(57)【要約】【課題】送受信コイルの実装密度を高めた無線通信装置。【解決手段】磁界結合により複数の差動信号のそれぞれを複数の外部の差動コイルペアとの間で各々通信する複数の差動コイルペアを備え、複数の差動コイルペアのうちの第１差動コイルペアの一方のコイルは、複数の差動コイルペアのうちの第２差動コイルペアの２つのコイルから、当該２つのコイル間と同じ距離またはより近くに設けられ、第１差動コイルペアの他方のコイルは、第２差動コイルペアの２つのコイルから、当該２つのコイル間より遠くに設けられる無線通信装置および無線通信システムを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界結合により複数の差動信号のそれぞれを複数の外部の差動コイルペアとの間で各々通信する複数の差動コイルペアを備え、
前記複数の差動コイルペアのうちの第１差動コイルペアの一方のコイルは、前記複数の差動コイルペアのうちの第２差動コイルペアの２つのコイルから、当該２つのコイル間と同じ距離またはより近くに設けられ、
前記第１差動コイルペアの他方のコイルは、前記第２差動コイルペアの２つのコイルから、当該２つのコイル間より遠くに設けられる
無線通信装置。
【請求項２】
前記第１差動コイルペアの２つのコイルの配列方向は、前記第２差動コイルペアの２つのコイルの配列方向とは異なる請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
各々がポジ側配線およびネガ側配線を有し、前記複数の差動信号を電気的にそれぞれ伝送する複数の差動配線と、
前記複数の差動コイルペアは、
前記複数の差動配線の各々に対応して各々設けられ、
それぞれが有する２つのコイルペアは、対応する差動配線の前記ポジ側配線に接続されたポジ側コイルおよび前記ネガ側配線に接続されたネガ側コイルである
請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記複数の差動コイルペアにおける少なくとも２つの差動コイルペアは、
前記ポジ側コイル間の距離と、前記ネガ側コイル間の距離とが異なり、
一方の差動コイルペアのポジ側コイルから他方の差動コイルペアのポジ側コイルおよびネガ側コイルまでの距離の組と、前記一方の差動コイルペアのネガ側コイルから前記他方の差動コイルペアの前記ポジ側コイルおよび前記ネガ側コイルまでの距離の組のうち、少なくとも一方の組は略等距離である
請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記複数の差動コイルペアのそれぞれが含む前記ポジ側コイルおよび前記ネガ側コイルは、それぞれグリッドの形状に配置され、互いに隣接する少なくとも２つの差動コイルペアは、配列方向が異なる請求項３または４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記グリッドの形状は、直交する行方向および列方向に沿って一定周期にコイルの配置位置を繰り返す形状であって、
前記行方向および前記列方向の双方に対して４５度の角度を有する第１配列方向に配置される複数の差動コイルペアを第１差動コイルペアとし、前記第１配列方向と直交する第２配列方向に配置される複数の差動コイルペアを第２差動コイルペアとし、
前記第１配列方向および前記第２配列方向の双方において、前記第１差動コイルペアおよび前記第２差動コイルペアが交互に配置される
請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
それぞれの前記第１差動コイルペアを延長した直線が、当該第１差動コイルペアと前記第１配列方向において隣接する前記第２差動コイルペアの中央を通過し、かつ、それぞれの前記第２差動コイルペアを延長した直線が、当該第２差動コイルペアと前記第２配列方向において隣接する前記第１差動コイルペアの中央を通過するように、前記複数の差動コイルペアが配置される
請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
基準電位、電源、またはシングルエンド信号を、磁界結合により外部コイルとの間で通信する１以上のシングルコイルを更に備える請求項５から７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記シングルコイルは、前記グリッドの形状に配置される請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記グリッドの形状は、互いに６０度の角度を有する行方向および列方向に沿って一定周期にコイルの配置位置を繰り返す形状であって、
均等に分布して前記グリッドの形状に配置されるシングルコイルを更に備え、
それぞれの前記シングルコイルに隣接する６個のコイルの配置位置には、６個の前記差動コイルペアの前記ポジ側コイルおよび前記ネガ側コイルのいずれか一方が配置され、前記６個の前記差動コイルペアの隣接する配置方向がそれぞれ６０度ずつ異なる
