生の有無等の判定に用いられうる。
図96は、金属製の郵便受け108に無線通信機器90が設けられた状態を例示する図である。つまり、無線通信機器90が設けられる電導体99は郵便受け108でありうる。郵便受け108は、戸建て住宅、集合住宅、商業ビル等に設置される、郵便物および荷物を投函するための設備である。郵便受け108は私書箱でありうる。郵便受け108は、郵便物を受け取るサイズに限定されるものではなく、例えば宅配ボックスでありうる。
郵便受け108は開閉される第1の扉108Aおよび第2の扉108Bと、本体108Cと、を備える。可動部である第1の扉108Aは、第1の開口である郵便物等の投函口に設けられる。第1の扉108Aが閉じられている場合に、投函口は第1の扉108Aで覆われる。第1の扉108Aが開けられると、投函口は外部に現れる。可動部である第2の扉108Bは、第2の開口である郵便物等の取り出し口に設けられる。第2の扉108Bが閉じられている場合に、取り出し口は第2の扉108Bで覆われる。第2の扉108Bが開けられると、取り出し口は外部に現れる。
図96に示すように、無線通信機器90は第1の扉108Aの裏側に置かれうる。第1の扉108Aの裏側は、郵便受け108の内側であってよい。ここで、図96に示すように、u軸、v軸、w軸からなる座標系が定められる。u方向、v方向、w方向は、それぞれ郵便受け108の幅方向、奥行き方向、高さ方向に対応する。第1の扉108Aは、u方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図96に示す無線通信機器90Nのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がu方向に沿うように、第1の扉108Aの裏側に置かれうる。
また、図96に示すように、無線通信機器90は第2の扉108Bの裏側に置かれうる。第2の扉108Bの裏側は、郵便受け108の内側であってよい。第2の扉108Bは、u方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図96に示す無線通信機器90Oのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がu方向に沿うように、第2の扉108Bの裏側に置かれうる。
また、図96に示すように、無線通信機器90は本体108Cの正面に置かれうる。本体108Cの正面はw方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図96に示す無線通信機器90Pのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように、本体108Cの正面に置かれうる。
また、無線通信機器90は1つでよいが、複数の無線通信機器90がロッカー102に設けられうる。また、複数の無線通信機器90はセンサ92の構成が異なる複数の種類を含みうる。以下、複数の無線通信機器90が図96に示す無線通信機器90N〜90Pの位置に置かれているとして、無線通信機器90の郵便受け108への適用例を説明する。ここで、郵便受け108の開口は2つに限定されない。例えば、無線通信機器90は、投函口と取り出し口とが一体である1つの開口を有する郵便受け108に適用しうる。このとき、図96に示す第2の扉108Bおよび無線通信機器90Oが省略されて、無線通信機器90Nが無線通信機器90Oの機能を兼ねる。また、図96に示す無線通信機器90N〜90Pは例示であり、郵便受け108のその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。
図96に示すように、無線通信機器90Nは、郵便受け108の投函口に設けられた第1の扉108Aの裏側に置かれる。投函口に設けられた第1の扉108Aは、第1の開口に設けられた可動部の一例であってよい。無線通信機器90Nが備えるセンサ92は、第1センサを含み、第1の扉108Aの開閉状態を検出するためのものでありうる。第1センサは、例えば加速度センサおよび磁気センサの少なくとも一方であってよい。第1の扉108Aの開閉状態の情報は無線通信機器90Nが備える第1アンテナ60によって送信される。ここで、送信先は予め登録された情報端末でありうる。また、送信先は郵便受け108の所有者の住宅のインターホンでありうる。所有者は、第1の扉108Aが開いたとの情報を受け取ることによって、在宅のままで郵便物等が届いたと判断することが可能である。ここで、第1の扉108Aの開閉状態の情報は、無線通信機器90Nが備えるセンサ92の検出結果と、別の無線通信機器90が備える第1アンテナ60が受信する信号と、に基づいて送信されうる。別の無線通信機器90は、例えば無線通信機器90Pであってよい。例えば、第1の扉108Aが開いたとの検出結果が得られたこと、および、別の無線通信機器90が備える第1アンテナ60が所有者からの送信要求の信号を受信したこと、を条件に、開閉状態を示す信号が送信されうる。
図96に示すように、無線通信機器90Oは、郵便受け108の取り出し口に設けられた第2の扉108Bの裏側に置かれる。取り出し口に設けられた第2の扉108Bは、第2の開口に設けられた可動部の一例であってよい。無線通信機器90Oが備えるセンサ92は、第2センサを含み、第2の扉108Bの開閉状態を検出するためのものでありうる。第2センサは、例えば加速度センサおよび磁気センサの少なくとも一方であってよい。第2の扉108Bの開閉状態の情報は無線通信機器90Oが備える第1アンテナ60によって送信される。送信先は予め登録された情報端末、または、所有者の住宅の設備でありうる。所有者の住宅の設備は、例えばインターホンであってよい。所有者は、第2の扉108Bが開いたとの情報を受け取ることによって、在宅のままで郵便物等が取り出されたと判断することが可能である。
また、第2の扉108Bと本体108Cとの間に隙間がある場合に、無線通信機器90Oは、第2の扉108Bが閉じていても郵便受け108の内部の状態を示す情報を送信可能である。無線通信機器90Oが備えるセンサ92は、第3センサを含み、郵便受け108に内容物が溜まっているか否かを検出するためのものでありうる。第3センサは、例えば赤外線センサであってよい。内容物には、郵便物および荷物等が含まれる。赤外線センサは郵便受けの底部で反射された赤外線を受光しうる。無線通信機器90Oは、赤外線センサが受光した赤外線の状態から郵便受け108の内部の状態を示す情報を生成し、送信先に送ることができる。郵便受け108の内部の状態は、例えば郵便物等の溜まり具合であってよい。例えば、無線通信機器90Oは、郵便物等が溜まっており、かつ、所定期間第2の扉108Bが開けられていない場合に、警告信号を送信することができる。所定期間は、例えば24時間であってよい。
また、無線通信機器90N〜90Pは、他の無線通信機器90が備えるセンサ92の検出結果を利用して、送信処理等の処理を実行しうる。無線通信機器90Oは、上記のように第2の扉108Bの開閉状態の情報を送信する。無線通信機器90Oは、無線通信機器90Nが備えるセンサ92の検出結果と、自機器が備えるセンサ92の検出結果とに基づいて、送信処理を実行しうる。無線通信機器90Nが備えるセンサ92の検出結果には、例えば第1の扉108Aの開閉状態が含まれる。無線通信機器90Oが備えるセンサ92の検出結果には、例えば第2の扉108Bの開閉状態が含まれる。このとき、無線通信機器90Oは、郵便物等が投函されていない場合、即ち第1の扉108Aが開いていない場合には、第2の扉108Bが開かれたとしても通知を行わないようにしうる。また、無線通信機器90Oは、上記のように郵便物等が溜まっている場合に、時間に応じて警告信号を送信する。また、無線通信機器90Oは、無線通信機器90Nが備えるセンサ92の検出結果と、自機器が備えるセンサ92の別の検出結果とに基づいて、送信処理を実行しうる。無線通信機器90Nが備えるセンサ92の検出結果には、例えば第1の扉108Aの開閉状態が含まれる。無線通信機器90Oが備えるセンサ92の検出結果には、例えば郵便物等の溜まり具合が含まれる。このとき、無線通信機器90Oは、郵便物等が溜まっており、かつ、郵便物等が投函された場合、即ち第1の扉108Aが開いた場合には、送信先により強く注意を促す警告信号を送信しうる。警告信号は、例えば光の点滅に加えて音声を伴うものであってよい。
図96に示すように、無線通信機器90Pは、本体108Cの各面のうち、取り出し口がある正面に置かれる。無線通信機器90Pが備えるセンサ92は、例えばイメージセンサを含み、第2の扉108Bを開ける利用者を識別するためのものでありうる。イメージセンサは、第2の扉108Bを開ける利用者の一部の画像またはその者が有するIDの画像を取得しうる。利用者の一部の画像は、例えば利用者の顔または指紋等の画像であってよい。IDの画像は、例えばIDカード等の画像であってよい。無線通信機器90は、イメージセンサからの画像に基づいて第2の扉108Bを開ける利用者を識別しうる。第2の扉108Bの識別情報は無線通信機器90Pが備える第1アンテナ60によって送信されうる。また、無線通信機器90は、第2の扉108Bを開ける利用者の識別情報を予め記憶した所有者の識別情報と比較して、一致しない場合には盗難の警告信号を送信しうる。
また、無線通信機器90Pが備えるセンサ92は、例えば人感センサを含みうる。無線通信機器90Pは、人感センサが利用者の接近を検出した場合に、上記の利用者の識別処理を実行しうる。また、無線通信機器90は、利用者の識別情報を予め記憶した所有者の識別情報と比較して、送信先および送信内容の少なくとも一方を変更しうる。例えば、無線通信機器90は、センサ92が利用者の接近を検出して、利用者が所有者でないと判定した場合には、不審者であることを警告する信号を所有者の住宅の設備に送信しうる。また、例えば無線通信機器90は、センサ92が利用者の接近を検出して、利用者が所有者であると判定した場合には、所有者である利用者の予め登録された情報端末に情報を送信しうる。予め登録された情報端末に送信される情報は、例えば第1の扉108Aの開閉状態の履歴等でありうる。
ここで、無線通信機器90Pは、無線通信機器90Nと共に、または、無線通信機器90Nに代わって、第1の扉108Aの開閉状態を検出しうる。無線通信機器90Pが備えるセンサ92は、例えば赤外線センサを含む。赤外線センサの検出対象となる部材は、郵便受け108の第1の扉108Aの裏側に置かれる。郵便受け108の第1の扉108Aは、収容器の可動部の一例であってよい。検出対象となる部材は、赤外線センサに向かって赤外線を照射する照射部材でありうる。また、検出対象となる部材は、赤外線センサが出力した赤外線を反射する反射部材でありうる。無線通信機器90Pは、赤外線センサが受光した赤外線の変化から第1の扉108Aの開閉状態の情報を生成しうる。第1の扉108Aの開閉状態の情報は無線通信機器90Pが備える第1アンテナ60によって送信されうる。
また、収容器の可動部は扉に限定されない。例えば第2の開口に設けられた可動部は、鍵またはシリンダ部分でありうる。シリンダは、例えば鍵穴であってよい。無線通信機器90Oが備えるセンサ92は、例えば磁気センサを含み、磁界の変化から第2の扉108Bの開閉状態を検出しうる。磁気センサによって測定される磁界は、例えばシリンダの内部に備えられた磁石によって生じうる。
