(57)【要約】【解決手段】本発明は、多数のＩＣチップを１つの装置に接続する手段と方法に関し、ＩＣチップは、空間内の非励振システム又はネットワークとして機能する。アンテナと結合された近接場デバイスの集合は、エネルギーのプールを形成し、その中に多数のデバイスが導入されて、エネルギーのプールを付与し、及び／又はＩＣチップを含むデバイスのネットワークとして機能する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスシステムであって、
第１の位置に位置し、遠方場へＲＦエネルギーを送信するベースステーションと、
第１の位置から離れた第２の位置にあるローカルサブシステムとを具え、
ローカルサブシステムは、親アンテナと複数の近接場デバイスとを含み、
親アンテナは遠方場へのＲＦエネルギーを受信し、それに反応して近接場を発生させ、各近接場デバイスは、近接場導体に動作可能に結合されたＩＣチップを含み、各近接場デバイスのＩＣチップはその近接場導体を通じて近接場とワイヤレスで繋がり、各々の近接場デバイスのＩＣチップ及び近接場導体は、親アンテナとは物理的に直接接続されていないワイヤレスシステム。
【請求項２】
受信された遠方場のＲＦエネルギーは該親アンテナ内に電流を誘導し、親アンテナは電流に反応して近接場を生成する、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項３】
各近接場デバイスのＩＣチップは、近接場デバイスの近接場導体を通って近接場からＡＣエネルギーを受け取り、該ＡＣエネルギーをＤＣ電圧に変換する、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項４】
近接場デバイスは、親アンテナに対して、近接場デバイスによって生成されるＤＣエネルギの総量が最大となるように位置している、請求項３に記載のワイヤレスシステム。
【請求項５】
各近接場デバイスのＩＣチップは、親アンテナと近接場デバイスの近接場導体間の誘導結合を介して近接場にワイヤレスで結合されている、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項６】
各近接場デバイスのＩＣチップは、親アンテナと近接場デバイスの近接場導体間の容量結合を介して近接場にワイヤレスで結合されている、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項７】
各近接場デバイスのＩＣチップは、親アンテナと近接場デバイスの近接場導体間の誘導結合と容量結合の組み合わせを介して近接場にワイヤレスで結合されている、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項８】
各近接場デバイスのＩＣチップは、近接場へのワイヤレス結合を介してベースステーションから電力及び通信を受信する、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項９】
ローカルサブシステムは基板を含み、近接場は基板上に配備され、基板に沿って分布している、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項１０】
親アンテナは、基板の第１表面に設けられ、近接場デバイスは第１表面に設けられ、第１表面に沿って分布される、請求項９に記載のワイヤレスシステム。
【請求項１１】
各近接場デバイスは、非導電性基板を含み、該非導電性基板上にＩＣチップと近接場デバイスの近接場導体が配備される、請求項１０に記載のワイヤレスシステム。
【請求項１２】
第１の１又は２以上の近接場デバイスは基板の第１表面に設けられ、第１の１又は２以上の各近接場デバイスの非導電性の基板は、ＩＣチップと近接場デバイスの近接場導体と親アンテナの間に位置する、請求項１１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項１３】
親アンテナは、基板の第１表面上に配備され、近接場デバイスは基板の第１表面と、該第１表面に対抗する基板の第２表面の両方上に配備され、両方に沿って分布している、請求項９に記載のワイヤレスシステム。
【請求項１４】
ローカルシステムは、基板を含み、近接場デバイスは互いに頂部に積み重ねられて、基板の第１表面に配備される、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項１５】
親アンテナは、基板の第１表面上に配備された、請求項１４に記載のワイヤレスシステム。
【請求項１６】
ローカルサブシステムは、基板を含み、第１の１又は２以上の近接場デバイスは互いに頂部に積み重ねられて、基板の第１表面に配備され、
第２の１又は２以上の近接場デバイスは互いに頂部に積み重ねられて、基板の第２表面に配備され、親アンテナは前記第１表面に対向した基板の第１表面に配備された、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項１７】
ローカルサブシステムは、基板を含み、第１の１又は２以上の近接場デバイスは互いに頂部に積み重ねられて、基板の第１表面に配備され、
第２の１又は２以上の近接場デバイスは前記第１表面に対向した基板の第２表面に配備され、第２表面に沿って分布している、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項１８】
各近接場デバイスのＩＣチップは、近接場デバイスの他のＩＣチップの直接上でもなく、直接下でもない、請求項１４に記載のワイヤレスシステム。
【請求項１９】
近接場デバイスは、第１の近接場デバイスと、該第１の近接場デバイスの頂部上に積み重ねられた第２の近接場デバイスを含み、第２の近接場デバイスは、近接場導体と第１の近接場デバイスのＩＣチップによって規定される境界内に全体が嵌まることができる、請求項１４に記載のワイヤレスシステム。
【請求項２０】
近接場デバイスは互いに夫々線形にシフトされ、各近接場デバイスのＩＣチップは、他の１つの近接場デバイスのＩＣチップに隣接して位置する、請求項１４に記載のワイヤレスシステム。
【請求項２１】
各近接場デバイスの近接場導体は、ループ状の導体である、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項２２】
各ループ状の導体は、矩形形状を有する、請求項２１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項２３】
各近接場デバイスのＩＣチップは、近接場に反応する近接場にワイヤレスで結合された、請求項１に記載のワイヤレスシステム。
【請求項２４】
ワイヤレス送信方法であって、
第１の箇所から遠方場へＲＦエネルギーを送信する工程と、
