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技術 アンテナ装置、およびそれを備えた情報処理装置

出願人 シャープ株式会社
発明者 杉本豊優佐藤直紀
出願日 2015年1月20日 (6年11ヶ月経過) 出願番号 2015-008943
公開日 2016年7月25日 (5年5ヶ月経過) 公開番号 2016-134807
状態 特許登録済
技術分野 可変指向性アンテナ、アンテナ配列 アンテナの支持 線状基本アンテナ
主要キーワード 導電体要素 インピーダンス整合性 対数周期アンテナ 送信信号強度 導体要素 ダイポール型 宇田アンテナ タッチ位置情報
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

様態を動的に変更することが可能なアンテナ装置において、ユーザが視認し難いアンテナ装置を提供する。

解決手段

複数の導電体要素(11)は網目構造を構成しており、隣接する導電体要素(11)同士の導通・非導通が、スイッチング素子(12)によって切り換えられる。

概要

背景

無線通信装置は、無線通信用アンテナ装置を用いて、無線信号送受信する。ところが、無線通信装置が備えたアンテナ装置の無線品質受信信号レベルおよび送信信号レベルの高さ)は、様々な原因によって低下し得る。低下した無線品質は、アンテナの位置および形状の少なくとも一方が変更されることによって、回復する可能性がある。

そこで、特許文献1には、無線通信用のアンテナであって、該アンテナの指向特性利得特性、および/またはインピーダンス特性等のパラメータが最適化されるように、該アンテナの形態(様態)を動的に変更することが可能なアンテナが記載されている。上記アンテナは、略正方形を有する複数の導電体要素と、導電体要素の間に配置された複数の接続要素とを備えている。接続要素が隣接する導電体要素を導通することによって、導通された複数の導電体要素がアンテナを形成する。導通される複数の導電体要素の組み合わせが変更されることによって、アンテナの形態が変更される。

概要

様態を動的に変更することが可能なアンテナ装置において、ユーザが視認し難いアンテナ装置を提供する。複数の導電体要素(11)は網目構造を構成しており、隣接する導電体要素(11)同士の導通・非導通が、スイッチング素子(12)によって切り換えられる。

目的

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、様態を動的に変更することが可能なアンテナ装置において、ユーザが視認し難いアンテナ装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数の導体要素と、互いに隣接する上記導体要素同士の間の導通と非導通とを切り換える少なくとも1つのスイッチング素子とを備えたアンテナ装置であって、上記複数の導体要素は、網目構造を構成しており、上記網目構造において互いに隣接する上記導体要素同士は、離間しており、上記スイッチング素子は、上記網目構造において互いに隣接する上記導体要素同士の間の導通と非導通とを切り換えることを特徴とするアンテナ装置。

請求項2

上記複数の導体要素は、互いに異なる形状を有する複数種類の導体要素を含んでいることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。

請求項3

上記導体要素は、網の節を少なくとも1つ含むことを特徴とする請求項1または2に記載のアンテナ装置。

請求項4

上記網目構造の網の目が矩形を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアンテナ装置。

請求項5

上記複数の導体要素によって構成されるアンテナは、上記導体要素同士の間の導通と非導通とが切り換えられることによって構成されるアンテナの様態を規定する情報を含む様態情報の中から選択された、いずれか1つの様態を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のアンテナ装置。

請求項6

上記導体要素の太さは30マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のアンテナ装置。

請求項7

請求項1〜6のいずれか1項に記載のアンテナ装置を画面上に備えたことを特徴とする情報処理装置

技術分野

0001

本発明は、無線通信用アンテナ装置、およびそれを備えた情報処理装置に関する。

背景技術

0002

無線通信装置は、無線通信用のアンテナ装置を用いて、無線信号送受信する。ところが、無線通信装置が備えたアンテナ装置の無線品質受信信号レベルおよび送信信号レベルの高さ)は、様々な原因によって低下し得る。低下した無線品質は、アンテナの位置および形状の少なくとも一方が変更されることによって、回復する可能性がある。

0003

そこで、特許文献1には、無線通信用のアンテナであって、該アンテナの指向特性利得特性、および/またはインピーダンス特性等のパラメータが最適化されるように、該アンテナの形態(様態)を動的に変更することが可能なアンテナが記載されている。上記アンテナは、略正方形を有する複数の導電体要素と、導電体要素の間に配置された複数の接続要素とを備えている。接続要素が隣接する導電体要素を導通することによって、導通された複数の導電体要素がアンテナを形成する。導通される複数の導電体要素の組み合わせが変更されることによって、アンテナの形態が変更される。

