特開 2024-120888 アンテナ構造による通信および位置検索のためのＭＩＭＯベースのシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120888

(43)【公開日】2024-09-05

(54)【発明の名称】アンテナ構造による通信および位置検索のためのＭＩＭＯベースのシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/02 20100101AFI20240829BHJP

   H01Q 21/24 20060101ALI20240829BHJP

   H01Q 13/08 20060101ALI20240829BHJP

   H01P 5/10 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

G01S5/02 Z

H01Q21/24

H01Q13/08

H01P5/10 A

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024025782

(22)【出願日】2024-02-22

(31)【優先権主張番号】63/448,040

(32)【優先日】2023-02-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】18/430,813

(32)【優先日】2024-02-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】アーメッド オズマン

(72)【発明者】

【氏名】リー ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】ゴルシュ カイル

(72)【発明者】

【氏名】ルイーズ ジャック

(72)【発明者】

【氏名】スケントス ポール

【テーマコード（参考）】

5J021

5J045

5J062

【Ｆターム（参考）】

5J021AA01

5J021AB06

5J021CA03

5J021FA31

5J021HA06

5J021JA05

5J021JA06

5J021JA07

5J045AB05

5J045CA01

5J045CA04

5J045DA10

5J045HA03

5J045NA06

5J062BB01

5J062BB05

5J062CC12

5J062CC14

5J062CC18

5J062GG02

(57)【要約】

【課題】アンテナの帯域幅、効率、またはコンパクトさを改善すること。
【解決手段】システムは、アンテナのスペクトル性能に実質的な影響を与えることなく小型化をサポートするため、より高い誘電率を有するアンテナ構造を備えている。例えばシステムは、対象物に対するポータブルデバイスの位置を特定するためのシステムであって、無線通信の送信及び受信の少なくとも何れか一方を実施可能なアンテナと、アンテナと結合された誘電体を備える。アンテナと結合された誘電体は、３から４０までの範囲の誘電率を備え、アンテナのサイズを実質的に低減し且つアンテナのスペクトル性能へ影響を与えることを実質的に制限するように構成されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物に対するポータブルデバイスの位置を特定するためのシステムであって、
無線通信の送信及び受信の少なくとも何れか一方を実施可能なアンテナと、
前記アンテナと結合されてあって、３から４０までの範囲の誘電率を備え、前記アンテナのサイズを実質的に低減し且つ前記アンテナのスペクトル性能へ影響を与えることを実質的に制限するように構成されている誘電体と、を備えるシステム。

【請求項2】

前記アンテナは、偏波ダイバーシティを提供するように独立して動作可能である複数の給電点を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記複数の給電点のうちの１つ以上を組み合わせることができる、請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記アンテナのための給電構成に基づいてアンテナタイプが可変である、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記アンテナタイプは、直線偏波、円偏波、右旋円偏波、及び左旋円偏波のいずれか１つに対応する、請求項４に記載のシステム。

【請求項6】

前記アンテナの給電点に結合された、非終端構成よりも広い帯域幅の構成を提供するための終端素子を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記終端素子は、５０オームの終端器である、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記アンテナは、帯域幅を広げるために複数のバランを含むことができる、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記複数のバランの１つは、不平衡バラン又は平衡バランである、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記アンテナで受信される前記無線通信に関して感知された信号特性に基づいて前記ポータブルデバイスの位置を特定するように構成されているコントローラを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

対象物に対するポータブルデバイスの位置を特定するためのシステムであって、
前記対象物の上に設けられた、前記ポータブルデバイスから送信される第１の通信を受信するように構成されている第１のアンテナを含む第１の装置と、
前記第１のアンテナで受信される前記第１の通信に関連する第１の信号特性に基づいて前記対象物に対する前記ポータブルデバイスの位置を特定するように構成されているコントローラと、を備え、
前記第１の装置は、前記ポータブルデバイスによって送信され、前記第１のアンテナで受信される前記第１の通信に関連する前記第１の信号特性を感知するように構成されており、
前記第１のアンテナは、１０から４０までの範囲内の誘電率を有し、前記第１のアンテナのスペクトル性能に実質的に影響を与えないように構成されている第１の誘電体と結合されているシステム。

【請求項12】

前記第１のアンテナは、偏波ダイバーシティを提供するように独立して動作可能である複数の給電点を含む、請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

前記複数の給電点のうちの１つ以上を組み合わせることができる、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記第１のアンテナのための給電構成に基づいてアンテナタイプが可変である、請求項１１に記載のシステム。

【請求項15】

前記アンテナタイプは、直線偏波、円偏波、右旋円偏波、及び左旋円偏波のいずれか１つに対応する、請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

前記第１のアンテナの給電点に結合された、非終端構成よりも広い帯域幅の構成を提供するための終端素子を備える、請求項１１に記載のシステム。

【請求項17】

前記終端素子は、５０オームの終端器である、請求項１６に記載のシステム。

【請求項18】

前記第１のアンテナは、帯域幅を広げるために複数のバランを含むことができる、請求項１１に記載のシステム。

【請求項19】

前記複数のバランの１つは、不平衡バラン又は平衡バランである、請求項１８に記載のシステム。

【請求項20】

前記対象物の上に設けられた、前記ポータブルデバイスから送信される第２の通信を受信するように構成されている第２のアンテナを含む第２の装置をさらに備え、
前記第２の装置は、前記ポータブルデバイスによって送信され、前記第２のアンテナで受信される前記第２の通信に関連する第２の信号特性を感知するように構成されており、
前記第２のアンテナは、３から４０までの範囲内の誘電率を有し、前記第２のアンテナのスペクトル性能に実質的に影響を与えないように構成されている第２の誘電体と結合されており、
前記コントローラは、前記第１の信号特性と前記第２の信号特性に基づいて前記対象物に対する前記ポータブルデバイスの位置を特定するように構成されている、請求項１１に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両などの物体の通信および定位のためのシステムおよび方法に関し、より詳細には、車両などの物体に搭載可能な他の送受信機に対するリモートデバイスの距離、位置および方向を特定するための通信に関する。

【背景技術】

【0002】

リアルタイムに物体の位置を特定することは、幅広い用途でますます普及している。リアルタイム測位システム（ＲＴＬＳ）は、例えば自動車、倉庫、小売、認証のためのセキュリティアクセス、認可のためのセキュリティアクセスなどといった多くの領域において、ポータブルデバイスなどの物体を追跡するために使用され、且つ信頼されている。

【0003】

ＲＴＬＳに関連するダイバーシティを実現するために開発された従来のアンテナタイプは、マルチパス環境に対応可能なダイバーシティアンテナを実現するための目標仕様に対して、十分な帯域幅、効率、またはコンパクトさを備えていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３９８３２２４号公報