第１の箇所から離れた第２の箇所にて遠方場へのＲＦエネルギーを受信し、それに反応して近接場を生成する工程と、
該近接場にワイヤレスで結合する工程と、
ワイヤレスでの結合に反応して近接場からＡＣエネルギーを受信する工程を有するワイヤレス送信方法。
【請求項２５】
ワイヤレスでの結合は、近接場の反応する近接場へワイヤレスで結合することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
更にＡＣエネルギーをＤＣ電圧に変換する工程を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
ワイヤレスでの結合は、誘導結合を用いて実行される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
ワイヤレスでの結合は、容量結合を用いて実行される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
ワイヤレスでの結合は、誘導結合と容量結合の組み合わせを用いて実行される、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
ワイヤレスでの結合は、
近接場デバイスを配備し、各近接場デバイスは近接場導体に作動可能に結合される工程と、
各近接場のＩＣチップを   その近接場導体を通って近接場に連結する工程を有し、
ＩＣチップ及び近接場の近接場導体は、親アンテナとは物理的に直接接続されていない、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
各近接場デバイスの近接場導体は、ループ状の導体である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
トランスポンダ装置であって、
複数の導体要素を具え、各導体要素は互いに直接結合された主アンテナ要素と、
複数のデバイスとを具え、
各デバイスは導体に作動可能に結合したＩＣチップを含み、各デバイスは夫々１つの導体要素の端子端部に隣接して位置し、
各デバイスの導体は、デバイスが位置する導体要素に隣接した導体要素の１つに容量結合され、
各デバイスの導体及びＩＣチップは、デバイスが位置する導体要素に隣接した導体要素の１つに物理的に直接接続されておらず、各導体要素はその中に配備されて誘導リアクタンスを付与するスロットを有するトランスポンダ装置。
【請求項３３】
各デバイスはループ状の導体デバイスであり、各デバイスの導体はループ状の導体である、請求項３２に記載のトランスポンダ装置。
【請求項３４】
各導体要素は、中央のＤＣ結合点にて互いに直接結合される、請求項３２に記載のトランスポンダ装置。
【請求項３５】
ＤＣ結合点はパッチアンテナを構成する、請求項３４に記載のトランスポンダ装置。
【請求項３６】
各導体要素に配備されたスロットは、導体要素の端子端部に隣接して始まる、請求項３２に記載のトランスポンダ装置。
【請求項３７】
各デバイスのＩＣチップは、デバイスの導体を通ってＩＣチップが位置する導体要素に隣接する導体要素からＡＣエネルギーを受け取り、該ＡＣエネルギーをＤＣ電圧に変換する、請求項３２に記載のトランスポンダ装置。
【請求項３８】
各デバイスのＩＣチップは、デバイスが位置する導体要素に隣接する導体要素の１つへの容量結合を通って、電力と通信を受信する、請求項３２に記載のトランスポンダ装置。
【請求項３９】
各導体要素は、同様の形状を有する、請求項３２に記載のトランスポンダ装置。
【請求項４０】
同様の形状は、矩形の螺旋形状である、請求項３９に記載のトランスポンダ装置。
【請求項４１】
主アンテナ要素は、第１基板上に配備され、前記各デバイスは非導電性の基板を含み、該基板上にＩＣチップとその導体が配備され、各非導電性の基板は第１基板の頂面上に位置する、請求項３２に記載のトランスポンダ装置。
【請求項４２】
各デバイスの導体は、デバイスが位置する導体要素に隣接する導体要素の１つへ２点で容量結合され、該２点は前記導体要素の１つのスロットの反対側に位置する、請求項３２に記載のトランスポンダ装置。
【請求項４３】
各スロットによって供給される誘導インダクタンスは、関連する導体要素と関連するＩＣチップ間の整合を維持し、関連する容量結合によって付与される容量を平衡するように選択される、請求項３２に記載のトランスポンダ装置。
【請求項４４】
トランスポンダ装置であって、
複数の別個のアンテナ要素と、
複数のデバイスとを具え、
各デバイスは導体に作動可能に結合したＩＣチップを含み、各デバイスは前記アンテナ要素の各１つの端子端部に隣接して位置し、各デバイスの導体は、デバイスが位置するアンテナ要素に隣接するアンテナ要素の１つに容量結合され、各デバイスの導体及びＩＣチップはデバイスが位置するアンテナ要素に隣接するアンテナ要素の１つに物理的には接続されておらず、各導体要素は、誘導リアクタンスを付与するスロットをその中に有するトランスポンダ装置。
【請求項４５】
各デバイスはループ状の導体デバイスであり、各デバイスの導体はループ状の導体である、請求項４４に記載のトランスポンダ装置。
【請求項４６】
各アンテナ要素に配備されたスロットは、アンテナ要素の端子端部に隣接して始まる、、請求項４４に記載のトランスポンダ装置。
【請求項４７】
各デバイスのＩＣチップは、デバイスの導体を通ってＩＣチップが位置するアンテナ要素に隣接するアンテナ要素からＡＣエネルギーを受け取り、該ＡＣエネルギーをＤＣ電圧に変換する、請求項４４に記載のトランスポンダ装置。
【請求項４８】
各デバイスのＩＣチップは、デバイスが位置するアンテナ要素に隣接するアンテナ要素の１つへの容量結合を通って、電力と通信を受信する、請求項４４に記載のトランスポンダ装置。
【請求項４９】
各アンテナ要素は、同様の形状を有する、請求項４４に記載のトランスポンダ装置。
【請求項５０】
同様の形状は、矩形の螺旋形状である、請求項４９に記載のトランスポンダ装置。
【請求項５１】
主アンテナ要素は、第１基板上に配備され、前記各デバイスは非導電性の基板を含み、該基板上にＩＣチップとその導体が配備され、各非導電性の基板は第１基板の頂面上に位置する、請求項４４に記載のトランスポンダ装置。
【請求項５２】
各デバイスはトランスポンダ装置の中央部であり、アンテナ要素に囲まれる、請求項４４に記載のトランスポンダ装置。
【請求項５３】
各アンテナ要素は、矩形の螺旋形状である、請求項５２に記載のトランスポンダ装置。
【請求項５４】
各デバイスの導体は、デバイスが位置するアンテナ要素に隣接するアンテナ要素の１つへ２点で容量結合され、該２点は前記導体要素の１つのスロットの反対側に位置する、請求項４４に記載のトランスポンダ装置。
【請求項５５】