先行技術

0004

特許第3664721号公報(2005年4月8日公開
特開2011−66610号公報(2011年3月31日公開)
特許第4814223号公報(2006年10月12日公開)
特表2004−500779号公報(2004年1月8日公表

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1に記載のアンテナがディスプレイ上に配置された場合、該アンテナは、ディスプレイに表示される映像視聴するユーザによって視認される。そのため、上記アンテナは、ユーザがディスプレイに表示される映像を視聴することを妨害する可能性があるという問題がある。逆に言えば、上記アンテナは、ディスプレイ上に配置することができないので、配置可能な位置が限定されるという問題がある。

0006

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、様態を動的に変更することが可能なアンテナ装置において、ユーザが視認し難いアンテナ装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るアンテナ装置は、複数の導体要素と、上記複数の導体要素の間の導通と非導通とを切り換える少なくとも1つのスイッチング素子とを備えたアンテナ装置であって、上記複数の導体要素は、網目構造を構成しており、上記網目構造において互いに隣接する上記複数の導体要素同士は離間しており、上記スイッチング素子は、上記網目構造において互いに隣接する上記複数の導体要素の間の導通と非導通とを切り換える。

発明の効果

0008

本発明の一態様によれば、アンテナの様態を動的に変更することが可能であり、かつ、アンテナがユーザによって視認され難いという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0009

実施形態1に係る携帯型情報端末が備えたアンテナパターン部の構成を示す概略図であり、様態の変更前のアンテナの例を示す図である。
実施形態1に係る携帯型情報端末の構成を示すブロック図である。
実施形態1に係る携帯型情報端末の側面を示す図であり、該携帯型情報端末が備えたアンテナの様態が他の様態に変更される様子を示す図である。
(a)(b)は、様態の変更後のアンテナの例を示す図である。
実施形態1に係る携帯型情報端末が備えた制御部によって実行されるアンテナ様態変更処理の流れを示すフローチャートである。
実施形態1に係る携帯型情報端末が備えた制御部の無線品質計算部によって実行されるルックアップテーブルの作成方法の流れを示すフローチャートである。
実施形態1に係る携帯型情報端末によって作成されるルックアップテーブルの一例を示す図である。
実施形態2に係るアンテナパターン部の構成を示す概略図である。
実施形態3に係るアンテナパターン部の構成を示す概略図である。
実施形態4に係る携帯型情報端末の外観を示す図である。

実施例

0010

〔実施形態1〕
以下、本発明の実施の形態について、図1図7を用いて詳細に説明する。

0011

(携帯型情報端末1の構成)
図2を用いて、本実施形態に係る携帯型情報端末1(情報処理装置)(以下では、端末1と略称する)の構成を説明する。図2は、端末1の構成を示すブロック図である。端末1は、アンテナANT図1および図3参照)を用いて、外部の無線通信装置等と無線通信を行うことができる。図2に示すように、端末1は、アンテナパターン部10(アンテナ装置)、制御部20、電源部30、記憶部40、タッチセンサ50、および無線通信部60を備えている。

0012

電源部30は、端末1の各部(アンテナパターン部10、制御部20、タッチセンサ50、記憶部40、および無線通信部60)に電力を供給する。

0013

記憶部40には、制御部20の無線品質計算部21によって計算される無線品質(後述)が、無線品質情報として記憶される。さらに、記憶部40には、アンテナANTの様態(位置および形状)と、その様態を有するアンテナANTの基準無線品質とが対応付けられたルックアップテーブル41(様態情報)も記憶される。なお、ルックアップテーブル41の一例およびその作成方法については、本実施形態の最後に説明する。

0014

タッチセンサ50は、アンテナパターン部10(あるいはアンテナANT)が配置される面にアンテナパターン部10(あるいはアンテナANT)に略重ねて配置される(図3参照)。

0015

無線通信部60は、アンテナパターン部10(あるいはアンテナANT)を用いて、外部の無線通信装置と通信する。

0016

アンテナパターン部10および制御部20については、以下に説明する。

0017

(アンテナパターン部10)
図1は、アンテナパターン部10の構成を示す概略図である。図1に示すように、アンテナパターン部10は、複数の導電体要素11(導体要素)および複数のスイッチング素子12で構成されている。各導電体要素11は、極細(例えば、幅30μm以下)の帯状導電体で構成されており、十字の形状を有している。アンテナパターン部10内において、複数の導電体要素11は、正方格子状に配置されている。また、複数の導電体要素11は、多数の正方形の開口部V0を有する網目メッシュ)構造を形成している。このような網目構造およびその製造方法の例が、特許文献2に記載されている。なお、図1に示す網目構造において、導電体要素11の十字の中心が、網目構造の「節」であり、複数の導電体要素11によって囲まれた開口部V0が、網目構造の「網の目」である。