請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記６個のコイルの配置位置は、対応する前記シングルコイルを中心とした正六角形の各頂点であり、前記６個の前記差動コイルペアの方向は、対応する前記シングルコイルに対する位置が第一の方向に回転する毎に６０度ずつ増加する
請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
それぞれの前記差動コイルペアに含まれる前記ポジ側コイルおよび前記ネガ側コイルは、それぞれ異なる前記シングルコイルに隣接する
請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記グリッドの形状に配置され、外部と電気的に接続されて、基準電位、電源、またはシングルエンド信号を外部との間で通信する１以上の電極部を更に備える請求項５から１２のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記複数の差動コイルペアのうち、互いに隣接する少なくとも２つの差動コイルペアは、前記ポジ側コイルおよび前記ネガ側コイル同士の共振周波数がそれぞれ異なる請求項３から１３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記複数の差動コイルペアは、２以上の周波数を用いて前記複数の差動信号を通信する請求項１から１４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記複数の差動コイルペアのうちの１以上の差動コイルペアは、シングルエンド信号を受け取ると差動信号に変換してから送信し、差動信号を受信すると受け取った差動信号をシングルエンド信号に変換する、８の字型コイルである請求項１から１５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記複数の差動コイルペアとの相対位置が予め定められたマーカー部を更に備える請求項１から１６のいずれか一項に記載の無線通信装置と、
前記無線通信装置と通信するアクセス装置と、
を備え、
前記アクセス装置は、
前記複数の外部の差動コイルペアと、
前記複数の外部の差動コイルペアとの相対位置が予め定められた基準位置部と、
前記マーカー部と前記基準位置部との相対位置を調節する位置合わせ部と、
を有する
無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線で電力または電気信号を送受信する送受信システムは、送信コイルを有する送信機と、受信コイルを有する受信機とを、空間を隔てて備え、当該送受信コイルの磁界結合によって送受信していた（例えば、特許文献１〜３参照）。
特許文献１  特開２００６−１０５６３０号公報
特許文献２  特開２００６−１７３４１５号公報
特許文献３  特開２０１１−６６５１５号公報
特許文献４  特開２０１１−１４６４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような送受信システムは、送受信コイルの数を増やすことで、送受信する情報量を増加させることができる。しかしながら、送信コイルを近接させて配置すると、隣り合う送信コイルが発生させる磁界が互いに干渉して送信信号が乱れ、また、送信コイルに対応して配置した受信コイルは、隣り合う送信信号も受信してしまい、送受信が正常に実行できない場合が生じる。このように、送受信システムは、複数の送受信コイルの実装密度を高くすることが困難なので、送受信する情報量に応じて装置面積が大きくなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、磁界結合により複数の差動信号のそれぞれを複数の外部の差動コイルペアとの間で各々通信する複数の差動コイルペアを備え、複数の差動コイルペアのうちの第１差動コイルペアの一方のコイルは、複数の差動コイルペアのうちの第２差動コイルペアの２つのコイルから、当該２つのコイル間と同じ距離またはより近くに設けられ、第１差動コイルペアの他方のコイルは、第２差動コイルペアの２つのコイルから、当該２つのコイル間より遠くに設けられる無線通信装置および無線通信システムを提供する。
【０００５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係る無線通信システム１００の構成例を示す。
【図２】第１実施形態に係る無線通信装置１０の差動コイルペア１２の配置例を示す。
【図３】第１実施形態に係る無線通信装置１０の部分拡大図を示す。
【図４】本実施形態に係る無線通信装置１０の差動コイルペア１２の第１の構成例を示す。
【図５】本実施形態に係る無線通信装置１０の差動コイルペア１２の第２の構成例を示す。
