(57)【要約】【課題】通信相手となる通信装置の偏波方向に関わらず信号の伝送を可能にし、信号の干渉を抑制する。【解決手段】通信装置は、他の通信装置との間において電磁結合により第１の信号及び第２の信号の伝送を行うとともに、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向をそれぞれ変更可能である通信部と、前記他の通信装置に応じて、前記第１の偏波の方向及び前記第２の偏波の方向を設定する伝送制御部とを備える。本技術は、例えば、ミリ波信号を伝送する通信装置に適用できる。【選択図】図２
2018056696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の通信装置との間において電磁結合により第１の信号及び第２の信号の伝送を行うとともに、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向をそれぞれ変更可能である通信部と、
前記他の通信装置に応じて、前記第１の偏波の方向及び前記第２の偏波の方向を設定する伝送制御部と
を備える通信装置。
【請求項２】
前記通信部は、
前記第１の信号の伝送を行う第１の導波路と、
前記第２の信号の伝送を行う第２の導波路と
を備える請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信部は、
送信部と、
受信部と、
前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１の導波路において第１の方向の偏波を励起する第１の経路と、
前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１の導波路において前記第１の方向と直交する第２の方向の偏波を励起する第２の経路と、
前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２の導波路に送信されてきた前記第１の方向の偏波による信号を伝送する第３の経路と、
前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２の導波路に送信されてきた前記第２の方向の偏波による信号を伝送する第４の経路と、
前記第１の経路と前記第２の経路との切り替えを行う第１のスイッチと、
前記第３の経路と前記第４の経路との切り替えを行う第２のスイッチと
を備え、
前記伝送制御部は、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの状態を制御する
請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記通信部は、
前記第１の信号の伝送を行う第１のアンテナと、
前記第２の信号の伝送を行う第２のアンテナと
を備える請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記通信部は、
送信部と、
受信部と、
前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１のアンテナにおいて第１の方向の偏波を励起する第１の経路と、
前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１のアンテナにおいて前記第１の方向と直交する第２の方向の偏波を励起する第２の経路と、
前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２のアンテナに送信されてきた前記第１の方向の偏波による信号を伝送する第３の経路と、
前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２のアンテナに送信されてきた前記第２の方向の偏波による信号を伝送する第４の経路と、
前記第１の経路と前記第２の経路との切り替えを行う第１のスイッチと、
前記第３の経路と前記第４の経路との切り替えを行う第２のスイッチと
を備え、
前記伝送制御部は、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの状態を制御する
請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記伝送制御部は、前記第１の偏波と前記第２の偏波とを互いに直交する方向に設定する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記伝送制御部は、前記他の通信装置において前記第１の信号の伝送に用いる偏波の方向、及び、前記第２の信号の伝送に用いる偏波の方向が固定されている場合、前記第１の偏波の方向及び前記第２の偏波の方向を前記他の通信装置に合わせる
請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記第１の信号及び前記第２の信号は、ミリ波帯の信号である
請求項１に記載の通信装置。
【請求項９】
他の通信装置との間において電磁結合により第１の信号及び第２の信号の伝送を行う通信装置が、
前記他の通信装置に応じて、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向を設定する設定ステップを
含む通信方法。
【請求項１０】
他の通信装置との間において電磁結合により第１の信号及び第２の信号の伝送を行うとともに、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向をそれぞれ変更可能である通信部と、
前記他の通信装置に応じて、前記第１の偏波の方向及び前記第２の偏波の方向を設定する伝送制御部と
