(57)【要約】      （修正有）【課題】接続の安定性に対してロバストなミリ波帯通信を実現することを可能とするスマートフォンケースを提供する。【解決手段】スマートフォンケース２は、スマートフォン１に着脱可能であり、ミリ波帯通信を行うための通信回路４のミリ波帯通信用アンテナ３を１つ以上備える。【選択図】図４
2020065245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スマートフォンに着脱可能なスマートフォンケースであって、
ミリ波帯通信を行うための通信回路のミリ波帯通信用アンテナを１つ以上備える
スマートフォンケース。
【請求項２】
請求項１に記載のスマートフォンケースであって、
前記ミリ波帯通信用アンテナは、高周波信号処理を行うＲＦＩＣから容量結合を介して給電される、
スマートフォンケース。
【請求項３】
請求項１に記載のスマートフォンケースであって、
１つの前記ミリ波帯通信用アンテナと一体化されて高周波信号処理を行う１つ以上のＲＦＩＣを備え、
前記ＲＦＩＣは、前記ミリ波帯通信用アンテナと一体化されてＲＦモジュールを構成する、
スマートフォンケース。
【請求項４】
請求項３に記載のスマートフォンケースであって、
前記ＲＦモジュールと接続されてベースバンド信号処理を行うＢＢＩＣを備え、
前記ＢＢＩＣは、前記ＲＦモジュールと共に前記通信回路を構成する、
スマートフォンケース。
【請求項５】
請求項４に記載のスマートフォンケースであって、
少なくとも前記通信回路に電源を供給するバッテリーを備える、
スマートフォンケース。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のスマートフォンケースであって、
前記ＢＢＩＣの入出力をバッファリングするメモリーを備える、
スマートフォンケース。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載のスマートフォンケースであって、
前記スマートフォンの背面を取り付ける背面部と、
前記スマートフォンの表示面を保護する表面部と、
を有する、
スマートフォンケース。
【請求項８】
請求項７に記載のスマートフォンケースであって、
前記ミリ波帯通信用アンテナの少なくとも１つは、前記背面部に設けられている、
スマートフォンケース。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のスマートフォンケースであって、
前記ミリ波帯通信用アンテナの少なくとも１つは、前記表面部に設けられている、
スマートフォンケース。
【請求項１０】
請求項７から９の何れか一項に記載のスマートフォンケースであって、
前記背面部又は前記表面部の端部に折り返しが設けられ、前記ミリ波帯通信用アンテナの少なくとも１つは、前記背面部又は前記表面部を折り返した角部に設けられている、
スマートフォンケース。
【請求項１１】
請求項７から１０の何れか一項に記載のスマートフォンケースであって、
前記ミリ波帯通信用アンテナの放射方向に位置する障害物を検知する障害物検知センサを備え、
前記通信回路は、前記障害物検知センサが障害物を検知した場合に、前記ミリ波帯通信を停止する、
スマートフォンケース。
【請求項１２】
請求項７から１１の何れか一項に記載のスマートフォンケースであって、
前記通信回路は、前記スマートフォンの表示面と前記表面部とが対向して閉じられた状態である場合に、前記ミリ波帯通信を停止する、
スマートフォンケース。
【請求項１３】
請求項７から１１の何れか一項に記載のスマートフォンケースであって、
前記表面部は、前記スマートフォンの表示部に対応する開口部が設けられている、
スマートフォンケース。
【請求項１４】
請求項１３に記載のスマートフォンケースであって、
前記スマートフォンの表示面と前記表面部とが対向して閉じられた状態において、前記背面部に設けられた前記ミリ波帯通信用アンテナの放射面の向きと前記表面部に設けられた前記ミリ波帯通信用アンテナの放射面向きとが異なっている、
スマートフォンケース。
【請求項１５】
請求項１から６の何れか一項に記載のスマートフォンケースであって、
前記スマートフォンの背面を取り付ける背面部に把持部が設けられ、
前記ミリ波帯通信用アンテナの少なくとも１つは、前記把持部に設けられている、
スマートフォンケース。
【請求項１６】
請求項７から１５の何れか一項に記載のスマートフォンケースであって、
前記通信回路は、複数の前記ミリ波帯通信用アンテナを用いたＭＩＭＯ方式の通信を行う、
スマートフォンケース。
【請求項１７】
請求項７から１５の何れか一項に記載のスマートフォンケースであって、
前記通信回路は、複数の前記ミリ波帯通信用アンテナを用いたダイバーシティ方式の通信を行う、
スマートフォンケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマートフォンケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や携帯情報端末等の携帯通信端末、無線ＬＡＮ端末などの通信装置において、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆоｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）規格、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）規格、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）規格、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格など、通信規格がそれぞれ異なる第２世代移動通信システム（以下、単に「２Ｇ」とも称する）、第３世代移動通信システム（以下、単に「３Ｇ」とも称する）、及び第４世代移動通信システム（以下、単に「４Ｇ」とも称する）にそれぞれ対応した複数の通信システムを備え、複数の通信規格（マルチモード）による通信に対応した通信装置が提供されている。また、複数の通信システムを備えることによりマルチモードに対応した通信装置では、各通信システムのそれぞれに対して所定の周波数帯域が割り当てられており、複数の周波数帯域（マルチバンド）を利用して通信が行われる。このような通信装置として、例えば、スマートフォン等の電子装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
近年、携帯端末の新たな通信規格として、第５世代移動通信システム（以下、単に「５Ｇ」とも称する）が導入されようとしている。５Ｇは、６ＧＨｚ以下の帯域を使う「ｓｕｂ−６」と、２４．２５ＧＨｚ以上の高い周波数帯を使う準ミリ波帯とミリ波帯に分類される。特に、準ミリ波帯とミリ波帯では、通信回路の消費電力も大きくなるため、限られた条件での使用となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１４３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スマートフォン等の通信装置において５Ｇに対応するためには、２Ｇ、３Ｇ、及び４Ｇに対応した各通信回路や、ＷｉＦｉ通信を行う通信回路に加えて、５Ｇのｓｕｂ−６やミリ波帯に対応した通信回路を搭載する必要がある。しかしながら、２Ｇ、３Ｇ、及び４Ｇに対応した各通信回路や、ＷｉＦｉ通信を行う通信回路を具備した構成に対し、５Ｇに対応した通信回路やミリ波帯通信用のアンテナを配置するための十分なスペースを確保できない場合がある。このため、通信装置内の部品配置や外乱要素に影響され、安定した接続性が得られない可能性がある。すなわち、接続の安定性に対するロバストなミリ波帯通信を実現することが難しいという課題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接続の安定性に対してロバストなミリ波帯通信を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面のスマートフォンケースは、スマートフォンに着脱可能なスマートフォンケースであって、ミリ波帯通信を行うための通信回路のミリ波帯通信用アンテナを１つ以上備える。
