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公開番号2025010751
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023112921
出願日2023-07-10
発明の名称無線通信システム、受信装置、制御方法及びプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H04B 5/48 20240101AFI20250116BHJP(電気通信技術)
要約【課題】復調処理に使用可能な受信信号を安定して得られるようにする。
【解決手段】無線通信システムは、信号の給電点または終端点の少なくとも一方が互いに対向して配置された少なくとも2つの送信伝送路と、少なくとも2つの送信伝送路の給電点のそれぞれに信号を入力する送信手段と、を備える送信装置と、少なくとも2つの送信伝送路に沿って移動し、当該送信伝送路と電磁界結合し、励起された信号を受信する受信伝送路と、受信伝送路の一端および他端からそれぞれ信号を受信し、受信した信号に基づいて復調処理の対象となる信号を出力する出力手段と、を備える受信装置と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
信号の給電点または終端点の少なくとも一方が互いに対向して配置された少なくとも２つの送信伝送路と、
前記少なくとも２つの送信伝送路の前記給電点のそれぞれに信号を入力する送信手段と、を備える送信装置と、
前記少なくとも２つの送信伝送路に沿って移動し、当該送信伝送路と電磁界結合し、励起された信号を受信する受信伝送路と、
前記受信伝送路の一端および他端からそれぞれ信号を受信し、受信した信号に基づいて復調処理の対象となる信号を出力する出力手段と、を備える受信装置と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記出力手段は、前記受信伝送路の前記一端および前記他端から受信した信号を合成する合成手段を有し、当該合成手段で合成した信号を前記復調処理の対象となる信号として出力することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２において、
前記出力手段から前記受信伝送路の前記一端および前記他端までの線路のインピーダンスは、当該受信伝送路の特性インピーダンスと整合するように構成されていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１において、
前記出力手段は、前記受信伝送路の前記一端および前記他端からそれぞれ受信した信号のいずれか一方の信号を、前記復調処理の対象となる信号として出力することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項４において、
前記出力手段は、前記復調処理を行う復調回路および終端抵抗とそれぞれ接続されており、信号幅がより大きい方の信号を出力する端を前記復調回路に接続するとともに、他端を前記終端抵抗に接続する切換手段を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項１において、
前記送信手段は、前記少なくとも２つの送信伝送路の前記給電点のそれぞれに対して、同じ信号を同じタイミングで入力することを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項１において、
前記出力手段は、前記受信伝送路から出力される信号のアイソレーション端の信号成分を抑制する抑制手段を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項１において、
前記送信手段は、信号発生手段と、前記少なくとも２つの送信伝送路の前段で当該信号発生手段から出力される信号に含まれるリプル成分を抑制する抑制手段とを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項１において、
前記少なくとも２つの送信伝送路および前記受信伝送路のうち少なくとも一方の伝送路は、当該伝送路の基準電位となるグランドの少なくとも一部が、当該伝送路を構成する基板から離間した位置に形成されていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項９において、
前記グランドの少なくとも一部は、前記基板の線路パターンが形成された面の反対側の面と対向して形成されていることを特徴とする無線通信システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動可能な伝送路を含む無線通信システム、受信装置、制御方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、ロボットハンド部やネットワークカメラ等の回転可動部を有する機器を、ネットワーク等を介した通信によって制御する際に、ケーブルが絡まる等の課題を解決するために、回転可動部を介してケーブルレスでデータ通信を行う技術が開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、任意の軌道に沿って互いに対して移動可能な少なくとも２つのユニットの間で広帯域信号を、非接触の電磁信号結合によって伝送する装置の発明が記載されている。