を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、通信装置、通信方法、及び、電子機器に関し、特に、偏波を用いて信号の伝送を行う通信装置、通信方法、及び、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの通信装置間で、筐体（装置本体）を接触又は近接させた状態で通信を行う通信システムがある。この種の通信システムの一例として、２つの通信装置の一方が携帯端末装置から成り、他方がクレードルと称される無線通信装置から成る通信システムを挙げることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記の通信システムにおいて双方向伝送を行う場合、伝送する信号間の干渉が発生するおそれがある。その対策として、例えば、互いに方向が異なる偏波を用いて双方向の信号の伝送を行うことが想定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−６５７００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、互いに方向が異なる偏波を用いて双方向の信号を伝送する場合、通信装置間で偏波の方向が一致しなければ、信号の伝送を行うことができない。
【０００６】
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、通信相手となる通信装置の偏波方向に関わらず信号の伝送を可能にし、信号の干渉を抑制できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術の第１の側面の通信装置は、他の通信装置との間において電磁結合により第１の信号及び第２の信号の伝送を行うとともに、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向をそれぞれ変更可能である通信部と、前記他の通信装置に応じて、前記第１の偏波の方向及び前記第２の偏波の方向を設定する伝送制御部とを備える。
【０００８】
前記通信部には、前記第１の信号の伝送を行う第１の導波路と、前記第２の信号の伝送を行う第２の導波路とを設けることができる。
【０００９】
前記通信部には、送信部と、受信部と、前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１の導波路において第１の方向の偏波を励起する第１の経路と、前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１の導波路において前記第１の方向と直交する第２の方向の偏波を励起する第２の経路と、前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２の導波路に送信されてきた前記第１の方向の偏波による信号を伝送する第３の経路と、前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２の導波路に送信されてきた前記第２の方向の偏波による信号を伝送する第４の経路と、前記第１の経路と前記第２の経路との切り替えを行う第１のスイッチと、前記第３の経路と前記第４の経路との切り替えを行う第２のスイッチとを設け、前記伝送制御部には、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの状態を制御させることができる。
【００１０】
前記通信部には、前記第１の信号の伝送を行う第１のアンテナと、前記第２の信号の伝送を行う第２のアンテナとを設けることができる。
【００１１】
前記通信部には、送信部と、受信部と、前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１のアンテナにおいて第１の方向の偏波を励起する第１の経路と、前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１のアンテナにおいて前記第１の方向と直交する第２の方向の偏波を励起する第２の経路と、前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２のアンテナに送信されてきた前記第１の方向の偏波による信号を伝送する第３の経路と、前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２のアンテナに送信されてきた前記第２の方向の偏波による信号を伝送する第４の経路と、前記第１の経路と前記第２の経路との切り替えを行う第１のスイッチと、前記第３の経路と前記第４の経路との切り替えを行う第２のスイッチとを設け、前記伝送制御部には、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの状態を制御させることができる。
【００１２】
前記伝送制御部には、前記第１の偏波と前記第２の偏波とを互いに直交する方向に設定させることができる。
【００１３】
前記伝送制御部には、前記他の通信装置において前記第１の信号の伝送に用いる偏波の方向、及び、前記第２の信号の伝送に用いる偏波の方向が固定されている場合、前記第１の偏波の方向及び前記第２の偏波の方向を前記他の通信装置に合わせさせることができる。
【００１４】
前記第１の信号及び前記第２の信号を、ミリ波帯の信号とすることができる。
【００１５】
本技術の第２の側面の通信方法は、他の通信装置との間において電磁結合により第１の信号及び第２の信号の伝送を行う通信装置が、前記他の通信装置に応じて、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向を設定する設定ステップを含む。
【００１６】
本技術の第３の側面の電子機器は、他の通信装置との間において電磁結合により第１の信号及び第２の信号の伝送を行うとともに、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向をそれぞれ変更可能である通信部と、前記他の通信装置に応じて、前記第１の偏波の方向及び前記第２の偏波の方向を設定する伝送制御部とを備える。
【００１７】
本技術の第１の側面乃至第３の側面においては、他の通信装置に応じて、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向が設定される。
【発明の効果】
【００１８】
本技術の第１乃至第３の側面によれば、通信相手となる通信装置の偏波方向に関わらず信号の伝送を可能にし、信号の干渉を抑制することができる。
【００１９】
なお、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、これに限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本技術の第１の実施形態に係る通信装置の構成例を示す図である。
【図２】本技術の第１の実施形態に係る通信装置の通信部の構成例を示す図である。