【図６】本実施形態に係る無線通信装置１０の差動コイルペア１２の変形例を示す。
【図７】第２実施形態に係る無線通信装置１０の差動コイルペア１２の配置例を示す。
【図８】第２実施形態に係る無線通信装置１０の部分拡大図を示す。
【図９】本実施形態に係る無線通信システム１００の変形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００８】
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１００の構成例を示す。無線通信システム１００は、複数の差動コイルペアを隣接する差動コイルペアからの磁界の影響を相殺させて低減する配置に配列して、通信品質を保ちつつ当該複数の差動コイルペアの実装密度を向上させる。無線通信システム１００は、無線通信装置１０と、通信部１１０と、回路部１２０と、検出部１３０と、位置合わせ部１４０と、制御部１５０を備える。
【０００９】
無線通信装置１０は、通信部１１０と、回路部１２０と、検出部１３０と、位置合わせ部１４０とを備えるアクセス装置との間で、無線で電力および／または伝送信号を送受信する。無線通信装置１０は、半導体デバイスまたは半導体デバイスを実装した基板であってよく、例えば、アナログ回路、デジタル回路、メモリ、ＣＰＵ、システム・オン・チップ（ＳＯＣ）、およびシステム・イン・パッケージ（ＳＩＰ）等のうちのいずれかを有する。無線通信装置１０は、複数の差動コイルペア１２と、マーカー部１４とを有する。
【００１０】
複数の差動コイルペア１２は、磁界結合により複数の差動信号のそれぞれを複数の外部の差動コイルペアとの間で各々通信する。複数の差動コイルペア１２は、それぞれ内部の差動配線に接続され、伝送される差動電気信号に応じて差動信号をそれぞれ送信してよい。また、複数の差動コイルペア１２は、受信した差動信号を差動電気信号にして、接続された差動配線に伝送してよい。差動コイルペア１２の詳細については、図２以降で説明する。
【００１１】
マーカー部１４は、無線通信装置１０において、複数の差動コイルペア１２からの相対位置が予め定められた位置に設けられる。マーカー部１４は、無線通信装置１０の複数の差動コイルペア１２が形成される面に対して、略垂直に形成された面に形成された凹部または凸部でよい。これに代えて、マーカー部１４は、無線通信装置１０の複数の差動コイルペア１２が形成される面を貫通する貫通孔であってもよい。マーカー部１４は、無線通信装置１０に複数設けられてよい。
【００１２】
通信部１１０は、無線通信装置１０の差動コイルペア１２に対応して、外部の差動コイルペアとなる外部コイルペア１１２を有して無線通信装置１０と通信する。通信部１１０は、外部コイルペア１１２と、基準位置部１１４と、回路部１２０とを有する。
【００１３】
外部コイルペア１１２は、通信部１１０に複数設けられ、複数の差動コイルペア１２と通信する。複数の外部コイルペア１１２は、複数の差動コイルペア１２の配置に対応して配置され、好ましくは、複数の差動コイルペア１２の数と同数設けられる。この場合、複数の外部コイルペア１１２は、無線通信装置１０の複数の差動コイルペア１２の配置面と面対称に配置されてよい。
【００１４】
また、複数の外部コイルペア１１２は、差動コイルペア１２の数以上設けられてよく、この場合、１つの通信部１１０は、複数の無線通信装置１０とそれぞれ通信してよい。複数の外部コイルペア１１２は、それぞれ内部の差動配線に接続され、受信した差動信号を差動電気信号にして当該差動配線に伝送してよい。外部コイルペア１１２は、図２以降で説明する差動コイルペア１２と同様に形成されてよい。
【００１５】
基準位置部１１４は、通信部１１０において、複数の外部コイルペア１１２との相対位置が予め定められた位置に設けられる。基準位置部１１４は、通信部１１０の複数の外部コイルペア１１２が形成される面に形成された凹部または凸部でよい。基準位置部１１４は、無線通信装置１０の通信部１１０に対する相対位置の基準を与える。
【００１６】
回路部１２０は、外部コイルペア１１２と接続されて、電力および／または電気信号を授受する。回路部１２０は、無線通信装置１０に送信する電力または電気信号に応じた電気信号を、複数の外部コイルペア１１２のうち対応する外部コイルペア１１２にそれぞれ送信する。また、回路部１２０は、無線通信装置１０から受信する電力または電気信号に応じた電気信号を、対応する外部コイルペア１１２からそれぞれ受信する。回路部１２０は、外部コイルペア１１２と送受信する電気信号を、差動信号にして送信する。
【００１７】
検出部１３０は、マーカー部１４および基準位置部１１４を検出する。検出部１３０は、マーカー部１４および基準位置部１１４を撮像する撮像部を有し、撮像画像から当該マーカー部１４および基準位置部１１４を検出してよい。これに代えて、検出部１３０は、マーカー部１４および基準位置部１１４を照射するレーザ光等の光源と、各部からの反射光を検出する光検出器とを有し、反射光強度の変化から当該マーカー部１４および基準位置部１１４を検出してよい。
