(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り畳み可能なモバイルデバイスに備わるマルチアンテナシステムであって、
複数の重複しない通信周波数バンドで動作することが可能な第1アンテナと、
前記複数の重複しない通信周波数バンドのうちの2つ以上で動作することが可能な第2アンテナであって、前記第1アンテナ及び前記第2アンテナは、近接して離間され、前記第1アンテナ及び第2アンテナが前記複数の重複しない通信周波数バンドのうちの2つ以上で実質的に分離されるように、異なる基本動作モードを有する、第2アンテナと、
を有し、前記第1及び第2アンテナは、前記モバイルデバイスが折り畳まれた場合に近接する側面において、互いに平行に延びる部分を有する、マルチアンテナシステム。
【請求項２】
前記第1アンテナは線状アンテナであり、前記第2アンテナは開口アンテナである、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記線状アンテナは、平面逆Lアンテナ(PILA)、平面逆Fアンテナ(PIFA)、ダイポールアンテナ又はモノポールアンテナのうちの何れかであり、前記開口アンテナはスロットアンテナ又はループアンテナのうちの何れかである、請求項2に記載のシステム。
【請求項４】
実質的に分離されることは、10dB又はそれ以上の分離度であること、或いは、近似的に0．4以下の相関係数を有すること、のうちの少なくとも1つである、請求項1に記載のシステム。
【請求項５】
近接して離間されることは、前記第1及び第2アンテナの双方が動作する最も長い波長の約10分の1未満の隔たりである、請求項1に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の重複しない通信周波数バンドのうちの2つ以上は、4Gロングタームエボリューション(LTE)周波数バンドである、請求項1に記載のシステム。
【請求項７】
前記第1アンテナ及び前記第2アンテナは、同じ重複しない通信周波数バンドのうちの3つ以上で動作することが可能でありかつ実質的に分離される、請求項1に記載のシステム。
【請求項８】
前記第1及び第2アンテナは、モバイルデバイスの外周付近の同じ側に沿って実質的に平行に配置され、近似的に10ミリメートル未満の平行な間隔で隔てられる、請求項7に記載のシステム。
【請求項９】
折り畳み可能なモバイルデバイスに備わるマルチアンテナシステムであって、
複数の重複しない通信周波数バンドで動作することが可能な線状アンテナと、
前記複数の重複しない通信周波数バンドのうちの2つ以上で動作することが可能な開口アンテナであって、前記線状アンテナ及び前記開口アンテナは、近接して離間され、前記線状アンテナ及び前記開口アンテナの放射パターン同士の相関が、前記複数の重複しない通信周波数バンドのうちの2つ以上で低くなるように、異なる基本動作モードを有する、開口アンテナと、
を有し、前記線状アンテナ及び開口アンテナは、前記モバイルデバイスが折り畳まれた場合に近接する側面において、互いに平行に延びる部分を有する、マルチアンテナシステム。
【請求項１０】
折り畳み可能なモバイルデバイスに備わるマルチアンテナシステムであって、
複数の重複しない通信周波数バンドで動作することが可能な線状アンテナであって、平面逆Lアンテナ(PILA)、平面逆Fアンテナ(PIFA)、ダイポールアンテナ又はモノポールアンテナのうちの何れかである線状アンテナと、
前記複数の重複しない通信周波数バンドのうちの2つ以上で動作することが可能な開口アンテナであって、スロットアンテナ又はループアンテナのうちの何れかであり、前記線状アンテナ及び前記開口アンテナは、近接して離間され、前記線状アンテナ及び開口アンテナが、前記複数の重複しない通信周波数バンドのうちの2つ以上で実質的に分離されることを引き起こすように、異なる基本動作モードを有する、開口アンテナと、
を有し、前記線状アンテナ及び開口アンテナは、前記モバイルデバイスが折り畳まれた場合に近接する側面において、互いに平行に延びる部分を有する、マルチアンテナシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は一般にマルチアンテナシステムに関連する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイルコンピューティングデバイスは幅広く使用されている。ウェブブラウジング、ストリーミング、及び、メディアのアップロード/ダウンロードのような、かつてはパーソナルコンピュータにより主に実行されていた多くの機能は、今では一般にモバイルデバイスにより実行される。消費者は、豊富な演算能力及びそれらのタスクを達成する際の一層高速なデータレートとともに、より小型のより軽量のデバイスを求め続ける。
【０００３】