0018

隣接する導電体要素11の間には、それぞれ、スイッチング素子12が配置されている。スイッチング素子12は、隣接する導電体要素11の導通・非導通を切り替えるように動作する。スイッチング素子12の動作は、制御部20(図2参照)によって制御される。このようなスイッチング素子12の構成として、例えば、特許文献1に記載された接続要素の構成を適用することができる。

0019

導電体要素11を構成する極細の導電体は、金属であってもよいし、インジウムスズ酸化物(ITO;Indium Tin Oxide)であってもよい。前者の構成では、導電体要素11は可視光反射する。しかしながら、導電体要素11は、極細であるので、ユーザによって視認され難い。また、後者の構成では、導電体要素11が透明であるので、アンテナパターン部10もほぼ透明になる。

0020

そのため、アンテナパターン部10が端末1の画面上に配置された場合であっても、ユーザは、アンテナパターン部10に妨害されずに、画面に表示された映像等を視認することができる。従って、アンテナパターン部10は、端末1のどこに配置されてもよい。本実施形態では、アンテナパターン部10は、端末1の側面上に配置されている(図3参照)。しかしながら、アンテナパターン部10は、表面の画面上または額縁上、あるいは背面に配置されてもよい。なお、アンテナパターン部10を画面上に配置する方法として、例えば、特許文献3に記載された方法を適用することができる。

0021

スイッチング素子12は、高周波トランジスタ、表面PIN(SPIN;Surface PIN)デバイス(特許文献4参照)、またはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)スイッチであってよい。特に、スイッチング素子12がMEMSスイッチなどの機械的なスイッチである場合、スイッチング素子12は、小型化することが可能であり、かつ、低周波領域だけでなく高周波領域においても低損失であるという利点を有する。

0022

図1に示すように、アンテナパターン部10内では、スイッチング素子12を介して、複数の導電体要素11が導通されることによって、様態aを有するアンテナANTが形成されている。孤立した導電体要素11、すなわち、隣接する導電体要素11と導通されていない導電体要素11は、アンテナANTを形成しない。アンテナANTの様態aは、どの複数の導電体要素11が導通されているかによって決定する。アンテナANTの様態aは、制御部20によって、他の様態cに変更される。

0023

図1では、アンテナANTはダイポール型である。しかしながら、アンテナANTは、クロスダイポール型ループアンテナ型、八木宇田アンテナ型、対数周期アンテナ型であってもよい。

0024

アンテナANTは、外部の無線通信装置から送信された無線信号を受信する。また、アンテナANTは、無線通信部60から、予め設定された送信信号レベルに基づく信号出力を供給されることによって、無線信号を送信する。

0025

(制御部20)
制御部20は、後述するアンテナ様態変更処理を実行することによって、アンテナANTの様態aを、他の様態cに変更する。

0026

図3を用いて、制御部20がアンテナANTの様態を変更する流れの一例を概略的に説明する。図3は、端末1の側面を示す図であり、アンテナANTの様態aが他の様態cに変更される様子を示す図である。

0027

図3に示すように、最初、アンテナANTは様態aを有していたとする。様態aを有するアンテナANTには、端末1にタッチするユーザの指Uが重なっているので、アンテナANTは、無線信号を効率的に送受信することができない。そのため、アンテナANTの無線品質は、ユーザの指Uが端末1にタッチしていない場合(または指UがアンテナANTに重なっていない場合)における無線品質よりも低下している可能性がある。

0028

無線品質が低下している場合、制御部20は、アンテナANTの無線品質が向上するように、アンテナの様態aを様態cに変更する。例えば、制御部20は、アンテナANTの位置がユーザの指Uの位置から離れるように、様態cを選択してもよい。この場合、図3に示すように、アンテナANTは、指Uから離れた位置に移動する。その結果、アンテナANTと指Uとが重ならなくなるので、アンテナANTの無線品質が改善する。図3では、アンテナANTの位置のみが変更されている。しかしながら、制御部20は、アンテナANTの位置および形状の少なくとも一方を変更すればよい。

0029

例えば、ユーザの指Uが、様態の変更前のアンテナANTに重なっていた場合、アンテナANTの位置が変更されることによって、アンテナANTの無線品質が改善する可能性がある。また、アンテナANTの指向性、利得性、およびインピーダンス整合性などは、アンテナANTの形状に依存する。そのため、アンテナANTの形状が変更されることによって、アンテナANTの無線品質が改善する可能性がある。