【００１８】
位置合わせ部１４０は、マーカー部１４と基準位置部１１４との相対位置を調節する。位置合わせ部１４０は、無線通信装置１０を保持しつつ、無線通信装置１０の位置を移動させる。位置合わせ部１４０は、無線通信装置１０の複数の差動コイルペア１２が形成される面と、通信部１１０の複数の外部コイルペア１１２が形成される面とを対向させたまま無線通信装置１０の位置を移動させる。位置合わせ部１４０は、無線通信装置１０と通信部１１０との間の距離を予め定められた距離に保ちつつ、無線通信装置１０の位置を移動させてよい。
【００１９】
制御部１５０は、位置合わせ部１４０に接続され、無線通信装置１０の移動を制御する。制御部１５０は、無線通信装置１０を、通信部１１０に対して予め定められた相対位置に移動させてよい。また、制御部１５０は、検出部１３０に接続され、検出部１３０のマーカー部１４および基準位置部１１４の検出結果に応じて、無線通信装置１０の移動を制御してよい。制御部１５０は、マーカー部１４および基準位置部１１４の検出位置が予め定められた範囲内で検出されるまで、無線通信装置１０を移動させてよい。
【００２０】
制御部１５０は、回路部１２０に接続され、無線通信装置１０の移動を終了させてから、回路部１２０に電気信号の授受を開始させ、無線通信装置１０および通信部１１０の通信の開始を制御してよい。また、ここで、制御部１５０は、無線通信装置１０および通信部１１０の通信品質に応じて、無線通信装置１０の位置を微調整してもよい。
【００２１】
このように、本実施形態に係る無線通信システム１００は、無線通信装置１０を、通信部１１０に対して予め定められた相対位置の範囲に移動させることで、複数の差動コイルペア１２と対応する複数の外部コイルペア１１２との相対位置を予め定められた相対位置の範囲に移動させ、当該コイルペア間の通信を実行する。ここで、無線通信装置１０は、内部に電源を備えず、通信部１１０から供給される電力によって動作する装置であってよい。
【００２２】
図２は、第１実施形態に係る無線通信装置１０の差動コイルペア１２の配置例を示す。図中において、丸で示した位置にコイル３０が配置される。差動コイルペア１２は、２つの隣接するコイル３０から構成される。本例において、差動コイルペア１２は、２つの隣接するコイル３０を直線で結んだ差動コイルペア１２−１および１２−２のように示される。
【００２３】
複数の差動コイルペア１２のうちの第１差動コイルペアの一方のコイル３０は、複数の差動コイルペア１２のうちの第２差動コイルペアの２つのコイル３０から、当該２つのコイル３０間と同じ距離またはより近くに設けられ、第１差動コイルペアの他方のコイル３０は、第２差動コイルペアの２つのコイル３０から、当該２つのコイル３０間より遠くに設けられる。一例として、複数の差動コイルペア１２のうち、第１差動コイルペアを差動コイルペア１２−１、第２差動コイルペアを差動コイルペア１２−２とする例を説明する。
【００２４】
図中において、差動コイルペア１２−１の一方のコイル３０ａは、コイルペア１２−２の２つのコイル３０から、当該２つのコイル３０間の距離よりも近くに設けられる。また、差動コイルペア１２−１の他方のコイル３０ｂは、コイルペア１２−２の２つのコイル３０から、当該２つのコイル３０間の距離よりも遠くに設けられる。
【００２５】
また、第１差動コイルペアの２つのコイルの配列方向は、第２差動コイルペアの２つのコイル３０の配列方向とは異なる。即ち、図中において、差動コイルペア１２−１の配列方向は、例えばコイル３０ａからコイル３０ｂであり、コイルペア１２−２の配列方向の２つのコイル３０の配列方向とは異なる。
【００２６】
また、各々がポジ側配線およびネガ側配線を有し、複数の差動信号を電気的にそれぞれ伝送する複数の差動配線２４と、複数の差動コイルペア１２は、複数の差動配線２４の各々に対応して各々設けられる。ここで、複数の差動コイルペア１２のそれぞれが有する２つのコイルペアは、対応する差動配線のポジ側配線に接続されたポジ側コイルおよびネガ側配線に接続されたネガ側コイルである。
【００２７】
図中において、複数の差動コイルペア１２のそれぞれが有する２つのコイル３０は、差動配線２４がそれぞれ電気的に接続される。ここで、差動配線２４は、無線通信装置１０の内部に形成される内部回路と接続され、当該内部回路に差動信号を送信する。差動配線２４は、ポジ側信号を伝送するポジ側配線およびネガ側信号を伝送するネガ側配線とを有し、当該２本の配線間の信号電圧差を用いて通信する差動信号を送受信する。
【００２８】
