JPWO2018123263A1 - アンテナ素子、通信装置、及び通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】所定の対象者が利用する器具を通信装置として構成することで、対象者が移動するような状況下においても、当該対象者の状態を確認可能とする。【解決手段】導電体により構成され、筒状の形状を有し、側面の少なくとも一部に軸方向に延伸するように長尺状の切欠き部が設けられたアンテナエレメントと、前記切欠き部の長手方向の略中央に、当該切欠き部の短手方向の端部間を架設するように設けられたコンデンサと、前記コンデンサに対して、前記切欠き部の長手方向の端部のうち一方の端部側に離隔した位置において、当該切欠き部の前記短手方向の端部のうち一方の端部側に設けられた給電点と、を備える、アンテナ素子【選択図】図2

Description

本開示は、アンテナ素子、通信装置、及び通信方法に関する。
高齢者や病人等は、脳や心臓等の具合が突然に悪くなるような異常事態が発生する場合があり、このような異常事態が発生した場合に、本人が当該異常事態の発生を周囲の人に意思表示することが困難な場合がある。このような状況を想定し、高齢者や病人等のような所定の対象者の状態を監視し、対象者に異常事態が発生した場合に、当該異常事態の発生を当該対象者とは異なる他の人に通知する技術が各種提案されている。例えば、特許文献1には、対象となるユーザに異常事態が発生した場合に、当該異常事態の発生を当該ユーザの周囲に通知する技術の一例が開示されている。
特開2002−172008号公報
また、近年では、所謂見守りや安否確認等のように、高齢者や病人等の所定の対象者の状態を遠隔地においても確認可能とする技術が各種検討されている。特に、見守りや安否確認等の対象者が、自宅等のような所定の領域内に限らず、屋外等のような当該所定の領域外に移動するような状況も想定され、このような状況下においても当該対象者の状態を確認可能とする技術の実現が求められている。
そこで、本開示では、所定の対象者が利用する器具を通信装置として構成することで、対象者が移動するような状況下においても、当該対象者の状態を確認可能とする技術を提案する。
本開示によれば、導電体により構成され、筒状の形状を有し、側面の少なくとも一部に軸方向に延伸するように長尺状の切欠き部が設けられたアンテナエレメントと、前記切欠き部の長手方向の略中央に、当該切欠き部の短手方向の端部間を架設するように設けられたコンデンサと、前記コンデンサに対して、前記切欠き部の長手方向の端部のうち一方の端部側に離隔した位置において、当該切欠き部の前記短手方向の端部のうち一方の端部側に設けられた給電点と、を備える、アンテナ素子が提供される。
上記のようにアンテナ素子を構成することで、例えば、高齢者や病人等のような所定の対象者が外出時に利用する杖等のような棒状体の器具を、無線の通信経路を介して情報を送受信する通信装置として構成することが可能となる。そのため、当該通信装置により各種情報が無線の通信経路を介して他の装置に送信されることで、対象者の位置に限らず、当該他照射の状態を確認することが可能となる。
また、本開示によれば、少なくとも一部に長尺状の部材を含む筐体と、アンテナ素子と、所定の検出部による前記筐体の姿勢の検出結果に応じて、前記アンテナ素子を介した無線信号の送信に係る動作を制御する制御部と、を備える、通信装置が提供される。
また、本開示によれば、所定の検出部による、少なくとも一部に長尺状の部材を含む筐体と、アンテナ素子と、を含む通信装置の、当該筐体の姿勢の検出結果に応じて、無線信号の送信に係る動作を制御することと、前記アンテナ素子を介して前記無線信号を送信することと、を含む、通信方法が提供される。
以上説明したように本開示によれば、所定の対象者が利用する器具を通信装置として構成することで、対象者が移動するような状況下においても、当該対象者の状態を確認可能とする技術が提供される。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係る通信システムの概略的な構成の一例について説明するための説明図である。 同実施形態に係る通信装置の概略的な構成の一例について説明するための説明図である。 図2に示した通信装置に適用されるアンテナ素子の構成の一例について説明するための説明図である。 比較例に係るアンテナ素子の概略的な構成の一例を示した斜視図である。 図4に示すアンテナ素子を、A−A’切断線を含むz方向に垂直な面で切断した場合における概略的な断面図を示している。 本開示の第1の実施形態に係るアンテナ素子の構成の一例について説明するための説明図である。 図6の一部を拡大した概略的な拡大図である。 同実施形態の実施例に係るアンテナ素子の放射特性の一例を示した図である。 同実施形態の実施例に係るアンテナ素子の放射特性の他の一例を示した図である。 同実施形態の実施例に係るアンテナ素子のアンテナ特性の一例を示した図である。 同実施形態の実施例に係るアンテナ素子のアンテナ特性の一例を示した図である。 同実施形態の実施例に係るアンテナ素子のアンテナ特性の一例を示した図である。 同実施形態の実施例に係るアンテナ素子のアンテナ特性の一例を示した図である。 本開示の第2の実施形態に係る通信システムの概要について説明するための説明図である。 同実施形態に係る通信装置の機能構成の一例を示したブロック図である。 同実施形態に係る通信装置の一連の処理の流れの一例を示したフローチャートである。 同実施形態の変形例1に係る通信システムの一態様について説明するための説明図である。 同実施形態の変形例2に係る通信装置の機能構成の一例を示したブロック図である。 同実施形態の変形例3に係る通信装置の概要について説明するための説明図である。 同実施形態の変形例3に係る通信装置に適用されるアンテナ素子のアンテナ特性の一例を示した図である。 同実施形態の変形例3に係る通信装置500の機能構成の一例を示したブロック図である。 本開示の一実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一構成例を示す機能ブロック図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.概略構成
2.第1の実施形態
2.1.スロットアンテナに関する検討
2.2.アンテナ素子の構成
2.3.実施例
2.4.評価
3.第2の実施形態
3.1.概要
3.2.機能構成
3.3.処理
3.4.変形例
3.5.評価
4.ハードウェア構成の一例
5.むすび
<<1.概略構成>>
まず、本開示の一実施形態に係る通信システムの概略的な構成の一例について説明する。本実施形態に係る通信システム1は、所謂見守りや安否確認等のように、高齢者や病人等の所定の対象者の状態の確認を遠隔地においても可能とする仕組みを提供する。
高齢者や病人等を状態の確認または監視(以降では、単に「確認」とも称する)の対象とする場合において、当該対象者が、自宅や所定の施設等のような所定の領域内に限らず、屋外等のような当該領域の外部に移動するような状況も想定され得る。このような状況を想定した場合には、例えば、所謂監視カメラ等のような、定位置に設置されるような装置を利用して、対象者の状態を確認することが困難な場合がある。そのため、状態の確認の対象者が移動するような状況下においても、当該対象者の状態を検出し、検出結果を所定の装置に送信することで、当該装置のユーザ(例えば、対象者の関係者)が、当該対象者の状態を確認可能とする仕組みが求められている。
このような状況を鑑み、本実施形態に係る通信システム1では、高齢者や病人等が外出時に利用する杖等のような棒状体の器具を、無線の通信経路を介して他の装置と通信可能な通信装置200として構成することで、対象者の位置に限らず、当該対象者の状態の確認を可能とする。例えば、図1は、本実施形態に係る通信システムの概略的な構成の一例について説明するための説明図である。
図1に示すように、本実施形態に係る通信システム1は、例えば、通信装置200と、基地局300と、情報処理装置350とを含む。
基地局300は、例えば、セルラーシステム(又は移動体通信システム)の基地局である。基地局300は、所定の通信範囲(例えば、セル)内に位置する装置(例えば、通信装置200)と無線通信を行う。また、他の一例として、基地局300は、所謂Wi−Fi(登録商標)等のような所定の規格に基づく無線通信のアクセスポイントとして動作する装置であってもよい。また、基地局300は、有線または無線のネットワークN11を介して他の基地局300や通信装置と接続されていてもよい。このような構成に基づき、例えば、基地局300は、無線の通信経路を介して通信装置200から受信したデータを、ネットワークN11を介して他の装置(例えば、情報処理装置350)に送信してもよい。
通信装置200は、杖等のような棒状体の器具に対して無線通信を行うためのアンテナ素子100や、当該アンテナ素子100を介した通信を制御するための回路等を含んで構成される。このような構成に基づき、通信装置200は、例えば、自身の状態に応じて対象者の状態を推定し、推定結果に基づき各種情報を、無線の通信経路を含む所定のネットワークを介して情報処理装置350に送信してもよい。このような構成により、例えば、所定の対象者が任意に移動するような状況下においても、対象者の位置に限らず、通信装置200から情報処理装置350から情報が送信されるため、情報処理装置350のユーザは、当該対象者の状態を確認することが可能となる。
続いて、図2を参照して、本実施形態に係る通信装置200の概略的な構成の一例について、特に、当該通信装置200が所謂杖としても機能するように構成された場合の一例について説明する。図2は、本実施形態に係る通信装置200の概略的な構成の一例について説明するための説明図である。なお、図2に示す例では、図面の縦方向、横方向、及び奥行き方向を、それぞれz方向、y方向、及びx方向としている。
図2に示すように、通信装置200は、グリップ部291と、シャフト部293と、アンテナ素子100と、回路部210とを含む。
シャフト部293は、杖のシャフトの部分に相当する。シャフト部293は、例えば、長尺に構成されている。より具体的な一例として、シャフト部293は、長尺かつ円筒状に構成されていてもよい。シャフト部293の長手方向の端部のうち一方の端部側にはグリップ部291が設けられている。なお、図2に示すように、シャフト部293とグリップ部291との間に介在するように、アンテナ素子100が設けられていてもよい。また、他の一例として、シャフト部293の少なくとも一部が、アンテナ素子100として構成されていてもよい。この場合には、例えば、シャフト部293のうち、グリップ部291の近傍に位置する一部がアンテナ素子100として構成されていてもよい。また、シャフト部293全体がアンテナ素子100として構成されていてもよい。