多くのモバイルデバイスは、アップロード及びダウンロード速度に対する消費者の益々高まる要求を満たすデータレートを提供するために複数のアンテナを有する。モバイルフォンやタブレットのような小さな形状因子のデバイスに複数のアンテナを組み込むことは、アンテナ間の電磁結合の可能性を生み出す。そのような電磁結合は多くの短所を有する。例えば、あるアンテナから放射される信号エネルギが、意図されるターゲットの方に放射されるのではなく、他のデバイスアンテナにより受信されることに起因して、システム効率が減ってしまう。アンテナ間の結合(又はカップリング)は、アンテナが同一又は類似の周波数で動作する場合に更に深刻な問題となる。
【０００４】
アンテナの分離(又はアイソレーション)はいくつもの方法で試みられている。ある方法は、大きな結合が生じない程度に十分にアンテナを引き離して(例えば、半波長)配置することである。しかしながら、そのようなアンテナ間の距離は、小さな形状因子のデバイスでは達成できず、特に低い周波数では達成できない。例えば、700MHzでは、アンテナは200mm(20cm)も隔てられる必要がある。別の方法は、相互インピーダンスの虚数部分を打ち消すことにより分離するフィードバックの仕組みを形成することである。しかしながら、この方法は、狭帯域的であり、UMTS等のアンテナには使用できない。
【０００５】
位相シフトデカップリングネットワークも試みられている。送信される信号(送信信号)は既知であり、送信信号の位相が外れたバージョンは、送信信号が電磁結合される他のアンテナに供給され得る。これは、アンテナをデカップルする非建設的(又は破壊的)な干渉を生み出す。しかしながら、従来のデカップリングネットワークは、単一周波数で動作し、アンテナのパフォーマンスに影響を及ぼすかなりの挿入損失を受けるおそれがある。
【０００６】
シャーシモード(chassis  mode)の直交偏波は、ある程度の成功とともに試みられている。この方法では、類似する複数のアンテナ(例えば、モノポール)がデバイスのPCBシャーシに垂直に配置される。しかしながら、一般に、アイソレーションの改善は約3-5dBに制限され、デバイスのシャーシ(筐体)は直交アンテナを収容する程度に長くなければならない。
【発明の概要】
【０００７】
ここで説明される実施形態はマルチアンテナシステムに関連する。ここで説明されるシステムを利用することで、近接して離間されたアンテナは、複数の周波数バンドで実質的に分離されることが可能である。一実施形態において、第1アンテナは、複数の異なる通信周波数バンドで動作することが可能である。第2アンテナは、複数の異なる通信周波数バンドのうちの2つ以上で動作することが可能である。第1アンテナ及び第2アンテナは、近接して離間され、第1アンテナ及び第2アンテナが複数の異なる通信周波数バンドのうちの2つ以上で実質的に分離されるように、異なる基本動作モードを有する。
【０００８】
一実施形態において、第1アンテナは線状アンテナであり、第2アンテナは開口アンテナである。線状アンテナの具体例は、平面逆Lアンテナ(PILA)、平面逆Fアンテナ(PIFA)、ダイポールアンテナ、及び、モノポールアンテナである。開口アンテナの具体例は、スロットアンテナ及びループアンテナである
この「発明の概要」は以下の詳細な説明で更に説明される概念のうち選択されたものを簡易な形式で導入するために設けられる。この「発明の概要」は、請求項の対象事項のうちの主要な特徴や本質的特徴を特定するようには意図されておらず、請求項に記載される対象事項の範囲を限定するために使用されることも意図されていない。
【０００９】
請求項に記載される対象事項についての上記及びその他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関連して進行する以下の詳細な説明から更に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】異なる基本動作モードを有する２つの近接して離間されたアンテナを有するシステム例を示すブロック図である。
【図２】異なる基本モードを有する例示的なアンテナ対を示す平面図である。
【図３】異なる基本モードを有する別の例示的なアンテナ対を示す平面図である。
【図４】近接して離間されるＰＩＦＡ及びスロットアンテナを有する例示的なモバイルデバイスの斜視図を示す。
【図５】近接して離間されるモノポールアンテナ及びスロットアンテナを有する例示的なモバイルデバイスの斜視図を示す。
【図６Ａ】近接して離間されるダイポールアンテナ及びスロットアンテナを有する例示的な折り畳み可能なモバイルデバイスの斜視図を示す。
【図６Ｂ】開位置における図6Aの例示的なモバイルデバイスの平面図を示す。
【図７Ａ】図6A-6Bに示されるモバイルデバイスのスロットアンテナの850MHzにおける放射パターンの斜視図である。
【図７Ｂ】図6A-6Bに示されるモバイルデバイスのダイポールアンテナの850MHzにおける放射パターンの斜視図である。
【図８Ａ】図6A-6Bに示されるモバイルデバイスのスロットアンテナの2000MHzにおける放射パターンの斜視図である。
【図８Ｂ】図6A-6Bに示されるモバイルデバイスのダイポールアンテナの2000MHzにおける放射パターンの斜視図である。
【図９】図6A-6Bに示されるモバイルデバイスの近接して離間されたアンテナについてのリターンロス及びアイソレーションを示すグラフである。