【発明の概要】

【0005】

概略的に、本開示に記載されている主題の１つの革新的な側面は、対象物に対するポータブルデバイスの相対位置を特定するように動作可能なシステムとして具現化されてよい。上記のシステムは、無線通信の送信及び受信の少なくとも一方を行うように動作可能なアンテナと、当該アンテナに結合された誘電体とを含むことができる。上記の誘電体は、３から４０までの範囲の誘電率を備え、アンテナのサイズを制限し、アンテナのスペクトル性能に実質的に影響を与えないように構成されていてよい。

【0006】

前述の実施形態および他の実施形態はそれぞれ、単独でまたは組み合わせて、以下の特徴の１つ以上を任意に含むことができる。特に、或る１つの実施形態は、以下の特徴をすべて組み合わせて含んでいてよい。

【0007】

いくつかの実施形態においては、アンテナは、偏波ダイバーシティを提供するために独立して動作可能な複数の給電点を含んでいてよい。

【0008】

いくつかの実施形態においては、複数の給電点が組み合わせられていてよい。

【0009】

いくつかの実施形態においては、アンテナタイプはアンテナの給電構成に基づいて可変である。

【0010】

いくつかの実施形態においては、アンテナタイプは、直線偏波、円偏波、右旋円偏波、及び左旋円偏波のいずれかに対応する。

【0011】

いくつかの実施形態においては、システムは、非終端構成よりも広い帯域幅の構成を提供するために、アンテナの給電点に結合された終端素子を含むことができる。

【0012】

いくつか実施形態においては、上記の終端素子は５０Ω終端器であってよい。

【0013】

いくつかの実施形態においては、上記のアンテナは、帯域幅を広げるために複数のバランを含んでいて良い。

【0014】

いくつかの実施形態において、複数のバランの１つは、不平衡バランまたは平衡バランのいずれかであってよい。

【0015】

概略的に、本明細書で説明する主題の１つの革新的な側面は、対象物に対するポータブルデバイスの位置を特定するためのシステムとして具現化可能である。上記のシステムは、対象物上に配された第１の装置を含んでいて良い。第１の装置は、ポータブルデバイスから送信される第１の通信を受信するように構成された第１のアンテナを含むことができ、また、第１の装置は、第１のアンテナによって受信される、ポータブルデバイスから送信された第１の通信に関する第１の信号特性を感知するように構成されていてよい。上記の第１のアンテナは、３から４０までの範囲内の第１の誘電率を有する第１の誘電体に結合されていてもよく、第１のアンテナのスペクトル性能に影響を与えることを実質的に制限するように構成されていてよい。上記のシステムは、第１のアンテナによって受信された第１の通信に関して感知された第１の信号特性に基づいて、対象物に対するポータブルデバイスの位置を決定するように構成されたコントローラを含んでいてよい。

【0016】

前述の実施形態および他の実施形態はそれぞれ、単独でまたは組み合わせて、以下の特徴の１つ以上を任意に含むことができる。特に、１つの実施形態は、以下の特徴をすべて組み合わせて含んでいる。

【0017】

いくつかの実施形態においては、第１のアンテナは、偏波ダイバーシティを提供するために独立して動作可能な複数の給電点を含んでいてよい。

【0018】

いくつかの実施形態においては、複数の給電点のうちの１つ以上はともに組み合わせることができる。

【0019】

いくつかの実施形態においては、アンテナタイプは、第１のアンテナの給電構成に基づいて可変であってよい。

【0020】

いくつかの実施形態においては、アンテナタイプは、直線偏波、円偏波、右旋円偏波、及び左旋円偏波のいずれかに対応してよい。

【0021】

いくつかの実施形態において、上記のシステムは、非終端構成よりも広い帯域幅を有する構成を提供するために第１のアンテナの１つの給電点に結合された終端素子を含んでいてよい。

【0022】

いくつかの実施形態において、上記の終端素子は５０Ωの終端器であってよい。

【0023】

いくつかの実施形態において、第１のアンテナは、帯域幅を広げるために、複数のバランを備えていて良い。

【0024】

いくつかの実施形態において、複数のバランのうちの１つは、不平衡バラン又は平衡バランであってよい。

【0025】

いくつかの実施形態においては、上記のシステムは、対象物上に配置された第２の装置を含んでいてよい。第２の装置は、ポータブルデバイスから送信される第２の通信を受信するように構成された第２のアンテナを含んでいて良い。第２の装置は、第２のアンテナによって受信される、ポータブルデバイスから送信された第２の通信に関する第２の信号特性を感知するように構成されていてよい。上記の第２のアンテナは、１０から４０までの範囲内の第２の誘電率を有し、且つ第２のアンテナのスペクトル性能に影響を与えることを実質的に制限するように構成された第２の誘電体に結合されていてもよい。上記のコントローラは、第１の信号特性と第２の信号特性に基づいて、対象物に対するポータブルデバイスの位置を決定するように構成されていてよい。

【0026】

本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載された、または図面に図示された、動作の詳細、構造の詳細、及び構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明は、様々な他の実施形態で実現されてよく、また、本明細書で明示的に開示されていない代替方法で実施または実行されてよい。本明細書で使用される言い回しや用語は、説明のためのものであり、限定的な記載とみなされるべきではないことを理解されたい。「を含む」、「を備える」およびそれらの変形を使用することは、その後に列挙した項目とそれらの等価物、並びに、追加的の項目とそれらの等価物を包含することを意味する。さらに、様々な実施形態の説明において、列挙が使用されてよい。特に明示しない限り、列挙の使用は、本発明に係る構成要素を特定の順序または数に限定するものとして解釈されるべきではない。また、列挙の使用は、列挙されたステップまたは構成要素と組み合わされる可能性のある追加のステップまたは構成要素を、本発明の範囲から除外するものと解釈されるべきではない。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１は１つの実施形態によるシステムを示す。

【0028】

【図2】図２は１つの実施形態によるシステムを示す。

【0029】

【図3】図３は１つの実施形態における対象装置を示す。

【0030】

【図4】図４は１つの実施形態におけるアンテナアセンブリを示す。

【0031】

【図5】図５は１つの実施形態における支線カプラを示す。

【0032】

【図6】図６は１つの実施形態におけるアンテナを示す。

【0033】

【図7】図７は１つの実施形態におけるアンテナを示す。

【0034】

【図8】図８は１つの実施形態におけるアンテナを示す。

【0035】

【図9】図９は１つの実施形態におけるアンテナを示す。

【0036】

【図10】図１０は１つの実施形態におけるＲＦスイッチとＲＦ回路を含むアンテナアセンブリを示す。

【0037】

【図11】図１１は１つの実施形態におけるＲＦスイッチとＲＦ回路を含むアンテナアセンブリを示す。

【発明を実施するための形態】

【0038】

１つの実施形態においては、第１の装置とリモートデバイスとの間で送信される通信の特性に基づいて、第１の装置（例えば、第１の対象装置）とリモートデバイスとの間の距離および方向を特定するように動作可能なシステム内のデバイス同士が通信するためのシステムおよび方法が提供される。１つの実施形態においては、第１の装置は、対象物上に設けられており、デバイスシグナリングプロトコルに従ってリモートデバイスから無線通信信号を受信するように構成されていてよい。また、第１の装置は、物理媒体を介して通信信号を送受信するように動作可能な第１の通信インターフェースを含むことができる。当該第１の通信インターフェースは、無線通信用のデバイスシグナリングプロトコルと同じ又は異なるシグナリングプロトコルに従って、物理媒体を介して通信するように構成されている。