【０００８】
この構成では、ミリ波帯通信用アンテナの配置の自由度が大きくなり、５Ｇ通信システムの性能を十分に活かせることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、接続の安定性に対してロバストなミリ波帯通信を実現することができるスマートフォンケースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】５Ｇに対応した通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】実施形態１に係る５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路の第１例を示すブロック図である。
【図２Ｂ】実施形態１に係る５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路の第２例を示すブロック図である。
【図３Ａ】ミリ波帯通信用アンテナとＲＦＩＣとの位置関係を示す平面図である。
【図３Ｂ】図２Ａに示すミリ波帯通信用アンテナとＲＦＩＣとの位置関係をＡ矢示方向から見た図である。
【図４】実施形態１に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた第１例を示す平面図である。
【図５】図４に示すスマートフォンケースを背面から見た平面図である。
【図６】図４に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図４に示すスマートフォンケースを閉じた平面図である。
【図８】実施形態１に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた第２例を示す平面図である。
【図９】図８に示すスマートフォンケースを閉じた平面図である。
【図１０】実施形態２に係る５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路を示すブロック図である。
【図１１Ａ】ＲＦモジュールの一例を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに示すＲＦモジュールをＢ矢示方向から見た図である。
【図１２】実施形態２に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた例を示す平面図である。
【図１３】図１２に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図１４】実施形態３に係る５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路を示すブロック図である。
【図１５】実施形態３に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた第１例を示す平面図である。
【図１６】実施形態３に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた第２例を示す平面図である。
【図１７】図１６に示すスマートフォンケースを閉じた平面図である。
【図１８】実施形態４に係る５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路を示すブロック図である。
【図１９】実施形態４に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた例を示す平面図である。
【図２０】図１９に示すＣ−Ｃ線断面図である。
【図２１】実施形態５に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた例を示す平面図である。
【図２２】図２１に示すスマートフォンケースを閉じた平面図である。
【図２３】実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの一例を示す斜視図である。
【図２４】実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの第１配置例を示す図である。
【図２５】実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの第２配置例を示す図である。
【図２６】実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの第３配置例を示す図である。
【図２７】実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの第４配置例を示す図である。
【図２８】実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの第５配置例を示す図である。
【図２９】実施形態７に係るミリ波帯通信用アンテナの配置例を示す図である。
【図３０Ａ】実施形態８に係るミリ波帯通信用アンテナの一例を示す斜視図である。
【図３０Ｂ】図３０Ａに示すミリ波帯通信用アンテナをＣ矢示方向から見た図である。
【図３１】実施形態８に係るミリ波帯通信用アンテナの配置例を示す図である。
【図３２】実施形態９に係るミリ波帯通信用アンテナの一例を示す斜視図である。
【図３３】実施形態１０に係るスマートフォンケースの第１例を示す平面図である。
【図３４】図３３に示すスマートフォンケースの背面図である。
【図３５】図３３に示すスマートフォンケースの側面図である。
【図３６】実施形態１０に係るスマートフォンケースの第２例を示す平面図である。
【図３７】図３６に示すスマートフォンケースの背面図である。
【図３８】図３６に示すスマートフォンケースの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、実施形態に係る通信装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。実施形態２以降では、実施形態１と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
【００１２】
（実施形態１）
図１は、５Ｇに対応した通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、通信システム１０００は、２Ｇに対応した通信回路（ＲＦ＋ＢＢ（２Ｇ））２００、３Ｇに対応した通信回路（ＲＦ＋ＢＢ（３Ｇ））３００、４Ｇに対応した通信回路（ＲＦ＋ＢＢ（４Ｇ））４００、５Ｇのｓｕｂ−６に対応した通信回路（ＲＦ＋ＢＢ（５Ｇ  ｓｕｂ−６））５００、ＲＦフロントエンド回路２０、ＲＦアンテナ２１、ＷｉＦｉ通信の通信回路６００、ＷｉＦｉアンテナ２２、５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路１００、ミリ波帯通信用アンテナ３、センサ１３、及びプロセッサ６を備える。本開示において、ミリ波帯通信において使用する周波数帯は、例えば、準ミリ波帯やミリ波帯の２８ＧＨｚ帯、３９ＧＨｚ帯、又は６０ＧＨｚ帯の各周波数帯に加え、ＩＥＥＥ方式におけるＸバンド（８ＧＨｚから１２ＧＨｚ）、Ｋｕバンド（１２ＧＨｚから１８ＧＨｚ）、Ｋバンド（１８ＧＨｚから２７ＧＨｚ）、Ｋａバンド（２７ＧＨｚから４０ＧＨｚ）、Ｖバンド（４０ＧＨｚから７５ＧＨｚ）を含む。
【００１３】
図２Ａは、実施形態１に係る５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路の第１例を示すブロック図である。図２Ｂは、実施形態１に係る５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路の第２例を示すブロック図である。