また、シャフト部293は、アンテナ素子100が設けられていない部分が折り畳み可能に構成されていてもよい。また、他の一例として、シャフト部293は、アンテナ素子100が設けられていない部分のうち、一部を他の一部に収納することで伸縮可能に構成されていてもよい。なお、シャフト部293のうち、アンテナ素子100が設けられていない部分については、導電性を有する材料で構成されていてもよいし、非導電性の材料で構成されていてもよい。
アンテナ素子100は、所謂スロットアンテナとして構成されている。例えば、図3は、図2に示した通信装置200に適用されるアンテナ素子100の構成の一例について説明するための説明図である。具体的には、アンテナ素子100は、導電性を有する材料により形成され、筒状の形状を有する。例えば、図3に示す例では、アンテナ素子100は、長尺かつ円筒状の形状を有している。また、図2及び図3に示すように、アンテナ素子100の側面の少なくとも一部には、円筒の軸方向(例えば、図2に示すz方向に相当し、換言すると、円筒状のアンテナ素子100が延伸する方向)に延伸するように長尺状の切欠き部103が設けられている。切欠き部103の長手方向の長さL11は、例えば、アンテナ素子100を介して送受信される無線信号(電波)の1/2波長の整数倍に略等しい長さに応じて決定される。また、切欠き部103には、非導電性の材料が充填されていてもよい。
また、アンテナ素子100は、通信装置200に対して着脱可能に構成されていてもよい。具体的な一例として、アンテナ素子100は、長手方向の両端部の近傍に、当該端部近傍にシャフト部293やグリップ部291を固定するための構成が設けられていてもよい。
また、アンテナ素子100は、切欠き部103を含め、側面がカバー等により覆われていてもよい。この場合には、例えば、アンテナ素子100の側面に対して、カバーを貼り付けるための部材が設けられていてもよい。
グリップ部291は、ユーザ(例えば、対象者)が杖として構成された通信装置200を保持するために把持する部分に相当する。グリップ部291の少なくとも一部には、回路部210が設けられている。例えば、図2に示す例では、グリップ部291の内部に回路部210が設けられている。
回路部210は、所定の状態や状況を検出するための各種センサや、通信装置200が無線の通信経路を介して他の装置と情報を送受信するための通信デバイス等が設けられている。回路部210とアンテナ素子100との間は、例えば、導電性の材料や配線等を介して電気的に接続されている。
このような構成に基づき、本実施形態に係る通信装置200は、無線の通信経路を介して他の装置と通信を行う。具体的には、アンテナ素子100は、回路部210に設けられた通信デバイスから出力される電気信号を電波として空間に放射する。これにより、通信装置200から、無線の通信経路を介して他の装置に情報(データ)が送信される。また、アンテナ素子100は、空間の電波を電気信号に変換し、当該電気信号を回路部210に設けられた通信デバイスへ出力する。このような構成により、通信装置200は、無線の通信経路を介して他の装置から送信された情報(データ)を受信することが可能となる。
以上、図1〜図3を参照して、本開示の一実施形態に係る通信システムの概略的な構成の一例について説明した。なお、以降では、本実施形態に係る通信システムのより詳細な構成の一例について、実施形態を分けて説明する。
<<2.第1の実施形態>>
本開示の第1の実施形態として、本開示に係る通信装置200に適用可能なアンテナ素子100のより詳細な構成の一例について説明する。なお、本実施形態では、アンテナ素子100を所謂スロットアンテナとして構成した場合の一例について説明する。
<2.1.スロットアンテナに関する検討>
まず、本実施形態に係るアンテナ素子100の特徴についてよりわかりやすくするために、所謂スロットアンテナの構成の一例を比較例として説明したうえで、本実施形態に係るアンテナ素子100の課題について整理する。
例えば、図4及び図5は、比較例に係るアンテナ素子800の構成の一例について説明するための説明図である。具体的には、図4は、比較例に係るアンテナ素子800の概略的な構成の一例を示した斜視図である。なお、図4に示す例では、x方向及びy方向を水平面の面方向とし、z方向を当該水平面に垂直な方向(即ち、鉛直方向)としている。また、図5は、図4に示すアンテナ素子800を、A−A’切断線を含むz方向に垂直な面で切断した場合における概略的な断面図を示している。
図4に示すように、比較例に係るアンテナ素子800は、アンテナエレメント801と、給電線805とを含む。アンテナエレメント801は、長尺かつ円筒の形状を有しており、側面には円筒の軸方向(即ち、図4のz方向に相当し、換言すると、円筒状のアンテナエレメント801が延伸する方向)に延伸するように長尺状の切欠き部803が設けられている。
また、図4及び図5に示すように、アンテナエレメント801は、切欠き部803の長手方向の端部のうち一方の端部近傍であり、かつ、当該切欠き部803の短手方向の端部のうち一方の端部側の位置を給電点807として、当該給電点807に給電線805が電気的に接続される。また、アンテナ素子800において、給電線805とのインピーダンス整合は、切欠き部803の長手方向の中央からオフセット給電を行うことにより達成される。即ち、給電点807の位置は、システムの特性インピーダンスと整合するように決定される。なお、無線通信に関する機器においては、例えば、特性インピーダンスが50Ωに設定されており、この場合には、アンテナ素子800においても、50Ωに整合するように給電点807の位置が決定される。
以上、図4及び図5を参照して、比較例に係るアンテナ素子800の構成の一例について説明した。
なお、アンテナ素子800が送受信する無線信号の周波数は、中空導体として構成されたアンテナエレメント801の径と、当該アンテナエレメント801に設けられたスロット(切欠き部803)の長さと、に依存する。具体的には、所定の周波数の無線信号を送受信する場合においても、中空導体の径がより細くなるほど、より長いスロットが必要となる傾向にある。また、スロットの長さに応じて送受信する無線信号の周波数が決定されるという特性から、比較例に係るアンテナ素子800においては、複数の周波数を選択的に使用して無線信号を送受信する(例えば、2共振化する)場合には、アンテナエレメント801に対して複数のスロット(切欠き部803)を設ける必要がある。
一方で、アンテナエレメント801に対して切欠き部803を設ける場合には、当該アンテナエレメント801のうち、当該切欠き部803が設けられた部分の強度が低下することとなる。即ち、切欠き部803の長さがより長くなるほど、アンテナエレメント801の強度が低下する。また、切欠き部803の数が増えるほど、アンテナエレメント801の強度が低下することとなる。
これに対して、例えば、特開平10−56321号公報には、スロットの長手方向に沿って全体にわたって容量板を設けたり、対向する当該容量板間に誘電体を貼り付けることで、スロットの長さを短くする技術が開示されている。しかしながら、このような構成においては、比較的大きな誘電体をスロットに密着させる必要があることや、容量板を構成する必要がある等、アンテナエレメントの製造工程がより煩雑になることが想定され得る。また、当該構成においては、単一のスロットを設けるのみでは、複数の周波数を選択的に使用して無線信号を送受信することも困難である。
また、他の一例として、特開2001−299950号公報には、無給電のスロットを追加することで、スロットの長さを短くする技術が開示されている。しかしながら、このような構成においては、スロットを追加で設ける必要がある。即ち、スロットの長さが短くなったとしても、スロットの数が増大することにより、アンテナエレメントの強度が低下することとなる。また、アンテナエレメントの加工に際し、スロット(特に、無線信号の送信に使用されないスロット)を追加で設ける必要があるため、アンテナエレメントの製造工程がより煩雑になることが想定され得る。
ここで、図2及び図3を参照して説明したように、アンテナ素子を、所謂杖等のような棒状体の一部として構成する場合には、当該アンテナ素子に対して、当該棒状体の使用用途に応じた強度が要求される。そのため、図2及び図3に示すような通信装置200において、スロットアンテナとして構成されたアンテナ素子を、杖等の棒状体の一部として構成する場合には、使用用途に応じた強度を確保するために、例えば、スロット(即ち、切欠き)の長さ及び数をより低減させる仕組みが求められる。
以上のような状況を鑑み、本実施形態では、スロットの長さ及び数をより低減することで杖等の棒状体の使用用途に応じた強度を確保し、かつ良好な通信特性を有する、スロットアンテナとして構成されたアンテナ素子の一例について提案する。そこで、以降では、本実施形態に係るアンテナ素子についてより詳しく説明する。
<2.2.アンテナ素子の構成>
まず、図6及び図7を参照して、本実施形態に係るアンテナ素子の構成の一例について、特に、図2及び図3に示した通信装置200に適用可能なアンテナ素子100の構成について説明する。図6は、本実施形態に係るアンテナ素子の構成の一例について説明するための説明図である。また、図7は、図6の一部を拡大した概略的な拡大図であり、参照符号110で示された部分を拡大した図である。なお、図6及び図7におけるx方向、y方向、及びz方向は、図2におけるx方向、y方向、及びz方向にそれぞれ対応している。なお、本説明では、本実施形態に係るアンテナ素子100を、2つの周波数を選択的に使用して無線信号を送受信することが可能なアンテナ素子(即ち、2共振化されたアンテナ素子)として構成した場合の一例について説明する。
図6に示すように、本実施形態に係るアンテナ素子100は、アンテナエレメント101と、給電線105a及び105bとを含む。アンテナエレメント101は、長尺かつ円筒の形状を有しており、側面には円筒の軸方向(即ち、図6及び図7のz方向に相当し、換言すると、円筒状のアンテナエレメント101が延伸する方向)に延伸するように長尺状の切欠き部103が設けられている。また、アンテナエレメント101は、導電性を有する材料により構成されている。より具体的な一例として、アンテナエレメント101は、例えば、アルミニウム等のように、導電性を有し、かつ軽量な材料により構成されているとよい。また、図7において、参照符号L11は、切欠き部103の長手方向の長さを示しており、参照符号L13は、当該切欠き部103の短手方向の幅を示している。また、参照符号L15は、アンテナエレメント101の径を示している。