【0039】

第２の装置は、対象物上に設けられてあって、前述のデバイスシグナリングプロトコルに従ってリモートデバイスからの無線通信信号を受信可能に構成されていてよい。第２の装置は、物理媒体を介して第１の対象装置と通信信号を送受信するように動作可能な第２の通信インターフェースを含んでもよい。第２の通信インターフェースは、無線通信用のデバイスシグナリングプロトコルと異なっていてもよいシグナリングプロトコルに従って物理媒体を介して通信するように構成されていてよい。

【0040】

第１の装置と第２の装置との通信は物理媒体を介して実施されるものとここでは説明されている。しかしながら、本開示はそれに限定されない。第１の装置と第２の装置との通信は、リモートデバイスとの無線通信と同様に、無線通信を介して確立されてもよい。

【0041】

無線通信は、１つ又は複数のアンテナを介して送信及び受信されてよい。本開示に含まれる１つの実施形態におけるアンテナは、３から４０までの誘電率を有し、且つ、アンテナのスペクトル性能に影響を与えることを実質的に制限するように構成された誘電体に結合されていてよい。

【0042】

１つの実施形態において、リモートデバイスから受信する無線信号に係る信号情報を取得するための制御システムが提供されてよい。上記の制御システムは、信号情報に基づいて、対象物に対するリモートデバイスの距離を決定してもよい。当該信号情報は、デバイスシグナリングプロトコルに従って、物理媒体を介して第２の対象装置から第１の対象装置に送信される。
Ｉ．測位システムの概要

【0043】

１つの実施形態におけるシステムが、図１の実施形態において概略的に１００で指し示されている。上記システム１００は、本明細書にて概説する１つ又は複数のシステム構成要素を含んでいて良い。システム構成要素は、ユーザまたは電子的なシステム部品であってよく、リモートデバイス２０、センサー４０（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ、４０Ｆとも記載）、または対象装置５０、あるいは、これらの装置の１つ以上を含む構成要素であってよい。リモートデバイス２０、センサー４０、対象装置５０のいくつかの態様は類似していてよい。対象装置とセンサーとの主な違いは、システム１００内での装置の役割に関係する。例えば対象装置５０は、通信リンク１３０を介してセンサー４０からデータを受信したり、センサー４０へデータを送信したりしてよい。対象装置５０は、センサー４０にデータを送信することにより、センサー４０の動作を指示してよい。対象装置５０は、通信リンク１３０を介して、センサー４０および／または対象物１０に対するリモートデバイス２０の相対位置を示す情報をセンサー４０から取得することができる。図示の実施形態でセンサー４０に関連して説明した１つまたは複数またはすべての機能は、リモートデバイス２０に組み込まれてもよい。

【0044】

１つの実施形態においては、センサー４０と対象装置５０は、車両や建物などといった対象物１０上に配されたシステム１００の少なくとも一部を形成することができる。対象物１０の動作の制御、対象物１０の１つ以上のシステムへの情報送信、又は、対象物１０の１つ以上のシステムから情報の受信、あるいは、それらの組み合わせのために、対象装置５０は対象物１０が備える１つ以上のシステムと通信可能に結合されていてよい。例えば、対象物１０は、対象物１０の動作を制御可能に構成されている対象制御部５２を含んでいて良い。対象物１０は、対象制御部５２と対象装置５０との間の通信を可能／容易にする、有線または無線の、１つまたは複数の通信ネットワーク５４を備えていて良い。対象装置５０と対象制御部５２との間の通信を可能／容易にするための通信ネットワーク５４は、ＣＡＮ（登録商標）バスであってもよいが、通信ネットワークは特に限定されないことを理解されたい。通信ネットワークは、有線又は無線ネットワークを含む任意のタイプのネットワークであってよく、また、２種類以上のネットワークが組み合わさったものであってもよい。

【0045】

１つまたは複数のセンサー４０は、本明細書で説明する位置など、対象物１０の様々な位置に配置されてよい。例えば、ドアパネルに１つまたは複数のセンサー４０が配置されてもよいし、Ｂピラーに１つまたは複数の他のセンサーが配置されても良い。

【0046】

対象装置５０と１つ又は複数のセンサー４０は、電源バス１２０および電源１１０を介して給電されてよい。電源バス１２０は、図２の図示された実施形態に描かれているように、ある装置から次の装置へとデイジーチェーン接続されていてよい。あるいは、電源バス１２０は、電力が１つの場所から別々の接続を介して複数の場所に供給される、スター接続の形で実現されていてもよい。電力供給とアーキテクチャは、任意の１つのタイプに限定されない。例えば、電源はデイジーチェーンとスター接続の両方の構成を用いて分配されてもよい。

【0047】

図示された実施形態のシステム１００は、リモートデバイス２０に関する位置情報をリアルタイムに特定するように構成されていても良い。図１に示される実施形態において、ユーザはリモートデバイス２０（例えばスマートフォン）を携帯していてよい。システム１００は、対象物１０へのアクセスまたは対象物１０への指示が許可されるべき場所にユーザが位置しているかを特定するのに十分な精度で、対象物１０（例えば、車両）に対するリモートデバイス２０の位置をリアルタイムで特定することを可能にしてよい。

【0048】

例えば、対象物１０が車両である実施形態では、システム１００は、リモートデバイス２０が車両の外側において、運転席側ドアから５フィート以内、３フィート以内、または２フィート以内などといった、至近距離にあるかどうかの判定を可能にしてよい。この判定は、システム１００が車両を開錠すべきかを特定するための基礎となってよい。一方、リモートデバイス２０が車外にあり、且つ、運転席側ドアに近接していない（例えば、２フィート、３フィート、または５フィートの範囲外）であるとシステム１００が判断した場合、システム１００は運転席側ドアをロックすると判断してよい。他の例として、リモートデバイス２０は運転席側ドアに近接しているものの助手席又は後部座席には近接していないとシステム１００が判断した場合、システム１００は車両の駆動を有効化することを決定してよい。逆に、リモートデバイス２０が運転席付近にないと判断した場合、システム１００は、車両を動かなくすること、または車両の停止状態を維持することを決定してよい。