各スロットによって供給される誘導インダクタンスは、関連する導体要素と関連するＩＣチップ間の整合を維持し、関連する容量結合によって付与される容量を平衡するように選択される、請求項４４に記載のトランスポンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願の説明＞
本願は、2007年8月2日に出願された米国仮出願第60/953,509号、発明の名称「ＲＦＩＤチップ及びアンテナの構想」の優先権を主張し、該出願は、引用を以てその全体が本願に組み込まれるものとする。
【背景技術】
【０００２】
発明の分野
本発明は、複数のワイヤレス電子デバイス又は部品を用いたワイヤレスシステムに関するものであり、特に、複数の電子デバイスをワイヤレスシステムにおける１又は複数のアンテナに接続する場合に、構築(fabrication)及び整合(マッチング、matching)を簡素化する技術に関する。
＜関連技術の説明＞
【０００３】
高周波識別(ＲＦＩＤ)タグ等のワイヤレス装置又は同様のトランスポンダ装置は、高周波(ＲＦ)エネルギーにより遠隔から動作できることは広く知られている。具体的には、このような装置は、該装置に向けられている(指向源)か又はその周囲にあるＲＦエネルギーを受信し、受信したＲＦエネルギーを直流(ＤＣ)電圧に変換することによって動作することができる。ＤＣ電圧は、マイクロプロセッサ、検知回路及び／又はＲＦトランスミッター等の、オンボード電子機器を作動させたり、充電式バッテリ又はスーパーキャパシタ等の電力貯蔵装置を充電するのに用いられる。このような装置は数多くの分野で採用されており、例えばＲＦＩＤシステム、セキュリティ監視及びリモートセンシングにとりわけ用いられている。さらに、様々な理由から、上述した複数のワイヤレスシステムはしばしば単一のアンテナに接続される必要がある。例えばこれは、共通のフォームファクタで汎用性(flexibility)を可能にする上で好ましい。
【発明の概要】
【０００４】
＜発明の要旨＞
ワイヤレスシステムを提供するもので、該ワイヤレスシステムは、一つの実施例において、第１の位置に位置し、遠方場のＲＦエネルギーを送信するベースステーションと、第１の位置から離れた第２の位置にあるローカルサブシステムとを含んでいる。ローカルサブシステムは、親アンテナと複数の近接場デバイスとを含んでいる。親アンテナは遠方のＲＦエネルギーを受信し、それに反応して近接場を発生させる。更に、近接場デバイスは、各々がループ状導体のような近接場導体に対して動作可能に結合されたＩＣチップを含んでおり、各々の近接場デバイスのＩＣチップはその近接場導体を通じて近接場とワイヤレスで繋がっている。また、各々の近接場デバイスのＩＣチップ及び近接場導体は、親アンテナとは物理的に直接接続されていない。受信した遠方場のＲＦエネルギーが親アンテナ内に電流を生じさせ、親アンテナはその電流に反応して近接場を発生させる。各々の近接場デバイスのＩＣチップは、近接場から近接場デバイスの近接場導体を通じてＡＣエネルギーを受信し、具体的な一実施例においては、そのＡＣエネルギーをＤＣ電圧に変換する。近接装置によって発生したＤＣエネルギーの合計量が最大となるように、近接場デバイスは親アンテナに対して選択的に配置されることができる。各々の近接場デバイスのＩＣチップは、親アンテナと近接場導体との間で誘導及び／又は静電結合によりワイヤレスで近接場と繋がっている。各々の近接場デバイスのＩＣチップは、ベースステーションからワイヤレスにて近接場に送られる電力を受信し、通信を行うことができる。
【０００５】
一つの特定の実施例において、ローカルサブシステムは基板を含んでおり、近接場デバイスは該基板に設けられ、該基板に沿って分布している。親アンテナは基板の第１表面に設けられ、近接場デバイスは第１表面に設けられ、第１表面に沿って分布され得る。或いは又、親アンテナを基板の第１表面に設けて、近接場デバイスは基板の第１表面及び該第１表面に対向する基板の第２表面に設けて、第１及び第２表面に沿って分布することもできる。
更に他の例として、ローカルサブシステムは基板を有し、近接場デバイスは基板の第１表面に積み重なるように配備されることができる。この実施例においては、親アンテナは基板の第１表面に配備されることができる。さらに他の実施例において、ローカルサブシステムは基板を含み、第１の１又は複数の近接場デバイスは基板の第１表面に積み重なるように配備され、第２の１又は複数の近接場デバイスは基板の第２表面に積み重なるように配備され、親アンテナは第１表面に対向する基板の第１表面に配備される。更に他の実施例において、ローカルサブシステムは基板を含み、第１の１又は複数の近接場デバイスは基板の第１表面に積み重なるよう配備され、第２の１又は複数の近接場デバイスは、第１表面と対向する基板の第２表面に設けられ、該第２表面に沿って配置される。
【０００６】
更に別の特定の実施例において、各々の近接場デバイスのＩＣチップは、もう一つの近接場デバイスのＩＣチップの真上にも真下にもない。他の実施例では、近接場デバイスは第１の近接場デバイスと、該第１の近接場デバイスの上に重ねられた第２の近接場デバイスとを含み、第２の近接場デバイスは、近接場導体と第１の近接場デバイスのＩＣチップとによって画定される境界内に完全に収容されることができる。或いはまた、近接場デバイスは、各々の近接場デバイスのＩＣチップが別の近接場デバイスのＩＣチップと近接する位置に配置されるように、互いに直線的にシフトさせることもできる。
【０００７】
また、ワイヤレス送信方法を提供するもので、該ワイヤレス送信方法は、遠方場のＲＦエネルギーを第１の位置から送信するステップ、第１の位置から離れた第２の位置で遠方場のＲＦエネルギーを受信し、該ＲＦエネルギーに対応して近接場を発生させるステップ、該近接部にワイヤレスで接続するステップ、及びワイヤレス接続に対応して近接場からＡＣエネルギーを受信するステップを含んでいる。
【０００８】
さらなる実施例において、トランスポンダ装置を提供するもので、該トランスポンダ装置は、複数の導体要素を有し、各導体要素が互いに直接接続された主アンテナと、複数のデバイスとを含んでおり、各デバイスは、導体(例えば、ループ導体)に対して動作可能に接続されたＩＣチップを含み、導体要素の夫々の１つの終端に近接する位置に配置されており、各デバイスの導体は、デバイスが近接した位置にある導体要素の１つに容量結合されており、各デバイスの導体とＩＣチップは、デバイスが近接した位置にある導体要素の１つとは物理的に接続されておらず、各導体要素には、誘導性リアクタンスを生じさせるスロットが設けられている。
【０００９】