図7に示すように、アンテナエレメント101は、切欠き部103の長手方向の端部のうち一方の端部近傍であり、かつ、当該切欠き部103の短手方向の端部のうち一方の端部側の位置に、2つの周波数のうち第1の周波数に対応した給電点113aが設けられている。ここで、第1の周波数は、アンテナ素子100を基本モードで動作させる場合の周波数に相当する。なお、2つの周波数のうち第1の周波数とは異なる第2の周波数は、アンテナ素子100を高次モードで動作させる場合の周波数に相当する。また、当該給電点113aには、当該第1の周波数の無線信号(電波)を送受信するために、高周波電力を供給するための給電線105aが電気的に接続される。また、切欠き部103の長手方向の略中央には、当該切欠き部103の短手方向の端部間を架設するように、所定の容量を有するコンデンサ111aが装荷される。
ここで、第1の周波数の無線信号を送受信する場合における、アンテナ素子100の共振周波数は、切欠き部103の長手方向の長さL11と、コンデンサ111aの容量と、に応じて決定される。具体的には、コンデンサ111aが装荷されない場合には、切欠き部103の長さL11が、第1の周波数の無線信号を送受信する場合における共振周波数の1/2波長の電気長(electrical length)に相当する。このような前提の基で、コンデンサ111aが装荷されることで、切欠き部103の長さL11を、当該コンデンサ111aが装荷されない場合に比べてより短くすることが可能である。
また、第1の周波数で無線信号を送受信する場合には、アンテナ素子100は、基本モードで動作するため、切欠き部103の長手方向の端部近傍で電流が最大となり、略中央で電圧が最大となる。即ち、切欠き部103の長手方向の略中央にコンデンサ111aが設けられることで、当該コンデンサ111aを効率よく機能させることが可能である。そのため、このような構成により、切欠き部103全体にわたって容量を設けなくとも、第1の周波数での無線信号の送受信を可能とし、かつ、切欠き部103の長手方向の長さL11をより短くすることが可能となる。
また、アンテナ素子100において、給電線105aとのインピーダンス整合は、切欠き部103の長手方向における給電点113aの位置に応じて決定される。即ち、給電点113aの位置は、第1の周波数の無線信号を送受信する場合において、システムの特性インピーダンスと整合するように決定される。より具体的な一例として、給電点113aの位置は、無線信号に関する機器において特性インピーダンスとして一般的に設定される50Ωに整合するように決定されるとよい。
また、前述の通り、本実施形態に係るアンテナ素子100は、高次モードで動作することで、第2の周波数の無線信号(電波)を送受信することが可能である。そこで、アンテナ素子100の構成のうち、第2の周波数の無線信号の送受信に寄与する構成について以下に説明する。
アンテナエレメント101は、切欠き部103の長手方向の端部のうち一方の端部近傍であり、かつ、当該切欠き部103の短手方向の端部のうち一方の端部側の位置に、第2の周波数に対応した給電点113bが設けられている。例えば、図7に示す例では、給電点113bは、切欠き部103の長手方向の端部のうち、給電点113aが設けられた端部とは逆側の端部近傍に設けられている。また、当該給電点113bには、当該第2の周波数の無線信号(電波)を送受信するために、高周波電力を供給するための給電線105bが電気的に接続される。また、切欠き部103の長手方向の端部のうち、給電点113bが設けられた側の端部から当該長手方向の中央に向けて、当該切欠き部103の長さL11の略1/4だけ離隔した位置に、コンデンサ111bが装荷される。即ち、コンデンサ111bは、コンデンサ111aが設けられた位置と、切欠き部103の長手方向の端部のうち給電点113bが設けられた側の端部と、の間の略中央に相当する位置に装荷される。
なお、第2の周波数の無線信号を送受信する場合における、アンテナ素子100の共振周波数は、第1の周波数の場合と同様に、切欠き部103の長手方向の長さL11と、コンデンサ111bの容量と、に応じて決定される。
また、第2の周波数で無線信号を送受信する場合には、アンテナ素子100は、高次モードで動作するため、切欠き部103の長手方向の端部近傍及び中央近傍で電流が最大となり、当該切欠き部103の長手方向の端部から当該長手方向の中央に向けて長さL11の略1/4だけ離隔した位置で電圧が最大となる。即ち、切欠き部103の長手方向の端部から当該長手方向の中央に向けて、当該切欠き部103の長さL11の略1/4だけ離隔した位置にコンデンサ111bが設けられることで、当該コンデンサ111bを効率よく機能させることが可能である。そのため、このような構成により、切欠き部103全体にわたって容量を設けなくとも、第2の周波数での無線信号の送受信を可能とし、かつ、切欠き部103の長手方向の長さL11をより短くすることが可能となる。
また、アンテナ素子100において、給電線105bとのインピーダンス整合は、切欠き部103の長手方向における給電点113bの位置に応じて決定される。即ち、給電点113bの位置は、第2の周波数の無線信号を送受信する場合において、システムの特性インピーダンスと整合するように決定される。より具体的な一例として、給電点113bの位置は、無線信号に関する機器において特性インピーダンスとして一般的に設定される50Ωに整合するように決定されるとよい。
なお、図6に示すように、アンテナエレメント101の長手方向の端部近傍には、給電線105a及び105bを支持する支持部材107が設けられていてもよい。例えば、図6に示す例では、支持部材107として、発泡剤が、アンテナエレメント101の長手方向の端部近傍の、当該アンテナエレメント101の内部に充填されている。
以上のように、本実施形態に係るアンテナ素子100は、長尺かつ円筒の形状を有し、円筒の軸方向に延伸するように長尺状のスロット(切欠き部103)が設けられた所謂スロットアンテナとして構成されている。また、本実施形態に係るアンテナ素子100は、切欠き部103の長手方向の略中央に所望の容量のコンデンサ111aを装荷することで、当該アンテナ素子100が基本モードで動作する場合の共振周波数(換言すると、上記第1の周波数)を容易に調整することが可能となる。また、アンテナ素子100が基本モードで動作する場合において、電圧が最大となる位置にコンデンサ111aを設ける構成とすることで、切欠き部103全体にわたって容量を設けなくとも、切欠き部103の長手方向の長さL11をより短くすることが可能となる。
また、本実施形態に係るアンテナ素子100は、高次モードで動作させることで、第1の周波数とは異なる第2の周波数の無線信号を送受信することも可能である。この場合には、本実施形態に係るアンテナ素子100は、切欠き部103の長手方向の端部から当該長手方向の中央に向けて、当該切欠き部103の長さL11の略1/4だけ離隔した位置にコンデンサ111bが装荷される。このような構成の基で、本実施形態に係るアンテナ素子100に依れば、当該コンデンサ111bとして、所望の容量のコンデンサを装荷することで、当該アンテナ素子100が高次モードで動作する場合の共振周波数(換言すると、上記第2の周波数)を容易に調整することが可能となる。また、アンテナ素子100が高次モードで動作する場合において、電圧が最大となる位置にコンデンサ111bを設蹴る構成とすることで、切欠き部103全体にわたって容量を設けなくとも、切欠き部103の長手方向の長さL11をより短くすることが可能となる。
なお、上記に説明した本実施形態に係るアンテナ素子100の構成はあくまで一例であり、必ずしも上記に説明した構成のみには限定されない。例えば、給電点113a及び113bの双方が、切欠き部103の長手方向の端部のうちいずれか一方側に設けられていてもよい。また、他の一例として、本実施形態に係るアンテナ素子100を、単一の周波数のみに対応させることも可能である。この場合には、図6及び図7に示す、給電線105a、給電点113a、及びコンデンサ111aと、給電線105b、給電点113b、及びコンデンサ111bと、のうちいずれかを設けなければよい。
以上、図6及び図7を参照して、本実施形態に係るアンテナ素子の構成の一例について、特に、図2及び図3に示した通信装置200に適用可能なアンテナ素子100の構成について説明した。
<2.3.実施例>
続いて、本実施形態に係るアンテナ素子100の実施例について説明する。なお、本実施例では、本実施形態に係るアンテナ素子100を、図6及び図7に示すように、2共振化した場合のアンテナ特性の一例について説明する。
具体的には、本実施例に係るアンテナ素子100では、アンテナエレメント101として、径(即ち、図7に示す径L15)が20mmに形成された長尺かつ円筒状の、アルミニウム製のパイプを適用した。また、アンテナエレメント101の側面には、長手方向の長さ(即ち、図7に示す長さL11)が240mm、短手方向の幅(即ち、図7に示す幅L13)が1mmの切欠き部103が設けられている。
また、本実施例では、基本モードで動作する場合の周波数(即ち、第1の周波数)を925MHzに設定している。また、高次モードで動作する場合の周波数(即ち、第2の周波数)としては、所謂GNSS(Global Navigation Satellite System:全世界的航法衛星システム)帯での利用を想定し、1575MHzに設定している。なお、第1の周波数に対応するコンデンサ111aとしては、容量C=3pFのものを使用し、第2の周波数に対応するコンデンサ111bとしては、容量C=0.7pFのものを使用している。また、給電点113aの位置については、基本モードでの動作時において、システムの特性インピーダンスが50Ωに整合するように調整されている。同様に、給電点113bの位置については、高次モードでの動作時において、システムの特性インピーダンスが50Ωに整合するように調整されている。
例えば、図8は、本実施形態の実施例に係るアンテナ素子100の放射特性の一例を示した図であり、当該アンテナ素子100を基本モードで動作させた場合(即ち、925MHzの無線信号を送信した場合)の一例を示している。また、図9は、本実施形態の実施例に係るアンテナ素子100の放射特性の他の一例を示した図であり、当該アンテナ素子100を高次モードで動作させた場合(即ち、1575MHzの無線信号を送信した場合)の一例を示している。図8及び図9に示すように、925MHz及び1575MHzのそれぞれにおいて無線信号を送信した場合に、双方において良好な放射特性を得られていることが分かる。
また、図10〜図13は、本実施形態の実施例に係るアンテナ素子100のアンテナ特性の一例を示した図である。具体的には、図10は、本実施例に係るアンテナ素子100のインピーダンス特性を示したスミスチャートである。また、図11は、本実施例に係るアンテナ素子100のSパラメータの特性について示している。図11において、横軸は周波数(Hz)を示しており、縦軸は、S12パラメータの利得(dB)の測定値を示している。また、図12は、基本モードで動作した場合(即ち、925MHzの無線信号を送受信した場合)におけるVSWR(Voltage Standing Wave Ratio:定在波比)の特性を示している。また、図13は、高次モードで動作した場合(即ち、1575MHzの無線信号を送受信した場合)におけるVSWRの特性を示している。図12及び図13において、横軸は周波数(Hz)を示しており、縦軸はVSWRの測定結果を示している。