0030

次に、制御部20の構成を説明する。

0031

図2に示すように、制御部20は、無線品質計算部21、無線品質比較部22、アンテナ様態決定部23、およびアンテナ制御部24を含んでいる。

0032

無線品質計算部21は、無線通信部60から、無線信号の受信信号レベルおよび送信信号レベルを示す情報を取得する。そして、無線品質計算部21は、受信信号レベルおよび送信信号レベルを用いて、アンテナANTの受信品質および送信品質を計算する。そして、受信品質を示す情報および送信品質を示す情報を用いて、アンテナ(ANT)の無線品質を計算する。無線品質計算部21は、計算した無線品質を示す情報(無線品質情報)を、無線品質比較部22に出力するとともに、記憶部40の所定の記憶領域に格納する。ここで、受信信号レベル(あるいは受信信号強度)および送信信号レベル(あるいは送信信号強度)が高くなるほど、アンテナ(ANT)の無線品質も高くなるように、無線品質の計算式は定義されている。

0033

無線品質比較部22は、無線品質計算部21から入力された無線品質情報を用いて、無線品質が低下(劣化)してきていないか否かを判定する。より詳細には、無線品質比較部22は、無線品質計算部21によって計算された無線品質が、先に計算された無線品質(基準値)よりも低いか否かを判定する。無線品質比較部22は、無線品質が低下していないか否かを示す判定結果を、アンテナ様態決定部23に出力する。

0034

アンテナ様態決定部23は、無線品質比較部22から、無線品質が低下しているという判定結果を入力された場合、アンテナANTの現在の様態aを、他の様態cに変更することを決定する。このとき、アンテナ様態決定部23は、様態cを、アルゴリズムに従って決定してもよいし、1つまたは複数の様態に関する情報が記載された記憶部40のルックアップテーブル41に従って決定してもよい。あるいは、タッチセンサ50において、タッチが検出されているときに、無線品質が低下している場合、アンテナ様態決定部23は、タッチが検出された位置に基づいて、様態を決定してもよい。

0035

本実施形態では、最後の構成を説明するものであり、さらにはアンテナ様態決定部23は、記憶部40に予め記憶されたルックアップテーブル41に記載されたアンテナANTのN個(Nは1以上の整数)の様態c1〜cNの中から、アンテナANTの様態cを選択する構成を説明する。

0036

このとき、アンテナ様態決定部23は、アンテナANTの位置がユーザの指Uの位置から離れるように、様態cを選択することが望ましい。この構成では、アンテナ様態決定部23は、まず、タッチセンサ50から、タッチが検出された位置を示す情報(タッチ位置情報)を取得する。次に、記憶部40のルックアップテーブル41に記載された様態c1〜cNの中から、アンテナANTの位置がユーザの指Uの位置(すなわち、タッチが検出された位置)からできるだけ離れるような様態cを選択する。アンテナ様態決定部23は、決定した様態cを、アンテナ制御部24に通知する。

0037

アンテナ制御部24は、アンテナANTの現在の様態aを、アンテナ様態決定部23から通知された様態cに変更する。具体的には、アンテナ制御部24は、スイッチング素子12を制御することによって、複数の導電体要素11の間の導通・非導通を切り替える。これにより、導通されている導電体要素11の組み合わせが変化するので、導通されている導電体要素11によって形成されるアンテナANTの様態も変化する。

0038

なお、後述するアンテナ様態変更処理において、アンテナ制御部24がアンテナANTの様態を変更した後、無線品質比較部22は、無線品質計算部21から、無線品質情報を再び取得する。そして、様態の変更後のアンテナANT(様態c)の無線品質が、様態の変更前のアンテナANT(様態a)の無線品質を超えている場合、アンテナ様態決定部23は、様態の変更後のアンテナANTの様態を維持することを決定する。一方、様態の変更後のアンテナANTの無線品質が、様態の変更前のアンテナANTの無線品質を超えていない場合、アンテナ様態決定部23は、様態の変更後のアンテナANTの様態を、様態の変更前のアンテナANTの様態に戻すことを決定する。