【0049】

対象物１０は、本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従って、アンテナアセンブリ２２０に結合された対象装置５０及びセンサー４０などといった、複数の対象装置５０又はその変形を含んでいてよい。対象装置５０又はセンサー４０あるいはその両方は、１つ又は複数のアンテナアセンブリを含むことができ、無線通信を可能にするために様々な方法で構成されていて良い。アンテナアセンブリ２２０の例示的な実施形態が、図４に図示された実施形態に描かれている。

【0050】

１つの実施形態において、対象装置５０は、通信リンク１３０を介して１つまたは複数のセンサー４０と直接通信するように構成されていてよい。通信リンク１３０は、本明細書で説明する通り、高周波（ＨＦ）インターフェース２３２とシリアルインターフェース２３０の両方などのように、１つまたは複数のインターフェースを含んでいてよい。１つまたは複数のインターフェースは、１つまたは複数の物理媒体を介して確立することができる。例えば、図３に描かれているようにＨＦインターフェース２３２とシリアルインターフェース２３０の両方を含む場合、ＨＦインターフェース２３２は、同軸またはツイストペア導体の形態の物理媒体を介して確立することができ、シリアルインターフェース２３０は、ツイストペア導体の形態の物理媒体を介して確立することができる。他の例として、ＨＦインターフェース２３２とシリアルインターフェース２３０の両方は、同じ物理媒体を介して確立されてよい。当該同じ物理媒体は、ツイストペア導体であってよい。ＨＦインターフェース２３２、又はシリアルインターフェース２３０、あるいはその両方は、無線通信を利用しても良い。

【0051】

図２に図示された実施形態においては、通信リンク１３０は、ある装置から別の装置へ分配され、両端に終端装置１３２を含む。装置間の通信リンク１３０は、共有リンクであってもよいし、装置ごとに個別のリンクであってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。例えば、通信リンク１３０は、図示されているように、２つ以上の装置間で共有されていてもよく、追加的または代替的に、通信リンク１３０は、１つの装置から別の装置へ個別に確立されていてもよい。１つの装置は、複数の別個の通信リンク１３０を介して通信可能であってよく、１つの通信リンク１３０から別の通信リンク１３０に通信を中継するように構成されていてよい。

【0052】

本明細書で説明する１つ以上の測位技術に加えて、またはそれに代えて、リモートデバイス２０の詳細位置は、全地球測位システムから得られる情報、リモートデバイス２０からの通信の１つ以上の信号特性、および１つ以上のセンサー（例えば、近接センサー、リミットスイッチ、または視覚センサー）、またはそれらの組み合わせを使用するなど、多様な方法で特定されてよい。システム１００に適用可能なマイクロロケーション技術の一例は、２０１７年４月１４日にRaymond Michael Stittらによって出願された米国非仮特許出願第１５／４８８，１３６号（表題はSYSTEM AND METHOD FOR ESTABLISHING REAL－TIME LOCATION）に開示されており、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0053】

図１～図３の図示された実施形態においては、対象装置５０（例えば、システム制御モジュール（ＳＣＭ））および複数のセンサー４０（それぞれ図３に示されるようにアンテナアセンブリ２２０に結合されたもの）は、対象物１０上または対象物１０に対して一定となる位置に配置されていてよい。対象物１０の例としては、先に例示した車両のほか、対象装置５０によってアクセスが制御される建物などが挙げられる。

【0054】

リモートデバイス２０は、通信リンク１４０を介して、対象装置５０と無線通信可能であってよい。通信リンク１４０は、Bluetooth（登録商標）通信リンク（例えば標準Bluetooth，Bluetooth Low Energy（ＢＴＬＥ）、又はＢＴＬＥ高精度距離測定（ＢＴＬＥ－ＨＡＤＭ））、ＢＴＬＥチャネルサウンディング（ＢＴＬＥ－ＣＳ）、又は超広帯域（ＵＷＢ）通信リンクなどであってよい。複数のセンサー４０は、想像線１４２に示すように、リモートデバイス２０と対象装置５０との間の通信リンク１４０の通信をスニッフィングするように構成されていてもよい。スニッフィングされた通信または送信は、対象装置５０とリモートデバイス２０との間のトーン交換（一方向または双方向）に対応していてよい。スニッフィングされた通信に基づいて、センサー４０は、通信の位相特性を含む、本明細書で説明する通信の１つ以上の信号特性を特定することができる。追加的または代替的な信号特性には、信号強度、到達時間、飛行時間、到達角度、またはそれらの組み合わせが含まれる。特定された信号特性は、そのまま又は分析された後に、リモートデバイス２０と対象装置５０との間の通信リンク１４０とは別の通信リンク１３０を介して対象装置５０に伝達されてよい。

【0055】

追加的に、または代替的に、リモートデバイス２０は、複数のセンサー４０のうちの１つ以上と直接通信リンクを確立してもよく、１つ以上の信号特性は、この直接通信リンクに基づいて決定されてもよい。例えば、リモートデバイス２０と或るセンサー４０は、当該センサー４０とリモートデバイス２０との間の距離を特定するための基礎として、トーン交換を実行してよい。トーン交換は通信における位相差の解析の基礎を形成しうるものであり、この位相差は、飛行時間、ひいてはリモートデバイス２０の距離を特定するための基礎となりうる。

【0056】

本明細書で議論するように、測位システムは、アプリケーションごとに異なる１つ以上の入力を受信することがある。入力の例には、信号強度（ＲＳＳＩ）、到来角（ＡＯＡ）、飛行時間（ＴＯＦ）、到達時間、位相特性、ＢＬＥチャネルサウンディング（ＣＳ）の位相ベースの測距手順、ＢＬＥ－ＣＳの位相ベースの測距手順の速度推定値、ＢＬＥ－ＣＳのラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）手順の距離推定値などといった、通信の１つまたは複数の信号特性が含まれる。１つ以上の信号特性は、対象物１０、対象物１０の一側面、または対象装置５０、あるいはそれらの組み合わせに対するリモートデバイス２０の位置情報を特定するために解析されて良い。

【0057】

例えば、トーン送信の位相回転、およびオプションの再送信、または位相回転を示す位相特性は、対象装置５０またはセンサー４０とリモートデバイス２０との間の距離を決定するための基礎となってよい。トーン送信は、複数の周波数に従って複数の送信が行われるトーン交換の一部であってよい。このような複数の送信に関する位相回転は、対象装置５０とリモートデバイス２０に関する距離特定の基礎となり得る。トーン交換は、デバイス間（例えば、対象装置５０とポータブルデバイス２０との間）の範囲または距離を決定するためのチャネルサウンディングアプローチ（例えば、ＢＬＥチャネルサウンディング（ＣＳ））として説明されてよい。