図10に示すように、本実施例に係るアンテナ素子100は、基本モード及び高次モードのいずれにおいても、良好なインピーダンス特性を示している。また、図11に示すように、本実施例に係るアンテナ素子100は、GNSS帯(即ち、1575MHz帯)においてもアイソレーションとして20dB以上を満たしている。また、図12に示すように、本実施例に係るアンテナ素子100は、基本モードで動作させた場合に、925MHz帯において、VSWRを2以下に抑制している。同様に、図13に示すように、本実施例に係るアンテナ素子100は、高次モードで動作させた場合においても、1575Mz帯において、VSWRを2以下に抑制している。
以上のように、本実施例に係るアンテナ素子は、925MHz及び1575MHzのそれぞれにおいて無線信号を送受信可能とし、いずれの場合においても良好なアンテナ特性を達成することが可能となる。
以上、実施例として、図8〜図13を参照して、本実施形態に係るアンテナ素子100を、図6及び図7に示すように、2共振化した場合のアンテナ特性の一例について説明した。
<2.4.評価>
以上説明したように、本実施形態に係るアンテナ素子100において、アンテナエレメント101は、導電体により構成され、筒状の形状を有し、側面の少なくとも一部に軸方向に延伸するように長尺状の切欠き部103が設けられている。また、切欠き部103の長手方向の略中央に、当該切欠き部103の短手方向の端部間を架設するようにコンデンサ111aが装荷されている。また、給電点113aは、コンデンサ111aに対して、切欠き部103の長手方向の端部のうち一方の端部側に離隔した位置において、当該切欠き部の前記短手方向の端部のうち一方の端部側に設けられている。
以上のような構成により、本実施形態に係るアンテナ素子100は、装荷するコンデンサ111aの容量に応じて、送受信する無線信号の周波数(即ち、共振周波数)を容易に調整することが可能となる。また、アンテナ素子100が基本モードで動作する場合において、電圧が最大となる位置にコンデンサ111aが設けられているため、当該コンデンサ111aを効率よく機能させることが可能である。そのため、当該アンテナ素子100に依れば、切欠き部103全体にわたって容量を設けなくとも、切欠き部103の長手方向の長さをより短くすることが可能となる。
また、本実施形態に係るアンテナ素子100は、動作モードを、基本モードと高次モードとの間で選択的に切り替えることで、複数の周波数を選択的に使用して無線信号を送受信する構成とすることも可能である。この場合には、上記コンデンサ111aと、上記切欠き部103の長手方向の端部のうち一方の端部と、の間の略中央に、当該切欠き部103の短手方向の端部間を架設するようにコンデンサ111bを装荷する。また、給電点113bについては、当該コンデンサ111bに対して、切欠き部103の長手方向の端部のうち、上記コンデンサ111aとは逆側に位置する端部側に離隔した位置において、当該切欠き部103の短手方向の端部のうち一方の端部側に設ける。このとき、給電点113bは、切欠き部103の長手方向の端部のうち、給電点113aが設けられた端部とは逆側の端部に設けられるとなお良い。
以上のような構成により、本実施形態に係るアンテナ素子は、高次モードで動作させることで、基本モードで動作する場合とは異なる周波数の無線信号を送受信することが可能となる。また、この場合においても、本実施形態に係るアンテナ素子100は、装荷するコンデンサ111bの容量に応じて、高次モードで送受信する無線信号の周波数(即ち、共振周波数)を容易に調整することが可能となる。また、アンテナ素子100が高次モードで動作する場合において、電圧が最大となる位置にコンデンサ111bが設けられているため、当該コンデンサ111bを効率よく機能させることが可能である。そのため、当該アンテナ素子100に依れば、切欠き部103全体にわたって容量を設けなくとも、切欠き部103の長手方向の長さをより短くすることが可能となる。
加えて、本実施形態に係るアンテナ素子100に依れば、基本モード及び高次モードそれぞれで動作する場合を想定して、各モードでの共振周波数に応じた容量を有するコンデンサ111a及び111bを個別に装荷することが可能となる。換言すると、本実施形態に係るアンテナ素子100に依れば、複数のコンデンサそれぞれの容量に応じて、無線信号の送受信に利用する周波数帯を個別に設定することが可能である。そのため、本実施形態に係るアンテナ素子100に依れば、追加でスロットを設けなくとも、1本のスロット(切欠き部103)を設けるのみで、複数の周波数を選択的に使用して無線信号を送受信することが可能となる。また、このとき、各周波数に対応した給電点を互いに異なる端部側に設けることが可能であり、これにより各周波数に対応した無線信号間の干渉(アイソレーション)の発生をより低減することも可能となる。
このように、本実施形態に係るアンテナ素子100に依れば、スロットの長さ及び数をより低減させることで、例えば、図2に示すように、杖等の棒状体の一部として構成される場合を想定した強度を確保し、かつ良好な通信特性を実現することが可能となる。また、図2に示すように、杖等の棒状体の一部として構成する場合には、当該棒状体自体がアンテナとして動作することとなる。そのため、本実施形態に係るアンテナ素子100を適用することで、杖を構成する金属パイプとアンテナ素子とを個別に設ける場合に比べて、当該金属パイプとアンテナ素子との間の干渉に伴うアンテナ特性の劣化を防止することが可能となる。また、本実施形態にアンテナ素子100は、突起の少ないシンプルな形状であり、追加部材も少なくて済むため、杖等のような棒状体の器具のデザインを損なわずに、当該棒状体の器具の一部として設けることが可能である。
<<3.第2の実施形態>>
続いて、本開示の第2の実施形態として、本開示に係る通信システムの構成及び制御の一態様について説明する。なお、本実施形態に係る通信システムの概略的な構成については、図1を参照して前述した通りとする。
<3.1.概要>
まず、図14を参照して本実施形態に係る通信システムの概要について説明する。図14は、本実施形態に係る通信システムの概要について説明するための説明図である。
前述したように、通信装置200は、杖等のような棒状体の器具に対して、無線通信を行うためのアンテナ素子100や、当該アンテナ素子100を介した通信を制御するための回路等が含まれて構成される。また、通信装置200は、自身の状態を検出する検出部(例えば、各種センサ)を備え、当該状態の検出結果に応じて対象者の状態を推定する。
具体的な一例として、通信装置200は、棒状体として構成された自身の筐体(例えば、図2に示すシャフト部293)の傾きの角度(換言すると、姿勢)を検出する角度センサを備え、自身の姿勢の検出結果に応じて、自身の利用者である所定の対象者の状態を推定する。例えば、参照符号200aで示すように、棒状体(杖)として構成された通信装置200が直立している状態においては、当該通信装置200が利用者(即ち、対象者)に保持されている状態が想定され、即ち、当該利用者が正常な状態にあると推定される。これに対して、参照符号200bで示すように、通信装置200が横倒しになっている状態においては、当該通信装置200が利用者に保持されていない状態が想定され、当該利用者に何らかの異常が発生した状態にあると推定することが可能である。また、このとき通信装置200が横倒しになっている状態が所定の期間以上継続した場合に、利用者に何らかの異常が発生した状態にあると推定されてもよい。
そして、本実施形態に係る通信装置200は、自身の状態の検出結果に応じた所定の対象者の状態の推定結果に基づき、無線の通信経路を介した他の装置への情報(データ)の送信に関する動作(換言すると、無線信号の送信に関する動作)を制御する。例えば、通信装置200は、自身が直立している状態か、横倒しになっている状態かに応じて、他の装置に送信するデータを選択的に切り替えてもよい。具体的な一例として、通信装置200は、自身が直立している状態の場合には、対象者が正常な状態にあると推定し、通常のデータを他の装置に送信する。一方で、通信装置200は、自身が横倒しになっている状態を検出した場合には、対象者に何らかの異常が発生したものと推定し、当該異常が発生したことを示すデータ等のように、異常時や緊急時に対応するデータを他の装置に送信してもよい。
このような構成に基づき、本実施形態に係る通信システム1は、高齢者や病人等のような対象者が、自宅や所定の施設内等のような所定の領域内に限らず、屋外等のような当該領域の外部に移動するような状況下においても、当該対象者の状態を確認可能とする。なお、以降では、本実施形態に係る通信システム1についてより詳しく説明する。
<3.2.機能構成>
まず、図15を参照して、本実施形態に係る通信装置200の機能構成の一例について説明する。図15は、本実施形態に係る通信装置200の機能構成の一例を示したブロック図である。なお、本実施形態に係る通信装置200は、例えば、図2に示すように、杖等のような棒状体の器具に対して無線通信を行うためのアンテナ素子100や、当該アンテナ素子100を介した通信を制御するための回路等を含んで構成されるものとする。
図15に示すように、本実施形態に係る通信装置200は、アンテナ素子100と、回路部210とを含む。なお、図15に示すアンテナ素子100及び回路部210は、図2に示す、アンテナ素子100及び回路部210にそれぞれ対応している。
アンテナ素子100としては、例えば、図6及び図7を参照して前述した第1の実施形態に係るアンテナ素子100を適用することが可能である。また、アンテナ素子100としては、前述した第1の実施形態に係るアンテナ素子100に限らず、例えば、所謂ダイポールアンテナやモノポールアンテナ等のような他のアンテナ素子が適用されてもよい。
回路部210は、制御部211と、角度検出部215と、通信制御部217と、電源部280とを備える。また、回路部210は、位置検出部213を備えてもよい。
位置検出部213は、例えば、GPS(Global Positioning System)等により構成され、通信装置200の位置を検出し、検出結果を制御部211に通知する。なお、位置検出部213は、衛星との無線通信にアンテナ素子100を利用してもよい。
角度検出部215は、角度センサ等により構成され、通信装置200(特に、棒状体として構成された部分)の傾きの角度(換言すると、姿勢)の変化を検出し、検出結果を制御部211に通知する。
電源部280は、バッテリー等のような電力源を備え、回路部210内の各構成(例えば、制御部211、位置検出部213、角度検出部215、及び通信制御部217)に対して、当該構成が動作するための電力を供給する。また、電源部280による、回路部210内の各構成のうち少なくとも一部に対する電力の供給が、後述する制御部211により制御されてもよい。