【図３】図２の通信部の導波管の部分の拡大図である。
【図４】信号の干渉について説明するための図である。
【図５】通信装置間の偏波方向と信号の伝送の関係について説明するための図である。
【図６】デュアルロールの通信準備処理について説明するためのフローチャートである。
【図７】ホストの通信準備処理について説明するためのフローチャートである。
【図８】デバイスの通信準備処理について説明するためのフローチャートである。
【図９】本技術の第２の実施形態に係る通信装置の通信部の構成例を示す図である。
【図１０】図９の通信部の導波管の部分の拡大図である。
【図１１】本技術の第３の実施形態に係る通信装置の通信部の構成例を示す図である。
【図１２】図１１の通信部の導波管の部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本技術を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。なお、本技術は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は適宜省略する。なお、説明は以下の順序で行う。
【００２２】
１．本技術の全般に関する説明
２．第１の実施形態（導波管を用いる例）
３．第２の実施形態（導波管の形状の変形例）
４．第３の実施形態（マイクロストリップアンテナを用いる例）
５．変形例
【００２３】
＜＜１．本技術の全般に関する説明＞＞
本技術にあっては、２つの通信装置間で通信を行う信号として、電磁波、特に、マイクロ波、ミリ波、テラヘルツ波などの高周波の信号を用いる構成とすることができる。高周波の信号を用いる通信システムは、各種の装置相互間の信号の伝送や、１つの装置（機器）における回路基板相互間の信号の伝送などに用いて好適なものである。
【００２４】
なお、２つの通信装置間で通信を行う信号として、高周波の信号のうち、ミリ波帯の信号を用いることが好ましい。ミリ波帯の信号は、周波数が３０［ＧＨｚ］〜３００［ＧＨｚ］（波長が１［ｍｍ］〜１０［ｍｍ］）の電磁波である。ミリ波帯で信号伝送（通信）を行うことで、Ｇｂｐｓオーダー（例えば、５［Ｇｂｐｓ］以上）の高速な信号伝送を実現することができるようになる。Ｇｂｐｓオーダーの高速な信号伝送が求められる信号としては、例えば、映画映像やコンピュータ画像等のデータ信号を例示することができる。また、ミリ波帯での信号伝送は、耐干渉性に優れており、装置相互間のケーブル接続における他の電気配線に対して妨害を与えずに済むという利点もある。
【００２５】
＜＜２．第１の実施形態＞＞
次に、図１乃至図８を参照して、本技術の第１の実施形態について説明する。
【００２６】
＜通信装置の構成例＞
図１は、本技術を適用した通信装置の構成例を示すブロック図である。図１の通信装置１１は、通信部２１及び制御部２２を含む。
【００２７】
通信部２１は、制御部２２の制御の下に、他の通信装置との間で電磁結合により信号の伝送を行う。なお、通信部２１の構成の詳細は、図２を参照して後述する。
【００２８】
制御部２２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ等により構成される。制御部２２は、伝送制御部３１及び信号処理部３２を備える。
【００２９】
伝送制御部３１は、通信部２１による信号の伝送を制御する。例えば、伝送制御部３１は、通信装置１１との間で信号の伝送を行う他の通信装置に応じて、信号の送信に用いる偏波の方向と受信に用いる偏波の方向を設定する。
【００３０】
信号処理部３２は、各種の信号処理を行う。例えば、信号処理部３２は、他の通信装置から受信した信号を通信部２１から取得し、取得した信号に基づいて各種の処理を行う。
【００３１】
図２は、通信装置１１の通信部２１の第１の実施形態である通信部２１ａの構成例を模式的に示す平面図及び正面図である。なお、以下、通信部２１ａの各部の位置関係を、平面図の上下方向及び左右方向に基づいて説明する。
【００３２】
通信部２１ａにおいては、送信部５２、スイッチ５３、コネクタ５４、スイッチ５５、及び、受信部５６が基板５１上に実装されている。コネクタ５４は、導波路５４Ａ及び導波路５４Ｂを備えている。送信部５２と受信部５６、及び、スイッチ５３とスイッチ５５は、それぞれ上下方向に並ぶように配置されている。送信部５２、スイッチ５３、及び、導波路５４Ａは、左右方向に並ぶように配置されている。受信部５６、スイッチ５５、及び、導波路５４Ｂは、左右方向に並ぶように配置されている。
【００３３】
送信部５２とスイッチ５３は、マイクロストリップライン６１により接続されている。スイッチ５３と導波路５４Ａは、マイクロストリップライン６２ａ及びマイクロストリップライン６２ｂにより接続されている。マイクロストリップライン６２ａは、コネクタ５４の外部から導波路５４Ａ（パターン６５の開口部６５Ａ）の中央付近まで上下方向に延びている。この導波路５４Ａ内のマイクロストリップライン６２ａにより、垂直偏波（ＴＥ１０モード）の送信（励起）が行われる。マイクロストリップライン６２ｂは、コネクタ５４の外部から導波路５４Ａ（パターン６５の開口部６５Ａ）の中央付近まで左右方向に延びている。この導波路５４Ａ内のマイクロストリップライン６２ｂにより、水平偏波（ＴＥ０１モード）の送信（励起）が行われる。
【００３４】
導波路５４Ｂとスイッチ５５は、マイクロストリップライン６３ａ及びマイクロストリップライン６３ｂにより接続されている。マイクロストリップライン６３ａは、コネクタ５４の外部から導波路５４Ｂ（パターン６５の開口部６５Ｂ）の中央付近まで上下方向に延びている。この導波路５４Ｂ内のマイクロストリップライン６３ａにより、垂直偏波（ＴＥ１０モード）の受信が行われる。マイクロストリップライン６３ｂは、コネクタ５４の外部から導波路５４Ｂの中央付近まで左右方向に延びている。この導波路５４Ｂ内のマイクロストリップライン６３ｂにより、水平偏波（ＴＥ０１モード）の受信が行われる。スイッチ５５と受信部５６は、マイクロストリップライン６４により接続されている。
【００３５】
基板５１上のパターン６５には、導波路５４Ａ及び導波路５４Ｂの形状に合わせて矩形の開口部６５Ａ及び開口部６５Ｂが形成されている。パターン６５は、グラウンドに接続されている。
【００３６】