【0058】

特定の媒体（例えば空気）中を光速で進む電磁波に関し、位相回転量は、距離又は時間に換算できる。１つの実施形態において、位相特性または時間特性の計測を介して、リモートデバイス２０といった装置への送信及び当該装置からの送信に関連するＲＴＴが特定されてよい。言い換えれば、リモートデバイス２０との間の双方向通信は往復時間を決定するために解析されてよい。往復時間は、飛行時間に換算することができる。

【0059】

高周波送信の波長は、測定の目標距離に対して短いことがある。そのため、総距離として具現化される総位相回転がＲＦ回路の入力段の位相から（例えばミキサー段から）直接測定されないように、複数の送信は、全ての位相回転を包含又は網羅する。例えば、キャリア周波数が２．４ＧＨｚの場合、位相回転は１２ｃｍで２πを１周する。位相測定値は、０～２πの範囲内の位相を示しうるが、位相測定値は位相回転のラップ数を直接示すものではない。

【0060】

より長い距離を明確に測定することを目的として、２つの異なる位相回転を計算するために、２つの異なる周波数（ｆ０，ｆ１）が時間（ｉ０，ｉ１）の２つの異なる瞬間ｉで使用されてよい。２つの異なる位相回転は、距離の測定に使用することができる。位相ベースの距離特定は、２つの異なる周波数を用いて説明されているが、距離の推定精度を高めるために、複数の周波数（３以上の周波数を含む）での位相測定値が使用されてもよいことを理解されたい。位相分析に複数の周波数を使用することは、装置間の距離を特定するためのチャンネルサウンディングアプローチの一種と解されて良い。１つの実施形態におけるロケータは、多様な方法で、リモートデバイス２０または対象装置５０から得られる信号特性を距離メトリックまたは他のパラメータに変換してよい。多様な方法としては、例えば、固定位置デバイスごと又は固定位置デバイスの種類ごとの変換テーブル、フィンガープリンティング、または他のヒューリスティック（例えば、機械学習された変換器）を用いる方法がある。そのような変換の追加の例は、Ｓｍｉｔｈによって発明され２０１９年１０月２３日に出願された米国特許出願公開第２０２０／０１３７８１７号明細書（表題はSYSTEM AND METHOD OF DETERMINING REAL－TIME LOCATION）に記載されており、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0061】

１つの実施形態において、直接通信リンクは、ＢＴＬＥプロトコルに従って確立され得るが、本開示はそれに限定されるものではない。直接通信リンクは、ＵＷＢまたはＢＴＬＥ－ＨＡＤＭを含む任意のタイプの１つ又は複数のリンクであってよい。

【0062】

車両などの対象物１０は、図１および図２の実施形態に示される数より多くても少なくてもよい数のセンサー４０を含んでもよいことを理解されたい。実施形態によっては、いくつかの数のセンサー４０が車両に統合されてもよい。

【0063】

本明細書で説明するように、位相特性、信号強度、到達時間、飛行時間、および到達角度などの、１つまたは複数の信号特性が解析されることにより、対象物１０、対象物１０の側面、または対象装置５０、あるいはそれらの組み合わせに対するリモートデバイス２０の位置情報が決定されてよい。例えば、トーン送信の位相回転、およびオプションの再送信、または位相回転を示す位相特性は、対象装置５０またはセンサー４０とリモートデバイス２０との間の距離を特定するための基礎を形成することができる。信号特性の追加例には、センサー４０と対象装置５０の間における、到着時間差、または到着角度、あるいはそれらの両方が含まれてよく、これらの信号特性は、リモートデバイス２０の相対位置を決定するために処理されてよい。リモートデバイス２０の相対位置をアンテナアセンブリ２２０および対象装置５０に対する絶対位置に変換できるように、１つまたは複数のアンテナアセンブリ２２０の対象装置５０に対する位置は既知であってもよい。

【0064】

距離関数、三角測量関数、ラテレーション関数、マルチラテレーション関数、フィンガープリンティング関数、微分関数、飛行時間関数、到着時間関数、到着時間差関数、出発角度関数、幾何学的関数、またはそれらの任意の組み合わせを含む、１つ以上のアルゴリズムに従って位置を特定しやすくするために、追加または代替の種類の信号特性が取得されてよい。
ＩＩ．システムデバイスの概要

【0065】

図３に図示された実施形態において、対象装置５０がさらに詳細に示されている。対象装置５０の構造および構成はセンサー４０に組み込まれてもよいため、センサー４０もまた、図示されている実施形態において対象装置５０として参照される。

【0066】

図３に図示の実施形態における対象装置５０は、いくつかの構成要素を含み、そのうちの１つ以上が市販の製品で実現されてもよい。対象装置５０は、場合によっては、対象物１０上に配置されたアンカーと表現されることがある。

【0067】

対象装置５０は、ＨＦ信号の送信及び受信を制御するように動作可能なＲＦ回路２０４を含んでいて良い。ＲＦ回路２０４は、アンテナアセンブリ２２０と動作可能に結合されていてよい。アンテナアセンブリ２２０は、１つ以上のアンテナを含んでいてよい。アンテナアセンブリ２２０の構成の一例は、図４に図示されている実施形態に描かれている。オプションとして、複数のアンテナアセンブリ２２０が同じ波を受信しないように使用されることで、空間ダイバーシティが実現されてもよい。例えば、複数のアンテナのそれぞれは、空間ダイバーシティを実現するために、異なる位置に配置されてもよい。別の例として、複数のアンテナは、異なる傾斜偏波（例えば、他のアンテナに対してリードまたはラグのある円偏波）を有していてよい。

【0068】

ＲＦ回路２０４は、ＨＦスイッチ２０８を介して、アンテナアセンブリ２２０から高周波信号を受信したり、アンテナアセンブリ２２０へ高周波信号を供給したりするように構成されていてよい。本明細書で説明するように、アンテナアセンブリ２２０は、アンテナアセンブリ２２０を駆動するためにＲＦ回路２０４から出力される信号を調整するフィルタ回路を含んでいてよい。逆に、フィルタ回路は、ＲＦ回路２０４による処理のために、アンテナアセンブリ２２０から受信した信号を調整してよい。ＨＦスイッチ２０８は、アンテナアセンブリ２２０から受信した信号及びアンテナアセンブリ２２０へ供給する信号を含む、ＨＦ（高周波）信号の入出力を選択的に指示してよい。

【0069】

１つの実施形態においては、ＲＦ回路２０４は、通信リンク１３０のＨＦインターフェース２３２を介して信号を送受信するように１つの実施形態に従って構成されていてよい。１つの実施形態におけるＨＦ信号の送受信は、ＲＦ回路２０４内のアンテナアセンブリ２２０が使用するプロトコルと異なるか、同じか、または類似する通信プロトコルに従って、対象装置５０が物理媒体を介して通信することを可能にしてよい。例えば、対象装置５０は、ＢＴＬＥ通信に対応するＨＦインターフェース２３２によって定まる物理媒体を介して通信を送受信する一方で、ＢＴＬＥ通信に対応するアンテナアセンブリ２２０を介しても通信を送受信して良い。