通信制御部217は、アンテナ素子100を駆動することで、無線の通信経路を介した他の装置(例えば、図2に示す情報処理装置350)との間の通信を制御するための構成である。例えば、通信制御部217は、ミキサや、当該ミキサを駆動するための発振器(ローカルオシレーター)等のように、キャリア周波数とベースバンドとの間で、対象となる信号を周波数変換するための構成を含み得る。また、通信制御部217は、所謂RF回路、バンドパスフィルタ、及びスイッチ等のように、アンテナ素子100により受信された受信信号(例えば、複数の周波数成分が多重された信号)から、所望の周波数成分の信号の抽出するための構成を含んでもよい。また、通信制御部217は、アンテナ素子100により受信された受信信号を復調したり、送信対象となるデータを送信信号に変調するための信号処理部を含んでいてもよい。
例えば、通信制御部217は、アンテナ素子100により受信された受信信号を、ベースバンドの信号に周波数変換し、変換後の当該信号から所定の通信方式に基づき受信データを復調する。そして、通信制御部217は、復調された受信データを、例えば、後述する制御部211に出力する。これにより、制御部211は、受信データに基づき、所望の機能(例えば、アプリケーション)を実行することが可能となる。
また、通信制御部217は、制御部211から他の装置への送信対象となる送信データを取得し、取得したデータを所定の通信方式に基づき変調することでベースバンドの送信信号を生成してもよい。そして、通信制御部217は、送信データを変調することで生成された送信信号の周波数を、ベースバンドからキャリア周波数の信号に変換し、変換後の送信信号をアンテナ素子100に送信させてもよい。
制御部211は、通信装置200の各部の動作を制御することで、当該通信装置200が提供する各種機能を実行する。
例えば、制御部211は、角度検出部215から通信装置200の筐体(特に、図2に示すシャフト部293のように棒状体として構成された部分)の姿勢(換言すると、傾きの角度)の検出結果を取得し、当該検出結果に基づき所定の対象者(例えば、通信装置200の利用者)の状態を推定する。そして、制御部211は、対象者の状態の推定結果に基づき、通信制御部217を制御することで、無線の通信経路を介した通信装置200から他の装置への情報(データ)の送信に関する動作(換言すると、無線信号の送信に関する動作)を制御してもよい。
例えば、制御部211は、棒状体として構成された通信装置200が横倒しになっている状態が検出された場合に、対象者に何らかの異常が発生しているものと推定してもよい。また、このとき制御部211は、角度検出部215による通信装置200の筐体の姿勢の検出結果を所定の期間分逐次蓄積し、通信装置200が横倒しになっている状態が所定の期間以上継続したことを認識した場合に、対象者に何らかの異常が発生しているものと推定してもよい。そして、制御部211は、対象者に何らかの異常が発生しているものと推定した場合に、当該対象者の異常を示す情報(データ)が送信データとして他の装置に送信されるように、通信制御部217を制御してもよい。また、このとき制御部211は、例えば、位置検出部213による通信装置200の位置の検出結果を、他の装置へ送信する情報に含めてもよい。このような構成により、制御部211は、対象者に何らかの異常が発生したと推定した場合に、当該対象者に異常が発生したことと、当該対象者の位置情報とを、他の装置のユーザ(例えば、対象者の関係者)に通知することが可能である。即ち、他の装置のユーザは、通信装置200から送信される情報に基づき、対象者に対して何らかの異常が発生したことを認識するとともに、当該対象者の位置を認識することが可能となる。また、制御部211は、対象者に何らかの異常が発生したと推定した場合にのみ、他の装置にデータが送信されるように制御してもよい。また、制御部211は、対象者が正常な状態にあると推定した場合には、他の装置へのデータの送信を一時的に停止(または、抑制)してもよい。
また、制御部211は、対象者の状態の推定結果に基づき、無線信号の送信電力、無線信号を送信する通信チャネル(換言すると、無線周波数)、送信データの変調方法、送信データの訂正符号化率等のような、無線信号(換言すると、送信データ)の送信方法を制御してもよい。
具体的な一例として、制御部211は、対象者に何らかの異常が発生したと推定した場合に、当該対象者の異常を示す情報(データ)が変調された無線信号が、基地局300により到達しやすくするために、無線信号の送信電力がより増幅されるように制御してもよい。また、他の一例として、制御部211は、対象者に何らかの異常が発生したと推定した場合に、緊急通信のためにあらかじめ設定された、C/N比(Carrier to Noise Ratio)がより低い狭帯域通信の通信チャネル(緊急通信チャネル)が利用されるように制御してもよい。また、他の一例として、制御部211は、対象者に何らかの異常が発生したと推定した場合に、送信データの変調方法をQPSKからBPSKに変更する等のように、より低いC/N比での通信が可能となる変調方法(通信モード)に変更されるように制御してもよい。また、他の一例として、制御部211は、対象者に何らかの異常が発生したと推定した場合に、送信データを送信先となる他の装置により確実に送達させるために、送信データの誤り訂正符号化率がより高くなるように制御してもよい。もちろん、上記に説明した無線信号の送信方法の制御の例はあくまで一例であり、制御部211による制御は、必ずしも上記に説明した例のみには限定されない。
また、通信装置200が直立している状態と、当該通信装置200が横倒しになっている状態とでは、アンテナ素子100の相対的な向きが変化し、結果として、当該アンテナ素子100から送信される無線信号の偏波方向が変化する場合がある。特に、送受信のアンテナ間において交差偏波となるような状況下では、無線信号の伝搬条件が劣化する場合がある。そのため、制御部211は、通信装置200の状態に伴う無線信号の偏波方向に応じて、無線信号(換言すると、送信データ)の送信方法を制御してもよい。具体的な一例として、制御部211は、無線信号の偏波方向に応じて、基地局300への当該無線信号の伝搬条件が劣化するような状況においては、より好適な条件で無線信号が送信されるように、当該無線信号の送信方法を制御してもよい。なお、無線信号の送信方法に関する制御の例については前述した通りである。
また、他の一例として、通信装置200による無線信号の送信に係る送信地上高がより低くなると、当該無線信号の伝搬条件が劣化する場合がある。そのため、例えば、制御部211は、所定の検出部(例えば、GPS等)による検出結果に応じて当該信地上高を検出し、検出結果に応じて、より好適な条件で無線信号が送信されるように、当該無線信号の送信方法を制御してもよい。
また、通信装置200は、所定の検出部(例えば、位置検出部213、角度検出部215等)の検出結果に応じて、電源部280による、回路部210内の各構成のうち少なくとも一部に対する電力の供給を制御してもよい。具体的な一例として、通信装置200は、角度検出部215による検出結果に応じて対象者の状態を推定し、対象者に何らかの異常が発生したことを推定した場合に位置検出部213が駆動するように、当該位置検出部213への電力の供給を制御してもよい。このような構成により、例えば、対象者に何らかの異常が発生した場合にのみ位置検出部213を駆動することで、電力消費を抑制することも可能となる。
以上、図15を参照して、本実施形態に係る通信装置200の機能構成の一例について説明した。
<3.3.処理>
続いて、図16を参照して、本実施形態に係る通信装置200の一連の処理の流れの一例について説明する。図16は、本実施形態に係る通信装置200の一連の処理の流れの一例を示したフローチャートである。
図16に示すように、通信装置200(制御部211)は、角度検出部215による自身の筐体の傾きの角度(即ち、姿勢)の変化の検出結果を取得する(S101)。
次いで、通信装置200(制御部211)は、取得した筐体の傾きの角度の検出結果が閾値以上か否かを判定する(S101)。筐体の傾きの角度の検出結果が閾値以上の場合には(S103、YES)、通信装置200(制御部211)は、あらかじめ設定された第1の設定に基づき、無線の通信経路を介した他の装置へのデータの送信に関する動作を制御してもよい(S105)。具体的な一例として、通信装置200は、杖等の棒状体として構成された自身が直立している状態の場合には、対象者が正常な状態にあると推定し、通常のデータを他の装置に送信してもよい。また、通信装置200は、自身が直立している状態の場合には、他の装置へのデータの送信を一時的に停止してもよい。
これに対して、筐体の傾きの角度の検出結果が閾値未満の場合には(S103、NO)、通信装置200(制御部211)は、あらかじめ設定された第2の設定に基づき、無線の通信経路を介した他の装置へのデータの送信に関する動作を制御してもよい(S107)。具体的な一例として、通信装置200は、自身が横倒しになっている状態が検出された場合に、対象者に何らかの異常が発生しているものと推定し、当該対象者に異常が発生したことを示すデータ(即ち、通常のデータとは異なる、異常時のデータ)を他の装置に送信してもよい。また、このとき、通信装置200は、自身の位置(ひいては、自身の利用者である対象者の位置)の検出結果を取得し、当該位置の検出結果を、他の装置へ送信するデータに含めてもよい。また、他の一例として、通信装置200は、無線信号の送信電力、無線信号を送信する通信チャネル(換言すると、無線周波数)、送信データの変調方法、送信データの訂正符号化率等のような、無線信号(換言すると、送信データ)の送信方法を制御してもよい。
そして、通信装置200は、一連の処理の終了が指示されるまで(S109、NO)、参照符号S101〜S107で示された一連の処理を適宜実行する。具体的には、通信装置200は、所定のタイミングごとに、参照符号S101〜S107で示された一連の処理を実行してもよい。また、他の一例として、通信装置200は、所定のイベントの発生をトリガとして、参照符号S101〜S107で示された一連の処理を実行してもよい。そして、通信装置200は、一連の処理の終了が指示されると(S109、YES)、参照符号S101〜S107で示された一連の処理の実行を終了する。
以上、図16を参照して、本実施形態に係る通信装置200の一連の処理の流れの一例について説明した。
<3.4.変形例>
続いて、本実施形態に係る通信システムの変形例について説明する。
(変形例1:位置情報を利用した制御)
まず、変形例1として、通信装置の位置情報の検出結果に応じて、当該通信装置の利用者である対象者の状態を推定し、当該推定結果に基づき、無線の通信経路を介した他の装置へのデータの送信に関する動作を制御する態様の一例について説明する。