さらなる他の実施例において、トランスポンダ装置を提供するもので、該トランスポンダ装置は、複数の個別アンテナ要素と複数のデバイスとを含んでおり、各デバイスは、導体(例えば、ループ導体)に対して動作可能に接続されたＩＣチップを含み、アンテナ要素の夫々の１つの終端に近接する位置に配置されており、各デバイスの導体は、デバイスが近接した位置にあるアンテナ要素の１つに容量結合されており、各デバイスの導体とＩＣチップは、デバイスが近接した位置にあるアンテナ要素の１つとは物理的に接続されておらず、各導体要素には、誘導性リアクタンスを生じさせるスロットが設けられている。
【００１０】
上記の態様及び効果は本発明によってほぼ達成されることは明らかであろう。本発明のさらなる態様及び効果を以下に説明するが、以下の説明から自明なものもあるし、また、発明の実施によって確認されるものもある。また、本発明の態様及び効果は、添付の請求の範囲の中に具体的に示された手段及び組合せによって達成されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
添付の図面は本発明の望ましい実施例を示しており、上記の一般的説明及び以下の詳細な説明と共に、発明の原理を説明するのに用いられる。図面全体を通じて、類似又は対応する要素については同じ引用符号を付している。
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る近接場技術を用いて、ワイヤレスシステムに電力を供給し、及び／又は、ワイヤレスシステムと通信を行なうシステムの概要図である。
【００１３】
【図２】図２は、図１に示したシステムに用いられることができる近接場ワイヤレスデバイスの限定されない一実施例の概要図である。
【００１４】
【図３】図３は、図２の近接場ワイヤレスデバイスの具体的一実施例のブロック図である。
【００１５】
【図４】図４は、図２の近接場ワイヤレスデバイスに用いられることができるエネルギー獲得回路について、限定されない具体的一実施例のブロック図である。
【００１６】
【図５】図５は、図１に示すシステムに用いられるローカルサブシステムの具体的一実施例の平面図である。
【図６】図６は、図１に示すシステムに用いられるローカルサブシステムの具体的一実施例の底面図である。
【００１７】
【図７】図７は、図１に示すシステムに用いられるローカルサブシステムについて、他の具体的実施例の平面図である。
【００１８】
【図８】図８は、図１に示すシステムに用いられるローカルサブシステムについて、他のさらなる具体的実施例の平面図である。
【図９】図９は、図１に示すシステムに用いられるローカルサブシステムについて、他のさらなる具体的実施例の部分正面図である。
【００１９】
【図１０】図１０は、図１に示すシステムに用いられるローカルサブシステムについて、他のさらなる具体的実施例の部分正面図である。
【００２０】
【図１１】図１１は、具体的一実施例に係るローカルサブシステムの構造を示す概要図である。
【００２１】
【図１２】図１２は、近接場デバイスの重なり厚さを減じて最小化したローカルサブシステムの他の実施例の部分平面図である。
【図１３】図１３は、近接場デバイスの重なり厚さを減じて最小化したローカルサブシステムの他の実施例の概要図である。
【００２２】
【図１４】図１４は、近接場デバイスの重なり厚さを減じて最小化したローカルサブシステムの他のさらなる実施例の概要図である。
【００２３】
【図１５】図１５は、本発明のさらなる実施例に係るトランスポンダ装置の概要図である。
【００２４】
【図１６】図１６は、他の実施例に係るトランスポンダ装置の概要図である。
【００２５】
【図１７】図１７は、他のさらなる実施例に係るトランスポンダ装置の概要図である。
【図１８】図１８は、他のさらなる実施例に係るトランスポンダ装置の概要図である。
【図１９】図１９は、他のさらなる実施例に係るトランスポンダ装置の概要図である。
【図２０】図２０は、他のさらなる実施例に係るトランスポンダ装置の概要図である。
【００２６】
＜望ましい実施例の説明＞
図１は、システム(２)の概要図を示しており、該システム(２)は、遠方場に本発明の一実施例に係る指向性エネルギー源又は環境エネルギー源がある状態で、近接場技術(例えば、近接場誘導性カップリング、近接場容量性カップリング又はこれらの組合せ)を用いてワイヤレスデバイスへ電力を供給し、及び／又は、該ワイヤレスデバイスと通信を行なうものである。
近接場の定義は、一般的には、アンテナ又は他の放射構造体に近接した領域で、電場及び磁場が平面波特性を有さず、位置によって大いに異なる領域として認識されている。また、近接場は、反応性(reactive)近接場及び放射(radiating)近接場と称される２つの領域に分割されることができる。
反応性近接場は、放射性アンテナに最も近く、貯蔵されたエネルギーの略全てを含んでいるのに対し、放射場は、反応場よりも優位であるが平面波特性を有しない場所であり、構造的に複雑である。これに対し、遠方場は、一般的に電磁場が平面波特性を有する領域として定義され、伝播方向と交差する平面内で電磁場強さが一様分布している点が異なる。
この明細書で用いられる近接場及び遠方場という用語は、上記の意味を有するものとする。また、この明細書で用いられる誘導性カップリングという用語は、一方の回路部品から共通磁場を通って他方の回路部品への信号又はエネルギーの移動を意味し、容量性カップリングという用語は、一方の回路部品から他方の回路部品へ、回路部品間の離散的又は寄生キャパシタンスによる信号又はエネルギーの移動を意味する。
【００２７】
図１に示されるように、システム(２)は、ＲＦエネルギー(６)を発生し送信することにより、遠方場の(指向性又は環境)源として作用するベースステーション(４)を含んでいる。システム(２)は、ローカルサブシステム(８)を含み、該ローカルサブシステム(８)は、それ自身が、遠方源の親アンテナ(10)と複数の近接場ワイヤレスデバイス(12)(衛星と称されることもある)とを含んでおり、これらについては、他の箇所でより詳細に説明する。
遠方源のアンテナ(10)は、あらゆる適当なアンテナ形態が可能であり、該アンテナ形態の例として、限定するものでないが、ダイポール、パッチ又はサーペンタインを挙げることができる。動作時、遠方源の親アンテナ(10)がＲＦエネルギー(６)を受信すると、受信したＲＦエネルギー(６)は遠方源の親アンテナ(10)内に電流を誘導する。遠方源の親アンテナ(10)を流れる電流は、遠方源の親アンテナ(10)の近傍に、近接場(14)(図１中、フラックスラインによって示す)を生じさせる。換言すれば、ベースステーション(４)(遠方場の源)は、遠方源の親アンテナ(10)の近傍に近接場(14)を発生させる。ここでより詳しく説明するように、近接場のワイヤレスデバイス(12)は、例えば、近接場誘導性カップリング、近接場容量性カップリング又はこれらの組合せを用いて近接場(14)にワイヤレス結合することにより、電力を供給し、及び／又は、ベースステーション(４)と通信を行なう。