【００１４】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、通信回路１００は、例えば、高周波信号処理を行うＲＦＩＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）４と、ベースバンド信号処理を行うＢＢＩＣ（Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）５と、を備えている。
【００１５】
図２Ｂに示すように、プロセッサ６とＢＢＩＣ５との間の伝送経路に変換回路２３を設けた構成であっても良い。例えば、プロセッサ６と通信回路１００との間がシリアル伝送線路であっても良い。この場合には、変換回路２３によりシリアル／パラレル変換する構成であっても良い。また、プロセッサ６と通信回路１００との間を光ファイバ通信で伝送しても良い。この場合には、変換回路２３により光／電気信号変換する構成であっても良い。
【００１６】
本実施形態に係るスマートフォンケース２は、スマートフォン１に着脱可能であり、ミリ波帯信号を送受信するミリ波帯通信用アンテナ３を搭載している。本実施形態において、スマートフォン１は、図１に示す通信システム１０００のうち、ミリ波帯通信用アンテナ３を除く構成部を搭載している。
【００１７】
図３Ａは、ミリ波帯通信用アンテナとＲＦＩＣとの位置関係を示す平面図である。図３Ｂは、図３Ａに示すミリ波帯通信用アンテナとＲＦＩＣとの位置関係をＡ矢示方向から見た図である。
【００１８】
図３Ａに示すように、ミリ波帯通信用アンテナ３は、複数のパッチアンテナ３ａを有して構成されている。ミリ波帯通信用アンテナ３は、誘電体基板３ｂの表面に複数のパッチアンテナ３ａを配列したアレーアンテナである。パッチアンテナ３ａは、誘電体基板３ｂの表面に設けられた放射導体である。パッチアンテナ３ａが設けられている誘電体基板３ｂの表面が、ミリ波帯通信用アンテナ３の放射面である。
【００１９】
誘電体基板３ｂの材料としては、例えば、低温同時焼成セラミックス多層基板（ＬＴＣＣ（Low  Temperature  Co-fired  Ceramics）多層基板）、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、より低い誘電率を有する液晶ポリマー（Liquid  Crystal  Polymer：ＬＣＰ）から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、フッ素系樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、セラミックス多層基板（低温焼成セラミック多層基板を除く）等が例示される。
【００２０】
誘電体基板３ｂの背面、すなわち、ミリ波帯通信用アンテナ３の放射面とは反対側の面に対向して、ＲＦＩＣ４が配置される。なお、図２Ａ及び図２Ｂでは、パッチアンテナ３ａの配列数が４×３の例を示したが、パッチアンテナ３ａの配列数はこれに限るものではない。
【００２１】
図３Ｂに示すように、ミリ波帯通信用アンテナ３は、スマートフォンケース２に設けられ、ＲＦＩＣ４は、スマートフォン１に設けられる。本実施形態において、ミリ波帯通信用アンテナ３とＲＦＩＣ４との間には、容量結合Ｃが設けられ、容量結合Ｃを介して、ＲＦＩＣ４からミリ波帯通信用アンテナ３の各パッチアンテナ３ａに給電される。これにより、スマートフォン１に接点を設けることなく、ミリ波帯通信を実現することができる。
【００２２】
図２Ａ及び図２Ｂでは、通信回路１００が複数のミリ波帯通信用アンテナ３及びＲＦＩＣ４を有する構成を示している。図２Ａ及び図２Ｂに示す構成において、通信回路１００は、複数のミリ波帯通信用アンテナ３及びＲＦＩＣ４で異なるミリ波帯信号を同時に送受信することにより、通信速度の向上を図るＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）方式のミリ波帯通信を実現する構成としても良い。また、図２Ａ及び図２Ｂに示す構成において、通信回路１００は、複数のミリ波帯通信用アンテナ３及びＲＦＩＣ４で同じミリ波帯信号を同時に受信し、より受信状態が優れているミリ波帯通信用アンテナ３及びＲＦＩＣ４を用いて通信を行うことにより、通信品質や信頼性の向上を図るダイバーシティ方式のミリ波帯通信を実現する構成としても良い。
【００２３】
図４は、実施形態１に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた第１例を示す平面図である。図５は、図４に示すスマートフォンケースを背面から見た平面図である。図６は、図４に示すＡ−Ａ線断面図である。図４から図６において、スマートフォン１は、ディスプレイが設けられた表示面１Ｂと、当該表示面１Ｂの反対側の面、すなわちディスプレイが設けられていない背面１Ａとを有している。本実施形態に係るスマートフォンケース２は、図４から図６に示すように、スマートフォン１の背面１Ａを取り付ける背面部２Ａと、スマートフォン１の表示面１Ｂを保護する表面部２Ｂとを有し、天然皮革や合成皮革、又は樹脂等の単一素材や、これら各素材を組み合わせて構成された、いわゆる手帳型のケースを想定している。
【００２４】
図４から図６では、スマートフォンケース２の背面部２Ａにミリ波帯通信用アンテナ３を設けた例を示している。本実施形態において、ＲＦＩＣ４は、上述したように、スマートフォン１の背面１Ａに設けられている。
【００２５】
図４から図６では、スマートフォンケース２の背面部２Ａに１つのミリ波帯通信用アンテナ３を設けた例を示したが、スマートフォンケース２の背面部２Ａに複数のミリ波帯通信用アンテナ３を配置することもできる。この場合には、複数のミリ波帯通信用アンテナ３に対応して、それぞれＲＦＩＣ４がスマートフォン１の背面１Ａに設けられる。
【００２６】
本実施形態において、スマートフォン１は、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇのｓｕｂ−６に対応した各通信回路２００，３００，４００，５００や、ＷｉＦｉ通信を行う通信回路６００を搭載しているため、５Ｇのミリ波帯に対応するための構成部を配置するスペースが制限される。このため、接続の安定性に対してロバストなミリ波帯通信を実現することが難しい。その理由として、５Ｇのミリ波帯通信で用いられる周波数は、伝搬距離が短いため、アレーアンテナを複数配置して、ビームフォーミング技術を適用し、伝搬距離を長くする必要があることから、従来の周波数のアンテナに比べて、まとまったアレーアンテナを配置させることは、非常に難しい。
【００２７】
本実施形態では、スマートフォンケース２の背面部２Ａにミリ波帯通信用アンテナ３を設けた構成としている。このため、ミリ波帯通信用アンテナ３の配置の自由度が大きくなる。また、ミリ波帯通信用アンテナ３を構成するパッチアンテナ３ａの配列の自由度が大きくなるので、詳細なビームフォーミングを実現することができる。また、上述したように、複数のミリ波帯通信用アンテナ３及びＲＦＩＣ４を有する構成とし、ＭＩＭＯ方式のミリ波帯通信やダイバーシティ方式のミリ波帯通信を実現することで、ミリ波帯通信の通信速度の向上や通信品質、及び信頼性の向上を実現することができる。
【００２８】
図７は、図４に示すスマートフォンケースを閉じた平面図である。以下、図７に示すように、スマートフォン１の表示面１Ｂとスマートフォンケース２の表面部２Ｂとが対向して閉じられた状態を、スマートフォンケース２が「閉じた状態」とも称する。
【００２９】
また、図４から図７に示す構成において、スマートフォン１は、図１に示すように、スマートフォンケース２が閉じた状態であることを検出するセンサ１３を備えている。
【００３０】
図４から図７に示す構成において、センサ１３は、スマートフォン１の表示面１Ｂに組み込まれた近接センサである。センサ１３は、図７に示すように、スマートフォンケース２が閉じた状態において、スマートフォンケース２の表面部２Ｂの接近を検知して、スマートフォンケース２が閉じた状態であることを検出する。
【００３１】
図８は、実施形態１に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた第２例を示す平面図である。図９は、図８に示すスマートフォンケースを閉じた平面図である。