以上のように、無線通信機器90は上記の構成によって、電導体99の収容器に設けられる。電導体99の収容器には、例えば保管庫、配電盤104、コンテナ105、シールドルーム106、給水タンク107および郵便受け108等が含まれる。例えば金属等の電導体99では電磁波が反射されるが、無線通信機器90は電導体99の上に直接的に置いて使用可能である。また、無線通信機器90は放射導体を電導体99と平行に設置することができるため非常に低背である。さらに、無線通信機器90が備える第1アンテナ60は、細長い形状の電導体99または電導体99の端部付近に貼り付けた場合に、電波をより強く放射でき、電波をより良く受信することができる。したがって、無線通信機器90は、離れた場所にある電導体99の収容器の開閉状態の検出、損傷および移動等の異常の検出、施錠状態の検出、収容物の管理、および、利用者の識別といった用途に良好に使用されうる。
<<無線通信機器の適用例:自動ドア>>
無線通信機器90は、金属等の近傍でも使用することができる。無線通信機器90は、以下に説明するように、例えば金属部分を有する自動ドアに好適に適用しうる。
図97は自動ドア110の一構成例を示す図である。図97に示される自動ドア110は、スライディングドア1101を含むものである。スライディングドア1101は、ビル等の入り口に設けられる。ここで、図97に示される自動ドア110は一例にすぎない。自動ドアは、動力によって扉の開閉を行う各種のドアを含む。動力には、例えば電気、空気圧、負圧、および油圧が含まれる。自動ドアは、室内または施設内に人間が出入りするために建造物に設けられたドアに限らず、各種の入退場のためのゲートを含みうる。自動ドアは特定の建造物に固定されたものに限らず、例えばイベント会場等で用いられる可動式のものを含みうる。また、自動ドアが通過させる対象は人間に限らず、例えば動物、車両、船舶等でありうる。本開示では、主として対象を人間として記載している。対象を人間とする記載は、適宜、他の対象に読み替えうる。
図97に示される自動ドア110は、スライディングドア1101を含む。左右のスライディングドア1101が開閉して、開いた状態で人が通り抜けられるようにする。ここで、図97に示すように、u軸、v軸、w軸からなる座標系が定められる。u方向、v方向、w方向は、それぞれ自動ドア110の幅方向、奥行き方向、高さ方向に対応する。スライディングドア1101はu方向に移動する。また、スライディングドア1101が開くと、人はv方向に通り抜ける可能となる。スライディングドア1101は、例えば金属製のドアフレーム1101Aと、例えばガラス製の本体1101Bとを含む。ドアフレーム1101Aは、自動ドア110の導体部の一例である。また、左右のスライディングドア1101のそれぞれは、タッチスイッチ1102を含みうる。タッチスイッチ1102は可動部の一例である。タッチスイッチ1102の詳細については後述する。
自動ドア110は、開閉しない固定された部材であるフィックス1106を含む。スライディングドア1101が開いた状態の場合に、フィックス1106とスライディングドア1101とはv方向で重なる。つまり、開いた状態のスライディングドア1101は、フィックス1106の背後の空間に格納される。フィックス1106は例えばガラス製の本体と金属製のドアフレームとを含む。フィックス1106のドアフレームの長尺方向のうち、閉じた状態のスライディングドア1101との仕切りとなる部分は方立1107と呼ばれる。
自動ドア110は、スライディングドア1101およびフィックス1106の上方(w正方向)にランマ1105を含む。また、自動ドア110は、スライディングドア1101およびフィックス1106と、ランマ1105との仕切りとなる無目1104を含む。無目1104は例えば金属製である。無目1104およびランマ1105は、背後(v正方向)のスライディングドア1101の駆動機構を覆って設けられる。
自動ドア110は、人感センサ1103を含む。人感センサ1103は、無目1104に設けられうる。後述するように、人感センサ1103は、自動ドア110の近傍で往来する人を検出しうる。また、自動ドア110は、マット1108を含む。マット1108は人感センサ1103が往来する人を検出する範囲を定めうる。また、別の例として、マット1108はタッチスイッチ1102に代わって使用されるマットスイッチでありうる。
図98は自動ドアシステム111の一構成例を示す概略図である。自動ドアシステム111は図97の自動ドア110とスライディングドア1101の駆動機構とを含む。スライディングドア1101の駆動機構は、コントローラ1110と、滑車1111と、ベルト1112と、吊戸車1113と、レール1114とを含む。
滑車1111はモータ等によって回転する。複数の滑車1111は、1つを除いて従動する従動プーリでありうる。ベルト1112は複数の滑車1111を繋ぐ。ベルト1112は、滑車1111の回転に従って移動する。
レール1114は、左右のスライディングドア1101の移動方向(u方向)に沿って設けられる。吊戸車1113は、スライディングドア1101を吊ってレール1114に沿って移動する。左右のスライディングドア1101のそれぞれに設けられた吊戸車1113の少なくとも一つは、ベルト1112と接続される。滑車1111の回転によってベルト1112が移動すると、スライディングドア1101はu方向に移動する。
コントローラ1110は、滑車1111を回転させるモータ等の動作を制御する。後述するように、コントローラ1110は、自動ドア110に用いられる無線通信機器90から送信された信号を受信する。無線通信機器90から送信された信号は、例えば自動ドア110を開けるための信号であってよい。コントローラ1110は、無線通信機器90から送信された信号に基づいて、滑車1111の回転方向および回転速度等を制御して、自動ドア110を開閉させる。
図99に示すように、無線通信機器90はタッチスイッチ1102の表面に置かれうる。図100は、図99に示した無線通信機器90およびタッチスイッチ1102のPI−PI線に沿った断面図である。タッチスイッチ1102は、可動の金属部1102Aと、スライディングドア1101上に設けられる固定部1102Bとを含む。利用者が押圧する部分、或いは手を触れる部分は金属部1102Aである。無線通信機器90はタッチスイッチ1102の固定部1102Bに置かれうる。図100に示すように、タッチスイッチ1102は、外部からの押圧によって第1の状態から第2の状態に変化する。第1の状態は、金属部1102Aと固定部1102Bとの間に所定の隙間が空いている状態である。タッチスイッチ1102は、外部からの押圧がない場合に第1の状態である。外部からの押圧があると、タッチスイッチ1102は、第1の状態から第2の状態に変化する。第2の状態は、金属部1102Aと固定部1102Bとの間の隙間が、所定の隙間よりも小さくなった状態である。タッチスイッチ1102は、外部からの押圧がなくなると、第2の状態から第1の状態に変化する。例えば、タッチスイッチ1102は、金属部1102Aと固定部1102Bとの間にバネを備えており、外部からの押圧がなくなると第1の状態に戻る。無線通信機器90の第1アンテナ60は、第1の状態と第2の状態とで金属部1102Aとの距離が異なるため、電磁結合の度合いが変化する。つまり、第1の状態と第2の状態とで、アンテナ特性が変化する。ここで、タッチスイッチ1102は、スライディングドア1101の本体1101Bに配置されるものに限られない。例えばタッチスイッチ1102は、スライディングドア1101のドアフレーム1101Aに配置されうる。また、無線通信機器90は、ドアフレーム1101Aに配置されたタッチスイッチ1102に置かれうる。
タッチスイッチ1102の金属部1102Aはw方向に沿って延びる部位を含みうる。無線通信機器90は、図99に示す無線通信機器90Qのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように置かれうる。ここで、図99に示す無線通信機器90Qは例示であり、タッチスイッチ1102のその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。
無線通信機器90は、タッチスイッチ1102に設けられて良好に信号を送信しうる。図99に示すように、無線通信機器90は、第4導体50が自動ドア110の導体部である金属部1102Aと対向して、当該導体部と容量的に結合する。無線通信機器90は、単体で放射する場合に比べて、電磁波を多く放射することが可能となる。また、無線通信機器90は、第3導体40が、タッチスイッチ1102が有する金属部1102Aと電磁気的に結合する。そのため、無線通信機器90は、より強い電磁波を送信することができる。
無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えば加速度センサ、磁気センサ、圧力センサ、接点センサの少なくとも一つを含み、タッチスイッチ1102の第1の状態および第2の状態を検出するためのものでありうる。センサ92が加速度センサを含む場合に、加速度センサは第1の状態から第2の状態への変化または逆の変化に伴う加速度を検出しうる。また、センサ92が磁気センサを含む場合に、磁気センサは第1の状態から第2の状態への変化または逆の変化に伴う磁界の変化を検出しうる。磁気センサによって測定される磁界は、例えば金属部1102Aおよび固定部1102Bの少なくとも一方に備えられた磁石によって生じうる。また、センサ92が圧力センサを含む場合に、圧力センサは第1の状態から第2の状態への変化または逆の変化に伴う圧力の変化を検出しうる。また、センサ92が接点センサを含む場合に、接点センサは第1の状態から第2の状態へ変化した際の導通状態への変化または逆の変化に伴う非導通状態への変化を検出しうる。
無線通信機器90は、第1アンテナ60によって、タッチスイッチ1102が第1の状態から第2の状態に変化したときに、自動ドア110を開けるための信号をコントローラ1110に送信しうる。タッチスイッチ1102が第1の状態から第2の状態に変化することは、例えば利用者によってタッチスイッチ1102に押圧が加えられることに対応する。また、上記のように、第2の状態になったタッチスイッチ1102は、外部からの押圧がなくなると第1の状態に戻る。したがって、無線通信機器90は、第1アンテナ60によって、タッチスイッチ1102が第2の状態から第1の状態に変化したとき、或いは第2の状態から第1の状態に戻ったときに、自動ドア110を開けるための信号をコントローラ1110に送信しうる。