【００２８】
図２は、図１に示すシステム(２)に用いられることができる近接場のワイヤレスデバイス(12)の限定されない実施例の概要図である。この具体的実施例における近接場のワイヤレスデバイス(12)は、限定するものではないが、例えばプラスチック等の非導電性材料から作られ、その上にＩＣチップ(18)(例えば、ＲＦＩＤチップがあるが、これに限定するものではない)が配備される。また、同調ループ導体(20)が、ＩＣチップ(18)に対して動作可能に接続されている。特に、同調ループ導体(20)は、この明細書に記載するＩＣチップ(18)の内部要素と電気的に接続されるように、ＩＣチップ(18)の内部要素として配備された２以上の接続パッド(図示せず)と直接接続されることが好ましい。同調ループ導体(20)は、ローカルサブシステム(８)の遠方源の親アンテナ(10)によって発生する近接場(14)の周波数に同調されることが好ましい。
【００２９】
図２に示す実施例において、同調されたループ状導体(20)の形状は矩形である。但し、これは単なる例示として理解されるべきであり、例えば、三角形、円形又は四面体等の他の形状も可能である。実際に、三角形又は四面体の形状が用いられる場合、複数の近接場デバイス(12)が互いに物理的に接続されることができ、球体等の三次元形状が作られ、その頂点の各々に同調ループ導体(20)が含まれるであろう。なお、この実施例において、ループ状導体の使用は、これに限定することを意味するものでないと理解されるべきであり、所定のカップリングを行なうのに適した他の導体形状を用いることもできる。
【００３０】
図３は、近接場ワイヤレスデバイス(12)のブロック図であって、具体的一実施例に係るＩＣチップ(18)の要素を示している。近接場ワイヤレスデバイス(12)は、オンボード電子回路(24)に対して動作可能に結合されたエネルギー獲得回路(22)を含んでおり、前記エネルギー獲得回路はトランスミッターが含まれるロード回路(26)に動作可能に結合される。動作時、エネルギー獲得回路(22)は、近接場(14)のＡＣエネルギーを受信するように構成され、また、後で詳しく説明するように、受信したＡＣエネルギーを、ＤＣエネルギー(例えば、ＤＣ電圧)に変換することによって近接場(14)からエネルギーを獲得する。ＤＣ電圧は、次に、オンボード電子回路(24)及びロード回路(26)へ電力供給するのに用いられる。オンボード電子回路(24)は、限定するものではないが、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はＰＩＣプロセッサなどの処理ユニット、追加論理回路、特定パラメータを検知又は測定するセンシング回路(例えば、温度の場合には、センシング回路にサーミスタが含まれる)を含むことができる。本発明の実施例のロード回路(26)は、ＲＦ情報信号を、ベースステーション(４)等の受信デバイスに送信できるように構成される。ＲＦ信号は、例えば、近接場ワイヤレスデバイス(12)を特定するデータ、及び／又は、オンボード電子回路(24)の部品として配備された要素によって検知されるデータを含むことができる。例えば、トランスミッタとして機能するロード回路(26)は、オンボード電子回路(24)の部品として配備されたサーミスタによって測定された温度を表すＲＦ信号を送信することができる。また、オンボード電子回路(24)は、充電式バッテリやＤＣ電圧からのエネルギーを貯蔵するキャパシタ(例えば、スーパーキャパシタ)等のエネルギー貯蔵デバイスをさらに含むことができ、このエネルギーは、オンボード電子回路(24)の要素へ電力を供給するのに用いられる。
【００３１】
図４は、近接場ワイヤレスデバイス(12)に用いられることができるエネルギー獲得回路(22)の限定されない具体的一実施例のブロック図である。図４に示されるように、エネルギー獲得回路(22)のこの実施例は、同調ループ導体(22)と電気的に接続された整合ネットワーク(28)を含んでいる。整合ネットワーク(28)は、好ましくは１又は複数ステージのチャージポンプ(30)の形態である電圧上昇及び調整回路と電気的に接続される。チャージポンプは、当該分野において広く知られている。基本的には、チャージポンプの１ステージはＡＣ入力電圧の有効振幅を有意に増大させ、その結果増大したＤＣ電圧が出力キャパシタに現れる。電圧は、充電式バッテリーを用いて貯蔵されることもできる。チャージポンプが連続ステージである場合、先のステージからの電圧を本質的に増大させるため、結果として増大した出力電圧が得られる。動作時、同調ループ導体(20)は、近接場(14)のＡＣエネルギーを受信し、該エネルギーを、整合ネットワーク(28)を通じてチャージポンプ(30)へ供給する。チャージポンプ(30)は、受信したＡＣ信号を整流してＤＣ信号を生成する。このＤＣ信号は、簡易整流器を用いた場合と比べて増幅されている。具体的一実施例において、整合ネットワーク(28)は、チャージポンプ(30)によって出力されたＤＣ信号の電圧が最大化されるように選択される(即ち、インピーダンスが選択される)。換言すれば、整合ネットワーク(28)は、単にチャージポンプ(30)のＤＣ出力を最大化させるだけで、同調ループ導体(20)をチャージポンプ(30)に整合させる。望ましい実施例において、整合ネットワーク(28)は、Ｌトポロジー(１つのインダクターと１つのキャパシターを含む)又はπトポロジー(１つのインダクターと２つのキャパシターを含む)のどちらかのＬＣ回路であり、ＬＣ回路のインダクタンスとＬＣ回路のキャパシタンスは、チャージポンプ(30)のＤＣ出力が最大化されるように選択される。また、整合ネットワーク(28)は、試行錯誤的(アニーリング(annealing))な実証方法を用いて、チャージポンプ(30)の出力が最大化されるように選択され、整合ネットワーク(28)内の整合要素として、インダクターとキャパシターの様々な組合せの値が用いられ、チャージポンプ(30)の得られた出力は、各々の組合せに対して測定され、最大出力を発生させる組合せが選択される。
【００３２】