0039

(アンテナANTの様態の変更例)
図4の(a)(b)に、様態の変更後のアンテナANTの例(様態c1、c2)を示す。

0040

図4の(a)に示すように、様態の変更後のアンテナANT(様態c1)では、様態の変更前のアンテナANT(様態a)(図1参照)の一部または全部が、特定の方向に特定の距離で移動していてもよい。図4の(a)では、図面の縦方向伸びるアンテナANTの部分を構成する5つの導電体要素11が、1つの導電体要素11の長さの分だけ、図面の右方向に移動している。すなわち、様態の変更前のアンテナANTにおいては「導通」の状態であった4つのスイッチング素子12が「非導通」の状態に変化するとともに、様態の変更前のアンテナANTにおいては「非導通」の状態であった4つのスイッチング素子12が「導通」に変化する。

0041

これにより、縦方向に伸びるアンテナANTの部分を構成する5つの導電体要素11が、1つの導電体要素11の長さの分だけ、右方向に移動している。また、この移動に伴って、図面の横方向に伸びるアンテナANTの部分が、移動した導電体要素11と接続するように、1つのスイッチング素子12が「導通」の状態に変化することにより、1つの導電体要素11の長さ分だけ、右方向に延伸している。

0042

また、図4の(b)に示すように、様態の変更後のアンテナANT(様態c2)では、様態の変更前のアンテナANT(様態a)の一部または全部が変形していてもよい。図4の(b)では、様態の変更前にはアンテナANTに含まれていたが、様態の変更後にはアンテナANTに含まれなくなった導電体要素11と、その導電体要素11に隣接する4つの導電体要素11とが非導通になるように、スイッチング素子12の状態が切り換えられる。これとともに、様態の変更前にはアンテナANTに含まれていなかったが、様態の変更後にはアンテナANTに含まれるようになった導電体要素11と、その導電体要素11に隣接し、かつ、様態の変更後のアンテナANTに含まれる導電体要素11とが導通するように、スイッチング素子12の状態が切り換えられる。

0043

あるいは、様態の変更後のアンテナANTでは、アンテナANTの位置および形状の両者が、様態の変更前のアンテナANTから変更されていてもよい。

0044

(アンテナ様態変更処理の流れ)
図5を用いて、制御部20によって実行されるアンテナ様態変更処理の流れを説明する。図5は、アンテナ様態変更処理の流れを示すフローチャートである。アンテナ様態変更処理は、例えば、端末1が電話着信を受けたときに開始される。なお、アンテナANTの様態には、アンテナANTの位置および形状の少なくとも一方が含まれる。最初、アンテナANTは様態aを有しているとする。

0045

図5に示すように、アンテナ様態変更処理では、まず、無線品質計算部21が、様態aを有するアンテナANTの無線品質を計算する(S101)。S101における無線品質の計算結果を、以下では、無線品質Aと呼ぶ。

0046

無線品質計算部21は、無線品質Aが得られてから所定時間が経過した後、様態aを有するアンテナANTの無線品質を再び測定する(S102)。S102における無線品質の計算結果を、以下では、無線品質Bと呼ぶ。

0047

次に、無線品質比較部22は、様態aを有するアンテナANTの無線品質が低下しているか否か(すなわち、無線品質Bは無線品質Aよりも低いか否か)を判定する(S103)。

0048

アンテナANTの無線品質が低下していない場合(S103でNo)、アンテナ様態決定部23は、アンテナANTの様態aを変更しないことを決定し(S109)、アンテナ様態変更処理はS101に戻る。

0049

一方、アンテナANTの無線品質が低下している場合(S103でYes)、アンテナ様態決定部23は、記憶部40に記憶されたルックアップテーブル41から、様態aとは異なる様態cに関する情報を取得する(S104)。このとき、アンテナ様態決定部23は、ルックアップテーブル41に記載されているN個の様態c1〜cNのうち、最も高い無線品質と対応付けられている様態を、様態cとして取得してもよい。

0050

次に、アンテナ制御部24は、アンテナANTの様態aを、ルックアップテーブル41に記載されている様態cに変更する(S105)。その後、無線品質計算部21は、様態cを有するアンテナANTの無線品質を測定する(S106)。S106における無線品質の計算結果を、以下では、無線品質Cと呼ぶ。

0051

その後、無線品質比較部22は、様態の変更後のアンテナANT(様態c)の無線品質Cが、様態の変更前のアンテナANT(様態a)の無線品質Bを超えるか否かを判定する(S107)。

0052

無線品質Cが無線品質Bを超える場合(S107でYes)、アンテナ様態決定部23は、アンテナ制御部24に、アンテナANTの様態cを維持させる(S108)。そして、アンテナ様態変更処理は、S101に戻る。

0053

一方、無線品質Cが無線品質Bを超えない場合(S107でNo)、アンテナ様態決定部23は、アンテナ制御部24に、アンテナANTの様態cを様態aに戻させる(S109)。そして、アンテナ様態変更処理は、S101に戻る。