【図１０】図6A-6Bに示されるモバイルデバイスのスロット開口アンテナについての放射効率を示すグラフである。
【図１１】複数のアンテナを有する例示的なモバイルデバイス及びマルチバンドデカップリングネットワークを示す図である。
【図１２】何れかの開示される実施形態に相応しい実現環境の一般化された具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで説明される実施形態は、マルチアンテナのモバイルデバイスを含むマルチアンテナシステムを提供する。ここで説明されるシステムを利用することで、近接して離間されるアンテナ間のアイソレーションは、異なる基本モードを有するアンテナを利用することにより達成されることが可能である。「モード」は、アンテナ構造を横切る電圧及び電流の形態に関する。「基本モード(fundamental  mode)」は、アンテナの最低共鳴周波数のモードである。異なる基本モードは、低い相関を有する放射パターンを生じる結果となる。「近接して離間される」は或る複数のアンテナに関連し、その複数のアンテナは、それらが仮に類似する基本モードを有する場合に、あるアンテナから送信される信号の一部分が他のアンテナに電磁的に結合され、その結合は何れのアンテナのパフォーマンスにも有害に影響するほどかなり大きい、という程度に十分に互いに接近している。2つのアンテナ間の距離は、各々のアンテナのうちの最も近接した地点間の距離、或いは、各々のアンテナのうち強く放射する場所の間の距離として測定されることが可能である。以下、図1-11に関連して実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
図1は例示的なシステムを示す。システム100は近接して離間されたアンテナ102及び104を含む。通信システム106はアンテナ102及び104に接続される。通信システム106は、本願の範囲外であるが、例えば、アンテナ102及び104による送信のための信号を生成し、或いは、アンテナ102及び104により受信された信号を処理する様々なハードウェア及び/又はソフトウェアコンポーネントを含むことが可能である。一実施形態において、通信システム106を含むシステム100は、モバイルフォン、スマートフォン又はタブレットコンピュータのようなモバイルデバイスの一部分である。
【００１３】
一実施形態において、アンテナ102及び104は、信号の受信及び送信の双方を実行することが可能である。受信凌は通信システム106に伝達され、送信信号は通信システム106からアンテナ102及び104へ伝達される。
【００１４】
アンテナ102は複数の異なる通信周波数バンドで動作することが可能である。アンテナ104は、アンテナ102が動作することが可能な複数の通信周波数バンドのうちの2つ以上で動作することが可能である。一実施形態において、アンテナ102及び104の各々は、同じ複数の異なる通信周波数バンドのうちの3つ以上で動作することが可能である。アンテナ102及び104は、近接して離間され、アンテナ102及びアンテナ104が複数の異なる通信周波数バンドのうちの2つ以上で実質的に分離されるように、異なる基本動作モードを有する。異なる基本モードは、複数の異なる通信周波数バンドのうちの2つ以上において低い相関を有するアンテナ102及び104の放射パターンを生じる結果をもたらす。低い相関は、アンテナ102及び104が実質的に分離されていることを示す。一実施形態において、低い相関は、近似的に0.4以下の相関係数である。一実施形態において、「実質的に分離されていること」は、少なくとも約10dBの分離度(アイソレーション)である。別の実施形態において、実質的に分離されていることは、少なくとも約12dBである。
【００１５】
一実施形態において、近接して離間されることは、第1及び第2アンテナが動作する最も長い波長の少なくとも約4分の1未満の離間(隔たり)である。別の実施形態において、近接して離間されることは、最も長い波長の約10分の1未満の離間である。
【００１６】
システム100は複数入力複数出力(MIMO)システムであることが可能である。MIMOシステムでは、一般に、高速データレートを達成するために、複数のアンテナが送受信に使用される。一実施形態において、アンテナ102及び104の双方が動作する複数の異なる通信周波数バンドのうちの2つ以上は、4Gロングタームエボリューション(LTE)周波数バンドである。約500MHzないし約2.5GHzの範囲内にある3つ以上の異なる通信周波数バンドにおいてアンテナ102及び104の双方が動作する実施形態が、想定されている。他の周波数バンドも想定されている。
【００１７】
上述したように、アンテナ102及び104は異なる基本モードを有する。例えば、アンテナ102及び104は、線状アンテナ及び開口アンテナであってもよい。線状アンテナは、平面逆Lアンテナ(PILA)、平面逆Fアンテナ(PIFA)、ダイポールアンテナ、及び、モノポールアンテナを含むが、これらに限定されない。開口アンテナは、スロットアンテナ及びループアンテナを含むが、これらに限定されない。一実施形態において、アンテナ102及び104のうちの一方がPIFA又はPILAであり、アンテナ102及び104のうちの他方がスロットアンテナである。