図５及び図６は、本発明の具体的一実施例に係るローカルサブシステム(８)の平面図及び底面図である。この実施例のローカルサブシステム(８)は、遠方源の親アンテナ(10)を含んでおり、該アンテナは、ダイポールアンテナの形態で非導電性基板(32)の上面(34)に設けられている。該非導電性基板の材料は、例えば、印刷回路基板又は他の適当な基板に用いられるファイバーグラス材であってよい。図５及び図６に示されるように、第１の複数の近接場デバイス(12)は基板(32)の上面(34)に設けられ、第２の複数の近接場デバイス(12)は基板(32)の底面(36)に設けられている。近接場デバイス(12)は適当な接着剤を用いて基板(32)に恒久的に取り付けられてもよいし、再剥離可能なプラスチックテープなどの適当な機構を用いて基板(32)に着脱可能に取り付けられることもできる。いずれの場合も、基板(16)の存在により、どの近接場デバイス(12)でも、遠方源の親アンテナ(10)と同調ループ導体(20)との間で接触又は直接の物理的接続はない。しかしながら、本明細書中の他の箇所でより詳しく説明しているように、各々の近接場デバイス(12)は、同調ループ導体(20)と近接場(14)との間での誘導性カップリング及び容量性カップリングの結果として、遠方源の親アンテナ(10)が生成した近接場(14)(好ましくは、その反応性近接場の部分)とワイヤレス結合されている。遠方源の親アンテナ(10)と近接場デバイス(12)との間で複数の物理的接続を行なう場合、製造に相当な手間を要するが、本発明では、遠方源の親アンテナ(10)と近接場デバイス(12)との間を直接物理的接続する必要性がないので、構築及びインピーダンス整合を簡素化することができる。
【００３３】
図示の近接場デバイス(12)は基板(32)の上面(34)及び底面(36)の両方に設けられているが、これはあくまで例示であることは理解されるべきであり、実施例によっては、近接場デバイス(12)を基板(32)の単一表面に設けるだけでもよい。実際、近接場デバイスは、基板のどの表面に取り付けられなければならないというものではなく、近接場(14)が前記如くエネルギーを取り込むのに十分な強さを有するエリアにおいて、近接場デバイス(12)が遠方源の親アンテナ(10)の近傍にある限り、本発明は前述の如く機能するからである。
【００３４】
図７は他の具体的実施例に係るローカルサブシステム(８)の平面図である。この実施例において、ローカルサブシステム(８)は、公知(従来技術)のＲＦＩＤタグ(38)を含んでおり、該タグは、限定されるものではないが、Texas Instruments, Inc.などの多くの製造業者から入手可能である。ＲＦＩＤタグ(38)は基板(40)を含んでいる。ＲＦＩＤアンテナ(42)は基板(40)の上面(46)に設けられ、遠方源の親アンテナ(10)として供される。ＲＦＩＤチップ(44)の構造及び機能はＩＣチップ(18)と同様であり、公知の要領にて、ＲＦＩＤアンテナ(42)と動作可能に結合されている。また、図７に示されるように、複数の近接場デバイス(12)が基板(40)の上面(46)に設けられている(なお、図示はしないが、第２の複数近接場デバイス(12)が基板(40)の底面に設けられてもよい)。近接場デバイス(12)は適当な接着材料を用いて基板(40)に恒久的に取り付けられてもよいし、他の箇所でも記載しているように、適当な機構を用いて基板(40)に着脱可能に取り付けられることもできる。いずれの場合も、どの近接場デバイス(12)についても、遠方源の親アンテナ(10)(ＲＦＩＤアンテナ(42))と同調ループ導体(20)との間で接触又は直接の物理的接続はない。しかしながら、他の箇所でも記載しているように、各々の近接場デバイス(12)は、同調ループ導体(20)と近接場(14)との間での誘導性カップリング及び容量性カップリングの結果として、遠方源の親アンテナ(10)が生成した近接場(14)とワイヤレス結合されている。、
【００３５】
図８は、他のさらなる具体的実施例に係るローカルサブシステム(８)の平面図であり、図９はその部分正面図である。この実施例のローカルサブシステム(８)は、遠方源の親アンテナ(10)を含んでおり、該アンテナは、ダイポールアンテナの形態で非導電性基板(32)の上面(34)に設けられている。図８及び図９に示されるように、(12A)(12B)及び(12C)で特定される複数の近接場デバイス(12)は、互いに積み重ねられるようにして、基板(32)の上面(34)に設けられている。望ましくは、最下部の近接場デバイス(12A)は、他の箇所でも記載されているように、基板(32)に対して恒久的又は着脱可能に取り付けられており、近接場デバイス(12A)の上に重ねられた近接場デバイス(12B)は、近接場デバイス(12A)に対して恒久的又は着脱可能に取り付けられており、近接場デバイス(12B)の上に重ねられた近接場デバイス(12C)は、近接場デバイス(12B)に対して恒久的又は着脱可能に取り付けられている。近接場デバイス(12A)の基板(16)が存在することにより、どの近接場デバイス(12)でも、遠方源の親アンテナ(10)と同調ループ導体(20)との間で接触又は直接の物理的接続はない。しかしながら、本明細書中の他の箇所で説明しているように、各々の近接場デバイス(12A)(12B)(12C)は、同調ループ導体(20)と近接場(14)との間での誘導性カップリング及び容量性カップリングの結果として、遠方源の親アンテナ(10)が生成した近接場(14)とワイヤレス結合されている。図示の近接場デバイス(12)は上面(34)にのみ設けられているが、実施例によっては、近接場デバイス(12)を基板(32)の底面に積み重なるように設けてもよいことは理解されるべきである。また、具体的一実施例において、積み重ねられた近接場デバイス(12A)(12B)及び(12C)の他に複数の近接場デバイス(12)を、例えば図５及び図６に示されるように互いに隣接するように(積み重ねるのではなく)、基板(32)の表面の一方又は両方に設けることもできる。この一実施例が、図１０に示されている。
【００３６】
図５−図１０の実施例において、近接場デバイス(12)は、各近接場デバイス(12)のエネルギー獲得回路(22)が獲得するＤＣエネルギーの合計量(この量は位置によって異なる)が最大となるように、遠方源の親アンテナ(10)に関して選択的に配置されることができる(例えば、対応する基板(32)の上)。これは、近接場デバイス(12)を移動させて、獲得したＤＣエネルギーを測定するという作業を、獲得されるエネルギーの合計量が最大となる配置が見つかるまで、繰り返して行なうことによって達成される。
【００３７】
近接場デバイス(12)の多くの実施例において、最も厚みのある部品はＩＣチップ(18)であることは理解されるであろう。それゆえ、図９及び図１０に示されるように、複数の近接場デバイス(12)が積み重ねられ、ＩＣチップ(18)が互いに積み重なるように配置されると、積み重なり部の厚みは最大となるだろう。ローカルサブシステム(８)の具体的一実施例においては、近接場デバイス(12)を積み重ねる際に各々の近接場デバイス(12)のＩＣチップの位置を互い違いにすることで、この厚みを減じて最小にすることができる。各々の近接場デバイス(12)の基板(16)及び同調ループ導体(20)を可撓性材料で作ると、積み重ねられたときに屈曲することができ、屈曲しない場合にその間に存在する空間が埋められるので、厚みのこの減少は促進される。この実施例に係るローカルサブシステム(８)の構造が図１１に示されており、矢印は、一つの近接場デバイス(12)が他の近接場デバイス(12)の上に積み重ねられていることを表している。