0054

なお、ルックアップテーブル41にN個の様態c(様態c1、c2、・・・、cN)が記載されている場合、制御部20は、様態c1、c2・・・、cNについて、順番に、上述したアンテナ様態変更処理を行ってもよい。様態c1、c2、・・・cNは、この順に、ルックアップテーブル41において、より高い基準無線品質と対応付けられている様態であることが望ましい。

0055

この構成では、ある様態cm(m≦N)を有するアンテナANTの無線品質Cmが、様態aを有するアンテナANTの無線品質Bを超える場合(S107でYes)、アンテナ制御部24は、その様態cmを維持する(S108)。その後、他の様態cn(m<n≦N)を有するアンテナANTの無線品質Cnが、様態cmを有するアンテナANTの無線品質Cmを超える場合(S107でYes)、アンテナ制御部24は、その様態cnを維持する(S108)。N個の様態c1〜cNの全てについて、アンテナ様態変更処理が終了したとき、アンテナANTは、(様態c1〜cNの中で)最も高い無線品質を示す様態を有することになる。

0056

(ルックアップテーブル41の作成方法)
図6を用いて、様態c1〜cNに関する情報と、各様態を有するアンテナANTの基準無線品質(以下では、基準無線品質C´1〜C´Nと呼ぶ)とが対応付けられたルックアップテーブル41の作成方法を説明する。図6は、ルックアップテーブル41の作成方法の流れを示すフローチャートである。最初、アンテナANTは、どのような初期様態を有していてもよい。なお、ルックアップテーブル41が作成される際、アンテナANTの周囲には、無線信号を妨害するどのような物体も存在しないことが望ましい。

0057

図6に示すように、ルックアップテーブル41の作成方法では、まず、アンテナANTに向けて、所定信号が送信される(S201)。

0058

次に、アンテナ様態決定部23は、基準無線品質を計算するアンテナANTの第1番目の様態c1を決定する(S202)。例えば、アンテナ様態決定部23は、所定のアルゴリズムに基づいて、アンテナANTの第1番目の様態c1を決定してもよい。アンテナ制御部24は、アンテナANTの初期様態を、アンテナ様態決定部23によって決定された第1番目の様態c1に変更する。

0059

その後、無線品質計算部21は、第1番目の様態c1を有するアンテナANTからの反射信号(上記所定信号に対する反射信号)の強度を測定する(S203)。そして、無線品質計算部21は、上記所定信号および上記反射信号のレベル(強度)に基づいて、第1番目の様態c1を有するアンテナANTの基準無線品質C´1を計算する(S204)。

0060

無線品質計算部21は、計算した基準無線品質C´1を、第1番目の様態c1に関する情報と対応付けて、記憶部40の所定の記憶領域に格納する(S205)。

0061

以後、無線品質計算部21は、上述した手順で、第2番目から第N番目までの各様態c2〜cNを有するアンテナANTの基準無線品質C´2〜C´Nを計算し、計算した基準無線品質C´2〜C´Nを、記憶部40の他の記憶領域に格納する。これにより、N個の様態c1〜cNに関する情報と、その様態c1〜cNを有するアンテナANTの基準無線品質C´1〜C´Nとが対応付けられたルックアップテーブル41が完成する。

0062

図7は、このような作成方法で作成されるルックアップテーブル41の一例を示す。図7に示すルックアップテーブル41では、アンテナの様態c1〜cNを示す情報と、各様態を有するアンテナANTの基準無線品質C´1〜C´Nとが関連付けられている。さらに、ず7に示すルックアップテーブルでは、アンテナANTの様態c1〜cNを示す情報は、各様態を有するアンテナANTを用いて送受信される無線信号の周波数の情報、および、各様態を有するアンテナANTから無線信号を送受信する際に無線通信部60が従う通信方式の情報とも関連付けられている。

0063

なお、上記のアンテナ様態変更処理では、位置aにあるアンテナANTの無線品質Aを得られてから所定時間が経過した後の同じ位置aにあるアンテナANTの無線品質である無線品質Bと無線品質Aとが比較され、その後、無線品質Bと無線品質Cとが比較された。しかしながら、本発明はこれに限らず、無線品質Bの代わりに所定の基準値を用いて、無線品質の比較を行う構成としてもよい。この場合、所定の基準値と無線品質との比較の結果に基づいて、アンテナANTの様態が決定されるので、より効率的にアンテナ様態変更処理が行われる場合がある。

0064

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、図8に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