なお、図２においては、１つの差動配線２４のみを示すが、差動配線２４は、それぞれの差動コイルペア１２に対して設けられる。つまり、それぞれの差動配線２４は、隣接する２つのコイル３０を有するいずれかの差動コイルペア１２に接続される。一例として、差動コイルペア１２−１のコイル３０ａは、ポジ側配線に接続されるポジ側コイルであり、コイル３０ｂは、ネガ側配線に接続されるネガ側コイルである。
【００２９】
複数の差動コイルペア１２における少なくとも２つの差動コイルペア１２は、ポジ側コイル間の距離と、ネガ側コイル間の距離とが異なり、一方の差動コイルペア１２のポジ側コイルから他方の差動コイルペア１２のポジ側コイルおよびネガ側コイルまでの距離の組と、一方の差動コイルペアのネガ側コイルから他方の差動コイルペアのポジ側コイルおよびネガ側コイルまでの距離の組のうち、少なくとも一方の組は略等距離である。ここで、差動コイルペア１２−２のコイル３０ｃは、ポジ側配線に接続されるポジ側コイルであり、コイル３０ｄは、ネガ側配線に接続されるネガ側コイルとして説明する。
【００３０】
即ち、差動コイルペア１２−１および１２−２において、ポジ側コイル３０ａおよび３０ｃの間の距離と、ネガ側コイル３０ｂおよび３０ｄの間の距離とは異なる。また、差動コイルペア１２−１のポジ側コイル３０ａから差動コイルペア１２−２のポジ側コイル３０ｃまでの距離、およびポジ側コイル３０ａからネガ側コイル３０ｄまでの距離は、略等しい。
【００３１】
また、差動コイルペア１２−１のネガ側コイル３０ｂから差動コイルペア１２−２のポジ側コイル３０ｃまでの距離、およびネガ側コイル３０ｂからネガ側コイル３０ｄまでの距離も、略等しい。即ち、本例において、一方の差動コイルペア１２のポジ側コイルから他方の差動コイルペア１２のポジ側コイルおよびネガ側コイルまでの距離の組と、一方の差動コイルペアのネガ側コイルから他方の差動コイルペアのポジ側コイルおよびネガ側コイルまでの距離の組とは、いずれも略等距離である。
【００３２】
ここで、複数の差動コイルペア１２のそれぞれが含むポジ側コイルおよびネガ側コイルは、それぞれグリッド２００の形状に配置されてよく、互いに隣接する少なくとも２つの差動コイルペア１２は、配列方向が異なる。複数のコイル３０は、グリッド２００を形成するグリッド線の交点に配置されてよい。
【００３３】
グリッド２００の形状は、直交する行方向および列方向に沿って一定周期にコイルの配置位置を繰り返す形状であってよい。例えば、本例において、コイル３０は、直交する行方向（ｉ）および列方向（ｊ）に沿って一定周期Ｄでグリッド状に配置されるグリッド２００の形状に配置される。
【００３４】
本例において、差動コイルペア１２は、２つの隣接するコイル３０から構成されてよい。ここで、コイル３０が隣接するとは、一方のコイル３０と他方のコイル３０を結ぶ直線の方向が行方向および列方向に対して４５度の角度を有し、かつ、互いのコイル３０間の距離が（２＾０．５）×Ｄとなることを指す。
【００３５】
本例では、各差動コイルペア１２に含まれる一対のコイル３０を結ぶ直線の方向が、行方向および列方向の双方に対して４５度の角度を有するように、各差動コイルペア１２が配置される。ここで、グリッド２００中の各コイル３０の位置座標をＢｉｊで表す。例えば、１行２列目のコイル３０の位置座標をＢ１２と表す。差動コイルペア１２は、２つのコイル３０の位置座標を用いて（Ｂｉｊ、Ｂｉ'ｊ'）で表す。
【００３６】
例えば、差動コイルペア（Ｂ５２、Ｂ４３）と差動コイルペア（Ｂ３３、Ｂ４４）とは互いに隣接している。ここで、差動コイルペア１２が隣接するとは、一方の差動コイルペア１２に含まれるいずれかのコイル３０と、他方の差動コイルペア１２に含まれるいずれかのコイル３０との距離がＤとなることを指す。つまり、差動コイルペア（Ｂ３３、Ｂ４４）に含まれるコイル３０のそれぞれと、隣接する他の差動コイルペア（Ｂ５２、Ｂ４３）のうちの少なくともひとつのコイル３０（Ｂ４３）との距離はＤで等しい。
【００３７】
本例において、隣接する差動コイルペア１２は、差動コイルペア１２に含まれるコイル３０を結ぶ直線の方向が異なるように配置されてよい。つまり、それぞれの差動コイルペア１２は、当該差動コイルペア１２に含まれる２つのコイル３０を結ぶ直線の方向が、当該差動コイルペア１２に隣接する他の差動コイルペア１２に含まれる２つのコイル３０を結ぶ直線の方向と異なるように配置される。例えば、差動コイルペア（Ｂ５２、Ｂ４３）に含まれるコイル３０を結ぶ直線の方向は、差動コイルペア（Ｂ３３、Ｂ４４）に含まれるコイル３０を結ぶ直線の方向と異なる。
【００３８】
コイル３０は、直交する行方向（ｉ）および列方向（ｊ）に沿って一定周期Ｄのグリッド２００の形状に配置される。ここで、行方向（ｉ）および列方向（ｊ）の双方に対して４５度の角度を有する第１配列方向において隣接する２つのコイル３０から構成される差動コイルペア１２を第１差動コイルペア１２−１とし、第１配列方向と直交する第２配列方向において隣接する２つのコイル３０から構成される差動コイルペア１２を第２差動コイルペア１２−２とし、第１配列方向および第２配列方向の双方において、第１差動コイルペア１２−１および第２差動コイルペア１２−２は、交互に配置される。