【００３２】
図８及び図９に示す構成において、センサ１３は、スマートフォン１の表示面１Ｂに組み込まれた磁気センサである。センサ１３は、図９に示すように、スマートフォンケース２が閉じた状態において、スマートフォンケース２の表面部２Ｂに組み込まれた磁石１５の磁気を検知して、スマートフォンケース２が閉じた状態であることを検出する。
【００３３】
なお、センサ１３は、スマートフォンケース２が閉じた状態であることを検出できれば良く、近接センサや磁気センサに限るものではない。
【００３４】
スマートフォン１は、センサ１３によりスマートフォンケース２が閉じた状態であることを検出した場合に、通信回路２００，３００，４００，５００及び６００による通信を継続させつつ、５Ｇに対応した通信回路１００によるミリ波帯通信を停止する。これにより、スマートフォン１は、ミリ波帯通信が必要な状態、すなわち、利用者によってスマートフォンケース２が開かれた状態でのみミリ波帯通信を行うので、消費電力を抑制することができ、バッテリーのライフタイムを長くすることができる。
【００３５】
（実施形態２）
図１０は、実施形態２に係る５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路を示すブロック図である。なお、上述した実施形態１と同様に、プロセッサ６とＢＢＩＣ５との間の伝送経路に変換回路２３を設けた構成であっても良い。
【００３６】
図１０に示すように、本実施形態において、ＲＦＩＣ４は、ミリ波帯通信用アンテナ３と一体化されてＲＦモジュール７を構成している。本実施形態において、スマートフォンケース２ａは、ミリ波帯通信用アンテナ３とＲＦＩＣ４とが一体化されたＲＦモジュール７を搭載している。
【００３７】
また、本実施形態において、スマートフォン１ａとスマートフォンケース２ａとの間は、コネクタ８を介して電気的に接続される。
【００３８】
図１１Ａは、ＲＦモジュールの一例を示す図である。図１１Ｂは、図１１Ａに示すＲＦモジュールをＢ矢示方向から見た図である。
【００３９】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、パッチアンテナ３ａが設けられた誘電体基板３ｂの背面、すなわち、ミリ波帯通信用アンテナ３の放射面とは反対側の面に、ＲＦＩＣ４が設けられ、ＲＦモジュール７が構成される。
【００４０】
なお、図１１Ａ及び図１１Ｂでは、パッチアンテナ３ａの配列数が４×３の例を示したが、実施形態１と同様に、パッチアンテナ３ａの配列数はこれに限るものではない。
【００４１】
図１２は、実施形態２に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた例を示す平面図である。図１３は、図１２に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【００４２】
図１２及び図１３では、スマートフォンケース２ａの背面部２Ａに２つのＲＦモジュール７を設け、スマートフォンケース２ａの表面部２Ｂに２つのＲＦモジュール７を設けた例を示している。コネクタ８と各ＲＦモジュール７との間は、それぞれ配線で接続される。なお、スマートフォンケース２ａの背面部２Ａ及び表面部２Ｂに設けるＲＦモジュール７の数はこれに限るものではない。
【００４３】
図１２では、コネクタ８と各ＲＦモジュール７との間がそれぞれ配線で接続された例を示したが、スマートフォンケース２ａにＲＦモジュール７を選択するスイッチを設けても良い。このようにすれば、コネクタ８の結線数を減らすことができる。
【００４４】
また、本実施形態では、スマートフォンケース２ａが開かれた状態、すなわち、図１２及び図１３に示す状態において、スマートフォンケース２ａの背面部２Ａに設けたミリ波帯通信用アンテナ３とスマートフォンケース２ａの表面部２Ｂに設けたミリ波帯通信用アンテナ３とで放射面の向きを異ならせている。具体的には、スマートフォンケース２ａが開かれた状態で、スマートフォンケース２ａの背面部２Ａに設けたミリ波帯通信用アンテナ３は、放射面が図１２において後方向きに配置され、スマートフォンケース２ａの表面部２Ｂに設けたミリ波帯通信用アンテナ３は、放射面が図１２において前方向きに配置されている。これにより、スマートフォン１は、ミリ波帯通信が必要な状態、すなわち、利用者によってスマートフォンケース２ａが開かれた状態で、好適なミリ波帯通信を実現することができる。
【００４５】
本実施形態では、上述したように、スマートフォンケース２ａの背面部２Ａ及び表面部２Ｂにミリ波帯通信用アンテナ３を設けることができる。これにより、実施形態１よりもミリ波帯通信用アンテナ３の配置の自由度が大きくなる。また、複数のＲＦモジュール７を有する構成とし、ＭＩＭＯ方式のミリ波帯通信やダイバーシティ方式のミリ波帯通信を実現することで、実施形態１と同様に、ミリ波帯通信の通信速度の向上や通信品質、及び信頼性の向上を実現することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、上述したように、実施形態１とは異なり、ミリ波帯通信用アンテナ３とＲＦＩＣ４とが一体化されてＲＦモジュール７が構成される。これにより、ミリ波帯通信用アンテナ３とＲＦＩＣ４との間が低損失で接続されるため、実施形態１よりもアンテナ利得が向上する。
【００４７】
さらに、図１０に示すように、スマートフォンケース２ａが閉じた状態であることを検出可能なセンサ１３をスマートフォン１ａに設け、センサ１３によりスマートフォンケース２ａが閉じた状態であることを検出した場合に、５Ｇに対応した通信回路１００によるミリ波帯通信を停止する。これにより、スマートフォン１ａは、ミリ波帯通信が必要な状態、すなわち、利用者によってスマートフォンケース２ａが開かれた状態でのみミリ波帯通信を行うので、消費電力を抑制することができ、バッテリーのライフタイムを長くすることができる。
【００４８】
（実施形態３）
図１４は、実施形態３に係る５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路を示すブロック図である。本実施形態では、５Ｇに対応していないスマートフォン１ｂに対し、本実施形態に係るスマートフォンケース２ｂを装着することを想定している。なお、本実施形態において、センサ１３は、スマートフォンケース２ｂに設けられている。
【００４９】
本実施形態において、スマートフォンケース２ｂは、ミリ波帯通信用アンテナ３とＲＦＩＣ４とが一体化されたＲＦモジュール７及びＢＢＩＣ５を搭載している。また、本実施形態において、スマートフォン１ｂとスマートフォンケース２ｂとの間は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）やサンダーボルト（Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ）等の高速シリアルインターフェース９で接続されている。スマートフォン１ｂには、ＵＳＢやサンダーボルト等の高速シリアルインターフェース９に対応した汎用ポート１０が設けられている。
【００５０】
図１５は、実施形態３に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた第１例を示す平面図である。
【００５１】
図１５では、スマートフォンケース２ｂの背面部２Ａに２つのＲＦモジュール７を設け、スマートフォンケース２ｂの表面部２Ｂに２つのＲＦモジュール７を設けた例を示している。また、本実施形態では、スマートフォンケース２ｂの背面部２ＡにＢＢＩＣ５が設けられている。ＢＢＩＣ５とスマートフォン１ｂの汎用ポート１０との間は、高速シリアルインターフェース９で接続される。ＢＢＩＣ５と各ＲＦモジュール７との間は、それぞれ配線で接続される。なお、スマートフォンケース２ｂの背面部２Ａ及び表面部２Ｂに設けるＲＦモジュール７の数はこれに限るものではない。
【００５２】