【００３８】
図１２及び図１３は、近接場デバイス(12)の積み重ねの厚みを減じ且つ最小にするローカルサブシステム(８)の他の実施例を示す。本実施例に於いて、近接場デバイス(12)は積み重ね内の各近接場デバイス(12)の基板(16)が、直ぐ下側の近接場デバイス(12)の内側に嵌まることができるように構成されており、近接場デバイス(12)は、直ぐ下側の近接場デバイスのＩＣチップ(18)の内側縁の傍に、一端部が隣接している(bound on)。
近接場デバイス(12)は、積み重ね内の各近接場デバイス(12)の基板(16)が、直ぐ下側の近接場デバイス(12)の、同調ループ導体(20)内に嵌まることができるように構成されているのがより好ましい。この構成に於いて、近接場デバイスはロシアンコイルのように積み重ねることが出来る。図１４はまた、近接場デバイス(12)の積み重ねの厚みを減じ且つ最小にするローカルサブシステム(８)の他の実施例を示す。この実施例に於いて、近接場デバイス(12A)(12B)(12C)(12D)は、各近接場デバイス(12A)(12B)(12C)(12D)が、積み重ね内で互いに線形にシフトするように積み重ねられている。その結果、近接場デバイス(12A)(12B)(12C)(12D)のＩＣチップ(18)は、互いの頂部に直にあるのではなく、互いに隣接して位置する。再び、この厚みを減じることは、基板(16)及び各近接場デバイス(12)の同調ループ導体(20)を可撓性材料から作ることで容易になり、それらは互いに頂部に積み重ねられたときに、曲げられなければそれらの間に存在する空き空間を塞ぐ(take up)ように曲げられる。
【００３９】
図１５は、以下のように、誘導同調と共に、容量結合を用いる更なる実施例に従ったトランスポンダ装置(50)の概略図である。トランスポンダ装置(50)は、基板(56)上に配備された主アンテナ要素(52)を含む。主アンテナ要素(52)は４つの導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)を含み、実施例で示されるように、各導体要素は互いに内側にネストを作る(nested)ように矩形螺旋状である。
図１５に示すように、各導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)は、直接接続(ＤＣ)結合点(58)にて互いに直接接続(ＤＣ)結合される。更に、夫々が図２に示す近接場デバイス(12)と構成が同等であるループ状の導体デバイス(60)((60A)(60B)(60C)(60D)として示される)が、基板(56)上にて、各導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)の端子部(66A)(66B)(66C)(66D)の端子端部(64A)(64B)(64C)(64D)の近傍に配備されている。実施例で示されるように、ループ状の導体デバイス(60A)(60B)(60C)(60D)のＩＣチップ(18)は、関係する導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)に直接接続される(各ループ状の導体デバイス(60A)(60B)(60C)(60D)のＩＣチップ(18)と関係する導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)との間に空気ギャップがある)。
これに代えて、各ＩＣチップ(18)は、関係するループ状の導体デバイス(60A)(60B)(60C)(60D)のループ状の導体(20)と関係する導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)の間の容量結合を介して、関係する導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)に結合される。
換言すれば、各ループ状の導体(20)は、夫々導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)に容量結合され(近接場に重なる又は重ならない、それらの容量領域にあることにより)、その結果、各ＩＣチップ(18)は夫々導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)に結合され、エネルギーと信号は、導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)から関係するＩＣチップ(18)へ移送される。特に、ループ状の導体(20)がＩＣチップに接続される２つの点は、２つの点で関係する導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)に容量接続され、該２つの点にて関係する導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)はスリットを設けて、導体(誘導整合回路)内に誘導整合スロットを付与し、容量接続と釣り合いをとる(balance out)。
そのような構成により、例えばベースステーション(４)(例えば、ＲＦＩＤリーダ)のようなベースステーションから主アンテナ要素(52)によって受信されるエネルギーと信号(例えば、及び／又は電力信号)が、ループ状の導体デバイス(60A)(60B)(60C)(60D)(即ち、それらのＩＣチップ(18))に移送されることが出来る。更に、各導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)間の直接接続により、ループ状の導体デバイス(60A)(60B)(60C)(60D)が互いに通信することが出来る。
【００４０】
丁度、記載された容量結合は、トランスポンダ装置(50)に多数の新たな容量を導入し、その結果、主アンテナ要素(52)の共振特性を変える。このようにして、この効果を平衡し/影響を弱めるべく、各導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)は、その中に各スロット(68A)(68B)(68C)(68D)を具えている。
スロット(68A)(68B)(68C)(68D)は、端子部(66A)(66B)(66C)(66D)の端子端部(64A)(64B)(64C)(64D)の近傍にて開始する関係する導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)の端子部(66A)(66B)(66C)(66D)に配備されるのが好ましい。