例えば、通信装置200は、自身の位置(ひいては対象者の位置)の検出結果を所定の期間分逐次蓄積することで、当該所定の期間中に自身の位置が変化したか否かを認識し、認識結果に応じて、他の装置へのデータの送信に関する動作を制御してもよい。具体的な一例として、通信装置200は、棒状体として構成された自身が横倒しの状態が所定の期間以上継続し、かつ、当該期間中に自身の位置が変化しなかった場合に、対象者に何らかの異常が発生したものと推定してもよい。そして、通信装置200は、前述した実施形態に係る通信装置200と同様に、対象者に何らかの異常が発生したものと推定した場合には、例えば、当該対象者の異常を示す情報(データ)を、無線の通信経路を介して他の装置に送信してもよい。また、通信装置200は、対象者の状態の推定結果に基づき、無線信号の送信電力、無線信号を送信する通信チャネル(換言すると、無線周波数)、送信データの変調方法、送信データの訂正符号化率等のような、無線信号(換言すると、送信データ)の送信方法を制御してもよい。
また、他の一例として、通信装置200は、自身の位置(ひいては対象者の位置)の検出結果が、所定の領域内か否かに応じて、他の装置へのデータの送信に関する動作を制御してもよい。
例えば、図17は、本実施形態の変形例1に係る通信システムの一態様について説明するための説明図である。図17に示す例では、対象者の自宅等のようにあらかじめ登録された位置P11を基準とした所定の範囲の領域R11が規定され、通信装置200は、自身が領域R11内に位置するか否かに応じて、他の装置へのデータの送信に関する動作を制御する。例えば、通信装置200は、参照符号200aで示すように自身が領域R11内に位置する場合と、参照符号200bで示すように自身が領域R11外に位置する場合とで、無線信号の送信方法を制御してもよい。より具体的な一例として、通信装置200は、自身の位置や姿勢の変化が無い状態(例えば、横倒しで静止した状態)が所定の期間以上継続し、かつ、領域R11外に位置する場合には、無線信号の送信電力を増幅したうえで、対象者に異常が発生したことを示すデータを他の装置に送信してもよい。
なお、上述した例はあくまで一例であり、通信装置200の位置(ひいては、対象者の位置)の検出結果に応じて、無線の通信経路を介した他の装置へのデータの送信に関する動作を制御することが可能であれば、その方法は特に限定されない。また、変形例1として上述した機能は、前述した実施形態に係る通信装置200の機能と組み合わせて利用可能であることは言うまでもない。
以上、変形例1として、通信装置の位置情報の検出結果に応じて、当該通信装置の利用者である対象者の状態を推定し、当該推定結果に基づき、無線の通信経路を介した他の装置へのデータの送信に関する動作を制御する態様の一例について説明した。
(変形例2:複数のアンテナ素子を利用した制御)
続いて、変形例2として、通信装置に複数のアンテナ素子を設け、当該複数のアンテナ素子を利用して、無線の通信経路を介して他の装置へデータを送信する制御の一例について説明する。
例えば、図18は、本実施形態の変形例2に係る通信装置の機能構成の一例を示したブロック図である。なお、本説明では、変形例2に係る通信装置を、前述した上記実施形態や他の変形例に係る通信装置と区別するために、「通信装置400」と称する場合がある。
図18に示すように、変形例2に係る通信装置400は、複数のアンテナ素子(即ち、第1のアンテナ素子100a及び第2のアンテナ素子100b)を含む点と、切替部231とを含む点とが、図23を参照して前述した通信装置200と異なる。そこで、本説明では、変形例2に係る通信装置400の機能構成について、特に、図23を参照して前述した通信装置200と異なる部分に着目して説明し、当該通信装置200と実質的に同様の部分については詳細な説明は省略する。
切替部231は、所謂スイッチ等により構成され、通信制御部217に対して接続するアンテナ素子を、第1のアンテナ素子100aと第2のアンテナ素子100bとの間で選択的に切り替える。切替部231の動作は、例えば、制御部211により制御される。
第1のアンテナ素子100aと第2のアンテナ素子100bとしては、互いに特性の異なるアンテナ素子が適用されるとよい。例えば、第1のアンテナ素子100aと第2のアンテナ素子100bとは、無線信号の偏波方向が互いに異なるように配設されているとよい。具体的な一例として、第1のアンテナ素子100aと第2のアンテナ素子100bとは、無線信号の偏波方向が互いに略90度異なるように配設されているとよい。より具体的には、棒状体として構成された通信装置400が直立している状態において、偏波方向が水平方向となるように第1のアンテナ素子100aが配設されている場合に、第2のアンテナ素子100bについては、偏波方向が垂直方向となるように配設されているとよい。このような構成により、通信装置400が直立している状態と横倒しとなっている状態とのそれぞれにおいて、第1のアンテナ素子100a及び第2のアンテナ素子100bのうち、少なくともいずれか一方の偏波方向が水平方向となり、他方の偏波方向が垂直方向となる。
前述したように、送受信のアンテナ間において交差偏波となるような状況下では、無線信号の伝搬条件が劣化する場合がある。このような状況を想定し、例えば、制御部211は、角度検出部215による通信装置400の傾きの角度(即ち、姿勢)の検出結果に応じて、送受信のアンテナ間において交差偏波とならないアンテナ素子が送信データの送信に利用されるように、切替部231の動作を制御してもよい。このような制御により、通信装置400は、例えば、対象者に何らかの異常が発生したと推定した場合に、当該対象者の異常を示す情報(データ)が変調された無線信号が、基地局300により到達しやすくなるように制御することが可能となる。
なお、第1のアンテナ素子100a及び第2のアンテナ素子100bのうち、いずれか一方として、例えば、図6及び図7を参照して前述した第1の実施形態に係るアンテナ素子100を適用することが可能である。また、第1のアンテナ素子100a及び第2のアンテナ素子100bのうち少なくとも一方として、前述した第1の実施形態に係るアンテナ素子100に限らず、例えば、所謂ダイポールアンテナやモノポールアンテナ等のような他のアンテナ素子が適用されてもよい。また、この場合には、当該他のアンテナ素子のアンテナ長が、送受信される無線信号(電波)の1/4波長の整数倍に略等しい長さとなるように形成されるとよい。
また、変形例2として上述した機能は、前述した実施形態や他の変形例に係る通信装置200の機能と組み合わせて利用可能であることは言うまでもない。具体的な一例として、制御部211は、通信装置400の傾きの角度の検出結果に応じて、送信データの送信に利用するアンテナ素子を選択的に切り替えるとともに、当該送信データの送信方法を制御してもよい。
以上、変形例2として、通信装置に複数のアンテナ素子を設け、当該複数のアンテナ素子を利用して、無線の通信経路を介して他の装置へデータを送信する制御の一例について説明した。
(変形例3:海上ブイへの適用例)
続いて、変形例3として、本実施形態に係る通信装置を海上ブイに適用する場合の一例について説明する。
例えば、図19は、変形例3に係る通信装置の概要について説明するための説明図である。なお、本説明では、変形例3に係る通信装置を、前述した上記実施形態や他の変形例に係る通信装置と区別するために、「通信装置500」と称する場合がある。
図19に示すように、本変形例では、通信装置500(送信機)が海上ブイに保持され、当該通信装置500が基地局300と通信を行う場合を想定している。一方で、このような状況下では、波や潮汐により通信装置500のアンテナ素子100の位置(特に、鉛直方向の位置)が変化することで伝搬損失が増加したり、アンテナ素子100の姿勢(傾き)が変化することで当該アンテナ素子100の利得が低下する場合がある。
例えば、図20は、変形例3に係る通信装置に適用されるアンテナ素子のアンテナ特性の一例を示した図であり、図19に示すアンテナ素子100の放射パターンの一例を示している。なお、図20に示す角度θは、図19に示す角度θに対応している。即ち、図20に示す例の場合には、波の影響によりアンテナ素子100が約15度傾いた場合には、当該アンテナ素子100の利得が約10dB低下することとなる。このような状況を鑑み、変形例3に係る通信装置500は、アンテナ素子100の位置や傾きの変化を検出し、当該検出結果に基づき、アンテナ素子100の通信特性がより高くなる条件で、基地局300との間の通信が行われるように制御する。
例えば、図21は、変形例3に係る通信装置500の機能構成の一例を示したブロック図である。図21に示すように、通信装置500は、アンテナ素子100と、通信部501と、高度検出部503と、角度検出部505と、制御部507とを含む。なお、アンテナ素子100は、前述した本実施形態に係るアンテナ素子100に相当する。
通信部501は、アンテナ素子100を介して無線信号を送受信する。例えば、通信部501は、基地局300に無線信号(アップリンク信号)を送信してもよい。また、通信部501は、基地局300からの無線信号(ダウンリンク信号)を受信してもよい。
高度検出部503は、通信装置500(特に、アンテナ素子100)の高さ方向の位置を検出し、検出絵結果を制御部507に通知する。高度検出部503は、例えば、GPS等を利用することで高さ方向の位置(絶対位置)を検出してもよい。また、他の一例として、高度検出部503は、加速度センサ等により高さ方向の加速度の変化をモニタすることで、高さ方向の位置(相対位置)の変化を検出してもよい。もちろん、上記はあくまで一例であり、アンテナ素子100の高さ方向の位置を検出することが可能であれば、その方法やそのための構成は特に限定されない。
角度検出部505は、角度センサ等により構成され、通信装置500(特に、アンテナ素子100)の傾きの角度(換言すると、姿勢)を検出し、検出結果を制御部507に通知する。なお、上記はあくまで一例であり、アンテナ素子100の傾きの角度の変化を検出することが可能であれば、その方法やそのための構成は特に限定されない。
制御部507は、高度検出部503から通信装置500(特に、アンテナ素子100)の高さ方向の位置の検出結果を取得する。また、制御部507は、感度検出部505から通信装置500(特に、アンテナ素子100)の姿勢の検出結果を取得する。制御部507は、通信装置500の高さ方向の位置の検出結果や、当該通信装置500の姿勢の検出結果に基づき、通信部501の動作を制御することで、基地局300への情報(データ)の送信に関する動作(換言すると、無線信号の送信に関する動作)を制御する。
具体的な一例として、制御部507は、通信装置500の高さ方向の位置が閾値を超える場合に、基地局300に情報が送信されるように制御してもよい。