0065

前記実施形態1では、アンテナパターン部10に含まれる全ての導電体要素11が同じ形状(十字型)を有し、スイッチング素子12が網目構造の開口部V0の各辺上に配置されている構成を説明した。しかしながら、導電体要素11の形状、および、網目構造上においてスイッチング素子12が配置される位置は、特に限定されない。網目構造上において、スイッチング素子12は、少なくとも、使用される様態のアンテナANTが生成され得るような位置に、配置されていればよい。換言すれば、図1に示すスイッチング素子12のうち、アンテナANTの様態が変化したときに導通・非導通が切り替えられることがないスイッチング素子12は、網目構造上に配置されている必要がない。

0066

本実施形態では、前記実施形態1で説明したアンテナパターン部10とは異なる構成を有するアンテナパターン部10Aを説明する。

0067

(アンテナパターン部10A)
図8は、アンテナパターン部10Aの構成を示す概略図である。図8に示すように、アンテナパターン部10Aは、複数の導電体要素11A(導体要素)および複数のスイッチング素子12で構成されている。前記実施形態1で説明した導電体要素11と同様、導電体要素11Aも、多数の開口部V0を有する網目(メッシュ)構造を形成している。しかしながら、アンテナパターン部10Aには、互いに異なる形状を有する複数種類の導電体要素11Aが含まれている。各導電体要素11Aの間には、それぞれ、スイッチング素子12が配置されている。なお、図8に示す網目構造では、各導電体要素11Aは、1つ以上の十字が連結した形状を有する。それらの十字の中心の各々が、網目構造の「節」である。また、1つ以上の導電体要素11Aによって囲まれた開口部V0が、網目構造の「網の目」である。

0068

図8に示すように、本実施形態では、スイッチング素子12は、網目構造の開口部V0の全ての辺上ではなく、一部の辺上にのみ配置されている。そのため、アンテナパターン部10Aに含まれるスイッチング素子12の数を、前記実施形態1のアンテナパターン部10に含まれるスイッチング素子12の数よりも削減することができる。

0069

本実施形態でも、アンテナ制御部24(図2参照)は、アンテナパターン部10Aに含まれるスイッチング素子12を制御することによって、アンテナパターン部10Aが備えた複数の導電体要素11Aの間の導通・非導通を切り替える。これにより、アンテナANTの様態が変更される。

0070

〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、図9を用いて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

0071

前記実施形態1では、アンテナパターン部10において、複数の導電体要素11が、多数の正方形の開口部V0を有する網目構造を形成する構成を説明した。しかしながら、開口部は、極細の帯で構成される複数の導電体要素11によって形成される形状を有していればよい。例えば、開口部は、長方形矩形)、三角形、または六角形等の多角形を有していてもよい。

0072

また、上記の構成において、スイッチング素子12は、多角形を有する開口部の少なくとも一部の辺上に配置されていてもよいし、少なくとも一部の頂点上に配置されていてもよい。

0073

(アンテナパターン部10B、10C、10D)
図9の(a)〜(c)は、本実施形態に係るアンテナパターン部10B、10C、10Dの構成を示す概略図である。図9の(a)に示すアンテナパターン部10Bでは、複数の導電体要素11Bによって形成される開口部V1は、長方形を有する。また、開口部V1の各辺上に、スイッチング素子12が配置されている。図9の(b)に示すアンテナパターン部10Cでは、複数の導電体要素11Cによって形成される開口部V2は、三角形を有する。また、開口部V2の各辺上に、スイッチング素子12が配置されている。図9の(c)に示すアンテナパターン部10Dでは、複数の導電体要素11Dによって形成される開口部V3は、六角形を有する。また、開口部V2の頂点の一部の上に、スイッチング素子12が配置されている。

0074

図9の(a)に示す網目構造では、1つの導電体要素11Bにおいて、複数のスイッチング素子12の各々まで延伸する複数の枝の部分が結合する根の部分が、網目構造の「節」であり、1つ以上の導電体要素11Bによって囲まれた開口部V1が、網目構造の「網の目」である。なお、図9の(b)〜(c)に示す網目構造における、「節」および「網の目」の定義についても、図9の(a)に示す網目構造と同様である。

0075

〔変形例〕
図10は、上記の各実施形態で示したアンテナパターン部10を備えた携帯型情報端末1の外観を示す。図10に示すように、端末1の表面の画面P上には、アンテナパターン部10が配置されている。しかしながら、前記実施形態1で説明したように、アンテナパターン部10は、端末1の側面上に配置されていてもよい。また、図10に示す端末1は、アンテナパターン部10の代わりに、前記実施形態2、本実施形態3で説明したアンテナパターン部10A〜10Dを備えていてもよい。また、アンテナパターン部10は画面Pの全面に配置されていてもよい。