各スロット(68A)(68B)(68C)(68D)は、共振の変化を所望の範囲まで平衡し/影響を弱める誘導リアクタンスを導入し、ＩＣチップ(18)と関係する導体要素(54A)(54B)(54C)(54D)との間の所望のインピーダンス整合を維持する。各スロット(68A)(68B)(68C)(68D)の寸法は、所望の付加される誘導リアクタンスによって決定され、同様に上記の如く、容量結合によって加えられる容量の量によって決定される。この結果、トランスポンダ装置(50)は誘導同調(inductive tuning)を具えた容量結合を含むと言われる。
【００４１】
図１６は、他の実施例によるトランスポンダ装置(50')の概略図であり、トランスポンダ装置(50)に近似している。しかし、トランスポンダ装置(50')にあっては、ＤＣ結合点(58)のサイズは、主アンテナ要素(52)がパッチアンテナを構成する大きさにまで増加される。
【００４２】
図１７は、更なる実施例によるトランスポンダ装置(70)の概略図である。トランスポンダ装置(70)は、基板(74)上に配備された４つの別個のアンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)を含み、それらは互いに接続されていない。示された実施例に於いて、各アンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)は矩形の螺旋状であり、それらは互いに内側にネストを作る(nested)。これは説明の為だけであり、全てのアンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)は同じ別の形状を有し、又は形状はアンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)のグループ間で異なり得る。
図１７に示すように、各々が図２に示す近接場デバイス(12)と同様の構造であるループ状の導体デバイス(60)((60A)(60B)(60C)(60D)として識別される)は、夫々のアンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)の端子部(78A)(78B)(78C)(78D)の端子端部(76A)(76B)(76C)(76D)の近傍にて基板(74)上に配備される。
本実施例で示すように、各ループ状の導体デバイス(60A)(60B)(60C)(60D)のＩＣチップ(18)は関係するアンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)に直に接続されない。その代わり、各ＩＣチップ(18)は、関係するループ状の導体デバイス(60A)(60B)(60C)(60D)のループ状の導体(20)と関係するアンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)間の容量結合を介して、関係するアンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)に結合される。換言すれば、各ループ状の導体(20)は各アンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)に容量結合されて、結果として、各ＩＣチップ(18)は夫々アンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)に結合されて、エネルギー及び信号(例えば、データ及び／又は電力信号)はアンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)から関係するＩＣチップ(18)に送信され得る。
そのような構成によって、例えばベースステーション(４)(例えば、ＲＦＩＤリーダ)のようなベースステーションから各アンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)によって受信されるエネルギー及び信号が関係するループ状の導体デバイス(60A)(60B)(60C)(60D)(即ち、それらのＩＣチップ(18))に送信されることが出来る。
【００４３】
ここのどこかで記載したように、記載した容量結合は、各アンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)の共振特性を変えるだろう。このようにして、この効果を平衡し/影響を弱めるべく、各アンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)は、その中に各スロット(80A)(80B)(80C)(80D)を具えている。スロット(80A)(80B)(80C)(80D)は端子部(78A)(78B)(78C)(78D)の端子端部(76A)(76B)(76C)(76D)にて開始する関係するアンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)の端子部(78A)(78B)(78C)(78D)に配備されるのが好ましい。
各スロット(80A)(80B)(80C)(80D)は、共振の変化を所望の範囲まで平衡し/影響を弱める誘導リアクタンスを導入する。各スロット(80A)(80B)(80C)(80D)の寸法は、所望の加えられた誘導リアクタンスによって決定され、同様に上記の如く、容量結合によって加えられる容量の量によって決定される。この結果、トランスポンダ装置(70)は誘導同調(inductive tuning)を具えた容量結合を含むと言われる。
【００４４】
図１８及び図１９は、更なる他の実施例による、トランスポンダ装置(70')(70'')の概略図を示し、アンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)間の隙間が変更された。図２０は、更なる他の実施例によるトランスポンダ装置(70''')の概略図であり、ループ状の導体デバイス(60A)(60B)(60C)(60D)、端子部(78A)(78B)(78C)(78D)及びスロット(80A)(80B)(80C)(80D)は、トランスポンダ装置の外周縁に対向するものとして、トランスポンダ装置(70''')の中央領域に位置している(それらは、アンテナ要素(72A)(72B)(72C)(72D)の残り部分によって囲まれている)。
【００４５】
本発明の好ましい実施例が上に記載され示されてきたが、それらは本発明の例示であり、限定するものとは考えられないと理解されるべきである。付加、削除、代替及び他の修正は、本発明の精神又は範囲から離れることなく成される。従って、本発明は、前記の記載に限定されるとは考えられず、添付の請求の範囲によってのみ限定される。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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