【００３９】
また、コイルＢ３３とＢ４４により形成される差動コイルペア１２（Ｂ３３、Ｂ４４）は、行方向および列方向の双方に対して４５度の角度を有する直線上に配列されている。この直線方向を第１配列方向とする。この方向に配置された差動コイルペア１２を第１差動コイルペア１２−１とする。
【００４０】
本例において、コイルＢ５２とＢ４３により形成される差動コイルペア１２（Ｂ５２、Ｂ４３）は、行方向および列方向の双方に対して４５度の角度を有する直線上に配列されている。この直線方向を第２配列方向とする。この方向に配置された差動コイルペア１２を第１差動コイルペア１２−２とする。
【００４１】
ここで、第１配列方向と第２配列方向とは直交している。つまり、第１差動コイルペア１２−１に含まれるコイル３０を結ぶ直線と第２差動コイルペア１２−２に含まれるコイル３０を結ぶ直線とは直交する。
【００４２】
第１配列方向および第２配列方向の双方において、第１差動コイルペア１２−１および第２差動コイルペア１２−２は交互に配置されてよい。例えば、第１配列方向に沿って隣接する第１差動コイルペア１２−１と第２差動コイルペア１２−２は、差動コイルペア１２−１（Ｂ３３、Ｂ４４）、差動コイルペア１２−２（Ｂ５４、Ｂ４５）、差動コイルペア１２−１（Ｂ５５、Ｂ６６）のように交互に配置される。また、第２配列方向に沿って隣接する第１差動コイルペア１２−１と第２差動コイルペア１２−２は、差動コイルペア１２−２（Ｂ５２、Ｂ４３）、差動コイルペア１２−１（Ｂ３３、Ｂ４４）、差動コイルペア１２−２（Ｂ３４、Ｂ２５）のように交互に配置されてよい。
【００４３】
後述するように本例において、それぞれの第１差動コイルペア１２−１を延長した直線が、当該第１差動コイルペア１２−１と第１配列方向において隣接する第２差動コイルペア１２−２の中央を通過し、且つ、それぞれの第２差動コイルペア１２−２を延長した直線が、当該第２差動コイルペア１２−２と第２配列方向において隣接する第１差動コイルペア１２−１の中央を通過するように、それぞれのコイルペアが配置される。
【００４４】
図３は、第１実施形態に係る無線通信装置１０のグリッド２００の部分拡大図を示す。本図は、図２に示すグリッド２００の一部６０を拡大して示す。第２差動コイルペア１２−２（Ｂ５２、Ｂ４３）に含まれるコイル３０は差動コイルペア１２−２（Ｂ５２、Ｂ４３）を延長した直線６１上に配置される。すなわち、差動コイルペアを延長した直線とは、差動コイルペアに含まれるコイル３０を結ぶ直線を延長した直線を指す。第２差動コイルペア１２−２は、例えば、差動コイルペア１２−２（Ｂ５２、Ｂ４３）、差動コイルペア１２−２（Ｂ５４、Ｂ４５）である。
【００４５】
直線６２は第１差動コイルペア１２−１を延長した直線を示す。第１差動コイルペアは、例えば第１差動コイルペア（Ｂ３３、Ｂ４４）である。ここで、直線６１と直線６２とは直交する。直線６１は、第２差動コイルペア１２−２（Ｂ５２、Ｂ４３）と第２配列方向において隣接する第１差動コイルペア１２−１（Ｂ３３、Ｂ４４）の中央６３を通過する。また、第１差動コイルペア１２−１（Ｂ３３、Ｂ４４）を延長した直線６２は、第１差動コイルペア１２−１（Ｂ３３、Ｂ４４）と第１配列方向において隣接する第２差動コイルペア１２−２（Ｂ５４、Ｂ６５）の中央６５を通過する。
【００４６】
次に、差動コイルペア１２と当該差動コイルペアと隣接する差動コイルペア１２に含まれるコイル３０との干渉について説明する。ここで干渉は、差動コイルペア１２に含まれる各コイル３０が当該差動コイルペアに隣接する差動コイルペア１２に含まれるコイル３０に及ぼす干渉と、差動コイルペア１２に含まれる少なくともひとつのコイル３０が隣接する差動コイルペア１２に及ぼす干渉を有する。
【００４７】
差動コイルペア１２−１（Ｂ３３、Ｂ４４）に含まれる２つの差動コイルＢ３３およびＢ４４が、当該差動コイルペア１２−１に隣接する差動コイルペア１２−２（Ｂ５２、Ｂ４３）に含まれるコイルＢ４３に及ぼす干渉について説明する。図２および図３に示すように、それぞれの差動コイルペア１２は、当該差動コイルペア１２に含まれる２つのコイル３０のそれぞれと、当該差動コイルペア１２に隣接する他の差動コイルペア１２のうちの少なくとも１つに含まれる少なくとも１つのコイル３０との距離が略等しくなるように配置される。
【００４８】
例えば、コイルＢ４３と、コイルＢ３３およびＢ４４との間隔は等距離Ｄである。そして、差動コイルペア１２−１（Ｂ３３、Ｂ４４）のコイルＢ３３およびＢ４４に流れる伝送信号は、差動信号なので位相が１８０度ずれている。
【００４９】
したがって、コイルＢ３３がコイルＢ４３に及ぼす干渉と、コイルＢ４４がコイルＢ４３に及ぼす干渉とは振幅が等しくかつ逆位相となる。コイルＢ４３において、２つの干渉が互いに打ち消し合うので、コイルＢ４３は、隣接する差動コイルペア（Ｂ３３、Ｂ４４）から干渉を受けにくくなる。