【0070】

ＨＦスイッチ２０８は、ＲＦ回路２０４からの出力を通信リンク１３０のＨＦインターフェース２３２に選択的に向けることができ、且つ、通信リンク１３０のＨＦインターフェース２３２からの入力をＲＦ回路２０４に選択的に向けることができる。１つの実施形態において、ＨＦインターフェース２３２は、同軸導体構造といった、シングルエンド型の構成であってよい。あるいは、ＨＦインターフェース２３２は差動型であってもよく、オプションとして、ＨＦスイッチ２０８からのシングルエンド出力とＨＦインターフェース２３２の差動出力との間を変換するための調整回路２１４、２１６（例えば、バランおよび／またはインピーダンス変換器）を含んでいてよい。

【0071】

図示されている実施形態においては、対象装置５０は、別々の通信リンク１３０によって提供される別々のＨＦインターフェース２３２を介して通信を送受信するように構成されている。換言すれば、図示の実施形態における２つの通信リンク１３０は、一方の通信リンク１３０上で受信された通信が他方の通信リンク１３０上で本質的に送信されたり見られたりしないように、互いに絶縁されている。本明細書で論じられるように、対象装置５０は、通信リンク１３０の一方から通信リンク１３０の他方へ通信を中継するように構成されていてよい。例えば、或るＨＦインターフェースを介して受信した通信は、ＲＦ回路２０４に向けて出力され、ＲＦ回路２０４を介して別のＨＦインターフェースに中継されて良い。ＨＦスイッチ２０８は、そのような通信の中継を可能／容易にするために、或る状態から別の状態へと遷移するように構成されていて良い。しかしながら、本明細書に記載の１つ以上の実施形態において、１つの通信リンク１３０を介して送信された通信は、他の通信リンク１３０へと本質的に通過してよいことを理解されたい。

【0072】

対象装置５０は、メインコントローラ２００を含んでいてよく、本明細書で説明するように、ＲＦ回路２０４の動作を指示するように構成されていてよい。１つの実施形態においては、メインコントローラ２００は、リモートデバイス２０との通信を制御し、オプションとして、リモートデバイス２０の測距の基礎として使用される、上記通信に関する１つまたは複数の感知特性を取得してよい。対象装置５０は、追加的にまたは代替的に、センサー４０とリモートデバイス２０との間の通信をスニッフィングし、スニッフィングされた通信に関する１つまたは複数の感知特性を取得して良い。

【0073】

メインコントローラ２００は、１つまたは複数の通信リンク１３０のＨＦインターフェース２３２を介した通信の送受信をさらに管理することができる。一例として、メインコントローラ２００は、通信リンク１３０のＨＦインターフェース２３２を介してＢＴＬＥ通信の送受信を管理して良い。通信リンク１３０のＨＦインターフェース２３２を介して送信される情報は、アンテナアセンブリ２２０を介して受信および／または送信される通信に関して得られる１つまたは複数の信号特性に関連していてよい。一例として、通信リンク１３０を介して送信される情報は、アンテナアセンブリ２２０を介して受信および／または送信される通信に関して特定される、感知特性を示すものであってよい。

【0074】

追加的にまたは代替的に、メインコントローラ２００は、時間同期を目的として、通信リンク１３０のＨＦインターフェースを利用してもよい。通信の感知特性は、少なくとも部分的に、装置の時間基準に基づくことがある。また、電磁波に関して時間は距離に（逆に距離は時間に）変換可能であるため、センサー４０の基準時間を制御することで、リモートデバイス２０と対象装置５０との間の距離の特定に関する精度を高められる場合がある。

【0075】

対象装置５０は、センサー４０の発振器を動作させるクロックであって、メインコントローラ２００およびＲＦ回路２０４を含む対象装置５０の一部を動作させるための１つ以上のタイミング信号を生成するクロック２０２を含んでいてよい。

【0076】

１つの実施形態において、メインコントローラ２００は、通信リンク１３０のＨＦインターフェースを介して受信される同期関連通信に基づいて、クロック２０２によって提供される１つ以上のタイミング信号を最初に同期させるように構成されていてよい。一例を挙げると、センサー４０がメインコントローラ２００およびクロック２０２を含んでいる前提において、対象装置５０は、対象装置５０とセンサー４０との間のタイミング信号の実質的な同期を実現するために、同期関連通信をセンサー４０に送信することができる。このようにして、センサー４０と対象装置５０によって特定される感知特性は、実質的に同じ時間基準に対して、互いに比較または関連付けられてよい。

【0077】

図示の実施形態において、対象装置５０は、それぞれ異なる通信リンク１３０のシリアルインターフェースに結合されている第１および第２のトランシーバ２１０、２１２を含んでいてよい。トランシーバ２１０、２１２は、ＣＡＮトランシーバであってよいが、本開示はそれに限定されない。トランシーバ２１０，２１２は、ＲＳ－４８５、ＬＩＮ、ビークルエリアネットワーク（ＶＡＮ）、ＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）、Ｉ２Ｃ、ＲＳ－２３２、ＲＳ－４８５、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などといった、通信リンク１３０を介した任意のタイプのシリアルまたは非シリアル通信を可能にしてよい。シリアルまたは非シリアル通信は、上記の例示に限定されない。

【0078】

第１および第２のトランシーバ２１０、２１２は、時間の影響を受けにくい情報に関する、装置間の通信（例えば対象装置５０とセンサー４０との通信）を可能にすることができる。例えば、対象装置５０は、通信リンク１３０のシリアルインターフェースを介して、センサー４０に通信リンク１４０の接続パラメータを送信し、センサー４０が対象装置５０とリモートデバイス２０との間の通信をスニッフィングまたは監視できるようにしてよい。センサー４０は、第１のトランシーバ２１０を介してそのような通信を受信し、第２のトランシーバ２１２を介して別の装置（例えば別のセンサー４０）にその通信を中継しても良い。

【0079】

オプションとして、対象装置５０は、シリアルインターフェースを含み且つＨＦインターフェースを含まない構成を有する通信リンク１３０、または、シリアルインターフェースを含まず且つＨＦインターフェースを含む構成を有する通信リンク１３０を含んでいてよい。本明細書にて一方のインターフェースに関して説明し、且つ、他方のインターフェースに関して説明しない通信は、通信リンク１３０が備えるインターフェースを用いて実施されてよい。例えば、通信リンク１３０は、ＨＦインターフェースを備える一方、シリアルインターフェースを備えていなくてもよく、その場合、シリアルインターフェースに関連して以上で説明された通信は、ＨＦインターフェースを介して送信されてもよい。