本実施形態では、上述したように、スマートフォンケース２ｂにＲＦモジュール７とＢＢＩＣ５とを含む通信回路１００ｂを搭載し、スマートフォン１ｂに設けられた、例えば、ＵＳＢやサンダーボルト等の高速シリアルインターフェース９に対応した汎用ポート１０に接続する構成である。これにより、５Ｇに対応していないスマートフォン１ｂでミリ波帯通信を実現することができる。
【００５３】
また、実施形態２と同様に、複数のＲＦモジュール７を有する構成とし、ＭＩＭＯ方式のミリ波帯通信やダイバーシティ方式のミリ波帯通信を実現することで、ミリ波帯通信の通信速度の向上や通信品質、及び信頼性の向上を実現することができる。
【００５４】
図１６は、実施形態３に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた第２例を示す平面図である。図１７は、図１６に示すスマートフォンケースを閉じた平面図である。図１６及び図１７では、ＲＦモジュール７及びＢＢＩＣ５を含む各構成部を省略している。
【００５５】
図１６及び図１７に示す構成において、スマートフォンケース２ｂは、スマートフォンケース２ｂを閉じた状態で保持するためのベルト１６を備えている。ベルト１６は、スマートフォンケース２ｂの背面部２Ａに設けられている。
【００５６】
図１６及び図１７に示す構成において、センサ１３は、スマートフォンケース２ｂの表面部２Ｂに組み込まれた磁気センサである。センサ１３は、図１７に示すように、ベルト１６によってスマートフォンケース２ｂが閉じた状態で保持され、ベルト１６に組み込まれた磁石１５の磁気を検知して、スマートフォンケース２ｂが閉じた状態であることを検出する。
【００５７】
なお、センサ１３は、スマートフォンケース２ｂが閉じた状態であることを検出できれば良く、磁気センサに限るものではない。例えば、実施形態１において説明した近接センサをスマートフォンケース２ｂに設け、スマートフォンケース２ｂが閉じた状態であることを検出する構成であっても良い。
【００５８】
スマートフォンケース２ｂは、センサ１３によりスマートフォンケース２ｂが閉じた状態であることを検出した場合に、５Ｇに対応した通信回路１００ｂによるミリ波帯通信を停止する。これにより、スマートフォンケース２ｂの通信回路１００ｂは、ミリ波帯通信が必要な状態、すなわち、利用者によってスマートフォンケース２ｂが開かれた状態でのみミリ波帯通信を行うので、スマートフォン１ｂの消費電力を抑制することができ、スマートフォン１ｂのバッテリーのライフタイムを長くすることができる。
【００５９】
（実施形態４）
図１８は、実施形態４に係る５Ｇのミリ波帯通信に対応した通信回路を示すブロック図である。なお、本実施形態において、センサ１３は、実施形態３と同様に、スマートフォンケース２ｃに設けられている。
【００６０】
本実施形態において、スマートフォンケース２ｃは、図１４に示す実施形態３の構成に加え、バッテリー１１及びメモリー１２を含み搭載している。
【００６１】
バッテリー１１は、通信回路１００ｃの各構成部に電源を供給する。バッテリー１１は、スマートフォン１ｃに搭載されたバッテリーを充電する、いわゆるモバイルバッテリー機能を有する構成であっても良い。
【００６２】
メモリー１２は、ＢＢＩＣ５の入出力の最大速度よりも高速シリアルインターフェース９の伝送速度が遅い場合にバッファリングしてＢＢＩＣ５の入出力の調整を行うバッファメモリーである。
【００６３】
図１９は、実施形態４に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた例を示す平面図である。図２０は、図１９に示すＣ−Ｃ線断面図である。
【００６４】
図１９及び図２０では、スマートフォンケース２ｃの背面部２Ａに２つのＲＦモジュール７を設け、スマートフォンケース２ｃの表面部２Ｂに２つのＲＦモジュール７を設けた例を示している。また、本実施形態では、スマートフォンケース２ｃの背面部２ＡにＢＢＩＣ５、バッテリー１１、及びメモリー１２が設けられている。ＢＢＩＣ５とスマートフォン１ｃの汎用ポート１０との間は、高速シリアルインターフェース９で接続される。ＢＢＩＣ５と各ＲＦモジュール７との間は、それぞれ配線で接続される。ＢＢＩＣ５とメモリー１２との間は、例えば専用のメモリバスで接続される。なお、スマートフォンケース２ｃの背面部２Ａ及び表面部２Ｂに設けるＲＦモジュール７の数はこれに限るものではない。また、図１８から図２０では、通信回路１００ｃがバッテリー１１及びメモリー１２の双方を含む構成を示したが、バッテリー１１又はメモリー１２を含まない構成であっても良い。
【００６５】
スマートフォンケース２ｃにバッテリー１１を搭載することにより、スマートフォン１ｃのバッテリーの消耗を抑制しつつ、ミリ波帯通信を実現することができる。また、モバイルバッテリー機能を有する構成とすることで、スマートフォン１ｃのバッテリーのライフタイムを延長することができる。
【００６６】
また、メモリー１２を設けることにより、高速シリアルインターフェース９の伝送速度に依らず安定したミリ波帯通信を実現することができる。
【００６７】
また、実施形態２及び実施形態３と同様に、複数のＲＦモジュール７を有する構成とし、ＭＩＭＯ方式のミリ波帯通信やダイバーシティ方式のミリ波帯通信を実現することで、ミリ波帯通信の通信速度の向上や通信品質、及び信頼性の向上を実現することができる。
【００６８】
さらに、図１８に示すように、スマートフォンケース２ｃが閉じた状態であることを検出可能なセンサ１３を設け、センサ１３によりスマートフォンケース２ｃが閉じた状態であることを検出した場合に、５Ｇに対応した通信回路１００ｃによるミリ波帯通信を停止する。これにより、スマートフォンケース２ｃの通信回路１００ｃは、ミリ波帯通信が必要な状態、すなわち、利用者によってスマートフォンケース２ｃが開かれた状態でのみミリ波帯通信を行うので、バッテリー１１の消費電力を抑制することができ、バッテリーのライフタイムを長くすることができる。
【００６９】
（実施形態５）
図２１は、実施形態５に係るスマートフォンケースとスマートフォンとを組み合わせた例を示す平面図である。図２２は、図２１に示すスマートフォンケースを閉じた平面図である。
【００７０】
図２１及び図２２では、スマートフォンケース２ｄの背面部２Ａに１つのミリ波帯通信用アンテナ３を設け、スマートフォンケース２ｄの表面部２Ｂに１つのミリ波帯通信用アンテナ３を設けた例を示している。また、本実施形態では、スマートフォンケース２ｄを閉じた状態において、スマートフォン１ｄの表示面１Ｂに対応して、スマートフォンケース２ｄの表面部２Ｂに開口部２Ｃを設けている。これにより、スマートフォンケース２ｄを閉じた状態で、ミリ波帯通信を行うことができる。
【００７１】
本実施形態では、スマートフォンケース２ｄが閉じた状態、すなわち、図２２に示す状態において、スマートフォンケース２ｄの背面部２Ａに設けたミリ波帯通信用アンテナ３とスマートフォンケース２ｄの表面部２Ｂに設けたミリ波帯通信用アンテナ３とで放射面の向きを異ならせている。具体的には、スマートフォンケース２ｄが閉じた状態で、スマートフォンケース２ｄの背面部２Ａに設けたミリ波帯通信用アンテナ３は、放射面が図２２において後方向きに配置され、スマートフォンケース２ｄの表面部２Ｂに設けたミリ波帯通信用アンテナ３は、放射面が図２２において前方向きに配置されている。これにより、スマートフォン１ｄは、図２２に示すように、スマートフォンケース２ｄを閉じた状態であっても、好適なミリ波帯通信を実現することができる。
【００７２】
（実施形態６）
図２３は、実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの一例を示す斜視図である。
【００７３】
図２３に示すように、本実施形態において、ミリ波帯通信用アンテナ３ｃは、フレキシブル基板３ｄの表面に複数のパッチアンテナ３ａを配列したアレーアンテナである。パッチアンテナ３ａは、可撓性を有し、所望に曲げることが可能なフレキシブル基板３ｄの表面に設けられた放射導体である。
【００７４】
ＲＦモジュールを構成する場合、フレキシブル基板３ｄの背面、すなわち、パッチアンテナ３ａが設けられた面とは反対側の面にＲＦＩＣ４が設けられる。
【００７５】