かかる装置は、送信器Ｔ１からの送信信号の給電点を境にユニットの軌道上を互いに反対方向に向かって伸びる２つの導体構造物（送信伝送路）と、導体構造物を流れる信号を受信する２つの方向性結合器（受信伝送路）とを備える。２つの方向性結合器は、互いの信号出力端が軌道に沿って向かい合うように配置されており、この配置状態で導体構造物上を軌道に沿って移動して、導体構造物を流れる信号をそれぞれ電磁信号結合にて非接触で受信する。２つの方向性結合器にて受信した２つの信号は、後段の切換スイッチにより、合成されるか、又はいずれか一方の信号に切り換えられて復調器などへと出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２００３-５３３１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、回転系の閉じた軌道を有するユニット上で２つの導体構造物の給電点及び終端点の双方が互いに近い位置に対向して配置される場合がある。この場合に、２つの方向性結合器が、対向する２つの給電点又は終端点を跨いで一方の導体構造物上から他方の導体構造物上へと移動する。その途中で２つの方向性結合器で受信したいずれの信号も、また、これらを合成した合成信号も送信信号の復調処理に使用できなくなる場合があった。
そこで、本発明は、受信伝送路が、２つの送信伝送路の互いに対向する給電点又は終端点を跨いで移動する場合であっても復調処理に使用可能な受信信号を安定して得られるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここで上記課題を解決するために、本発明の１つの態様に係る無線通信システムは、信号の給電点又は終端点の少なくとも一方が互いに対向して配置された少なくとも２つの伝送路からなる送信伝送路と、前記送信伝送路の前記給電点のそれぞれに信号を入力する送信手段と、前記送信伝送路に沿って移動し、当該送信伝送路と電磁界結合し、励起された信号を受信する受信伝送路と、前記受信伝送路の一端および他端からそれぞれ信号を受信し、受信した信号に基づいて復調処理の対象となる信号を出力する出力手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、受信伝送路が２つの送信伝送路の対向する２つの給電点又は２つの終端点を跨いで移動する場合であっても復調処理に使用可能な受信信号を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施の形態に係る無線通信システムの第１構成例を示す図。
図１の受信伝送路の移動位置の遷移例を示す図。
図２の各移動位置における各構成部の信号のタイミングチャート。
第１の実施の形態に係る無線通信システムの第２構成例を示す図。
図４の受信伝送路の移動位置の遷移例を示す図。
図４の各移動位置における各構成部の信号のタイミングチャート。
第１の実施の形態に係る無線通信システムの第３構成例を示す図。
第２の実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す模式図。
図８の受信伝送路の移動位置の遷移例を示す図。
第３の実施の形態に係る無線通信システムの構成例示す模式図。
第４の実施の形態に係る送受信伝送路の基板構造例を示す斜視図。
図１１の送受信伝送路に係る基板構造の組み合わせ例を示す断面図。
図１２の各組み合わせ例における信号の周波数特性を示す図。
図１２の各組み合わせ例における信号の時間特性を示す図。
第５の実施の形態に係る送受信伝送路の基板構造例を示す斜視図。
図１５の送受信伝送路に係る基板構造の組み合わせ例を示す断面図。
図１６の各組み合わせ例における信号の周波数特性を示す図。
図１６の各組み合わせ例における信号の時間特性を示す図。
第６の実施の形態に係る送受信伝送路の基板構造例を示す断面図。
図１９の基板構造例における信号の周波数特性を示す図。
図１９の基板構造例における信号の時間特性を示す図。
各実施の形態に共通の原理を説明するためのシステム構成図。
各実施の形態に共通の原理を説明するためのタイミングチャート。
従来技術の動作を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
（受信伝送路の原理説明）
本発明の実施の形態を説明する前に、まず、各実施の形態に共通の原理である、受信伝送路のカップルド端及びアイソレーション端並びに各構成部の信号特性について説明する。
【００１０】
図２２（ａ）及び（ｂ）は、無線通信システムにおける受信伝送路のカップルド端及びアイソレーション端を説明するための図である。また、図２３（ａ）及び（ｂ）は、図２２（ａ）及び（ｂ）の無線通信システムにおける各構成部の信号のタイミングチャートである。
図２２（ａ）に示す無線通信システムは、送信装置１００及び受信装置２００を備える。送信装置１００は、送信伝送路１０１、信号源１０２及び差動送信バッファ１０３を備える。受信装置２００は、受信伝送路２０１及びコンパレータ２０２を備える。
送信伝送路１０１は、差動線路から構成され、一端に差動送信バッファ１０３からの差動信号が入力され、他端は終端抵抗により終端されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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