図101に示すように、無線通信機器90は、タッチスイッチ1102に置かれることなく、スライディングドア1101のドアフレーム1101Aに直接に置かれうる。無線通信機器90は、図101に示す無線通信機器90Rのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように置かれうる。つまり、無線通信機器90は、第4導体50が自動ドア110の導体部であるドアフレーム1101Aと対向するように置かれうる。無線通信機器90は後述するように利用者から接触される。無線通信機器90は、x方向がドアフレーム1101Aの長尺方向(w方向)に沿うように置かれることが好ましい。また、別の例として、無線通信機器90は、スライディングドア1101の本体1101Bに置かれうる。
無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えばタッチセンサを含み、利用者のスライディングドア1101への所定の操作を検出するためのものでありうる。所定の操作は、例えばスライディングドア1101に設けられた無線通信機器90に接触することでありうる。無線通信機器90は、タッチセンサが利用者の接触を検出したときに、第1アンテナ60によって、自動ドア110を開けるための信号をコントローラ1110に送信しうる。つまり、無線通信機器90は、所定の操作が行われると信号を送信しうる。この構成の場合に、スライディングドア1101はタッチスイッチ1102を省略することが可能である。つまり、タッチスイッチ1102に代えて、低背な無線通信機器90をスライディングドア1101に配置することができる。また、タッチスイッチ1102と比べて、無線通信機器90は配置位置の自由度が高く、位置調整が容易である。
また、無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えばイメージセンサを含みうる。センサ92が検出する所定の操作は、例えば利用者の体の一部がスライディングドア1101から所定の位置まで近付くことでありうる。利用者の体の一部には、例えば利用者の指等が含まれる。無線通信機器90は、イメージセンサが取得した画像に基づいて利用者が所定の位置まで近付いたと判定したときに、第1アンテナ60によって、自動ドア110を開けるための信号をコントローラ1110に送信しうる。
図102に示すように、無線通信機器90は、フィックス1106の金属製のドアフレームに直接に置かれうる。例えば、無線通信機器90は、第4導体50が方立1107の導体部と対向するように置かれうる。方立1107の導体部は、例えば方立1107の表面部分に含まれる。無線通信機器90は、図102に示す無線通信機器90Sのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がw方向に沿うように置かれうる。ここで、図102に示す無線通信機器90Sは例示であり、フィックス1106のドアフレームのその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。
また、無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えばイメージセンサを含みうる。センサ92が検出する所定の操作は、例えば利用者がタッチスイッチ1102を押すことでありうる。また、センサ92が検出する所定の操作は、例えば利用者の体の一部がスライディングドア1101から所定の位置まで近付くことでありうる。利用者の体の一部には、例えば利用者の指等が含まれる。無線通信機器90は、イメージセンサが取得した画像に基づいてタッチスイッチ1102を押されたと判定したときに、第1アンテナ60によって、自動ドア110を開けるための信号をコントローラ1110に送信しうる。また、無線通信機器90は、イメージセンサが取得した画像に基づいて利用者が所定の位置まで近付いたと判定したときに、第1アンテナ60によって、自動ドア110を開けるための信号をコントローラ1110に送信しうる。
また、無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えば赤外線センサを含みうる。例えば赤外線センサは、タッチスイッチ1102が第1の状態の場合に赤外線を受光できないように設置されうる。そして、無線通信機器90は、赤外線センサが赤外線を受光した場合に、タッチスイッチ1102が第2の状態であると判定して、自動ドア110を開けるための信号をコントローラ1110に送信しうる。第2の状態は、タッチスイッチ1102が押された状態であってよい。
図103に示すように、無線通信機器90は、無目1104に直接的に置かれうる。無線通信機器90は、第4導体50が無目1104の導体部と対向するように置かれうる。無目1104の導体部は、例えば無目1104の表面部分等に含まれる。無線通信機器90は、図103に示す無線通信機器90Tのように、第1導体31および第2導体32が並ぶx方向がu方向に沿うように置かれうる。ここで、図103に示す無線通信機器90Tは例示であり、無目1104のその他の位置に無線通信機器90が置かれうる。その他の位置には、例えば人感センサ1103から離れた位置等が含まれる。無線通信機器90は、人感センサ1103の中に位置しうる。
無線通信機器90が備えるセンサ92は、人感センサ1103を含みうる。つまり、無線通信機器90は、人感センサ1103からのデータを取得し、センサ92が検出したデータとして扱うことができる。人感センサ1103は、自動ドア110の近傍で往来する人を検出しうる。図104は、自動ドア110の模式的な断面図である。人感センサ1103は、自動ドア110の両側、すなわち、自動ドア110のv正方向側およびv負方向側に設けられうる。人感センサ1103は、v方向において、例えば図104に示す範囲1109にいる人を検出可能である。ここで、人感センサ1103が検出可能な範囲は、例えばマット1108を配置することによって視覚的に認識しうる。
無線通信機器90は、人感センサ1103が自動ドア110に近付く人を検出したときに、第1アンテナ60によって、自動ドア110を開けるための信号をコントローラ1110に送信しうる。また、無線通信機器90は、自動ドア110を開けるための信号を送信した後で、人感センサ1103が自動ドア110の近傍において往来する人を検出しないときに、自動ドア110を閉じるための信号をコントローラ1110に送信しうる。
以上のように、無線通信機器90は上記の構成によって、自動ドアに設けられる。自動ドアには、例えばタッチスイッチ1102、ドアフレーム1101A、方立1107および無目1104等の部分が含まれうる。例えばモノポールアンテナ等の従来技術と異なり、無線通信機器90は放射導体を電導体と平行に設置することができるため非常に低背に置くことができる。また、無線通信機器90が備える第1アンテナ60または第2アンテナ70は、細長い電導体に直接的に配置することによって、より強く電磁波を送受信することができる。したがって、無線通信機器90は、自動ドアシステム111のコントローラ1110から離れた位置で検出されたセンサ92の検出データに基づく信号を、適切にコントローラ1110に送信することが可能である。
<<無線通信機器の適用例:監視システム>>
以下において、本開示の一実施形態に係る無線通信機器90が設置された監視システムの詳細を説明する。
図105は、本開示の一実施形態に係る無線通信機器を含む監視システムの概略構成を示す図である。無線通信機器90は、被固定物に設置されている。被固定物は、例えば、建築物、建具、建具部品、室内道具、収容物、および部品などであってよい。建築物は、例えば、梁、柱、天井、壁、床、駐車場を含んでよい。建具は、例えば、ドア、シャッタ、および雨戸を含んでよい。建具部品は、例えば、把手を含む。室内道具は、例えば、ブラインドおよびトイレットペーパーホルダを含んでよい。収容物は、例えば、コンテナを含んでよい。部品は、例えば、漏液センサモジュールおよびバッテリを含んでよい。
無線通信機器90は、上述のとおりセンサを有し、測定対象の状態を検出する。無線通信機器90は、上述のとおりアンテナを有し、例えば、無線通信機器90の周囲に配置されるゲートウェイ2001と無線通信する。無線通信機器90およびゲートウェイ2001の間の通信規格は、近距離通信規格であってよい。近距離通信規格は、WiFi(登録商標)、Bluetooh(登録商標)、又は無線LANを含んでよい。
無線通信機器90は、無線通信モジュール80、電池91、センサ92、メモリ93、コントローラ94、第1筐体95、および第2筐体96に加えて、モータを備えてよい。
メモリ93に記憶される情報には、例えば、無線通信機器90が、電子機器2003と無線通信を行うために用いられる情報等が含まれてもよい。無線通信を行うために用いられる情報として、メモリ93は、例えば、電子機器2003との通信を実現する通信プロトコル等の情報を記憶してもよい。
コントローラ94は、無線通信機器90が受信する受信信号に基づいて、モータを駆動してよい。
第1筐体95を、構造物に取付けることにより、無線通信機器90は構造物に固定されてよい。第1筐体95に第2筐体が係合することにより、第2筐体96は構造物に固定されてよい。第1筐体95に第2筐体96が係合した状態で、第4導体50は第1筐体95に対向してよい。
第2筐体96は、第1アンテナ60または第2アンテナ70を含む無線通信モジュール80を内包する。第2筐体96は、第1筐体95に係合することにより確定する内部空間に無線通信モジュール80を内包する。
第1筐体95および第2筐体96は、無線通信機器90を構成するすべての部品を収容しなくてよい。例えば、センサ92が第1筐体95および第2筐体96の外部に設けられ、電力供給線および電気信号送電線によりコントローラ94に接続されてよい。
電導体99は、無線通信機器90が固定される被固定物に含まれてよい。無線通信機器90は、第4導体50が電導体99である被固定物に対向する姿勢で、当該被固定物に固定されてよい。
無線通信機器90では、第1アンテナ60または第2アンテナ70が電導体99の延伸方向における端に設置されてよい。無線通信機器90では、第1アンテナ60または第2アンテナ70が電導体99の延伸方向における両端の間、例えば中央近傍に設置されてよい。
ゲートウェイ2001は、ネットワーク2002を介して、報知装置、管理装置、および携帯端末などの電子機器2003に、無線通信機器90のセンサの検出結果を送信してよい。
ネットワーク2002は、無線通信機器90が設置される施設の内部ネットワークおよび外部ネットワークの少なくとも1つを含んでよい。ゲートウェイ2001および電子機器2003の間の通信規格は、遠距離通信規格であってよい。遠距離通信規格は、2G(2nd Generation)、3G(3rd Generation)、4G(4th Generation)、LTE(Long Term Evolution)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、及びPHS(Personal Handy-phone System)を含んでよい。
報知装置は、例えば、音を発するスピーカ、光を発するライト、および画像を表示するディスプレイを含んでよい。管理装置は、例えば、集合住宅および商業ビルなどに設置されるサーバを含んでよい。携帯端末は、例えば、人物に携行されるスマートフォン、およびタブレットを含んでよい。