なお、図２３では、パッチアンテナ３ａの配列数が４×４の例を示したが、パッチアンテナ３ａの配列数はこれに限るものではなく、例えば、２×４の配列が２セットあっても良い。
【００７６】
以下、ミリ波帯通信用アンテナ３ｃの配置例について、図２４から図２８に示す。
【００７７】
図２４は、実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの第１配置例を示す図である。図２４では、スマートフォンケース２ｅの背面部２Ａ、側面部２Ｄ、及び表面部２Ｂに跨り１つのミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置した例を示している。
【００７８】
図２５は、実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの第２配置例を示す図である。図２５では、スマートフォンケース２ｅの背面部２Ａ、側面部２Ｄ、及び表面部２Ｂに跨り２つのミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置した例を示している。
【００７９】
図２６は、実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの第３配置例を示す図である。図２６では、スマートフォンケース２ｅの側面部２Ｄ及び表面部２Ｂに跨り１つのミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置した例を示している。
【００８０】
図２７は、実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの第４配置例を示す図である。図２７では、スマートフォンケース２ｅの背面部２Ａ及び側面部２Ｄに跨り１つのミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置した例を示している。
【００８１】
図２８は、実施形態６に係るミリ波帯通信用アンテナの第５配置例を示す図である。図２８では、スマートフォンケース２ｅの側面部２Ｄに１つのミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置した例を示している。
【００８２】
ミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置する位置及び数は、図２４から図２８に示す例に限るものではなく、例えば、３つ以上のミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置することもできる。
【００８３】
（実施形態７）
図２９は、実施形態７に係るミリ波帯通信用アンテナの配置例を示す図である。図２９では、スマートフォンケース２ｆの背面部２Ａの端部に折り返しを設け、この背面部２Ａを折り返した角部２Ｅに１つのミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置した例を示している。
【００８４】
ミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置する位置及び数は、図２９に示す例に限るものではなく、例えば、２つ以上のミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置することもできる。また、例えば、スマートフォンケース２ｆの表面部２Ｂの端部に折り返しを設け、この表面部２Ｂを折り返した角部にミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置した構成であっても良い。
【００８５】
（実施形態８）
図３０Ａは、実施形態８に係るミリ波帯通信用アンテナの一例を示す斜視図である。図３０Ｂは、図３０Ａに示すミリ波帯通信用アンテナをＣ矢示方向から見た図である。
【００８６】
図３０Ａに示すように、本実施形態において、ミリ波帯通信用アンテナ３ｃは、実施形態６，７において説明したミリ波帯通信用アンテナ３ｃと同様に、フレキシブル基板３ｄの表面に複数のパッチアンテナ３ａを配列したアレーアンテナである。図３０Ｂに示すように、本実施形態に係るミリ波帯通信用アンテナ３ｃは、図３０Ａに示すＣ矢示方向から見て略Ｕ字型に曲げられている。
【００８７】
ＲＦモジュールを構成する場合、図３０Ｂに示すように、フレキシブル基板３ｄの背面、すなわち、パッチアンテナ３ａが設けられた面とは反対側の面にＲＦＩＣ４が設けられる。
【００８８】
なお、図２３では、パッチアンテナ３ａの配列数が５×４の例を示し、Ｕ字型に曲げられた３面にパッチアンテナ３ａを設けた例を示したが、パッチアンテナ３ａの配列数はこれに限るものではなく、例えば、Ｕ字型に曲げられた対向する２面にそれぞれ２×４の配列を設けても良い。
【００８９】
以下、ミリ波帯通信用アンテナ３ｃの配置例について、図３１に示す。図３１は、実施形態８に係るミリ波帯通信用アンテナの配置例を示す図である。図３１では、スマートフォンケース２ｅの表面部２Ｂの基材（不図示）を挟むようにミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置した例を示している。
【００９０】
ミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置する位置及び数は、図３１に示す例に限るものではなく、例えば、２つ以上のミリ波帯通信用アンテナ３ｃを配置することもできる。
【００９１】
（実施形態９）
図３２は、実施形態９に係るミリ波帯通信用アンテナの一例を示す斜視図である。
【００９２】
図３２に示すように、本実施形態において、ミリ波帯通信用アンテナ３ｃは、フレキシブル基板３ｄの表面に複数のパッチアンテナ３ａを配列したアレーアンテナである。パッチアンテナ３ａは、可撓性を有し、所望に曲げることが可能なフレキシブル基板３ｄの表面に設けられた放射導体である。
【００９３】
ＲＦモジュールを構成する場合、フレキシブル基板３ｄの背面、すなわち、パッチアンテナ３ａが設けられた面とは反対側の面には、ＲＦＩＣ４が設けられる。
【００９４】
また、本実施形態では、パッチアンテナ３ａが設けられた面に障害物検知センサ１４が設けられている。
【００９５】
障害物検知センサ１４は、例えば、超音波センサである。また、障害物検知センサ１４は、例えば、赤外線センサである。あるいは、障害物検知センサ１４として、超音波センサ及び赤外線センサや電波センサのいずれか一方もしくは、それぞれのうち２つ以上を設けた態様であっても良い。なお、電波センサとは、アンテナの入力ポートのＶ．Ｓ．Ｗ．Ｒ（電圧定在波比）が閾値を超えた場合や超えない場合をセンサとして使用する。この場合、ミリ波帯通信用アンテナ３ｃを兼用してもよいし、センサ用のアンテナを新たに設けてもよい。
【００９６】
障害物検知センサ１４は、ミリ波帯通信用アンテナ３ｃの放射方向に位置する障害物（例えば、机や人の手等）を検知する。ＲＦＩＣ４は、障害物検知センサ１４が障害物を検知した場合に、ミリ波帯通信用アンテナ３ｃから電波を放射しない。すなわち、ミリ波帯通信を停止する。これにより、無駄な消費電力を削減することができる。
【００９７】
なお、図３２では、パッチアンテナ３ａの配列数が２×４の例を示したが、パッチアンテナ３ａの配列数はこれに限るものではない。また、図３２では、パッチアンテナ３ａがフレキシブル基板３ｄの表面に設けられた例を示したが、実施形態１において説明した誘電体基板３ｂの表面に複数のパッチアンテナ３ａを配列した態様に障害物検知センサ１４を設けた構成であっても良い。
【００９８】
（実施形態１０）
図３３は、実施形態１０に係るスマートフォンケースの第１例を示す平面図である。図３４は、図３３に示すスマートフォンケースの背面図である。図３５は、図３３に示すスマートフォンケースの側面図である。
【００９９】
図３３から図３５に示すように、実施形態１０の第１例に係るスマートフォンケース２ｇは、背面１Ａにバンド状の把持部１７ａを備えている。
【０１００】