0076

ソフトウェアによる実現例〕
携帯型情報端末1の制御部20は、集積回路ICチップ)等に形成された論理回路ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

0077

後者の場合、携帯型情報端末1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラム命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形媒体」、例えば、テープディスクカード半導体メモリプログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体通信ネットワーク放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

0078

〔まとめ〕
本発明の態様1に係るアンテナ装置(アンテナパターン部10)は、複数の導体要素(導電体要素11)と、互いに隣接する上記導体要素同士の間の導通と非導通とを切り換える少なくとも1つのスイッチング素子(12)とを備えたアンテナ装置であって、上記複数の導体要素は、網目構造を構成しており、上記網目構造において互いに隣接する上記導体要素同士は、離間しており、上記スイッチング素子は、上記網目構造において互いに隣接する上記導体要素同士の間の導通と非導通とを切り換える。

0079

上記の構成によれば、複数の導体要素は互いにスイッチング素子によって接続されており、スイッチング素子によって導通と非導通とを切り換えることができる。これにより、アンテナの形態を動的に変更することができる。また、複数の導体要素は網目構造を形成している。そのため、光が網目構造の目を透過するので、網目構造は透明性が高い。そのため、アンテナ装置はユーザから視認され難い。それゆえ、アンテナ装置は、画面上に配置されている場合であっても、ユーザが画面の表示を視認することを妨げ難い。逆に言えば、アンテナ装置は、画面上に配置することができる。よって、アンテナの形態を動的に変更することが可能であり、かつ、アンテナがユーザによって視認され難い。

0080

本発明の態様2に係るアンテナ装置は、上記態様1において、上記複数の導体要素は、互いに異なる形状を有する複数種類の導体要素を含んでいてもよい。上記の構成によれば、互いに形状の異なる複数種類の導体要素を用いて、様々な形状の開口部(網の目)を有するアンテナ装置を形成することができる。なお、複数種類の導体要素は、単一の形状を有する開口部のみを備えた網目構造を構成してもよいし、複数種類の形状を有する開口部を備えた網目構造を構成してもよい。

0081

本発明の態様3に係るアンテナ装置は、上記態様1または2において、上記導体要素は、網の節を少なくとも1つ含んでいてもよい。上記の構成によれば、網目構造を構成する導体要素が単純な形状を有するので、網目構造を製造しやすいという利点を有する。また、導体要素は、同じ形状または異なる形状を有する他の導体要素と組み合わされることで、様々な形状の網目構造を構成することができる。例えば、十字型を有する4つの導体要素から、1つの開口部を有する網目構造を構成することができる。

0082

本発明の態様4に係るアンテナ装置は、上記態様1〜3のいずれかにおいて、上記網目構造の網の目が矩形を有していてもよい。上記の構成によれば、矩形の開口部(網の目)は単純な構造であるので、単純な形状を有する導体要素から、矩形の開口部を有する網目構造を簡単に構成することができる。例えば、十字型を有する4つの導体要素から、矩形の開口部を有する網目構造を構成することができる。

0083

本発明の態様5に係るアンテナ装置は、上記態様1〜4のいずれかにおいて、上記複数の導体要素によって構成されるアンテナは、上記導体要素同士の間の導通と非導通とが切り換えられることによって構成されるアンテナの様態を規定する情報を含む様態情報の中から選択された、いずれか1つの様態を有してもよい。

0084

上記の構成によれば、様態情報に記載された様態の中から、いずれかの様態を容易に選択することができる。

0085

本発明の態様6に係るアンテナ装置は、上記態様1〜5のいずれかにおいて、上記導体要素の太さは30マイクロメートル以下であってよい。上記の構成によれば、アンテナパターンの存在がユーザから認識され難くなるので、アンテナ装置が画面上に配置されている場合であっても、ユーザは、画面内の表示を見やすくなる。

0086

本発明の態様7に係る情報処理装置(携帯型情報端末1)は、上記態様1〜6のいずれかのアンテナ装置を画面上に備えていてもよい。上記の構成によれば、情報処理装置は、態様1〜6のいずれかのアンテナ装置と同じ効果を奏する。

0087

本発明は、無線通信用のアンテナ装置に利用することができる。

0088

1携帯型情報端末(情報処理装置)
10アンテナパターン部(アンテナ装置)
11、11A導電体要素(導体要素)
12スイッチング素子
41ルックアップテーブル(様態情報)

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