ゲートウェイ2001は、周囲の報知装置および携帯型端末などの電子機器2003に、無線通信機器90のセンサの検出結果を送信してよい。ゲートウェイ2001および電子機器2003の間の通信規格は、近距離通信規格であってよい。
無線通信機器90に含まれるアンテナは、上述のとおり、グラウンド導体を有する人工磁気壁である。このような構成により、アンテナは、建造物の骨組みなどに用いられる鉄骨などの導電体に設置されても、電磁波の放出時の導電体による影響を低減しうる。したがって、無線通信機器90は、被固定物に設置され、後述する多様な用途に用いられうる。
上述の無線通信機器90の、さらに具体的な使用態様を、以下に説明する。
(ドア)
図106に示すように、無線通信機器90は、ドア2004に固定されてよい。ドア2004は、例えば、建物の出入口のドア、屋内のドア、防火扉などであってよい。ドア2004を構成する本体部2005、フレーム2006、把手2007、錠前2008、およびドアクローザ2009の少なくとも1つは、金属製であってよい。無線通信機器90のセンサ92は、センサ92の種類に応じて、ドア2004を構成する多様な箇所に設置してよい。
ドア2004に固定する無線通信機器90のセンサ92は、例えば、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、赤外線センサ、マグネットセンサ、人感センサ、画像センサ、光センサ、および超音波センサの少なくともいずれかを含んでよい。9軸センサは、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサを含み、各センサが独立した3軸を測る。6軸センサは、加速度センサ、および角速度センサを含み、各センサが独立した3軸を測る。センサ92は、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、およびマグネットセンサの少なくとも1つである場合、開閉時に動く本体部2005または施錠時あるいは解錠時に動く錠前2008に固定されてよい。センサ92は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、赤外線センサ、人感センサ、画像センサ、光センサ、および超音波センサの少なくとも1つである場合、ドア2004を構成する本体部2005およびフレーム2006などの部品のいずれかの室内側に固定されてよい。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、およびマグネットセンサの少なくとも1つを含む場合、本体部2005の開閉を検出しうる。センサ92による本体部2005の開閉の検出は、本体部2005の動きの有無の検出に基づく。センサ92は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、赤外線センサ、画像センサ、および光学センサの少なくとも1つを含む場合、本体部2005の開閉を検出しうる。センサ92による本体部2005の開閉の検出は、本体部2005の開閉による室内の状態の変化に伴う検出値の変化に基づく。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、および加速度センサの少なくとも1つを含む場合、ドア2004が取付けられる部屋内の人物の存否を検出しうる。センサ92による人物の存否の検出は、人物の活動により生じるドア2004の振動の検出に基づく。センサ92は、角速度センサ、地磁気センサ、照度センサ、赤外線センサ、人感センサ、および超音波センサの少なくとも1つを含む場合、ドア2004が取付けられる部屋内の人物の存否を検出しうる。センサ92による人物の存否の検出は、人物の活動による検出値の変化に基づく。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つを含む場合、ドア2004の施錠状態を検出しうる。センサ92による施錠状態の検出は、施錠または解錠時に生じる錠前2008の動きの有無の検出に基づく。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、振動センサ、圧力センサ、重量センサ、変位量センサ、画像センサ、光センサ、および超音波センサの少なくとも1つを含む場合、ドアクローザ2009の異常発生を検出しうる。センサ92によるドアクローザ2009の異常検出は、開閉に際しての検出値の正常時との相違に基づく。
無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92とともに固定されてよい。または、無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92の近傍において、本体部2005、フレーム2006、把手2007、錠前2008、またはドアクローザ2009などに固定されてよい。
無線通信モジュール80は、本体部2005に固定される場合、第1方向が矩形である本体部2005の辺に平行になるように、固定されてよい。無線通信モジュール80は、本体部2005に固定される場合、無線通信モジュール80が本体部2005の端、さらには端面に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、フレーム2006に固定される場合、フレーム2006の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、把手2007に固定される場合、金属製の把手2007の表面、または把手2007に形成する陥凹部に固定されてよい。無線通信モジュール80が把手2007の陥凹部に配置される構成において、陥凹部は無線通信モジュール80の固定後に、樹脂製の蓋で塞がれてよい。樹脂製の蓋で塞ぐ構成において、無線通信モジュール80は、把手2007に含まれる電導体99が第4導体50に対向するように固定されてよい。
無線通信モジュール80は、ドアクローザ2009に固定される構成において、ドアクローザ2009の筐体の金属表面に固定されてよい。
ドア2004に固定された無線通信機器90のコントローラ94は、センサ92の検出結果、またはセンサ92の検出結果を解析した情報を、無線通信モジュール80を介して、電子機器2003に送信する。検出結果を解析した情報は、例えば、ドア2004の開閉の有無、室内の人物の存否、ドア2004の施錠状態、またはドアクローザ2009の異常発生の有無を含んでよい。検出結果を解析した情報は、ドア2004の開閉状況に基づく不法侵入の有無または防災状況を含んでよい。コントローラ94または電子機器2003は、センサ92の検出結果または解析した情報にタイムスタンプを付してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が報知装置である場合、例えば、特定の音、光、画像を発することにより、種々の情報を報知してよい。報知する情報には、ドア2004の開閉の有無、室内の人物の存否、ドア2004の施錠状態、ドアクローザ2009の異常発生の有無、不法侵入の有無、または防災状況が含まれうる。報知装置としての電子機器2003は、特定の通信機器に種々の情報を送信しうる。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が管理装置である場合、電子機器2003が有するディスプレイは、種々の情報を表示してよい。種々の情報には、ドア2004の開閉の有無、室内の人物の存否、ドア2004の施錠状態、ドアクローザ2009の異常発生の有無、不法侵入の有無、または防災状況が含まれうる。電子機器2003は、ドア2004の開閉の有無、室内の人物の存否、ドア2004の施錠状態、ドアクローザ2009の異常発生の有無、不法侵入の有無、または防災状況を、電子機器2003のメモリに格納してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が携帯端末である場合、種々の情報を携行者に通知してよい。種々の情報には、ドア2004の開閉の有無、室内の人物の存否、ドア2004の施錠状態、ドアクローザ2009の異常発生の有無、不法侵入の有無、または防災状況が含まれうる。電子機器2003は、メール、SNS(Social Networking Service)、またはSMS(Short Message Service)などにより、通知を行ってよい。SMSは、テキストメッセージ(Text Message)とも呼ばれうる。
(ブラインド)
図107に示すように、無線通信機器90は、ブラインド2011に固定されてよい。ブラインド2011を構成する、スラット2012、ヘッドボックス2013、およびスラットボトムレール2014の少なくとも1つは、金属製であってよい。無線通信機器90のセンサ92は、センサ92の種類に応じて、ブラインド2011を構成する多様な箇所に設置されてよい。
ブラインド2011に固定する無線通信機器90のセンサ92は、例えば、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、照度センサ、および風力センサの少なくともいずれかを含んでよい。センサ92は、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つである場合、昇降時および角度調整時に動くスラット2012に固定されてよい。センサ92は、照度センサおよび風力センサの少なくとも1つである場合、ブラインド2011を構成するスラット2012、ヘッドボックス2013、およびスラットボトムレール2014などの部分のいずれかの室内側に固定されてよい。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、および角速度センサの少なくとも1つを含む場合、ブラインド2011の昇降を検出しうる。センサ92によるブラインド2011の昇降の検出は、スラット2012の動きの検出に基づく。センサ92は、照度センサおよび風力センサの少なくとも1つを含む場合、ブラインド2011の昇降を検出しうる。センサ92によるブラインド2011の昇降の検出は、室内の状態の変化に伴う検出値の変化に基づく。
無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92とともにブラインド2011に固定されてよい。または、無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92の近傍において、スラット2012、ヘッドボックス2013、またはスラットボトムレール2014などに固定されてよい。
無線通信モジュール80は、スラット2012に固定される場合、スラット2012の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、ヘッドボックス2013に固定される場合、ヘッドボックス2013の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、スラットボトムレール2014に固定される場合、スラットボトムレール2014の端に固定されてよい。