図３３から図３５に示すように、実施形態１０の第１例において、ミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）は、バンド状の把持部１７ａの内部に設けられている。ミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）を設ける位置は、図３４に示す斜線部の任意の位置に設けても良いが、長手方向の中央部に設けられていることが好ましい。
【０１０１】
図３３から図３５に示す実施形態１０の第１例では、スマートフォンケース２ｇの背面１Ａとバンド状の把持部１７ａとの間に掌を差し入れてスマートフォンケース２ｇを把持することを想定している。
【０１０２】
このような態様において、ミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）は、図３４に示すバンド状の把持部１７ａの斜線部の任意の位置に設けることができる。これにより、スマートフォンケース２ｇをユーザーが手に持ったとき、ユーザーの手が障害物となってミリ波帯通信の通信品質が低下することを防ぐことができる。なお、ミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）は、図３３から図３４に示すように、バンド状の把持部１７ａの長手方向の中央部に設けられていることが好ましい。また、図３３から図３５では、バンド状の把持部１７ａの長手方向の中央部に１つのミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）を備える例を示したが、バンド状の把持部１７ａの長手方向に複数のミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）が並べて設けられていても良い。
【０１０３】
図３６は、実施形態１０に係るスマートフォンケースの第２例を示す平面図である。図３７は、図３６に示すスマートフォンケースの背面図である。図３８は、図３６に示すスマートフォンケースの側面図である。
【０１０４】
図３６から図３８に示すように、実施形態１０の第２例に係るスマートフォンケース２ｈは、背面１Ａにリング状の把持部１７ｂを備えている。
【０１０５】
図３６から図３８に示すように、実施形態１０の第２例において、ミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）は、リング状の把持部１７ｂの内部に設けられている。
【０１０６】
図３６から図３８に示す実施形態１０の第２例では、スマートフォンケース２ｈの背面１Ａに設けられたリング状の把持部１７ｂに指を差し入れてスマートフォンケース２ｈを把持することを想定している。
【０１０７】
このような態様において、ミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）は、図３８に示すリング状の把持部１７ｂの斜線部内に設けられていることができる。これにより、スマートフォンケース２ｈをユーザーが手に持ったとき、ユーザーの手が障害物となってミリ波帯通信の通信品質が低下することを防ぐことができる。なお、ミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）は、図３８に示すリング状の把持部１７ｂの斜線部内の周方向の中央部に設けられていることが好ましい。また、図３６から図３８では、リング状の把持部１７ｂの斜線部内の周方向の中央部に１つのミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）を備える例を示したが、リング状の把持部１７ｂの斜線部内の周方向に複数のミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃ（又はＲＦモジュール７）が並べて設けられていても良い。
【０１０８】
ミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃを把持部１７ａ，１７ｂに設ける場合、実施形態１において説明したように、スマートフォン１ｅ，１ｆとスマートフォンケース２ｇ，２ｈとの間に容量結合Ｃを設け、容量結合Ｃを介して、ＲＦＩＣ４からミリ波帯通信用アンテナ３の各パッチアンテナ３ａに給電される構成とすることで実現できる（図２Ａ，２Ｂ参照）。具体的には、例えば、スマートフォン１ｅ，１ｆの背面１Ａとスマートフォンケース２ｇ，２ｈの背面部２Ａとの間に容量結合Ｃを設け、把持部１７ａ，１７ｂに設けたミリ波帯通信用アンテナ３，３ｃの各パッチアンテナ３ａに給電にする配線を設ければ良い。
【０１０９】
また、ＲＦモジュール７を把持部１７ａ，１７ｂに設ける場合、実施形態２において説明したように、スマートフォン１ｅ，１ｆとスマートフォンケース２ｇ，２ｈとの間は、コネクタ８を介して電気的に接続する構成とすることで実現できる（図１０参照）。具体的には、例えば、スマートフォン１ｅ，１ｆに設けたＢＢＩＣ５から、コネクタ８を介して、把持部１７ａ，１７ｂに設けたＲＦモジュール７と電気的に接続する配線を設ければ良い。
【０１１０】
また、ＲＦモジュール７を把持部１７ａ，１７ｂに設ける場合、実施形態３において説明したように、スマートフォン１ｅ，１ｆとスマートフォンケース２ｇ，２ｈとの間は、高速シリアルインターフェース９で接続する構成とすることで実現できる（図１４参照）。具体的には、例えば、スマートフォンケース２ｇ，２ｈに設けたＢＢＩＣ５と把持部１７ａ，１７ｂに設けたＲＦモジュール７とを電気的に接続する配線を設ければ良い。
【０１１１】
なお、本実施形態における把持部の形状は、図３３から図３５に示す実施形態１０の第１例に示したバンド状の把持部１７ａや、図３６から図３８に示す実施形態１０の第２例において示したリング状の把持部１７ｂに限らない。例えば、スマートフォンケースの背面から突き出すように設けられたノブ状の把持部を備える構成であっても良い。
【０１１２】
上記した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、上述した各実施形態では、パッチアンテナを配列したミリ波帯通信用アンテナを一例として示したが、ミリ波帯通信用アンテナは、ダイポールアンテナやスロットアンテナでも良く、さらには、それらの組み合わせた構成であっても良い。
【０１１３】
また、本開示は、上述したように、あるいは、上述に代えて、以下の構成をとることができる。
【０１１４】
（１）本発明の一側面のスマートフォンケースは、スマートフォンに着脱可能なスマートフォンケースであって、ミリ波帯通信を行うための通信回路のミリ波帯通信用アンテナを１つ以上備える。
【０１１５】
この構成では、ミリ波帯通信用アンテナの配置の自由度が大きくなる。また、ミリ波帯通信用アンテナを構成するパッチアンテナの配列の自由度が大きくなるので、詳細なビームフォーミングを実現することができる。従って、５Ｇ通信システムの性能を十分に活かせることができる。
【０１１６】
（２）上記（１）のスマートフォンケースにおいて、前記ミリ波帯通信用アンテナは、高周波信号処理を行うＲＦＩＣから容量結合を介して給電されると良い。
【０１１７】
この構成では、スマートフォンに接点を設けることなく、ミリ波帯通信を実現することができる。
【０１１８】
（３）上記（１）のスマートフォンケースにおいて、１つの前記ミリ波帯通信用アンテナと一体化されて高周波信号処理を行う１つ以上のＲＦＩＣを備え、前記ＲＦＩＣは、前記ミリ波帯通信用アンテナと一体化されてＲＦモジュールを構成すると良い。
【０１１９】
この構成では、ミリ波帯通信用アンテナとＲＦＩＣとの間が低損失で接続されるため、アンテナ利得が向上する。
【０１２０】
（４）上記（３）のスマートフォンケースにおいて、前記ＲＦモジュールと接続されてベースバンド信号処理を行うＢＢＩＣを備え、前記ＢＢＩＣは、前記ＲＦモジュールと共に前記通信回路を構成すると良い。
【０１２１】
この構成では、５Ｇに対応していないスマートフォンでミリ波帯通信を実現することができる。
【０１２２】
（５）上記（４）のスマートフォンケースにおいて、少なくとも前記通信回路に電源を供給するバッテリーを備えると良い。
【０１２３】