【００５０】
続いて、コイルＢ４３が隣接する差動コイルペア１２−１（Ｂ３３、Ｂ４４）に及ぼす干渉について説明する。コイルＢ４３と、コイルＢ３３およびＢ４４との間隔は等距離Ｄであるので、コイルＢ３３およびＢ４４に対して、コイルＢ４３から同程度の干渉が生じる。
【００５１】
差動コイルペア１２−１（Ｂ３３、Ｂ４４）に流れる伝送信号は差動信号であるから、コイルＢ４３がコイルＢ３３に及ぼす干渉と、コイルＢ４３がコイルＢ４４に及ぼす干渉はキャンセルされる。つまり、コイルＢ４３が隣接する差動コイルペア１２−１（Ｂ３３、Ｂ４４）に及ぼす干渉はほとんど無視できる。
【００５２】
上述の関係は、グリッド２００内のいずれかの差動コイルペア１２に含まれるコイル３０と、当該コイル３０に隣接する差動コイルペア１２に含まれるコイル３０との間で成り立つ。したがって、第１の実施形態によれば、隣接する差動コイルペアに含まれるコイル３０同士の干渉を低減させることができるとともに、当該コイル３０を高密度に配列することができる。
【００５３】
本例の無線通信装置１０は、基準電位、電源、またはシングルエンド信号を、磁界結合により外部コイルとの間で通信する１以上のシングルコイル２５を更に備えてよい。この場合、シングルコイル２５は、グリッド２００の形状に配置される。これに代えて、シングルコイル２５は、複数の差動コイルペア１２の配置後の余った領域に配置されてもよい。
【００５４】
無線通信装置１０は、このようなシングルコイル２５に電気的に接続され、基準電位、電源、またはシングルエンド信号を伝送するシングル配線２６をさらに備える。例えば、接地用、電源用またはシングル信号用のシングル配線２６は、グリッド２００におけるグリッドの最外周に配置され、且つ、いずれの差動コイルペア１２にも含まれないいずれかのシングルコイル２５に接続される。
【００５５】
図２に示すように、行方向および列方向のコイル３０の数が等しく、外周が正方形形状のグリッド２００において、上述したように差動コイルペア１２を配置すると、グリッド２００の最外周には、いずれの差動コイルペア１２にも含まれないシングルコイル２５を、１つおきに配置することができる。例えば、コイルＢ２１、Ｂ４１、Ｂ６１、Ｂ８１、Ｂ１０１、Ｂ１２、Ｂ１４、Ｂ１６、Ｂ１８、Ｂ１１０等である。
【００５６】
いずれの差動コイルペア１２にも含まれないこれらのシングルコイル２５は、接地用、電源用またはシングル信号用にアサインしてよい。いずれかのシングルコイル２５には、接地用、電源用またはシングル信号用のシングル配線２６が接続される。本例の無線通信装置１０は、グリッドの最外周に配置されたコイル３０のうち、１つおきに配置され、且つ、いずれの差動コイルペア１２にも含まれないシングルコイル２５に接続される複数のシングル配線２６を備える。
【００５７】
これに代えて、シングルコイル２５は、グリッド２００の形状に配置され、外部と電気的に接続されて、基準電位、電源、またはシングルエンド信号を外部との間で通信する１以上の電極部であってよい。電極部については、後に説明する。
【００５８】
図４は、本実施形態に係る無線通信装置１０の差動コイルペア１２の第１の構成例を示す。本図において、差動コイルペア１２は、無線通信装置１０に１つ実装され、無線通信装置１０の内部回路のうちの差動信号発生部４００に接続されて、通信信号を発生させる例を説明する。
【００５９】
差動信号発生部４００は、差動信号を発生させる。ここで、差動信号発生部４００は、無線通信装置１０に無線通信させるべく、予め定められた周波数の搬送波に伝送信号を重畳させた差動信号を発生させる。この場合、差動信号発生部４００は、当該搬送波の周波数、位相、または振幅等を、伝送すべき信号で変調してよい。差動信号発生部４００は、通信させる信号または電力に応じて、変調信号を生成してよい。
【００６０】
差動コイルペア１２が有するポジ側コイル３０ａおよびネガ側コイル３０ｂは、それぞれ差動信号発生部４００に接続される。ここで、ポジ側コイル３０ａおよびネガ側コイル３０ｂは、コイルの形状、入力部４１０、および出力部４２０が略相似に形成される。また、ポジ側コイル３０ａは差動信号発生部４００からのポジ側配線と、ネガ側コイル３０ｂはネガ側配線とそれぞれ接続され、当該２つのコイルは、差動信号が入力されると互いに逆向きの磁界Ｈ１およびＨ２を発生させる。
【００６１】
例えば、ポジ側コイル３０ａは、入力部４１０ａに差動信号Ｓ１が入力されて入力部４１０ａから差動信号発生部４００に向けて電流が流れる場合、磁界Ｈ１を発生させる。また、この場合、ネガ側コイル３０ｂは、入力部４１０ｂに差動信号Ｓ１とは位相が反転した差動信号Ｓ２が入力されて、差動信号発生部４００から入力部４１０ｂに向かって電流が流れ、磁界Ｈ２を発生させる。
【００６２】