また、他の一例として、制御部507は、波の影響により通信装置500の高さが変化するような状況下において、当該通信装置500の高さ方向の位置が頂点に達するタイミングで、基地局300に情報が送信されるように制御してもよい。この場合には、例えば、制御部507は、通信装置500の高さ方向の位置が上方に変化する場合に、上方への位置の変化量が0に略等しくなるタイミングで、基地局300に情報が送信されるように制御してもよい。また、他の一例として、制御具507は、通信装置500の鉛直上方に向けた加速度が正から負に切り替わるタイミングで、基地局300に情報が送信されるように制御してもよい。
また、制御部507は、通信装置500(特に、アンテナ素子100)の傾きの角度が所定の範囲内(即ち、基地局500との通信において利得がより向上する範囲内)となる場合に、基地局300に情報が送信されるように制御してもよい。
以上のような制御により、変形例3に係る通信装置500は、基地局300との通信において、より好適なアンテナ特性を得られる条件(例えば、利得がより高くなる条件)において、基地局300に情報が送信されるように制御することが可能となる。
以上、変形例3として、図19〜図21を参照して、本実施形態に係る通信装置を海上ブイに適用する場合の一例について説明した。
<3.5.評価>
以上説明したように、本実施形態に係る通信装置200は、少なくとも一部に長尺状の部材を含む筐体と、アンテナ素子と、所定の検出部による当該筐体の姿勢(換言すると、当該アンテナ素子の姿勢)の検出結果に応じて、アンテナ素子を介した無線信号の送信に関する動作を制御する制御部と、を備える。より具体的には、本実施形態に係る通信システムでは、所定の対象者が利用する杖等のような棒状体の器具に対して無線通信を行うためのアンテナ素子や、当該アンテナ素子を介した通信を制御するための回路(例えば、制御部)等を設けることで、通信装置200を構成する。このような構成の基で、制御部は、例えば、筐体の姿勢の検出結果に応じて、送信対象となるデータを制御してもよい。また、他の一例として、制御部は、筐体の姿勢の検出結果に応じて、無線信号の送信電力、無線信号を送信する通信チャネル(換言すると、無線周波数)、送信データの変調方法、送信データの訂正符号化率等のような、無線信号(換言すると、送信データ)の送信方法を制御してもよい。
以上のような構成により、本実施形態に係る通信システムに依れば、所定の対象者が移動するような状況下においても、通信装置200の位置(ひいては、当該通信装置200の利用者である当該対象者の位置)に限らず、対象者に何らかの異常が発生したことが推定された場合に、当該異常を示す情報(データ)を、無線の通信経路を介して他の装置に送信することが可能となる。これにより、他の装置のユーザ(例えば、対象者の関係者)は、通信装置200から送信される情報に基づき、対象者に対して何らかの異常が発生したことを認識することが可能となる。
また、本実施形態に係る通信システムに依れば、対象者に何らかの異常が発生していることが推定された場合に、無線信号(換言すると、送信データ)の送信方法を制御することで、当該異常を示す情報を、送信先となる他の装置により確実に送達させることも可能となる。より具体的な一例として、通信方法の制御により、無線通信の長距離化、無線信号の送信の低消費電力化、PER(Packet Error Rate)の向上等を見込むことも可能となる。
<<4.ハードウェア構成の一例>>
続いて、図22を参照しながら、前述した通信装置200や情報処理装置350のように、本開示の一実施形態に係る通信システムを構成する情報処理装置のハードウェア構成の一例について、詳細に説明する。図22は、本開示の一実施形態に係る通信システムを構成する情報処理装置のハードウェア構成の一構成例を示す機能ブロック図である。
本実施形態に係る通信システムを構成する情報処理装置900は、主に、CPU901と、ROM903と、RAM905と、を備える。また、情報処理装置900は、更に、ホストバス907と、ブリッジ909と、外部バス911と、インターフェース913と、入力装置915と、出力装置917と、ストレージ装置919と、ドライブ921と、接続ポート923と、通信装置925とを備える。
CPU901は、演算処理装置及び制御装置として機能し、ROM903、RAM905、ストレージ装置919又はリムーバブル記録媒体927に記録された各種プログラムに従って、情報処理装置900内の動作全般又はその一部を制御する。ROM903は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM905は、CPU901が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはCPUバス等の内部バスにより構成されるホストバス907により相互に接続されている。例えば、図15に示す制御部211は、CPU901により構成され得る。
ホストバス907は、ブリッジ909を介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バス911に接続されている。また、外部バス911には、インターフェース913を介して、入力装置915、出力装置917、ストレージ装置919、ドライブ921、接続ポート923及び通信装置925が接続される。
入力装置915は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ、レバー及びペダル等、ユーザが操作する操作手段である。また、入力装置915は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段(いわゆる、リモコン)であってもよいし、情報処理装置900の操作に対応した携帯電話やPDA等の外部接続機器929であってもよい。さらに、入力装置915は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路などから構成されている。情報処理装置900のユーザは、この入力装置915を操作することにより、情報処理装置900に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
出力装置917は、取得した情報をユーザに対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置及びランプ等の表示装置や、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置や、プリンタ装置等がある。出力装置917は、例えば、情報処理装置900が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、情報処理装置900が行った各種処理により得られた結果を、テキスト又はイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。
ストレージ装置919は、情報処理装置900の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置919は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置919は、CPU901が実行するプログラムや各種データ等を格納する。
ドライブ921は、記録媒体用リーダライタであり、情報処理装置900に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ921は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体927に記録されている情報を読み出して、RAM905に出力する。また、ドライブ921は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体927に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体927は、例えば、DVDメディア、HD−DVDメディア又はBlu−ray(登録商標)メディア等である。また、リムーバブル記録媒体927は、コンパクトフラッシュ(登録商標)(CF:CompactFlash)、フラッシュメモリ又はSDメモリカード(Secure Digital memory card)等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体927は、例えば、非接触型ICチップを搭載したICカード(Integrated Circuit card)又は電子機器等であってもよい。
接続ポート923は、情報処理装置900に直接接続するためのポートである。接続ポート923の一例として、USB(Universal Serial Bus)ポート、IEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)ポート等がある。接続ポート923の別の例として、RS−232Cポート、光オーディオ端子、HDMI(登録商標)(High−Definition Multimedia Interface)ポート等がある。この接続ポート923に外部接続機器929を接続することで、情報処理装置900は、外部接続機器929から直接各種のデータを取得したり、外部接続機器929に各種のデータを提供したりする。
通信装置925は、例えば、通信網(ネットワーク)931に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置925は、例えば、有線若しくは無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)又はWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置925は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ又は各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置925は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置925に接続される通信網931は、有線又は無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内LAN、赤外線通信、ラジオ波通信又は衛星通信等であってもよい。例えば、図15に示す通信制御部217及びアンテナ素子100は、通信装置925により構成され得る。
以上、本開示の実施形態に係る通信システムを構成する情報処理装置900の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。なお、図22では図示しないが、通信システムを構成する情報処理装置900に対応する各種の構成を当然備える。