送信部５２は、図示せぬ制御線を介して、制御部２２から供給される信号を所定の方式により変調する。例えば、送信部５２は、制御部２２から供給される信号をミリ波帯のＡＳＫ（Amplitude ShiftKeying：振幅偏移）変調波からなる伝送信号に変換する。送信部５２は、変調後の伝送信号を、マイクロストリップライン６１を介してスイッチ５３に供給する。
【００３７】
スイッチ５３は、図示せぬ制御線を介して伝送制御部３１から供給される制御信号により、スイッチ５３から導波路５４Ａへの伝送経路をマイクロストリップライン６２ａ又はマイクロストリップライン６２ｂに切り替える。そして、スイッチ５３は、送信部５２から供給される伝送信号を、マイクロストリップライン６２ａ又はマイクロストリップライン６２ｂを介して導波路５４Ａに供給する。
【００３８】
コネクタ５４は、例えば、アルミニウム等の金属からなる導波管からなる。コネクタ５４は、導波路５４Ａ及び導波路５４Ｂが上下方向に並ぶように配置されている。導波路５４Ａ及び導波路５４Ｂは、基板５１に対して垂直な方向に延びる矩形の孔からなる。
【００３９】
導波路５４Ａ及び導波路５４Ｂには、必要に応じて誘電体が充填される。誘電体には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルファイド、熱硬化性樹脂、又は、紫外線硬化樹脂等が用いられる。なお、必ずしも各導波路の全体に誘電体を充填する必要はなく、各導波路の少なくとも一部、好ましくは少なくとも各導波路の開口端部に充填されていればよい。
【００４０】
スイッチ５３から導波路５４Ａに供給された伝送信号は、導波路５４Ａを介して通信装置１１から送信される。このとき、伝送信号がマイクロストリップライン６２ａを通る経路により導波路５４Ａに供給された場合、導波路５４Ａにおいて垂直偏波が励起され、垂直偏波により伝送信号が送信される。一方、伝送信号がマイクロストリップライン６２ｂを通る経路により導波路５４Ａに供給された場合、導波路５４Ａにおいて水平偏波が励起され、水平偏波により伝送信号が送信される。従って、伝送制御部３１は、スイッチ５３の状態を切り替えることにより、通信装置１１から送信される伝送信号に用いる偏波を垂直偏波又は水平偏波に変更することができる。
【００４１】
一方、他の通信装置から送信されたきた伝送信号は、導波路５４Ｂ、及び、マイクロストリップライン６３ａ又はマイクロストリップライン６３ｂを介してスイッチ５５に伝送される。例えば、垂直偏波により送信されてきた伝送信号は、マイクロストリップライン６３ａを通る経路によりスイッチ５５に供給される。一方、水平偏波により送信されてきた伝送信号は、マイクロストリップライン６３ｂを通る経路によりスイッチ５５に伝送される。
【００４２】
スイッチ５５は、図示せぬ制御線を介して伝送制御部３１から供給される制御信号により、導波路５４Ｂから受信部５６への伝送経路をマイクロストリップライン６３ａ又はマイクロストリップライン６３ｂに切り替える。従って、伝送制御部３１は、スイッチ５５の状態を切り替えることにより、通信装置１１が受信する伝送信号を、垂直偏波により伝送されてくる伝送信号、又は、水平偏波により伝送されてくる伝送信号に変更することができる。また、スイッチ５５は、マイクロストリップライン６３ａ又はマイクロストリップライン６３ｂを介して供給されてきた伝送信号を、マイクロストリップライン６４を介して受信部５６に供給する。
【００４３】
受信部５６は、スイッチ５５から供給された伝送信号を変調前の信号に復調する。例えば、受信部５６は、ミリ波帯のＡＳＫ変調波からなる伝送信号を変調前の信号に復調する。受信部５６は、図示せぬ制御線を介して、復調後の信号を制御部２２に供給する。
【００４４】
なお、図３に示されるように、マイクロストリップライン６２ａ及びマイクロストリップライン６２ｂが導波路５４Ａ内（パターン６５の開口部６５Ａ内）に延びる部分の長さは、伝送信号の波長λの１／４に設定することが望ましい。これは、マイクロストリップライン６３ａ及びマイクロストリップライン６３ｂについても同様である。
【００４５】
＜通信装置の処理＞
次に、図４乃至図６を参照して、通信装置１１の処理について説明する。
【００４６】
例えば、図４に示されるように、通信装置１１の筐体を他の通信装置１０１の筐体に接触又は近接させ、通信装置１１のコネクタ５４を通信装置１０１のコネクタ１１１に接触又は近接させることにより、コネクタ５４とコネクタ１１１とが電磁結合される。これにより、コネクタ５４とコネクタ１１１との間で信号の伝送が可能になる。
【００４７】
より詳細には、コネクタ５４の導波路５４Ａの開口端とコネクタ１１１の導波路１１１Ｂの開口端とを接触又は近接させることにより、導波路５４Ａと導波路１１１Ｂとが電磁結合され、導波路５４Ａと導波路１１１Ｂとの間の信号の伝送が可能になる。同様に、コネクタ５４の導波路５４Ｂの開口端とコネクタ１１１の導波路１１１Ａの開口端とを接触又は近接させることにより、導波路５４Ｂと導波路１１１Ａとが電磁結合され、導波路５４Ｂと導波路１１１Ａとの間の信号の伝送が可能になる。
【００４８】
ここで、コネクタ５４とコネクタ１１１との間の距離（以下、コネクタ間距離と称する）ｄが長くなるほど、通信装置１１から通信装置１０１に伝送される伝送信号（以下、伝送信号Ａと称する）と、通信装置１０１から通信装置１１に伝送される伝送信号（以下、伝送信号Ｂと称する）との間の干渉が大きくなる。
【００４９】
例えば、コネクタ間距離ｄが長くなると、通信装置１１から通信装置１０１に伝送される伝送信号Ａのうち、導波路５４Ａと導波路１１１Ｂとの間の経路から漏れたり、通信装置１０１の筐体で反射されて通信装置１１に戻ってきたりする等により漏洩する成分（以下、漏洩成分と称する）が増大する。
【００５０】
同様に、コネクタ間距離ｄが長くなると、通信装置１０１から通信装置１１に伝送される伝送信号Ｂのうち、導波路１１１Ａと導波路５４Ｂとの間の経路から漏れたり、通信装置１１の筐体で反射されて通信装置１０１に戻ってきたりする等により漏洩する漏洩成分が増大する。
【００５１】
伝送信号Ａの漏洩成分が大きくなると、伝送信号Ａのうち通信装置１０１により受信される成分が減少する。また、伝送信号Ａのうち通信装置１１が導波路５４Ｂを介して受信する成分（以下、干渉成分と称する）が増大する。
【００５２】
同様に、伝送信号Ｂの漏洩成分が大きくなると、伝送信号Ｂのうち通信装置１１により受信される成分が減少する。また、伝送信号Ｂのうち通信装置１０１が導波路１１１Ｂを介して受信する干渉成分が増大する。