【００１８】
図2は例示的な開口アンテナ200及び例示的な線状アンテナ202を示す。開口アンテナ200は給電点204を有するスロットアンテナである。線状アンテナ202は給電点206を有するダイポールアンテナである。開口アンテナ200及び線状アンテナ202の基本モードは異なり、アンテナ200及び202は、近接して離間されているにもかかわらず、実質的に分離されることが許容される。基本モードの相違(すなわち、アンテナ200及び202に関する(横切る)電流及び電圧の形態の相違)は、例えば、アンテナ200及び202の表面における電場(Eフィールド)を直交させる。アンテナ200及び202から放射される電波伝播として形成される放射パターンは、異なる基本モードの結果として低い相関を有する。
【００１９】
図3は別の例の開口アンテナ300及び別の例の線状アンテナ302を示す。開口アンテナ300は給電点304を有するループアンテナであり、線状アンテナ302は給電点306を有するダイポールアンテナである。図2と同様に、基本モードの相違は、アンテナ300及び302の表面におけるEフィールドを直交させる。線状アンテナ302のEフィールドはアンテナ302に平行である。しかしながら、開口アンテナ300のEフィールドはアンテナ300の平面に垂直である。図2と同様に、アンテナ300及び302から放射される電波伝播として形成される放射パターンは、異なる基本モードの結果として低い相関を有する。
【００２０】
図4-9Bはモバイルデバイスの実施形態を示す。図4はモバイルデバイス400を示す。外部ハウジング及び他のコンポーネントは簡明化のため図示されていない。モバイルデバイス400は、複数の給電点404を有する線状アンテナ402を含む。線状アンテナ302はPIFAである。開口アンテナ406は複数の給電点408を有するスロットアンテナである。線状アンテナ402及び開口アンテナ406は双方ともに通信システム410に接続され、通信システム410は一実施形態ではモバイルデバイス400の多くの機能を包含する。線状アンテナ402及び開口アンテナ406はモバイルデバイス400の外側付近の同じ側412に沿って配置される。線状アンテナ402及び開口アンテナ406は、近接して離間され、一実施形態では、約10ミリメートル未満に隔てられる。線状アンテナ402及び開口アンテナ406は異なる基本動作モードを有するので、線状アンテナ402及び開口アンテナ406は、近接して配置されているにもかかわらず実質的に分離される。
【００２１】
図5は近接して離間され通信システム506に接続されるアンテナ502及び504を有するモバイルデバイス500を示す。アンテナ502はモノポール線状アンテナであり、アンテナ504はスロット開口アンテナである。アンテナ502及び504は、モバイルデバイス500の外側付近の同じ側508に沿って配置される。(不図示の)ハウジングの境界は破線510により示される。
【００２２】
図6A及び6Bは、通信システム606に接続されるダイポール線状アンテナ602及びスロット開口アンテナ604を含む折り畳み可能なモバイルデバイス600を示す。一実施形態において、スロット開口アンテナ604は一次アンテナ(主アンテナ)として機能し、ダイポール線状アンテナ602は二次アンテナ(副アンテナ)として機能する。図6Aはほぼ閉じた位置(ほぼ折り畳まれた位置)にあるモバイルデバイス600を示す。モバイルデバイス600は、ダイポール線状アンテナ602を含む第1部分608と、スロット開口アンテナ604を含む第2部分610とを有する。モバイルデバイス600は軸612に沿って折り畳まれる。モバイルデバイス600が閉じられる場合に、ダイポール線状アンテナ602及びスロット開口アンテナ604は、アンテナの基本モードの相違に起因して、実質的に分離される。図6Bは開位置(又は折り畳まれていない位置)にあるモバイルデバイス600を示す。一実施形態において、モバイルデバイス600が開かれる場合、アンテナ602及びアンテナ604は、それらの間の距離により、実質的に分離される。別の実施形態において、モバイルデバイス600が開いている場合も、アンテナの基本モードの相違に起因して、アンテナ602及び604は分離されたままである。
【００２３】
図7A-8Bは、800MHz及び2000MHzという2つの異なる通信周波数バンドにおいて、閉位置にあるモバイルデバイス600のアンテナ602及び604の放射パターンを示す。図7Aは850MHzにおける図6のスロット開口アンテナ604の放射パターン700を示す。放射パターン700の最高強度は、z軸方向における各ローブのピークで生じる。図7Bは850MHzにおける図6のダイポール線状アンテナ602の放射パターン702を示す。放射パターン702の最高強度は、y軸方向におけるローブのピークで生じる。放射パターン700及び702は低い相関を有することが、図7A及び7Bから理解できる。実験結果は、0.4未満の相関係数を示す。従って、アンテナ602及び604は実質的に分離されている。
【００２４】