なお、上述のような本実施形態に係る通信システムを構成する情報処理装置900の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。また、当該コンピュータプログラムを実行させるコンピュータの数は特に限定されない。例えば、当該コンピュータプログラムを、複数のコンピュータ(例えば、複数のサーバ等)が互いに連携して実行してもよい。
<<5.むすび>>
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
導電体により構成され、筒状の形状を有し、側面の少なくとも一部に軸方向に延伸するように長尺状の切欠き部が設けられたアンテナエレメントと、
前記切欠き部の長手方向の略中央に、当該切欠き部の短手方向の端部間を架設するように設けられたコンデンサと、
前記コンデンサに対して、前記切欠き部の長手方向の端部のうち一方の端部側に離隔した位置において、当該切欠き部の前記短手方向の端部のうち一方の端部側に設けられた給電点と、
を備える、アンテナ素子。
(2)
前記アンテナエレメントは、前記軸方向に長尺である円筒状の形状を有する、前記(1)に記載のアンテナ素子。
(3)
前記コンデンサである第1のコンデンサと、前記切欠き部の長手方向の端部のうち一方の端部と、の間の略中央に、当該切欠き部の短手方向の端部間を架設するように設けられた第2のコンデンサと、
前記第2のコンデンサに対して、前記切欠き部の長手方向の端部のうち、前記第1のコンデンサとは逆側に位置する端部側に離隔した位置において、当該切欠き部の短手方向の端部のうち一方の端部側に設けられた、前記給電点である第1の給電点とは異なる第2の給電点と、
を備える、前記(1)または(2)に記載のアンテナ素子。
(4)
前記第2のコンデンサは、前記第1のコンデンサを基準として、前記切欠き部の長手方向において前記第1の給電点とは逆側に位置し、
前記第2の給電点は、前記第2のコンデンサを基準として、前記切欠き部の長手方向において前記第1のコンデンサとは逆側に位置する、
前記(3)に記載のアンテナ素子。
(5)
少なくとも一部に長尺状の部材を含む筐体と、
アンテナ素子と、
所定の検出部による前記筐体の姿勢の検出結果に応じて、前記アンテナ素子を介した無線信号の送信に関する動作を制御する制御部と、
を備える、通信装置。
(6)
前記アンテナ素子は、
導電体により構成され、筒状の形状を有し、側面の少なくとも一部に軸方向に延伸するように長尺状の切欠き部が設けられたアンテナエレメントと、
前記切欠き部の長手方向の略中央に、当該切欠き部の短手方向の端部間を架設するように設けられたコンデンサと、
前記コンデンサに対して、前記切欠き部の長手方向の端部のうち一方の端部側に離隔した位置において、当該切欠き部の前記短手方向の端部のうち一方の端部側に設けられた給電点と、
を備える、前記(5)に記載の通信装置。
(7)
前記長尺状の部材の少なくとも一部が、前記アンテナ素子として構成される、前記(5)または(6)に記載の通信装置。
(8)
前記制御部は、前記筐体の姿勢の検出結果と、所定の検出部による前記通信装置の位置の検出結果と、に応じて前記無線信号の送信に関する動作を制御する、前記(5)〜(7)のいずれか一項に記載の通信装置。
(9)
前記制御部は、前記通信装置の位置の検出結果が所定の領域内か否かに応じて前記無線信号の送信に関する動作を制御する、前記(8)に記載の通信装置。
(10)
前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、前記アンテナ素子を介した無線信号の送信電力を制御する、前記(5)〜(9)のいずれか一項に記載の通信装置。
(11)
前記アンテナ素子である第1のアンテナ素子とは異なる第2のアンテナ素子を備え、
前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、前記無線信号を送信するアンテナ素子を、前記第1のアンテナ素子と前記第2のアンテナ素子との間で切り替える、
前記(5)〜(10)のいずれか一項に記載の通信装置。
(12)
前記第2のアンテナ素子は、前記第1のアンテナ素子に対して相対的に前記無線信号の偏波方向が異なる、前記(11)に記載の通信装置。
(13)
前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、前記無線信号を送信する無線周波数を制御する、前記(5)〜(12)のいずれか一項に記載の通信装置。
(14)
前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、前記無線信号として送信する信号の変調方法を制御する、前記(5)〜(13)のいずれか一項に記載の通信装置。
(15)
前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、送信対象となるデータの符号化方法を制御する、前記(5)〜(14)のいずれか一項に記載の通信装置。
(16)
前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、送信対象となるデータを制御する、前記(5)〜(15)のいずれか一項に記載の通信装置。
(17)
所定の検出部による、少なくとも一部に長尺状の部材を含む筐体と、アンテナ素子と、を含む通信装置の、当該筐体の姿勢の検出結果に応じて、無線信号の送信に関する動作を制御することと、
前記アンテナ素子を介して前記無線信号を送信することと、
を含む、通信方法。
1 通信システム
100 アンテナ素子
101 アンテナエレメント
103 切欠き部
105a、105b 給電線
107 部材
111a、111b コンデンサ
113a、113b 給電点
200 通信装置
210 回路部
211 制御部
213 位置検出部
215 角度検出部
217 通信制御部
231 切替部
280 電源部
291 グリップ部
293 シャフト部
300 基地局
350 情報処理装置

Claims (17)

  1. 導電体により構成され、筒状の形状を有し、側面の少なくとも一部に軸方向に延伸するように長尺状の切欠き部が設けられたアンテナエレメントと、
    前記切欠き部の長手方向の略中央に、当該切欠き部の短手方向の端部間を架設するように設けられたコンデンサと、
    前記コンデンサに対して、前記切欠き部の長手方向の端部のうち一方の端部側に離隔した位置において、当該切欠き部の前記短手方向の端部のうち一方の端部側に設けられた給電点と、
    を備える、アンテナ素子。
  2. 前記アンテナエレメントは、前記軸方向に長尺である円筒状の形状を有する、請求項1に記載のアンテナ素子。
  3. 前記コンデンサである第1のコンデンサと、前記切欠き部の長手方向の端部のうち一方の端部と、の間の略中央に、当該切欠き部の短手方向の端部間を架設するように設けられた第2のコンデンサと、
    前記第2のコンデンサに対して、前記切欠き部の長手方向の端部のうち、前記第1のコンデンサとは逆側に位置する端部側に離隔した位置において、当該切欠き部の短手方向の端部のうち一方の端部側に設けられた、前記給電点である第1の給電点とは異なる第2の給電点と、
    を備える、請求項1に記載のアンテナ素子。
  4. 前記第2のコンデンサは、前記第1のコンデンサを基準として、前記切欠き部の長手方向において前記第1の給電点とは逆側に位置し、
    前記第2の給電点は、前記第2のコンデンサを基準として、前記切欠き部の長手方向において前記第1のコンデンサとは逆側に位置する、
    請求項3に記載のアンテナ素子。
  5. 少なくとも一部に長尺状の部材を含む筐体と、
    アンテナ素子と、
    所定の検出部による前記筐体の姿勢の検出結果に応じて、前記アンテナ素子を介した無線信号の送信に関する動作を制御する制御部と、
    を備える、通信装置。
  6. 前記アンテナ素子は、
    導電体により構成され、筒状の形状を有し、側面の少なくとも一部に軸方向に延伸するように長尺状の切欠き部が設けられたアンテナエレメントと、
    前記切欠き部の長手方向の略中央に、当該切欠き部の短手方向の端部間を架設するように設けられたコンデンサと、
    前記コンデンサに対して、前記切欠き部の長手方向の端部のうち一方の端部側に離隔した位置において、当該切欠き部の前記短手方向の端部のうち一方の端部側に設けられた給電点と、
    を備える、請求項5に記載の通信装置。
  7. 前記長尺状の部材の少なくとも一部が、前記アンテナ素子として構成される、請求項5に記載の通信装置。
  8. 前記制御部は、前記筐体の姿勢の検出結果と、所定の検出部による前記通信装置の位置の検出結果と、に応じて前記無線信号の送信に関する動作を制御する、請求項5に記載の通信装置。
  9. 前記制御部は、前記通信装置の位置の検出結果が所定の領域内か否かに応じて前記無線信号の送信に関する動作を制御する、請求項8に記載の通信装置。
  10. 前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、前記アンテナ素子を介した無線信号の送信電力を制御する、請求項5に記載の通信装置。
  11. 前記アンテナ素子である第1のアンテナ素子とは異なる第2のアンテナ素子を備え、
    前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、前記無線信号を送信するアンテナ素子を、前記第1のアンテナ素子と前記第2のアンテナ素子との間で切り替える、
    請求項5に記載の通信装置。
  12. 前記第2のアンテナ素子は、前記第1のアンテナ素子に対して相対的に前記無線信号の偏波方向が異なる、請求項11に記載の通信装置。
  13. 前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、前記無線信号を送信する無線周波数を制御する、請求項5に記載の通信装置。
  14. 前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、前記無線信号として送信する信号の変調方法を制御する、請求項5に記載の通信装置。
  15. 前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、送信対象となるデータの符号化方法を制御する、請求項5に記載の通信装置。
  16. 前記制御部は、前記無線信号の送信に関する動作の制御として、送信対象となるデータを制御する、請求項5に記載の通信装置。
  17. 所定の検出部による、少なくとも一部に長尺状の部材を含む筐体と、アンテナ素子と、を含む通信装置の、当該筐体の姿勢の検出結果に応じて、無線信号の送信に関する動作を制御することと、
    前記アンテナ素子を介して前記無線信号を送信することと、
    を含む、通信方法。
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