【００５３】
従って、コネクタ間距離ｄが長くなり、伝送信号Ａ及び伝送信号Ｂの漏洩成分が増大するほど、通信装置１０１が受信する伝送信号のうち、正規の伝送信号Ａに対する干渉成分である伝送信号Ｂの割合が増大する。同様に、通信装置１１が受信する伝送信号のうち、正規の伝送信号Ｂに対する干渉成分である伝送信号Ａの割合が増大する。その結果、伝送信号の品質が低下したり、伝送信号の伝送ができなくなったりする。
【００５４】
これに対して、例えば、図５に示されるように、通信装置１１のコネクタ５４の導波路５４Ａから送信される伝送信号Ａを垂直偏波により伝送し、導波路５４Ｂを介して受信する伝送信号Ｂを水平偏波により伝送することにより、伝送信号Ａと伝送信号Ｂとの間の干渉を抑制することが考えられる。
【００５５】
このとき、図５の左側に示されるように、通信装置１０１のコネクタ１１１の導波路１１１Ａが水平偏波による伝送信号を送信可能であり、導波路１１１Ｂが垂直偏波による伝送信号を受信可能である場合、通信装置１１と通信装置１０１の間で、送信可能な偏波の方向と受信可能な偏波の方向が一致する。その結果、通信装置１１と通信装置１０１の間で、干渉を抑制しつつ、双方向の信号を並行して伝送することが可能になる。
【００５６】
しかし、図５の右側に示されるように、通信装置１０１のコネクタ１１１の導波路１１１Ａが垂直偏波による伝送信号を送信可能であり、導波路１１１Ｂが水平偏波による伝送信号を受信可能である場合、通信装置１１と通信装置１０１の間で、送信可能な偏波の方向と受信可能な偏波の方向が不一致となる。その結果、通信装置１１と通信装置１０１の間で、信号の伝送ができなくなる。
【００５７】
これに対して、通信装置１１は、伝送信号の送信に用いる偏波の方向と受信に用いる偏波の方向を切り替えることにより、通信装置１０１の偏波方向に関わらず信号の伝送を可能にし、信号の干渉を抑制することを可能にする。
【００５８】
なお、以下、通信装置又は通信装置を備える電子機器を、ホスト、デバイス、及び、デュアルロールの３種類に分類するものとする。例えば、パーソナルコンピュータ等がホストとなる。例えば、モニタ、ストレージ、プリンタ、キーボード、マウス等がデバイスとなる。例えば、スマートフォン、デジタルカメラ等がデュアルロールとなる。
【００５９】
また、以下、ホスト及びデバイスは、送信及び受信に用いる偏波の方向が固定されているものとする。具体的には、ホストは、送信に垂直偏波を用い、受信に水平偏波を用いるものとし、デバイスは、送信に水平偏波を用い、受信に垂直偏波を用いるものとする。一方、デュアルロールは、送信及び受信に用いる偏波の方向が可変であり、ホスト又はデバイスのいずれにも用いることができる。通信装置１１は、デュアルロールである。
【００６０】
次に、図６のフローチャートを参照して、通信装置１１により実行される通信準備処理について説明する。この処理は、例えば、通信装置１１が通信装置１０１との通信を開始するとき、開始される。
【００６１】
ステップＳ１において、伝送制御部３１は、通信相手（通信装置１０１）がデュアルロールであるか否かを判定する。例えば、伝送制御部３１は、送信部５２、スイッチ５３、及び、導波路５４Ａを介して、通信装置１０１の種類を問い合わせる問合せ信号を送信する。また、伝送制御部３１は、導波路５４Ｂ、スイッチ５５、及び、受信部５６を介して、問合せ信号に対する応答信号を通信装置１０１から受信する。
【００６２】
このとき、伝送制御部３１は、通信装置１０１の種類に関わらず、問合せ信号の送信及び応答信号の受信を行うことができるように、スイッチ５３及びスイッチ５５の状態を制御して、問合せ信号の送信に用いる偏波の方向、及び、応答信号の受信に用いる偏波の方向を切り替える。
【００６３】
そして、伝送制御部３１が、受信した応答信号に基づいて、通信相手がデュアルロールであると判定した場合、処理はステップＳ２に進む。
【００６４】
ステップＳ２において、伝送制御部３１は、ホストを決める。具体的には、伝送制御部３１は、送信部５２、スイッチ５３、及び、導波路５４Ａ、並びに、導波路５４Ｂ、スイッチ５５、及び、受信部５６を介して、通信装置１０１と通信を行い、通信装置１１と通信装置１０１のうちどちらがホストになるかを決定する。なお、ホストの決定方法には、任意の方法を採用することができる。
【００６５】
ステップＳ３において、伝送制御部３１は、ステップＳ２の処理の結果に基づいて、自分がホストであるか否かを判定する。自分がホストであると判定された場合、処理はステップＳ４に進む。
【００６６】
ステップＳ４において、通信装置１１は、送信を垂直偏波、受信を水平偏波にして通信を開始する。具体的には、伝送制御部３１は、スイッチ５３を制御して、送信部５２と導波路５４Ａとをマイクロストリップライン６２ａを介して接続した状態に設定する。また、伝送制御部３１は、スイッチ５５を制御して、導波路５４Ｂと受信部５６とをマイクロストリップライン６３ｂを介して接続した状態に設定する。これにより、通信装置１１は、ホストとなり、垂直偏波により送信を行い、水平偏波により受信を行うようになる。そして、送信部５２及び受信部５６は、伝送制御部３１の制御の下に、通信装置１０１との通信を開始する。
【００６７】
その後、通信準備処理は終了する。
【００６８】
一方、ステップＳ３において、自分がデバイスであると判定された場合、処理はステップＳ５に進む。
【００６９】
ステップＳ４において、通信装置１１は、送信を水平偏波、受信を垂直偏波にして通信を開始する。具体的には、伝送制御部３１は、スイッチ５３を制御して、送信部５２と導波路５４Ａとをマイクロストリップライン６２ｂを介して接続した状態に設定する。また、伝送制御部３１は、スイッチ５５を制御して、導波路５４Ｂと受信部５６とをマイクロストリップライン６３ａを介して接続した状態に設定する。これにより、通信装置１１は、デバイスとなり、水平偏波により送信を行い、垂直偏波により受信を行うようになる。そして、送信部５２及び受信部５６は、伝送制御部３１の制御の下に、通信装置１０１との通信を開始する。
【００７０】
その後、通信準備処理は終了する。
【００７１】
一方、ステップＳ１において、通信相手がデュアルロールでないと判定された場合、処理はステップＳ６に進む。
【００７２】