図8A及び8Bは、2000MHzにおけるアンテナ602及び604の放射パターンを示す。図8Aはスロット開口アンテナ604の放射パターン800を示す。放射パターン800の最高強度は、上位の2つのローブ802及び804のピークで生じる。図8Bはダイポール線状アンテナ602の放射パターン806を示す。放射パターン806の最高強度は、下位のローブ808及びより大きな上位のローブ810のピークで生じる。図7A及び7Bと同様に、図8A及び8Bの視覚的な考察は、放射パターン800及び806が低い相関を有することを示す。実験結果は、0.4未満の相関係数を示す。
【００２５】
図9及び10は、図6のモバイルデバイス600を検査した実験結果のグラフを示す。図9のグラフは、スロット開口アンテナ604のリターンロス902、ダイポール線状アンテナ602のリターンロス904及びアイソレーション906を、500MHzないし3GHzの範囲にわたって示す。リターンロスはS11パラメータにより測定される。リターンロスに関し、低い値は、より望ましく、アンテナに供給される多くの電力がアンテナから放射されていることを示す。グラフ900は、例えば、3G及び4Gバンドにおいて、リターンロス902及びリターンロス904の双方が低くなっており、リターンロス902は少なくとも1つの周波数に関して約-18dBに達している。アイソレーションはS21パラメータによりグラフ900上で表現される。S21についての小さな値は、より良い分離度(アイソレーション)を示す。グラフ900は、ほとんどの周波数に関し、アイソレーションは-12dBよりも良いことを示す。
【００２６】
図10は、700MHzと1000MHzとの間、及び、1700MHzと2200MHzとの間の周波数におけるスロット開口アンテナ604の放射効率を示すグラフ1000を描いている。効率ライン1002は自由空間における放射効率であり、効率ライン1004はモバイルデバイス600が手で保持される場合の効率を示す。放射効率についてはより高い値が好ましい。700MHzないし1000MHzの範囲に関し、効率ライン1002により示される放射効率は、近似的に-6dBよりも良い。1700MHzないし2200MHzの範囲に関し、効率ライン1002により示される放射効率は、近似的に-4dBよりも良い。放射効率は一般に手で持っている場合には劣化し、効率ライン1004により示される効率は、図示の周波数範囲に関し、効率ライン1002よりも低い。グラフ1000は、GPS及びBT(ブルートゥース)/WiFi周波数範囲のそれぞれに関し、自由空間におけるスロット開口アンテナ604の効率ライン1006及び1008を示す。特定の規格又は通信タイプ(例えば、UMTS、3G、4G、GPS、BT、WiFi等)に関連するように示される周波数範囲は単なる例示に過ぎない。
【００２７】
図2-10に示される実施形態に含まれる特定のアンテナは単なる例示に過ぎない。アンテナの他の形態や組み合わせ及びデバイス内のアンテナの他の配置も特許請求の範囲内に属し、説明された形態の一部分の組み合わせもそれに属することが、理解される。図1-10は2つアンテナを示す。従来のアンテナ設計技術とともに本願で説明される原理を利用して、更なるアンテナが組み込まれてもよい。
【００２８】
具体的なモバイルデバイス
図11は、全体的に1102で示される様々な選択的なハードウェア及びソフトウェアを含む例示的なモバイルデバイス1100を示すシステム図である。モバイルデバイス内の任意のコンポーネント1102は、簡明化のため全ての接続は示されていないが、任意の他のコンポーネントと通信することが可能である。モバイルデバイスは、任意の様々な通信デバイス(例えば、セルラ電話機、スマートフォン、携帯用コンピュータ、パーソナルディジタルアシスタント(PDA)等)とすることが可能であり、セルラ又は衛星ネットワークのような1つ以上のモバイル通信ネットワーク1104との双方向無線通信を可能にする。
【００２９】
図示のモバイルデバイス1100は、信号の符号化、データ処理、入力/出力の処理、電力制御及び/又はその他の機能のようなタスクを実行するコントローラ又はプロセッサ1110(例えば、信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、ASIC、そのたの制御及び処理論理回路など)を含むことが可能である。オペレーティングシステム1112は、コンポーネント1102の割り振り及び利用を制御し、1つ以上のアプリケーションをサポートすることが可能である。アプリケーションプログラムは、一般的なモバイルコンピューティングアプリケーション(例えば、電子メールアプリケーション、カレンダ、連絡先マネジャ、ウェブブラウザ、メッセージングアプリケーション)又はそのたの任意のコンピューティングアプリケーションを含むことが可能である。
【００３０】