この構成では、スマートフォンのバッテリーの消耗を抑制しつつ、ミリ波帯通信を実現することができる。
【０１２４】
（６）上記（４）又は（５）のスマートフォンケースにおいて、前記ＢＢＩＣの入出力をバッファリングするメモリーを備えると良い。
【０１２５】
この構成では、安定したミリ波帯通信を実現することができる。
【０１２６】
（７）上記（１）から（６）の何れかのスマートフォンケースにおいて、前記スマートフォンの背面を取り付ける背面部と、前記スマートフォンの表示面を保護する表面部と、を有すると良い。
【０１２７】
この構成では、下記（８）及び（９）に示すように、ミリ波帯通信用アンテナの配置や数の自由度が大きくなる。また、ミリ波帯通信用アンテナを構成するパッチアンテナの配列の自由度が大きくなるので、詳細なビームフォーミングを実現することができる。従って、５Ｇ通信システムの性能を十分に活かせることができる。
【０１２８】
（８）上記（７）のスマートフォンケースにおいて、前記ミリ波帯通信用アンテナの少なくとも１つは、前記背面部に設けられていると良い。
【０１２９】
（９）上記（７）又は（８）のスマートフォンにおいて、前記ミリ波帯通信用アンテナの少なくとも１つは、前記表面部に設けられていると良い。
【０１３０】
（１０）上記（７）から（９）の何れかのスマートフォンにおいて、前記背面部又は前記表面部の端部に折り返しが設けられ、前記ミリ波帯通信用アンテナの少なくとも１つは、前記背面部又は前記表面部を折り返した角部に設けられていると良い。
【０１３１】
（１１）上記（７）から（１０）のスマートフォンにおいて、前記ミリ波帯通信用アンテナの放射方向に位置する障害物を検知する障害物検知センサを備え、前記通信回路は、前記障害物検知センサが障害物を検知した場合に、前記ミリ波帯通信を停止すると良い。
【０１３２】
この構成では、無駄な消費電力を削減することができる。
【０１３３】
（１２）上記（７）から（１１）の何れかのスマートフォンにおいて、通信回路は、前記スマートフォンの表示面と前記表面部とが対向して閉じられた状態である場合に、前記ミリ波帯通信を停止すると良い。
【０１３４】
この構成では、ミリ波帯通信が必要な状態、すなわち、利用者によってスマートフォンケースが開かれた状態でのみミリ波帯通信を行うので、消費電力を抑制することができる。
【０１３５】
（１３）上記（７）から（１１）の何れかのスマートフォンにおいて、前記表面部は、前記スマートフォンの表示部に対応する開口部が設けられていると良い。
【０１３６】
この構成では、スマートフォンケースを閉じた状態で、ミリ波帯通信を行うことができる。
【０１３７】
（１４）上記（１３）のスマートフォンにおいて、前記スマートフォンの表示面と前記表面部とが対向して閉じられた状態において、前記背面部に設けられたミリ波帯通信用アンテナの放射面の向きと前記表面部に設けられたミリ波帯通信用アンテナの放射面向きとが異なっていると良い。
【０１３８】
この構成では、スマートフォンケースを閉じた状態であっても、好適なミリ波帯通信を実現することができる。
【０１３９】
（１５）上記（１）から（６）の何れかのスマートフォンケースにおいて、前記スマートフォンの背面を取り付ける背面部に把持部が設けられ、前記ミリ波帯通信用アンテナの少なくとも１つは、前記把持部に設けられていると良い。
【０１４０】
この構成では、ユーザーの手が障害物となってミリ波帯通信の通信品質が低下することを防ぐことができる。
【０１４１】
（１６）上記（７）から（１５）の何れかのスマートフォンにおいて、前記通信回路は、複数の前記ミリ波帯通信用アンテナを用いたＭＩＭＯ方式の通信を行うと良い。
【０１４２】
この構成では、ミリ波帯通信の通信速度の向上を実現することができる。
【０１４３】
（１７）上記（７）から（１５）の何れかのスマートフォンにおいて、前記通信回路は、複数の前記ミリ波帯通信用アンテナを用いたダイバーシティ方式の通信を行うと良い。
【０１４４】
この構成では、ミリ波帯通信の通信品質や信頼性の向上を実現することができる。
【０１４５】
本開示により、接続の安定性に対してロバストなミリ波帯通信を実現することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ  スマートフォン
１Ａ  背面
１Ｂ  表示面
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ  スマートフォンケース
２Ａ  背面部
２Ｂ  表面部
２Ｃ  開口部
２Ｄ  側面部
２Ｅ  角部
３，３ｃ  ミリ波帯通信用アンテナ
３ａ  パッチアンテナ
３ｂ  誘電体基板
３ｄ  フレキシブル基板
４  ＲＦＩＣ
５  ＢＢＩＣ
６  プロセッサ
７  ＲＦモジュール
８  コネクタ
９  高速シリアルインターフェース
１０  汎用ポート
１１  バッテリー
１２  メモリー
１３  センサ
１４  障害物検知センサ
１５  磁石
１６  ベルト
１７ａ  把持部（バンド）
１７ｂ  把持部（リング）
２０  ＲＦフロントエンド回路
２１  ＲＦアンテナ
２２  ＷｉＦｉアンテナ
２３  変換回路
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ  通信回路（５Ｇ  ミリ波帯）
２００  通信回路（２Ｇ）
３００  通信回路（３Ｇ）
４００  通信回路（４Ｇ）
５００  通信回路（５Ｇ  ｓｕｂ−６）
６００  通信回路（ＷｉＦｉ）
１０００  通信システム
【図１】
2020065245.tif 000003
【図２Ａ】
2020065245.tif 000004
【図２Ｂ】
2020065245.tif 000005
【図３Ａ】
2020065245.tif 000006
【図３Ｂ】
2020065245.tif 000007
【図４】
2020065245.tif 000008
【図５】
2020065245.tif 000009
【図６】
2020065245.tif 000010
【図７】
2020065245.tif 000011
【図８】
2020065245.tif 000012
【図９】
2020065245.tif 000013
【図１０】
2020065245.tif 000014
【図１１Ａ】
2020065245.tif 000015
【図１１Ｂ】
2020065245.tif 000016
【図１２】
2020065245.tif 000017
【図１３】
2020065245.tif 000018
【図１４】
2020065245.tif 000019
【図１５】
2020065245.tif 000020
【図１６】
2020065245.tif 000021
【図１７】
2020065245.tif 000022
【図１８】
2020065245.tif 000023
【図１９】
2020065245.tif 000024
【図２０】
2020065245.tif 000025
【図２１】
2020065245.tif 000026
【図２２】
2020065245.tif 000027
【図２３】
2020065245.tif 000028
【図２４】
2020065245.tif 000029
【図２５】
2020065245.tif 000030
【図２６】
2020065245.tif 000031
【図２７】
2020065245.tif 000032
【図２８】
2020065245.tif 000033
【図２９】
2020065245.tif 000034
【図３０Ａ】
2020065245.tif 000035
【図３０Ｂ】
2020065245.tif 000036
【図３１】
2020065245.tif 000037
【図３２】
2020065245.tif 000038
【図３３】
2020065245.tif 000039
【図３４】
2020065245.tif 000040
【図３５】
2020065245.tif 000041
【図３６】
2020065245.tif 000042
【図３７】
2020065245.tif 000043
【図３８】
2020065245.tif 000044