ブラインド2011に固定された無線通信機器90のコントローラ94は、センサ92の検出結果、またはセンサ92の検出結果を解析した情報を、無線通信モジュール80を介して、電子機器2003に送信する。検出結果を解析した情報は、例えば、ブラインド2011の昇降の有無を含んでよい。検出結果を解析した情報は、ブラインド2011の昇降状況に基づく不法侵入の存否、遮蔽および目隠し状況、またはスラット2012の開閉度を含んでよい。コントローラ94または電子機器2003は、センサ92の検出結果または解析した情報にタイムスタンプを付してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が報知装置である場合、例えば、特定の音、光、画像を発することにより、種々の情報を報知してよい。報知する情報には、ブラインド2011の昇降の有無、不法侵入の存否、遮蔽および目隠し状況、またはスラット2012の開閉度が含まれうる。報知装置としての電子機器2003は、特定の通信機器に種々の情報を送信しうる。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が管理装置である場合、電子機器2003が有するディスプレイは、種々の情報を表示してよい。種々の情報には、ブラインド2011の昇降の有無、不法侵入の存否、遮蔽および目隠し状況、またはスラット2012の開閉度が含まれうる。電子機器2003は、ブラインド2011の昇降の有無、不法侵入の存否、遮蔽および目隠し状況、またはスラット2012の開閉度を、電子機器2003のメモリに格納してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が携帯端末である場合、種々の情報を携行者に通知してよい。種々の情報には、ブラインド2011の昇降の有無、不法侵入の存否、遮蔽および目隠し状況、またはスラット2012の開閉度が含まれうる。電子機器2003は、メール、SNS、またはSMSなどにより、通知を行ってよい。
(シャッタ)
図108に示すように、無線通信機器90は、シャッタ2025に固定されてよい。シャッタ2025を構成する、ケース2026、軸受2027、スラット2028、水切り2029、ガイドレール2033、および錠前2034の少なくとも1つは、金属製であってよい。無線通信機器90のセンサ92は、センサ92の種類に応じて、シャッタ2025を構成する多様な箇所に設置されてよい。
シャッタ2025に固定する無線通信機器90のセンサ92は、例えば、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、赤外線センサ、および人感センサの少なくともいずれかを含んでよい。センサ92は、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つである場合、開閉時に動くスラット2028あるいは水切り2029、または施錠時あるいは解錠時に動く錠前2034に固定されてよい。センサ92は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、赤外線センサ、および人感センサの少なくとも1つである場合、シャッタ2025を構成するケース2026、スラット2028、水切り2029、ガイドレール2033、錠前2034などの露出した部品のいずれかの室内側に固定されてよい。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、および角速度センサの少なくとも1つを含む場合、シャッタ2025の開閉を検出しうる。センサ92によるシャッタ2025の開閉の検出は、スラット2028または水切り2029の動きの検出に基づく。センサ92は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、および赤外線センサの少なくとも1つを含む場合、シャッタ2025の開閉を検出しうる。センサ92によるシャッタ2025の開閉の検出は、室内の状態の変化に伴う検出値の変化に基づく。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、および加速度センサの少なくとも1つを含む場合、シャッタ2025が取付けられる屋内の人物の存否を検出しうる。センサ92による人物の存否の検出は、人物の活動により生じるシャッタ2025の振動の検出に基づく。センサ92は、角速度センサ、地磁気センサ、照度センサ、赤外線センサ、人感センサ、および超音波センサの少なくとも1つを含む場合、シャッタ2025が取付けられる部屋内の人物の存否を検出しうる。センサ92による人物の存否の検出は、人物の活動による検出値の変化に基づく。例えば、シャッタ2025を閉める際に当該シャッタ2025の動線上に人物などを検出した場合、シャッタ2025は、閉動作を停止しうる。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つを含む場合、シャッタ2025の施錠状態を検出しうる。センサ92による施錠状態の検出は、施錠または解錠時に生じる錠前2034の動きの有無の検出に基づく。
無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92とともに固定されてよい。または、無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92の近傍において、ケース2026、軸受2027、スラット2028、水切り2029、ガイドレール2033、または錠前2034などに固定されてよい。
無線通信モジュール80は、ケース2026に固定される場合、第1方向がケース2026の1面において矩形の辺に平行になるように、固定されてよい。無線通信モジュール80は、ケース2026に固定される場合、ケース2026の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、軸受2027に固定される場合、軸受2027の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、スラット2028に固定される場合、スラット2028の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、水切り2029に固定される場合、水切り2029の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、ガイドレール2033に固定される場合、ガイドレール2033の端に固定されてよい。
シャッタ2025に固定された無線通信機器90のコントローラ94は、センサ92の検出結果、またはセンサ92の検出結果を解析した情報を、無線通信モジュール80を介して、電子機器2003に送信する。検出結果を解析した情報は、例えば、シャッタ2025の開閉の有無、室内の人物の存否、またはシャッタ2025の施錠状態を含んでよい。検出結果を解析した情報は、シャッタ2025の開閉状況に基づく不法侵入の存否および防災状況を含んでよい。コントローラ94または電子機器2003は、センサ92の検出結果または解析した情報にタイムスタンプを付してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が報知装置である場合、例えば、特定の音、光、画像を発することにより、種々の情報を報知しうる。種々の情報には、シャッタ2025の開閉の有無、室内の人物の存否、シャッタ2025の施錠状態、不法侵入の存否、または防災状況が含まれうる。報知装置としての電子機器2003は、特定の通信機器に種々の情報を送信しうる。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が管理装置である場合、電子機器2003が有するディスプレイは、種々の情報を表示しうる。種々の情報には、シャッタ2025の開閉の有無、室内の人物の存否、シャッタ2025の施錠状態、不法侵入の存否、または防災状況が含まれうる。電子機器2003は、シャッタ2025の開閉の有無、室内の人物の存否、シャッタ2025の施錠状態、不法侵入の存否、または防災状況を、電子機器2003のメモリに格納してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が携帯端末である場合、種々の情報を携行者に通知してよい。種々の情報には、シャッタ2025の開閉の有無、室内の人物の存否、シャッタ2025の施錠状態、不法侵入の存否、または防災状況が含まれうる。電子機器2003は、メール、SNS、またはSMSなどにより、通知を行ってよい。
(雨戸)
図109に示すように、無線通信機器90は、雨戸2035に固定されてよい。雨戸2035を構成する、枠2036、パネル2037、戸袋枠2038、鏡板2039、および錠前2043の少なくとも1つは、金属製であってよい。無線通信機器90のセンサ92は、センサ92の種類に応じて、雨戸2035を構成する多様な箇所に設置されてよい。
雨戸2035に固定する無線通信機器90のセンサ92は、例えば、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、および赤外線センサの少なくともいずれかを含んでよい。センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つである場合、開閉時に動くパネル2037または施錠時あるいは解錠時に動く錠前2043に固定されてよい。センサ92は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、および赤外線センサの少なくとも1つである場合、雨戸2035を構成する枠2036、パネル2037、および戸袋枠2038などの露出した部品のいずれかの室内側に固定されてよい。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つを含む場合、雨戸2035の開閉を検出しうる。センサ92による雨戸2035の開閉の検出は、パネル2037の動きの検出に基づく。センサ92は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、および赤外線センサの少なくとも1つを含む場合、雨戸2035の開閉を検出しうる。センサ92による雨戸2035の開閉の検出は、室内の状態の変化に伴う検出値の変化に基づく。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つを含む場合、雨戸2035の施錠状態を検出しうる。センサ92による施錠状態の検出は、施錠または解錠時に生じる錠前2043の動きの有無の検出に基づく。
無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92とともに固定されてよい。または、無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92の近傍において、枠2036、パネル2037、戸袋枠2038、または鏡板2039などに固定されてよい。