図示のモバイルデバイス1100はメモり1120を含むことが可能である。メモリ1120は取り外し可能でない(着脱可能でない)不揮発性メモリ1122及び/又は取り外し可能な(着脱可能な)メモリ1124を含むことが可能である。取り外し可能でないメモリ1122は、RAM、ROM、フラッシュメモリ、ハードディスク、又は、その他の既知のメモリストレージ技術を含むことが可能である。取り外し可能なメモリ1124は、GSM（登録商標）通信システムにおける周知の或いは「スマートカード」のような他の周知のメモリストレージ技術であるフラッシュメモリ又は加入者識別モジュール(SIM)カードを含むことが可能である。メモリ1120は、オペレーティングシステム1112及びアプリケーション1114を動作させるためのコード及び/又はデータを保存するために使用されることが可能である。データの具体例は、ウェブページ、テキスト、画像、音声ファイル、ビデオデータを含むことが可能であり、或いは、1つ以上の有線又は無線ネットワークを介して１つ上のネットワークサーバ又は他のデバイスに送信される及び/又はそれらから受信される他のデータセット等を含むことが可能である。メモリ1120は、IMSI(International  Mobile  Subscriber  Identify)のような加入者識別子や、IMEI(International  Mobile  Equipment  Identifier)のような装置識別子を保存するために使用されることが可能である。そのような識別子は、ユーザ及び機器を識別するためにネットワークサーバに送信されることが可能である。
【００３１】
モバイルデバイス1100は、1つ以上の入力デバイス1130(例えば、タッチスクリーン1132、マイクロフォン1134、カメラ1136、物理的なキーボード1138、及び/又は、トラックボール1140等)及び1つ以上の出力デバイス1150(スピーカ1152及びディスプレイ1154等)をサポートすることが可能である。他の可能な出力デバイス(図示せず)は、圧電又は他の触覚出力デバイスを含むことが可能である。あるデバイスは1つより多い入力/出力機能を提供することが可能である。例えば、タッチスクリーン1132及びディスプレイ1154は単独の入力/出力デバイスに組み込まれることが可能である。入力デバイス1130はNUI(Natural  User  Interface)を含むことが可能である。NUIは、マウス、キーボード、リモートコントロール等のような入力デバイスにより課される不自然な制約から解放される、自然な形式でユーザがデバイスと相互作用することを可能にする任意のインタフェース技術である。NUI法の具体例は、音声認識、タッチ及びスタイラス認識、スクリーン及びスクリーン付近双方におけるジェスチャ認識、空中でなされるジェスチャ、頭部及び目の動きの追跡、音声及び会話、視線、接触、身振り、及び、人工知能などを当てにするものを含む。NUIの他の具体例は、加速度計/ジャイロスコープ、顔認識、3Dディスプレイ、頭部、目、視線追跡を利用する運動ジェスチャ検出、没入型拡張現実及び仮想現実システムを含み、これらは全て、より自然なインタフェースだけでなく、電場検出電極(EEG及び関連する方法)を利用して脳の活動を検出する技術をも提供する。従って、特定の具体例において、オペレーティングシステム1112及びアプリケーション1114は、音声コマンドによりデバイス1000を操作することをユーザに許容する音声ユーザインタフェースの一部として音声認識ソフトウェアを有することが可能である。更に、デバイス100は、ゲームアプリケーションに対する入力を提供するジェスチャを検出及び解釈することのようなユーザの特定のジェスチャによりユーザインタラクションを許容する入力デバイス及びソフトウェアを有することが可能である。
【００３２】
ワイヤレスモデム1160は、アンテナ(詳細には図示せず)に結合されることが可能であり、当該技術分野で理解されるようにプロセッサ1110及び外部デバイスの間の双方向通信をサポートすることが可能である。モデム1060は、概略的に示されており、モバイル通信ネットワーク1104と通信するためのセルラモデム及び/又はその他の無線に基づくモデム(例えば、ブルートゥース又はWiFi1162)を含むことが可能である。ワイヤレスモデム1160は、単独のセルラネットワークの中で、セルラネットワーク同士の間で、或いは、モバイルデバイスと公衆交換電話網(PSTN)との間で、データ及び音声通信を行うために、GSM（登録商標）ネットワークのような1つ以上のセルラネットワークと通信するように構成される。
【００３３】
モバイルデバイスは、1つ以上の入力/出力ポート1180、電源1182、グローバルポジショニングシステム(GPS)受信機のような衛星ナビゲーションシステム受信機1184、加速度計1186、及び/又は、物理コネクタ1190を更に含むことが可能であり、物理コネクタ1190はUBSポート、IEEE1394(FireWire)ポート及び/又はRS-232ポートとすることが可能である。
【００３４】
モバイルデバイス1100は異なる基本動作モードを有するアンテナ1194を含むことが可能である。モバイルデバイス1100は1つ以上の整合回路網(図示せず)を含むことも可能である。図示のコンポーネント1102は必須ではなく網羅的でもなく、何らかのコンポーネントは削除されることが可能であり、他のコンポーネントが追加されることも可能である。