ステップＳ６において、伝送制御部３１は、通信装置１０１から受信した応答信号に基づいて、通信相手がホストであるか否かを判定する。通信相手がホストでなく、デバイスであると判定された場合、処理はステップＳ７に進む。
【００７３】
ステップＳ７において、ステップＳ４の処理と同様に、送信を垂直偏波、受信を水平偏波にして通信が開始される。すなわち、通信装置１１は、ホストとして通信装置１０１と通信を行う。
【００７４】
その後、通信準備処理は終了する。
【００７５】
一方、ステップＳ６において、通信相手がホストであると判定された場合、処理はステップＳ８に進む。
【００７６】
ステップＳ８において、ステップＳ５の処理と同様に、送信を水平偏波、受信を垂直偏波にして通信が開始される。すなわち、通信装置１１は、デバイスとして通信装置１０１と通信を行う。
【００７７】
その後、通信準備処理は終了する。
【００７８】
このようにして、通信装置１１は、通信装置１０１の種類に応じて、送信及び受信に用いる偏波の方向を切り替えることができる。これにより、通信装置１１は、通信装置１０１の種類に関わらず、通信装置１０１との通信が可能になる。従って、例えば、ホスト及びデバイスの２種類の通信装置１０１を用意する必要がなくなる。
【００７９】
また、送信に用いる偏波と受信に用いる偏波が直交するため、通信装置１１及び通信装置１０１において、送信信号と受信信号の干渉の発生が抑制される。
【００８０】
＜ホストが主導する場合の処理＞
なお、図６では、デュアルロールである通信装置１１が主導して、通信相手となる通信装置１０１の種類を検出し、通信装置１０１の種類に合わせて、自分がホスト又はデバイスのいずれになるかを設定していた。また、通信装置１０１がデュアルロールである場合、通信装置１１と通信装置１０１が、両者の間でどちらがホスト又はデバイスになるかを決定していた。
【００８１】
ここで、参考までに、図７のフローチャートを参照して、ホストが主導して、通信相手の種類を検出し、通信相手がデュアルロールの場合、通信相手の種類を設定する場合の処理について説明する。
【００８２】
ステップＳ３１において、ホストは、通信相手がホストであるか否かを判定する。具体的には、図６のステップＳ１の処理と同様に、ホストは、問合せ信号を通信相手に送信する。そして、ホストは、通信相手から応答信号を受信した場合、通信相手がホストでないと判定し、処理はステップＳ３２に進む。
【００８３】
ステップＳ３２において、ホストは、受信した応答信号に基づいて、通信相手がデュアルロールであるか否かを判定する。通信相手がデュアルロールであると判定された場合、処理はステップＳ３３に進む。
【００８４】
ステップＳ３３において、ホストは、通信相手をデバイスにさせる。例えば、ホストは、通信相手をデバイスに設定することを要求する設定要求信号を通信相手に送信する。
【００８５】
これに対して、通信相手は、自分をデバイスに設定する。例えば、通信相手が通信装置１１の場合、通信装置１１の伝送制御部３１は、ホストから設定要求信号を受信したとき、スイッチ５３を制御して、送信部５２と導波路５４Ａとをマイクロストリップライン６２ｂを介して接続した状態に設定する。また、伝送制御部３１は、スイッチ５５を制御して、導波路５４Ｂと受信部５６とをマイクロストリップライン６３ａを介して接続した状態に設定する。これにより、通信装置１１の送信が水平偏波、受信が垂直偏波に設定される。
【００８６】
その後、処理はステップＳ３４に進む。
【００８７】
一方、ステップＳ３２において、通信相手がデバイスであると判定された場合、ステップＳ３３の処理はスキップされ、処理はステップＳ３４に進む。
【００８８】
ステップＳ３４において、ホストは、通信を開始する。このとき、ホストは、垂直偏波により送信を行い、水平偏波により受信を行う。
【００８９】
その後、通信準備処理は終了する。
【００９０】
一方、ステップＳ３１において、ホストは、通信相手から応答信号を受信できなかった場合、通信相手がホストであると判定し、処理はステップＳ３５に進む。すなわち、通信相手がホストである場合、両者とも垂直偏波により送信を行い、水平偏波により受信を行うため、信号の受信が行えない。そこで、ホストは、通信相手から応答信号を受信できなかった場合、通信相手がホストであると判定し、処理はステップＳ３５に進む。
【００９１】
ステップＳ３５において、ホストは、通信を停止する。
【００９２】
その後、通信準備処理は終了する。
【００９３】
＜デバイスが主導する場合の処理＞
次に、参考までに、図８のフローチャートを参照して、デバイスが主導して、通信相手の種類を検出し、通信相手がデュアルロールの場合、通信相手の種類を設定する場合の処理について説明する。
【００９４】
ステップＳ６１において、デバイスは、通信相手がデバイスであるか否かを判定する。具体的には、図６のステップＳ１の処理と同様に、デバイスは、問合せ信号を通信相手に送信する。そして、デイバスは、通信相手から応答信号を受信した場合、通信相手がデバイスでないと判定し、処理はステップＳ６２に進む。
【００９５】
ステップＳ６２において、デバイスは、受信した応答信号に基づいて、通信相手がデュアルロールであるか否かを判定する。通信相手がデュアルロールであると判定された場合、処理はステップＳ６３に進む。
【００９６】
ステップＳ６３において、デバイスは、通信相手をホストにさせる。例えば、デバイスは、通信相手をホストに設定することを要求する設定要求信号を通信相手に送信する。
【００９７】
これに対して、通信相手は、自分をホストに設定する。例えば、通信相手が通信装置１１の場合、通信装置１１の伝送制御部３１は、デバイスから設定要求信号を受信したとき、スイッチ５３を制御して、送信部５２と導波路５４Ａとをマイクロストリップライン６２ａを介して接続した状態に設定する。また、伝送制御部３１は、スイッチ５５を制御して、導波路５４Ｂと受信部５６とをマイクロストリップライン６３ｂを介して接続した状態に設定する。これにより、通信装置１１の送信が垂直偏波、受信が水平偏波に設定される。
【００９８】
その後、処理はステップＳ６４に進む。
【００９９】
一方、ステップＳ６２において、通信相手がホストであると判定された場合、ステップＳ６３の処理はスキップされ、処理はステップＳ６４に進む。
【０１００】
ステップＳ６４において、デバイスは、通信を開始する。このとき、デバイスは、水平偏波により送信を行い、垂直偏波により受信を行う。
【０１０１】