無線通信モジュール80は、枠2036に固定される場合、枠2036の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、パネル2037に固定される場合、第1方向がパネル2037の1面において矩形の辺に平行になるように、固定されてよい。無線通信モジュール80は、パネル2037に固定される場合、パネル2037の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、戸袋枠2038に固定される場合、戸袋枠2038の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、鏡板2039に固定される場合、第1方向が鏡板2039の表面において矩形の辺に平行になるように、固定されてよい。無線通信モジュール80は、鏡板2039に固定される場合、鏡板2039の端に固定されてよい。
雨戸2035に固定された無線通信機器90のコントローラ94は、センサ92の検出結果、またはセンサ92の検出結果を解析した情報を、無線通信モジュール80を介して、電子機器2003に送信する。検出結果を解析した情報は、例えば、雨戸2035の開閉の有無または雨戸2035の施錠状態を含んでよい。検出結果を解析した情報は、雨戸2035の開閉状況に基づく不法侵入の存否を含んでよい。コントローラ94または電子機器2003は、センサ92の検出結果または解析した情報にタイムスタンプを付してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が報知装置である場合、例えば、特定の音、光、画像を発することにより、種々の情報を報知してよい。種々の情報には、雨戸2035の開閉の有無、雨戸2035の施錠状態、または不法侵入の存否が含まれうる。報知装置としての電子機器2003は、特定の通信機器に種々の情報を送信しうる。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が管理装置である場合、電子機器2003が有するディスプレイは、種々の情報を報知してよい。種々の情報には、雨戸2035の開閉の有無、雨戸2035の施錠状態、または不法侵入の存否が含まれうる。電子機器2003は、雨戸2035の開閉の有無、雨戸2035の施錠状態、または不法侵入の存否を、電子機器2003のメモリに格納してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が携帯端末である場合、種々の情報を携行者に通知してよい。報知する情報には、雨戸2035の開閉の有無、雨戸2035の施錠状態、または不法侵入の存否が含まれうる。電子機器2003は、メール、SNS、またはSMSなどにより、通知を行ってよい。
(駐車場)
無線通信機器90は、駐車場の設備に固定されてよい。図110から図113に示すように、駐車場の設備は、例えば、電動ゲート2044、開閉バー2046、支柱2047、発券機2048、雨除け2049、車両ロック装置2054、および立体駐車場用の車両載置器2055などを含んでよい。図110に示すように、電動ゲート2044を構成する、枠2056、格子2057、および支柱2058の少なくとも1つは、金属製であってよい。図111に示すように、開閉バー2046、支柱2047、発券機2048の筐体、および雨除け2049のフレームの少なくとも1つは、金属製であってよい。図112に示すように、車両ロック装置2054を構成する、フラップ2059およびフラップ駆動装置2062の筐体の少なくとも1つは、金属製であってよい。図113に示すように、立体駐車場の車両載置器2055を構成する、フレーム2063および底板2064の少なくとも1つは、金属製であってよい。無線通信機器90のセンサ92は、センサ92の種類に応じて、駐車場の設備を構成する多様な箇所に設置してよい。
駐車場の設備に固定する無線通信機器90のセンサ92は、例えば、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、赤外線センサ、および圧力センサの少なくともいずれかを含んでよい。センサ92は、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つである場合、開閉時に動く電動ゲート2044の枠2056、格子2057、あるいは支柱2058、開閉バー2046、フラップ2059、または車両載置器2055のフレーム2063あるいは底板2064に固定されてよい。センサ92は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、赤外線センサ、および圧力センサの少なくとも1つである場合、駐車場の設備における車両の駐車位置近傍に固定されてよい。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つを含む場合、駐車場への入出庫を検出しうる。センサ92による入出庫は、電動ゲート2044、開閉バー2046、フラップ2059、または車両載置器2055の動きの有無の検出に基づく。センサ92は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、赤外線センサ、圧力センサ、および超音波センサの少なくとも1つを含む場合、駐車場への入出庫を検出しうる。センサ92による入出庫の検出は、車両の移動による駐車領域の状態の変化に伴う検出値の変化に基づく。
無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92とともに固定されてよい。または、無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92の近傍において、電動ゲート2044の枠2056、格子2057、あるいは支柱2058、開閉バー2046、支柱2047、発券機2048の筐体、雨除け2049のフレーム、車両ロック装置2054のフラップ2059あるいはフラップ駆動装置2062の筐体、または車両載置器2055のフレーム2063および底板2064などに固定されてよい。
無線通信モジュール80は、電動ゲート2044の枠2056に固定される場合、枠2056の端に固定されてよい。無線通信モジュール80は、電動ゲート2044の格子2057に固定される場合、格子2057の端に固定されてよい。無線通信モジュール80は、電動ゲート2044の支柱2058に固定される場合、支柱2058の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、開閉バー2046に固定される場合、開閉バー2046の端に固定されてよい。無線通信モジュール80は、支柱2047に固定される場合、支柱2047の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、発券機2048の筐体に固定される場合、筐体の金属表面に固定されてよい。無線通信モジュール80は、発券機2048の筐体に固定される場合、第1方向が筐体の矩形である任意の面の辺に平行になるように固定されてよい。無線通信モジュール80は、筐体に固定される場合、当該任意の面の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、雨除け2049のフレームに固定される場合、フレームの端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、フラップ2059に固定される場合、第1方向がフラップ2059の辺に平行になるように固定されてよい。無線通信モジュール80は、フラップ2059に固定される場合、フラップ2059の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、フラップ駆動装置2062の筐体に固定される場合、筐体の金属表面に固定されてよい。無線通信モジュール80は、フラップ駆動装置2062の筐体に固定される場合、第1方向が筐体の矩形である任意の面の辺に平行になるように固定されてよい。無線通信モジュール80は、フラップ駆動装置2062の筐体に固定される場合、当該任意の面の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、車両載置器2055フレーム2063に固定される場合、フレーム2063の端に固定されてよい。無線通信モジュール80は、車両載置器2055の底板2064に固定される場合、第1方向が矩形の底板2064の辺に平行になるように固定されてよい。無線通信モジュール80は、底板2064に固定される場合、底板2064の端、さらには端面に固定されてよい。
駐車場の設備に固定された無線通信機器90のコントローラ94は、センサ92の検出結果、またはセンサ92の検出結果を解析した情報を、無線通信モジュール80を介して、電子機器2003に送信する。検出結果を解析した情報は、例えば、駐車場への入出庫の有無および駐車状況を含んでよい。検出結果を解析した情報は、入出庫状況に基づく、盗難、浸水、火災、および立体駐車場における移動障害などの異常発生の有無を含んでよい。コントローラ94または電子機器2003は、センサ92の検出結果または解析した情報にタイムスタンプを付してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が報知装置である場合、例えば、特定の音、光、画像を発することにより、種々の情報を報知してよい。報知する情報には、駐車場への入出庫の有無、駐車状況、または異常発生の有無が含まれうる。報知装置としての電子機器2003は、特定の通信機器に種々の情報を送信しうる。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が管理装置である場合、電子機器2003が有するディスプレイは、種々の情報を表示してよい。種々の情報には、駐車場への入出庫の有無、駐車状況、または異常発生の有無が含まれうる。電子機器2003は、駐車場への入出庫の有無、駐車状況、または異常発生の有無を、電子機器2003のメモリに格納してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が携帯端末である場合、種々の情報を携行者に通知してよい。種々の情報には、駐車場への入出庫の有無、駐車状況、または異常発生の有無が含まれうる。電子機器2003は、メール、SNS、またはSMSなどにより、通知を行ってよい。
電動ゲート2044または車両載置器2055を動かす際にセンサ92が人物および小動物等を検出した際に、コントローラ94は、電動ゲート2044または車両載置器2055の動作を停止させうる。コントローラ94は、動作の停止と併せて電子機器2003へ通知してよい。
(トイレ)
無線通信機器90は、トイレ内部に固定されてよい。図114に示すように、無線通信機器90は、例えば、トイレットペーパーホルダ2065、トイレの天井2066、壁2067、便器2068、および消臭装置2069などに固定されてよい。トイレットペーパーホルダ2065、天井2066、壁2067、便器2068、および消臭装置2069の筐体の少なくとも1つは、金属製であってよい。無線通信機器90のセンサ92は、センサ92の種類に応じて、トイレ内の多様な箇所に設置してよい。