【００３５】
具体的な動作環境
図12は、説明される実施形態、技法及び技術が実装されてもよい適切な実装環境の一般化された具体例を示す。
【００３６】
環境例1200において、様々なタイプのサービスがクラウド1210により提供される。例えば、クラウド1210は、集中的又は分散的に配置されるコンピュータデバイスの集まりを有することが可能であり、コンピュータデバイスは、インターネットのようなネットワークを介して接続される様々なタイプのユーザ及びデバイスに、クラウドベースのサービスを提供する。実装環境1200は、コンピューティングタスクを達成するために様々な方法で使用されることが可能である。例えば、(例えば、ユーザ入力を処理することや、ユーザインタフェースを提供すること等のような)ある種のタスクはローカルなコンピューティングデバイスで実行されることが可能であるが、(例えば、以後の処理で使用されるべきデータの保存等のような)他のタスクはクラウド1210で実行されることが可能である。
【００３７】
例示的な環境1200において、クラウド1210は、様々なスクリーン機能を有する接続されたデバイス(接続デバイス)1230、1242、1250にサービスを提供する。接続デバイス1230はコンピュータスクリーン1235(例えば、中型サイズの画面)を有するデバイスを表現する。例えば、接続デバイス1230は、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、ノートブック、ネットブック等のようなパーソナルコンピュータとすることが可能である。接続デバイス1240はモバイルデバイススクリーン1245(例えば、小型サイズの画面)を有するデバイスを表現する。例えば、接続デバイス1240は、モバイルフォン、スマートフォン、パーソナルディジタルアシスタント、タブレットコンピュータ等とすることが可能である。接続デバイス1250は大型スクリーン1255を有するデバイスを表現する。例えば、接続デバイス1250は、テレビジョンスクリーン(例えば、スマートテレビジョン)、或いは、テレビジョンに接続される他のデバイス(例えば、セットトップボックス又はゲームコンソール)等とすることが可能である。1つ以上の接続デバイス1230、1240及び1250はタッチスクリーン機能を含むことが可能である。タッチスクリーンは様々な方法で入力を受け入れることが可能である。例えば、容量タッチスクリーンは、対象物(例えば、指又はスタイラス)が表面を流れる電流を乱す又は遮断する場合に、接触入力を検出する。別の例として、タッチスクリーンは、光センサからのビームが妨害される場合に、接触入力を検出するように光センサを利用することが可能である。スクリーンの表面との物理的な接触は、ある種のタッチスクリーンで検出される入力に対しては必須でない。スクリーン機能を有しないデバイスが環境例1200において使用されることも可能である。例えば、クラウド1210は、ディスプレイを有しない1つ以上のコンピュータ(例えば、サーバコンピュータ)にサービスを提供することが可能である。
【００３８】
サービスは、サービスプロバイダ1220により、或いは、オンラインサービスの他のプロバイダにより(図示せず)、クラウド1210から提供されることが可能である。例えば、クラウドサービスは、スクリーンサイズ、表示能力及び/又はタッチスクリーン機能等のような特定の接続されるデバイス(例えば、接続デバイス1230、1240、1250)の属性にカスタマイズされることが可能である。
【００３９】
環境例1200において、クラウド1210は、サービスプロバイダ1220を少なくとも部分的に利用して、様々な接続デバイス1230、1240、1250に、本願で説明される技術及びソリューションを提供する。例えば、サービスプロバイダ1220は、様々なクラウドベースのサービスのためにセントラル化されたソリューションを提供することが可能である。サービスプロバイダ1220は、(例えば、接続デバイス1230、1240、1250及び/又はそれら各自のユーザのような)ユーザ及び/又はデバイスのサービス加入を管理することが可能である。
【００４０】
一実施形態において、データは、モバイルデバイス1240のアンテナ1242及び1244を利用してクラウドへアップロード及びクラウドからダウンロードされる。アンテナ1242及び1244は異なる基本動作モードを有する。
【００４１】
開示される方法のうち幾つかの処理が、便宜的に特定の一連の順序で説明されるが、本願で説明される特定の言葉により、特定の順序であることが必要とされない限り、説明される本方法は並べ替えられた順序も包含することが理解されるべきである。例えば、順番に説明される複数の処理は、場合によっては、並べ替えられた順序で又は同時に実行されてもよい。更に、簡明化のため、添付図面は、開示される方法が他の方法に関連して使用可能である様々な方法を具体的には示していないかもしれない。
【００４２】