その後、通信準備処理は終了する。
【０１０２】
一方、ステップＳ６１において、デバイスは、通信相手から応答信号を受信できなかった場合、通信相手がデバイスであると判定し、処理はステップＳ６５に進む。すなわち、通信相手がホストである場合、両者とも水平偏波により送信を行い、垂直偏波により受信を行うため、信号の受信が行えない。そこで、デバイスは、通信相手から応答信号を受信できなかった場合、通信相手がデバイスであると判定し、処理はステップＳ６５に進む。
【０１０３】
ステップＳ６５において、デバイスは、通信を停止する。
【０１０４】
その後、通信準備処理は終了する。
【０１０５】
＜＜３．第２の実施形態＞＞
次に、図９及び図１０を参照して、本技術の第２の実施形態について説明する。
【０１０６】
第２の実施形態においては、通信装置１１において、図２の通信部２１ａの代わりに、図９の通信部２１ｂが用いられる。なお、図９及び図１０において、図２及び図３と対応する部分には、同じ符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０１０７】
通信部２１ｂは、通信部２１ａと比較して、コネクタ５４の代わりにコネクタ２１１が設けられ、基板５１上にパターン６５の代わりに、パターン２２１が設けられている点が異なる。
【０１０８】
コネクタ２１１は、コネクタ５４と同様に導波管により構成されるが、導波路２１１Ａ及び導波路２１１Ｂの形状が異なっている。すなわち、導波路２１１Ａ及び導波路２１１Ｂは、基板５１に対して垂直方向に延びる円形の孔からなる。
【０１０９】
なお、導波路２１１Ａ及び導波路２１１Ｂには、コネクタ５４の導波路５４Ａ及び導波路５４Ｂと同様に、必要に応じて誘電体が充填される。
【０１１０】
パターン２２１には、導波路２１１Ａ及び導波路２１１Ｂの形状に合わせて円形の開口部２２１Ａ及び開口部２２１Ｂが形成されている。パターン２２１は、グラウンドに接続されている。
【０１１１】
なお、図１０に示されるように、マイクロストリップライン６２ａ及びマイクロストリップライン６２ｂが導波路２１１Ａ内（パターン２２１の開口部２２１Ａ内）に延びる部分の長さは、伝送信号の波長λの１／４に設定することが望ましい。これは、マイクロストリップライン６３ａ及びマイクロストリップライン６３ｂについても同様である。
【０１１２】
このように、導波路２１１Ａ及び導波路２１１Ｂを円形にすることも可能である。
【０１１３】
また、導波路２１１Ａ及び導波路２１１Ｂを円形にすることにより、例えば、垂直偏波と水平偏波の代わりに互いに直交する左旋円偏波と右旋円偏波とを用い、通信相手に合わせて送信及び受信に用いる偏波を切り替えながら信号の伝送を行うことも可能である。
【０１１４】
＜＜４．第３の実施形態＞＞
次に、図１１及び図１２を参照して、本技術の第３の実施形態について説明する。
【０１１５】
第３の実施形態においては、通信装置１１において、図２の通信部２１ａの代わりに、図１１の通信部２１ｃが用いられる。なお、図１１及び図１２において、図２及び図３と対応する部分には、同じ符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０１１６】
通信部２１ｃは、通信部２１ａと比較して、コネクタ５４が削除され、マイクロストリップアンテナ３１１及びマイクロストリップアンテナ３１２が設けられている点が異なる。
【０１１７】
マイクロストリップアンテナ３１１は、基板５１のパターン６５の開口部６５Ａ内に、矩形のパターンとして形成されている。マイクロストリップアンテナ３１１は、マイクロストリップライン６２ａ及びマイクロストリップライン６２ｂを介して、スイッチ５３に接続されている。
【０１１８】
従って、マイクロストリップアンテナ３１１は、通信部２１ａのコネクタ５４の導波路５４Ａと同様に、スイッチ５３の状態により、送信に用いる偏波を垂直偏波又は水平偏波に切り替えることできる。
【０１１９】
マイクロストリップアンテナ３１２は、基板５１のパターン６５の開口部６５Ｂ内に、矩形のパターンとして形成されている。マイクロストリップアンテナ３１２は、マイクロストリップライン６３ａ及びマイクロストリップライン６３ｂを介して、スイッチ５５に接続されている。
【０１２０】
従って、マイクロストリップアンテナ３１１は、通信部２１ａのコネクタ５４の導波路５４Ｂと同様に、スイッチ５５の状態により、受信に用いる偏波を垂直偏波又は水平偏波に切り替えることできる。
【０１２１】
＜５．変形例＞
以上、本技術の好ましい実施形態について説明したが、本技術は上記の実施形態に限定されるものではなく、本技術の要旨の範囲内において、上記の実施形態に種々の変更または改良を加えることが可能である。
【０１２２】
例えば、本技術は、方向が異なる偏波を用いて３チャンネル以上の信号の伝送を行う通信装置、及び、通信装置を備える電子機器にも適用することができる。
【０１２３】
また、例えば、本技術は、方向が異なる偏波を用いて２チャンネル以上の信号の片方向の伝送（送信のみ又は受信のみ）を行う通信装置、及び、通信装置を備える電子機器にも適用することができる。
【０１２４】
さらに、偏波を用いて電磁結合により信号を伝送する方法は、上述した方法に限定されるものではなく、他の方法を採用することも可能である。
【０１２５】
また、通信相手の種類を検出する方法は、上述した例に限定されるものではなく、任意の方法を採用することができる。
【０１２６】
さらに、例えば、制御部２２の機能の全部又は一部を通信部２１に設けるようにしてもよい。例えば、伝送制御部３１を通信部２１に設け、通信部２１においてスイッチ５３及びスイッチ５５の制御を行うようにしてもよい。
【０１２７】
また、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。
【０１２８】
なお、ソフトウエアにより実行する場合、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１２９】
また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０１３０】
さらに、本技術の実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１３１】