トイレ内部に固定される無線通信機器90のセンサ92は、例えば、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、光センサ、光学センサ、レーザ変位センサ、雰囲気センサ、レベルセンサ、および赤外線センサの少なくともいずれかを含んでよい。センサ92は、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つである場合、図115に示すように、トイレットペーパーホルダ2065の紙切り板2073に固定されてよい。センサ92は、光センサおよび光学センサの組合せである場合、トイレットペーパーホルダ2065の芯部2074に固定されてよい。センサ92は、レーザ変位センサである場合、トイレットペーパーホルダ2065の袖板部2075に固定されてよい。センサ92は、雰囲気センサである場合、トイレの天井2066、壁2067、便器2068、または消臭装置2069に固定されてよい。センサ92は、レベルセンサである場合、便器2068の薬液タンク、および消臭装置2069の消臭剤のタンクの少なくとも1つに固定されてよい。センサ92は、赤外線センサである場合、トイレの天井2066、壁2067、および便器2068の少なくとも1つに固定されてよい。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、および地磁気センサの少なくとも1つを含む場合、トイレットペーパの残量を検出しうる。センサ92によるトイレットペーパの残量の検出は、紙切り板2073の水平面などの基準面に対する傾斜角度の検出に基づく。センサ92は、光センサおよび光学センサの組合せを含む場合、トイレットペーパの残量を検出しうる。センサ92によるトイレットペーパの残量の検出は、光センサによるトイレットペーパの交換動作の検出および光学センサによるトイレットペーパの回転量の検出に基づく。センサ92は、レーザ変位センサを含む場合、トイレットペーパの残量を検出しうる。センサ92によるトイレットペーパの残量の検出は、レーザ変位センサによるトイレットペーパの厚みの検出に基づく。
センサ92は、雰囲気センサを含む場合、トイレ内の匂いを検出しうる。センサ92による匂いの検出は検出値に基づく。センサ92は、レベルセンサを含む場合、薬液または消臭剤の残量を検出しうる。センサ92による薬液または消臭剤の残量の検出は検出値に基づく。
センサ92は、赤外線センサおよび超音波センサの少なくとも1つを含む場合、トイレ内の人物の存否を検出しうる。センサ92による人物の存否の検出は、人間の活動による検出値の変化に基づく。
無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92とともに固定されてよい。または、無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92の近傍において、トイレットペーパーホルダ2065、トイレの天井2066、壁2067、便器2068、または消臭装置2069の筐体などに固定されてよい。
無線通信モジュール80は、紙切り板2073に固定される場合、第1方向が矩形である紙切り板2073の辺に平行になるように、固定されてよい。無線通信モジュール80は、紙切り板2073に固定される場合、紙切り板2073の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、芯部2074に固定される場合、第1方向が芯部2074の軸方向に平行になるように固定されてよい。無線通信モジュール80は、芯部2074に固定される場合、芯部2074の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、袖板部2075に固定される場合、袖板部2075の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、トイレの天井2066、壁2067、便器2068、または消臭装置2069に固定される場合、任意の部位に固定されてよい。
トイレ内部に固定された無線通信機器90のコントローラ94は、センサ92の検出結果、またはセンサ92の検出結果を解析した情報を、無線通信モジュール80を介して、電子機器2003に送信する。検出結果を解析した情報は、例えば、トイレットペーパの残量、匂いの度合い、薬液の残量、消臭剤の残量、またはトイレ内の人物の存否を含んでよい。コントローラ94または電子機器2003は、センサ92の検出結果または解析した情報にタイムスタンプを付してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が例えばトイレの外部に設置された報知装置である場合、例えば、特定の音、光、画像を発することにより、種々の情報を報知してよい。報知する情報には、トイレットペーパの残量またはトイレ内の人物の存否が含まれうる。報知装置としての電子機器2003は、特定の通信機器に種々の情報を送信しうる。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が管理装置である場合、電子機器2003が有するディスプレイは、種々の情報を表示してよい。種々の情報には、トイレットペーパの残量、匂いの度合い、薬液の残量、消臭剤の残量、またはトイレ内の人物の存否が含まれうる。電子機器2003は、トイレットペーパの残量、匂いの度合い、薬液の残量、消臭剤の残量、またはトイレ内の人物の存否を、電子機器2003のメモリに格納してよい。電子機器2003は、トイレットペーパの残量に基づいて、管理者にトイレットペーパの補充を促してよい。電子機器2003は、匂いの度合いに基づいて、トイレ内の消臭装置2069を起動してよい。電子機器2003は、薬液の残量に基づいて、管理者に消臭材の補充を促してよい。電子機器2003は、消臭剤の残量に基づいて、管理者に消臭材の補充を促してよい。
センサ92が人物の存否を検出しうる場合において、トイレ内にいる人物の動きが所定時間内に検知できない場合、コントローラ94は、当該検出結果を電子機器2003に通知しうる。
(建築物、収容物、部品)
無線通信機器90は、建築物、収容物、または部品に固定されてよい。図116、図117に示すように、建築物を構成する柱および梁、建築物の屋内を画定する天井2076、壁2077、および床2078、収容物2079を構成するフレーム2083および壁2084、ならびに部品の筐体の少なくとも1つは、金属製であってよい。無線通信機器90のセンサ92は、センサ92の種類に応じて、建築物、収容物、および部品を構成する多様な箇所に設置してよい。
建築物または収容物2079に固定する無線通信機器90のセンサ92は、例えば、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、振動センサ、圧力センサ、重量センサ、変位量センサ、画像センサ、温度センサ、光センサ、超音波センサ、ガス濃度センサ、煙センサ、およびバイタルセンサの少なくともいずれかを含んでよい。部品に固定する無線通信機器90は、例えば、漏液センサおよびバッテリ残量センサの少なくともいずれかを含んでよい。センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、加速度センサ、角速度センサ、振動センサ、圧力センサ、重量センサ、変位量センサ、画像センサ、温度センサ、光センサ、超音波センサ、ガス濃度センサ、煙センサ、およびバイタルセンサの少なくとも1つである場合、建築物を構成する柱および梁、建築物の屋内を画定する天井2076、壁2077、および床2078、ならびに収容物2079を構成するフレーム2083および壁2084の少なくともいずれかに固定されてよい。センサ92は、漏液センサおよびバッテリ残量センサの少なくとも1つである場合、部品の筐体に固定されてよい。
センサ92は、画像センサ、光センサ、および煙センサの少なくとも1つを含む場合、霧および煙などのエアロゾルの発生状況を検出しうる。センサ92によるエアロゾルの発生状況の検出は、建築物の屋内および収容物の内部の状況の検出に基づく。
センサ92は、9軸センサ、6軸センサ、および加速度センサの少なくとも1つを含む場合、建築物または収容物2079の振動を検出しうる。センサ92による振動の検出は、建築物または収容物2079の振動そのものの検出に基づく。センサ92は、圧力センサ、重量センサ、変位量センサ、および画像センサの少なくとも1つを含む場合、建築物または収容物2079の振動を検出しうる。センサ92による振動の検出は、建築物または収容物2079の振動による検出値の変化に基づく。
センサ92は、画像センサおよび温度センサの少なくとも1つを含む場合、火災の発生を検出しうる。センサ92による火災の発生の検出は、建築物または収容物2079の内部の火災の発生による検出値に基づく。
センサ92は、ガス濃度センサを含む場合、建築物または収容物2079の内部のガス濃度の変化を検出しうる。センサ92によるガス濃度変化の検出は、建築物または収容物2079の内部のガス濃度に基づく。
センサ92は、画像センサおよびバイタルセンサの少なくとも1つを含む場合、建築物の屋内の人間およびペットなどの動物の健康状態を検出しうる。センサ92による健康状態の検出は、建築物の内部の動物に対する検出値に基づく。
図118に示すように、センサ92は、漏液センサを含む場合、漏液センサモジュール2085が取付けられる装置などの設備における漏液の発生の有無を検出しうる。センサ92による漏液の発生の有無は、漏液センサモジュール2085の浸入室2086における検出値の変化に基づく。浸入室2086は、設備から漏れる漏液が浸入可能に形成されており、漏液の有無によりセンサ92の検出値が変動する。
センサ92は、バッテリセンサを含む場合、バッテリの残量を検出しうる。センサ92によるバッテリの残量の検出は、バッテリの電圧および電流の測定値を用いた算出に基づく。
無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92とともに固定されてよい。または、無線通信モジュール80は、第1筐体95を介して、センサ92の近傍において、建築物を構成する柱および梁、建築物の屋内を画定する天井2076、壁2077、および床2078、収容物2079を構成するフレーム2083および壁2084、または部品などの少なくともいずれかに固定されてよい。
無線通信モジュール80は、建築物を構成する柱および梁、ならびに建築物の屋内を画定する天井2076、壁2077、および床2078の少なくとも1つに固定される場合、任意の位置に固定されてよい。無線通信モジュール80は、建築物を構成する金属製の柱または梁に固定される場合、第1方向がそれぞれ柱または梁の長手方向に平行になるように固定されてよい。