開示される任意の方法は、1つ以上のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体(例えば、1つ以上の光メディアディスク、揮発性メモリ(例えば、DRAM又はSRAM)、或いは、不揮発性メモリ(例えば、フラッシュメモリ又はハードドライブ))に保存されかつコンピュータ(例えば、スマートフォン或いはコンピューティングハードウェアを含む他のモバイルデバイスを含む市販の任意のコンピュータ)で実行されるコンピュータ読み取り可能な命令として実現されることが可能である。容易に理解されるように、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体という用語は、変調されるデータ信号のような通信接続を含まない。開示される技術を実現するための任意のコンピュータ実行可能な命令だけでなく、開示される実施形態の実現の際に生成及び使用される任意のデータは、1つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体に保存されることが可能である。コンピュータ実行可能な命令は、例えば、ウェブブラウザ又は他のソフトウェアアプリケーション(例えば、リモートコンピューティングアプリケーション)を介してアクセス又はダウンロードされる専用ソフトウェアアプリケーション又はソフトウェアアプリケーションの一部とすることが可能である。そのようなソフトウェアは、例えば、単独のローカルコンピュータにおいて(例えば、適切な任意の市販のコンピュータにおいて)、或いは、1つ以上のネットワークコンピュータを用いるネットワーク環境において(例えば、インターネット、ワイドエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク、クライアントサーバネットワーク(例えば、クラウドコンピューティングネットワーク)、又は、その他の同様なネットワークを介して)、実行されることが可能である。
【００４３】
簡明化のため、ソフトウェアに基づく実現手段のうち或る選択された側面のみが説明される。当該技術分野で知られているその他の詳細は省略される。例えば、開示される技術は何らかの特定のコンピュータ言語又はプログラムに限定されないことが、理解されるべきである。例えば、開示される技術は、C++、ジャバ(Java（登録商標）)、パール(Perl)、ジャバスクリプト(JavaScript（登録商標）)、アドビフラッシュ(Adobe  Flash)又はその他の適切な任意のプログラミング言語によって書かれたソフトウェアによって、実装されることが可能である。同様に、開示される技術は、何らかの特定のコンピュータにも何らかのタイプのハードウェアにも限定されない。適切なコンピュータ及びハードウェアの所定の詳細は、良く知られており、本開示において詳細に説明されることを要しない。
【００４４】
本願で説明される任意の機能は、ソフトウェアではなく、1つ以上のハードウェア論理コンポーネントによって少なくとも部分的に実行可能であることが理解されるべきである。例えば、限定ではなく、利用可能な例示的なタイプのハードウェア論理コンポーネントは、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定プログラム集積回路(ASIC)、特定プログラムスタンダードプロダクト(ASSP)、システムオンチップシステム(SOC)、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス(CPLD)等を含む。
【００４５】
更に、(例えば、開示される何らかの方法をコンピュータに実行させるコンピュータ実行可能命令を有する)任意のソフトウェアベースの実施形態は、適切な通信手段を介して、アップロード、ダウンロード又は遠隔的にアクセスされることが可能である。そのような適切な通信手段は、例えば、インターネット、ワールドワイドウェブ、イントラネット、ソフトウェアアプリケーション、ケーブル(光ファイバケーブルを含む)、磁気的な通信、電磁的な通信(RF、マイクロ波及び赤外線の通信を含む)、電子的な通信、或いは、その他の通信手段を含む。
【００４６】
開示される方法、装置及びシステムは、如何なる方法によっても限定として解釈されるべきではない。むしろ、本開示は、単独で並びに互いの様々なコンビネーション及びサブコンビネーションで、開示される様々な実施形態の新規かつ非自明な特徴及び側面の全てに向けられている。開示される方法、装置及びシステムは、何らかの特定の側面、特徴又はそれらの組み合わせに限定されず、任意の1つ以上の特定の利点が存在する或いは課題が解決されることを要する開示される実施形態にも限定されない。
【００４７】
開示される本発明の原理が適用される多くの可能な実施形態の観点から、説明される実施形態は、本発明の好ましい具体例であるに過ぎず、本発明の範囲を限定するように解釈されるべきではないことが、理解されるべきである。むしろ本発明の範囲は添付の特許請求の範囲により規定される。従って、特許請求の範囲内に属する全てを本発明とすることが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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