【0080】

メインコントローラ２００は、本明細書で説明される機能及び方法を実行するための電気回路及び構成要素を備えていて良い。一般的に言えば、メインコントローラ２００は、本明細書で説明する機能を実行するようにプログラムされた１つ以上のマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、および／または他のプログラム可能な電子機器を含んでいてよい。メインコントローラ２００は、追加的または代替的に、本明細書で説明する機能を実行するようにプログラムされている他の電子部品、又は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、および／または他の電子機器をサポートする他の電子部品を含んでいてよい。他の電子部品には、１つ以上のＦＰＧＡ（field programmable gate arrays）、システムオンチップ、揮発性または不揮発性メモリ、ディスクリート回路、集積回路、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuits）、および／またはその他のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアが含まれるが、これらに限定されない。このような部品は、１つまたは複数の回路基板に取り付けるなど、任意の適切な方法で物理的に構成されていてよく、また、１つのユニットにまとめるか、複数のユニットに分散させるかに関わらず、他の方法で配置されていてよい。このような部品は、対象装置５０内の異なる位置に物理的に分散して配置されていてもよいし、対象装置５０内の共通の位置に配置されていてもよい。構成要素が物理的に分散されている場合、それらは、ＣＡＮ、ＬＩＮ、ビークルエリアネットワーク（ＶＡＮ）、ＦｉｒｅＷｉｒｅ、Ｉ２Ｃ、ＲＳ－２３２、ＲＳ－４８５、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などといった、任意の適切なシリアルまたはパラレル通信プロトコルを使用して通信してよい。通信方法は以上で例示にしたものに限定されない。

【0081】

本明細書で説明するように、メインコントローラ２００は、対象物１０に対するポータブルデバイス２０の位置または距離を特定するように構成されていてよい。メインコントローラ２００は、１つまたは複数の信号特性に基づいてポータブルデバイスの位置または距離を特定するように動作可能な、ロケータ、モジュール、モデル、またはジェネレータ、あるいはそれらの組み合わせを含んでいてよい。例えば、１つの実施形態においては、距離または位置を決定するためのモデルは、１つ以上のコア関数と、１つ以上のコア関数の出力に影響を与える１つ以上のパラメータとを含んでいてよい。モデルの一部は、メインコントローラ２００のメモリに格納されてもよく、また、１つ以上の入力を受信して変換し、１つ以上の出力を出力するように動作するように構成されたメインコントローラ２００の一部であるように、モデルはコントローラ構成の一部を形成してもよい。同様に、モジュールまたはジェネレータは、モジュールまたはジェネレータに関連して記述された入力を受信し、且つモジュールまたはジェネレータに関連付けられたアルゴリズムに対応する出力を提供するように構成されているメインコントローラ２００の一部である。

【0082】

図３の図示された実施形態における対象装置５０のメインコントローラ２００は、１つ以上のアプリケーション（ソフトウェアおよび／またはファームウェアを含む）を実行する１つ以上のプロセッサと、１つ以上のメモリユニット（例えば、ＲＡＭおよび／またはＲＯＭ）と、他の電子ハードウェアとの１つ以上の通信インターフェースと、を含んでいてよい。対象装置５０は、通信インターフェースを介して下位デバイス／電子機器へのアクセスを制御するオペレーティングシステムを備えていてもよいし、備えていなくとも良い。対象装置５０は、ハードウェアベースの暗号化ユニットを備えていても、備えていなくてもよい。ハードウェアベースの暗号化ユニットがない場合、暗号化機能はソフトウェアで実行されてよい。対象装置５０は、例えばセキュアエレメントまたはハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）といった、セキュアメモリユニット（にアクセスする権限／機能）を備えていても、備えていなくてもよい。

【0083】

図３の図示された実施形態におけるメインコントローラ２００は、いずれの構成要素におけるセキュアメモリユニットの存在にも依存しない。セキュアメモリユニットがある場合において当該セキュアメモリユニットに保存される可能性があるデータ（例えば、秘密鍵および／または秘密鍵）は、セキュアメモリユニットがない場合においては、休止時に暗号化されてよい。このようなデータへのアクセスを実質的に防止し、さらに、システムコンポーネント全体の侵害を実質的に防止または検出、あるいはその両方を行うために、ソフトウェアベースとハードウェアベースの両方の緩和策が利用されてよい。緩和策の例としては、物理的な障害物やシールドの実装、ＪＴＡＧやその他のポートの無効化、攻撃ベクトルを排除するためのソフトウェアインターフェースの硬化、信頼された実行環境（ハードウェアまたはソフトウェア、あるいはその両方など）の使用、オペレーティングシステムのルートアクセス又は侵害の検出などが挙げられる。

【0084】

開示の目的において、セキュアであることは、一般的に、機密性（暗号化）、認証、及び完全性検証を備えているとみなされる。しかしながら、本開示はそこまで限定されるものではなく、「安全な」という用語は、これらの一部のサブセットであってもよいし、データセキュリティに関連する追加の性質を含んでもよいことを理解されたい。

【0085】

メインコントローラ２００の通信インターフェースは、有線または無線を含む、本明細書で説明する任意のタイプの通信リンクを含む、任意のタイプの通信リンクを可能にしてよい。上記通信インターフェースは、内部通信、又は外部通信、あるいはその両方を可能にして良い。例えば、通信インターフェースは、ＲＦ回路２０４に結合されて、通信リンク１３０のアンテナアセンブリ２２０およびＨＦインターフェース２３２のうちの１つ以上を介した通信を可能にしてよい。

【0086】

別の例として、メインコントローラ２００の通信インターフェースは、ＷｉＦｉ規格またはＵＷＢによる無線通信、あるいはそれらの任意の組み合わせなど、リモートデバイス２０の形態の他のシステム構成要素との無線通信リンクを可能にしてもよい。別の例として、メインコントローラ２００の通信インターフェースは、ユーザに情報を伝達し、および／またはユーザから情報を受信するためのディスプレイおよび／または入力インターフェースを含んでいてよい。

【0087】

１つの実施形態において、対象装置５０は、リモートデバイス２０やセンサー４０とは異なるタイプの１つ以上の補助装置と通信するように構成されていてもよい。言い換えれば、補助装置は対象装置５０とは異なる構成であってよい。例えば、補助装置はプロセッサを含まなくてもよく、その代わりに、対象装置５０との情報の送信または受信あるいはその両方のための、少なくとも１つの直接接続および／または通信インターフェースを含んでいてよい。補助装置は、対象装置５０からの入力を受け入れるソレノイドであってもよいし、補助装置は、対象装置５０にアナログおよび／またはデジタルフィードバックを提供するセンサー（例えば、近接センサー）であってもよい。
ＩＩＩ．アンテナアセンブリ