無線通信モジュール80は、建築物の屋内を画定する金属製の天井2076、壁2077、または床2078に固定される場合、第1方向がそれぞれ矩形である天井2076、壁2077、または床2078の辺に平行になるように固定されてよい。無線通信モジュール80は、建築物の屋内を画定する金属製の天井2076、壁2077、または床2078に固定される場合、それぞれ、天井2076、壁2077、または床2078の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、収容物2079を構成するフレーム2083に固定される場合、フレーム2083の端に固定されてよい。無線通信モジュール80は、収容物2079を構成する壁2084に固定される場合、第1方向が矩形である壁2084の辺に平行になるように固定されてよい。無線通信モジュール80は、壁2084に固定される場合、壁2084の端に固定されてよい。
無線通信モジュール80は、部品としての漏液センサモジュール2085に固定される場合、第4導体50が漏液センサモジュール2085の浸入室2086に面するように固定されてよい。
無線通信モジュール80は、部品としてのバッテリに固定される場合、筐体の金属表面に固定されてよい。無線通信モジュール80は、バッテリに固定される場合、第1方向が筐体の矩形である任意の面の辺に平行になるように固定されてよい。無線通信モジュール80は、バッテリの筐体に固定される場合、当該任意の面の端に固定されてよい。
建築物、収容物2079、および部品の少なくとも1つに固定された無線通信機器90のコントローラ94は、センサ92の検出結果、またはセンサ92の検出結果を解析した情報を、無線通信モジュール80を介して、電子機器2003に送信する。検出結果を解析した情報は、例えば、エアロゾルの発生状況、振動の発生の有無、火災の発生の有無、ガス濃度の変化、人物の健康状態、漏液の発生の有無、またはバッテリの残量を含んでよい。コントローラ94または電子機器2003は、センサ92の検出結果または解析した情報にタイムスタンプを付してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が報知装置である場合、例えば、特定の音、光、画像を発することにより、種々の情報を報知してよい。報知する情報には、エアロゾルの発生状況、振動の発生の有無、火災の発生の有無、ガス濃度の変化、人物の健康状態、漏液の発生の有無、またはバッテリの残量が含まれうる。報知装置としての電子機器2003は、特定の通信機器に種々の情報を送信しうる。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が管理装置である場合、電子機器2003が有するディスプレイは、種々の情報を表示してよい。種々の情報には、エアロゾルの発生状況、振動の発生の有無、火災の発生の有無、ガス濃度の変化、人物の健康状態、漏液の発生の有無、またはバッテリの残量が含まれうる。電子機器2003は、エアロゾルの発生状況、振動の発生の有無、火災の発生の有無、ガス濃度の変化、人物の健康状態、漏液の発生の有無、またはバッテリの残量を、電子機器2003のメモリに格納してよい。
検出結果または解析した情報を取得する電子機器2003が携帯端末である場合、種々の情報を携行者に通知してよい。種々の情報には、エアロゾルの発生状況、振動の発生の有無、火災の発生の有無、ガス濃度の変化、人物の健康状態、漏液の発生の有無、またはバッテリの残量が含まれうる。電子機器2003は、メール、SNS、またはSMSなどにより、通知を行ってよい。
以上のような構成の無線通信機器90は、センサ92と、第1導体31および第2導体32、少なくとも1つの第3導体40、第1方向に延びる第4導体50、ならびに少なくとも1つの第3導体40のいずれかに接続される給電線61、72を有する。無線通信機器90において、第1導体31および第2導体32は第3導体40を介して容量的に接続される。無線通信機器90は、センサ92の検出結果に基づいた信号を送信するアンテナ60および70を有している。このような構成により、無線通信機器90は、グラウンド導体を有する人工磁気壁となる。これにより、無線通信機器90では、アンテナ60、70が、導電体の近傍に配置されても、電磁波を放射する際に、導電体による影響を受けにくい。そのため、無線通信機器90は、アンテナ60、70による電磁波の送受信の強度を向上させ、センサ92の検出結果に基づいた信号の通信の品質を向上させる。このように、無線通信機器90は、導電体の近傍に配置されたアンテナ60、70を用いた無線通信技術の有用性を向上させる。
また、無線通信機器90は、電導体99を含む被固定物に、第4導体50が当該電導体99に対向するように固定される。このような構成により、無線通信機器90は、被固定物を利用して、電導体99への誘導電流を大きくし得、通信距離および伝送速度の少なくとも一方の向上、ならびに送信電力の低減の少なくとも一方を実現させうる。
また、無線通信機器90は、被固定物に固定される第1筐体95と、第1筐体95に係合することにより被固定物に固定され、アンテナ60、70を内包する第2筐体96とを備える。無線通信機器90において、第1筐体95および第2筐体96が係合した状態で、第4導体50が第1筐体95と対向する。このような構成により、無線通信機器90は、当該無線通信機器90全体に比べて軽量かつ簡易な構造たりうる第1筐体95を被固定物に固定する。無線通信機器90は、固定後にアンテナ60、70を内包する第2筐体96を第1筐体95に係合させることにより、容易に被固定物に固定されうる。
また、無線通信機器90では、センサ92は漏液センサであって、第4導体50が浸入室2086に面している。上述のように、無線通信機器90は、電磁波を放射する際に、導電体による影響を受けにくい。それゆえ、無線通信機器90は、漏液の浸入時に導電体となりうる浸入室の近傍への無線通信モジュール80への設置を避ける必要が無く、無線通信機器90を含む漏液センサモジュールの小型化に寄与する。
本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、各構成部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。
自動ドア110は、人感センサ1103に代えて、または、人感センサ1103に加えて、フットスイッチ、非接触スイッチ、およびプルスイッチの少なくとも1つを含むスイッチを備えうる。そして、無線通信機器90は、スイッチの状態の変化に応じて、第1アンテナ60によって、自動ドア110を開けるための信号をコントローラ1110に送信しうる。
フットスイッチは、足の先で光線等を遮ることによって、スイッチの状態を切り替えるスイッチである。スイッチの状態には、例えばオンおよびオフが含まれる。また、非接触スイッチは、特にフットスイッチよりも高い位置に設けられるスイッチを指し、手または器具によって光線等を遮ることによって、スイッチの状態を切り替えるスイッチである。フットスイッチおよび非接触スイッチは、手を触れずに自動ドア110を開閉することを可能にする。プルスイッチは、紐を引くことによって、スイッチの状態を切り替えるスイッチである。プルスイッチは、例えば無目1104等の高い位置への取り付けが可能である。
また、自動ドア110の導体部に設けられる無線通信機器90は、単独で、良好に信号を送信しうる。ここで、自動ドア110の導体部に設けられる無線通信機器90は複数でありうる。また、複数の無線通信機器90の一部は、複数の無線通信機器90の他の一部と異なる自動ドア110の導体部に設けられうる。また、複数の無線通信機器90の一部が送信する信号は、複数の無線通信機器90の他の一部が送信する信号と異なる性質を有しうる。例えば、複数の無線通信機器90のうち、第1の機器がタッチスイッチ1102の表面に置かれ、第2の機器が無目1104に置かれうる。第1の機器は、タッチスイッチ1102が押されたと判定したときに、自動ドア110を開けるための信号をコントローラ1110に送信しうる。また、第2の機器は、人感センサ1103が自動ドア110の近傍において往来する人を検出しないときに、自動ドア110を閉じるための信号をコントローラ1110に送信しうる。また、第1の機器および第2の機器はともに方立1107に置かれうる。このとき、第1の機器を右の方立1107に置き、第2の機器を左の方立1107に置くことによって、ダイバーシティアンテナが構成されうる。
また、無線通信機器90が備えるセンサ92は、盗難防止の機能を実現しうる。無線通信機器90が備えるセンサ92は、例えばイメージセンサを含み、自動ドア110を通過しようとする利用者の識別を実行するためのものでありうる。イメージセンサは利用者の一部の画像またはその者が有するIDの画像を取得しうる。利用者の一部の画像には、例えば利用者の顔または指紋等の画像が含まれる。IDの画像には、例えばIDカード等の画像が含まれる。無線通信機器90は、イメージセンサからの画像に基づいて利用者を識別しうる。利用者の識別情報は無線通信機器90が備える第1アンテナ60によって送信されうる。コントローラ1110は、利用者の識別情報に基づいて、自動ドア110を開閉させる。また、自動ドア110が可動式のゲート等である場合に、無線通信機器90は位置情報を送信しうる。位置情報は例えばGPS衛星からの信号に基づいて算出される。
また、自動ドア110は情報を提供するディスプレイを含みうる。ディスプレイはフィックス1106の本体に設置されうる。また、ディスプレイはスライディングドア1101の本体1101Bに設置されうる。無線通信機器90が備えるセンサ92は、自動ドア110の周囲の環境情報を取得する機能を備えうる。センサ92は、例えば温度センサ、気圧センサおよび風速センサ等を含みうる。無線通信機器90は、例えば温度センサが検出した外気温の情報をディスプレイに送信して、表示させうる。また、無線通信機器90は、例えば気圧センサが検出した気圧の情報および風速センサが検出した風速の情報に基づいて天気の変化を予測しうる。無線通信機器90は、天気の変化の予測をディスプレイに送信して、表示させうる。また、センサ92は、例えば化学センサ等を含みうる。無線通信機器90は、例えば化学センサが検出した空気中の化学物質の情報をディスプレイに送信して、表示させうる。
本開示に係る構成を説明する図は、模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものと必ずしも一致しない。
本開示において「第1」、「第2」、「第3」等の記載は、当該構成を区別するための識別子の一例である。本開示における「第1」および「第2」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第1の周波数は、第2の周波数と識別子である「第1」と「第2」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。例えば、第1導体31は、導体31としうる。本開示における「第1」および「第2」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠、および大きい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。本開示には、第2導体層42が第2単位スロット422を有するが、第1導体層41が第1単位スロットを有さない構成が含まれる。