例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０１３２】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０１３３】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０１３４】
また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
【０１３５】
さらに、例えば、本技術は以下のような構成も取ることができる。
【０１３６】
（１）
他の通信装置との間において電磁結合により第１の信号及び第２の信号の伝送を行うとともに、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向をそれぞれ変更可能である通信部と、
前記他の通信装置に応じて、前記第１の偏波の方向及び前記第２の偏波の方向を設定する伝送制御部と
を備える通信装置。
（２）
前記通信部は、
前記第１の信号の伝送を行う第１の導波路と、
前記第２の信号の伝送を行う第２の導波路と
を備える前記（１）に記載の通信装置。
（３）
前記通信部は、
送信部と、
受信部と、
前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１の導波路において第１の方向の偏波を励起する第１の経路と、
前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１の導波路において前記第１の方向と直交する第２の方向の偏波を励起する第２の経路と、
前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２の導波路に送信されてきた前記第１の方向の偏波による信号を伝送する第３の経路と、
前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２の導波路に送信されてきた前記第２の方向の偏波による信号を伝送する第４の経路と、
前記第１の経路と前記第２の経路との切り替えを行う第１のスイッチと、
前記第３の経路と前記第４の経路との切り替えを行う第２のスイッチと
を備え、
前記伝送制御部は、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの状態を制御する
前記（２）に記載の通信装置。
（４）
前記通信部は、
前記第１の信号の伝送を行う第１のアンテナと、
前記第２の信号の伝送を行う第２のアンテナと
を備える前記（１）に記載の通信装置。
（５）
前記通信部は、
送信部と、
受信部と、
前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１のアンテナにおいて第１の方向の偏波を励起する第１の経路と、
前記送信部と前記第１の導波路との間を接続し、前記第１のアンテナにおいて前記第１の方向と直交する第２の方向の偏波を励起する第２の経路と、
前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２のアンテナに送信されてきた前記第１の方向の偏波による信号を伝送する第３の経路と、
前記受信部と前記第２の導波路との間を接続し、前記第２のアンテナに送信されてきた前記第２の方向の偏波による信号を伝送する第４の経路と、
前記第１の経路と前記第２の経路との切り替えを行う第１のスイッチと、
前記第３の経路と前記第４の経路との切り替えを行う第２のスイッチと
を備え、
前記伝送制御部は、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの状態を制御する
前記（４）に記載の通信装置。
（６）
前記伝送制御部は、前記第１の偏波と前記第２の偏波とを互いに直交する方向に設定する
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の通信装置。
（７）
前記伝送制御部は、前記他の通信装置において前記第１の信号の伝送に用いる偏波の方向、及び、前記第２の信号の伝送に用いる偏波の方向が固定されている場合、前記第１の偏波の方向及び前記第２の偏波の方向を前記他の通信装置に合わせる
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の通信装置。
（８）
前記第１の信号及び前記第２の信号は、ミリ波帯の信号である
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の通信装置。
（９）
他の通信装置との間において電磁結合により第１の信号及び第２の信号の伝送を行う通信装置が、
前記他の通信装置に応じて、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向を設定する設定ステップを
含む通信方法。
（１０）
他の通信装置との間において電磁結合により第１の信号及び第２の信号の伝送を行うとともに、前記第１の信号の伝送に用いる第１の偏波の方向及び前記第２の信号の伝送に用いる第２の偏波の方向をそれぞれ変更可能である通信部と、
前記他の通信装置に応じて、前記第１の偏波の方向及び前記第２の偏波の方向を設定する伝送制御部と
を備える電子機器。
【符号の説明】
【０１３７】
１１  通信装置，  ２１，２１ａ乃至２１ｃ  通信部，  ２２  制御部，  ３１  伝送制御部，  ３２  信号処理部，  ５２  送信部，  ５３  スイッチ，  ５４  コネクタ，  ５４Ａ，５４Ｂ  導波路，  ５５  スイッチ，  ５６  受信部，  ６２ａ乃至６３ｂ  マイクロストリップライン，  ２１１  コネクタ，  ２１１Ａ，２１１Ｂ  導波路，  ３１１，３１２  マイクロストリップアンテナ
【図１】
2018056696.tif 000003
【図２】
2018056696.tif 000004
【図３】
2018056696.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018056696.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018056696.tif 000011
【図１０】
2018056696.tif 000012
【図１１】
2018056696.tif 000013
【図１２】
2018056696.tif 000014