【0088】

１つの実施形態におけるアンテナアセンブリ２２０（例えば複合アンテナ）は図４に示されており、誘電体３２０に結合されたアンテナ３１０を含む。アンテナ３１０は、図示の実施形態においてはパッチアンテナであるが、アンテナ３１０は用途に応じて異なる構成であってもよい。例えば、アンテナ３１０は誘電体共振器アンテナであってもよい。アンテナアセンブリ３１０は、本明細書で説明するように、ＢＬＥ、ＵＷＢ、及びチャネルサウンディングを含む、多様な無線通信システムと組み合わせて使用されてよい。

【0089】

任意の要素として、アンテナアセンブリ２２０は、誘電体３２０に結合された金属層３１９（図４は想像線で示す）を含んでいて良い。金属層３１９は、アプリケーションに応じた多様な方法で、誘電体３２０に接着されていて良い。

【0090】

追加的にまたは代替的に、アンテナアセンブリ３１０は、対象装置５０、センサー４０、またはリモートデバイス２０、あるいはそれらの組み合わせによって実装される超広帯域（ＵＷＢ）通信システムと共に使用されてよい。一例として、アンテナアセンブリ３１０は、複数の送受信機とともに２つの送受信チップと同じチップが用いられる場合、子供検出を含む様々な関連アプリケーションのキーシステムとして、携帯電話におけるＵＷＢのダイバーシティをサポートしてよい。アンテナアセンブリ２２０は、ＨＦスイッチ２０８（例えばＲＦスイッチ）が１回ずつアンテナを切り替える時分割多重化と組み合わせて使用されても良い。

【0091】

図示されている実施形態におけるアンテナ３１０は、４つの給電点３１２－１、３１２－２、３１２－３、３１２－４（本明細書では３１２とも記載）を備える。複数の給電点３１２は、互いに９０°ずれていて良い。複数の給電点３１２は、偏波ダイバーシティを実現するために独立して使用されて良い。例えば、１つの給電点３１２の組み合わせは、アンテナの特性を向上させるために一緒に組み合わせられていてよい。特定の給電構成によって任意のアンテナタイプが形成されてよい。そのようなアンテナタイプは、直線偏波、円偏波、右旋円偏波、及び左旋円偏波を含んでいてよく、また、これらに限定されない。

【0092】

終端素子が、１つ以上の給電点３１２に対して導入されて良い。例えば、反対側の給電点３１２を終端させることにより、帯域幅を広げることができる。終端素子は、５０Ωの終端器であってよいが、アプリケーションごとに異なっていても良い。

【0093】

図１０に示された実施形態に移れば、アンテナアセンブリ２２０は、ＲＦスイッチ（例えばＨＦスイッチ２０８）とＲＦ回路２０４と共に示されている。図示されている実施形態におけるアンテナアセンブリ２２０は、直線偏波のために構成された第１、第２の支線カプラを備えている。第１、第２の支線カプラ３４０は、別々に、アンテナ３１０及び誘電体３２０（図４にてアンテナ３１０とともに図示）と接続されていてよい。図示の実施形態においては、第１および第２の支線カプラ３４０は、ＨＦスイッチ２０８を介して選択的に指示されるＲＦ回路２０４の出力によって駆動されてよい。

【0094】

アンテナアセンブリの代替的な実施形態が図１１に示されており、概略的に２２０’で指し示している。アンテナアセンブリ２２０’は、第１および第２の支線カプラ３４０’が円偏波用に構成されていることを除いて、アンテナアセンブリ２２０と同様である。図示されている実施形態におけるＲＦ回路２０４は、第１および第２の支線カプラ３４０’に向けて別々に供給され得る第１および第２の出力を含み、アンテナ３１０に対する円偏波を可能にする。

【0095】

１つの実施形態における支線カプラ３４０は図５に描かれており、給電ポート３４２、絶縁ポート３４４、第１ポート３４６、及び第２ポート３４８を含む。第１ポート３４６は位相が０°であり、第２ポート３４８の位相は１８０°であってよい。

【0096】

アンテナ３１０といくつかの点で類似するアンテナの様々な代替的な構造が、図６～図９に図示された実施形態に描かれており、それぞれ６１０、７１０、８１０、９１０で指し示されている。アンテナ６１０、７１０、８１０、９１０は、図示の実施形態ではバラン（不平衡から平衡へ）と共に描かれている。図示された実施形態から分かるように、アンテナ３１０、６１０、７１０、８１０、９１０の形状は、用途に応じて変更可能である。形状の例としては、円形、長方形、楕円形などがある。

【0097】

「垂直」、「水平」、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「内側」、「内側へ」、「外側」および「外側へ」などの方向を示す用語が、図示された実施形態の方向に基づいて本発明を説明するのを助けるために使用される。方向を示す用語の使用が、本発明をいずれかの特定の方向に限定すると解釈されるべきではない。

【0098】

以上の説明は、本発明の現在の実施形態に関するものである。添付の特許請求の範囲に定義された本発明の精神および広範な態様から逸脱することなく、様々な変更および変化が実施されてよく、これらは均等論を含む特許法の原則に従って解釈される。本開示は、例示を目的として提示されたものであり、本発明のすべての実施形態の網羅的な説明として解釈されるべきではなく、また、これらの実施形態に関連して図示または説明された特定の要素に特許請求の範囲を限定するものでもない。例えば、限定するものではないが、記載された発明の任意の個々の要素は、実質的に同様の機能を提供するか、さもなければ適切な動作を提供する代替要素によって置き換えることができる。これには、例えば、当業者に現在知られているような、現在知られている代替要素、および開発時に当業者が代替要素として認識するような、将来的に開発される代替要素が含まれる。さらに、開示された実施形態は、共に説明され、協力して利点の集まりを提供する複数の特徴を含む。本発明は、発行された特許請求の範囲に明示的に記載されている場合を除き、これらの特徴の全てを含む、または、記載された全ての利点を提供する実施形態のみに限定されない。例えば、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」または「ｓａｉｄ」が使用される、単数形での請求項要素を参照することは、その要素を単数に限定するものとして解釈されるべきではない。「Ｘ、ＹおよびＺのうちの少なくとも１つ」としての請求項要素に対する言及は、個々にＸ、ＹまたはＺのいずれか１つ、並びに、Ｘ、ＹおよびＺの任意の組み合わせ、例えばＸ、Ｙ、Ｚ；Ｘ、Ｙ；Ｘ、Ｚ：Ｙ、Ｚを含むことを意味する。

【符号の説明】

【0099】

１０：対象物、２０：リモートデバイス、４０：センサー、５０：対象装置、１２０：電源バス、１３０：通信リンク、１３２：終端装置、１４０：通信リンク、２１４：調整回路、２１６：調整回路、３１０：アンテナ、３１２：給電点、３１９：金属層、３２０：誘電体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】