このように、ポジ側コイル３０ａは、出力部４２０ａから入力部４１０ａに流れる電流に応じた磁界Ｈ１を発生させ、ネガ側コイル３０ｂは、入力部４１０ｂから出力部４２０ｂに流れる電流に応じたポジ側コイル３０ａが発生させる磁界とは反対向きの磁界Ｈ２を発生させる。同様に、ポジ側コイル３０ａは、入力部４１０ａから出力部４２０ａに電流が流れると、磁界Ｈ１とは反対向きの磁界を発生させ、ネガ側コイル３０ｂは、出力部４２０ｂから入力部４１０ｂに流れる電流に応じたポジ側コイル３０ａが発生させる磁界とは反対向きの磁界を発生させる。
【００６３】
このように、差動コイルペア１２は、差動信号の入力に応じて差動磁界を発生させ、通信部１１０の対応する外部コイルペア１１２に向けて無線で電力および／または通信信号を送信することができる。
【００６４】
図５は、本実施形態に係る無線通信装置１０の差動コイルペア１２の第２の構成例を示す。本図において、差動コイルペア１２は、無線通信装置１０に１つ実装され、無線通信装置１０の内部回路のうちの差動信号受信回路５００に接続されて、通信信号を受信する例を説明する。
【００６５】
この場合、差動コイルペア１２は、図４の通信信号の送信とは逆の過程を経て、電力および／または伝送信号を受信する。即ち、通信部１１０の対応する外部コイルペア１１２は、図４と同様に差動信号に応じた差動磁界を発生させ、差動コイルペア１２は、当該外部コイルペア１１２と磁界結合されて当該差動磁界を受け取る。
【００６６】
ポジ側コイル３０ａは、受け取った差動磁界のポジ側信号を送信する一方の磁界に結合され、当該磁界に応じた誘導起電力によって差動配線のポジ側配線に電流を流す。また、ネガ側コイル３０ｂは、ネガ側信号を送信する他方の磁界に結合され、当該磁界に応じた誘導起電力によって差動配線のネガ側配線にポジ側配線とは逆向きの電流を流す。
【００６７】
例えば、ポジ側コイル３０ａは、対応する外部コイルペア１１２のポジ側コイルから磁界Ｈ１を受け取る場合、当該磁界Ｈ１に応じた誘導起電力によって出力部４２０ａから入力部４１０ａに向けて電流を流す。この場合、ネガ側コイル３０ｂは、対応する外部コイルペア１１２のネガ側コイルから磁界Ｈ２を受け取り、当該磁界Ｈ２に応じた誘導起電力によって入力部４１０ｂから出力部４２０ｂに向けて電流を流す。
【００６８】
このようにして、ポジ側コイル３０ａおよびネガ側コイル３０ｂは、対応する外部コイルペア１１２と磁界結合して差動信号を受信し、受信した差動信号を差動信号受信回路５００に伝送する。差動信号受信回路５００は、終端回路等を有し、伝送される差動信号を受け取り、信号に応じて無線通信装置１０の内部回路に伝送する。このように、差動コイルペア１２は、外部コイルペア１１２が送信した差動信号に応じて誘導起電力を発生させ、無線で電力および／または通信信号を受信することができる。
【００６９】
図６は、本実施形態に係る無線通信装置１０の差動コイルペア１２の変形例を示す。本変形例の差動コイルペア１２は、シングルエンド信号を受け取ると差動信号に変換してから送信し、差動信号を受信すると受け取った差動信号をシングルエンド信号に変換する、８の字型コイルである。本図において、差動コイルペア１２は、無線通信装置１０に１つ実装され、無線通信装置１０の内部回路のうちの信号発生部６００に接続されて、通信信号を発生させる例を説明する。
【００７０】
信号発生部６００は、例えば０Ｖ等の基準電位との電位差でハイ／ローを規定するシングルエンド信号を発生させる。ここで、信号発生部６００は、無線通信装置１０に無線通信させるべく、予め定められた周波数の搬送波にシングルエンド信号を重畳させた信号を発生させる。この場合、信号発生部６００は、当該搬送波の周波数、位相、または振幅を伝送させるシングルエンド信号で変調してよい。信号発生部６００は、通信させる信号または電力に応じて、シングルエンド信号を生成してよい。
【００７１】
差動コイルペア１２の入力部４１０および出力部４２０は、それぞれ信号発生部６００に接続される。例えば、入力部４１０にシングルエンド信号で変調された送信信号Ｓが入力され、入力部４１０から出力部４２０に向けて８の字型コイルに電流が流れる場合、入力部４１０側のコイルおよび出力部４２０側のコイルに流れる電流の向きが異なるので、２つのコイルが発生させる２つの磁界Ｈ１およびＨ２の磁界の向きは反転する。
【００７２】
これは、出力部４２０から入力部４１０に向けて８の字型コイルに電流が流れる場合も同様であり、差動コイルペア１２は、シングルエンド信号の入力に応じて差動磁界を発生させ、通信部１１０の対応する外部コイルペア１１２に向けて無線で電力および／または通信信号を送信することができる。以上のように、差動コイルペア１２は、磁界の向きが互いに反転した差動磁界を発生させて、対応する外部コイルペア１１２と磁界結合して通信部１１０に通信信号を送信できる。
【００７３】
また、本変形例の差動コイルペア１２は、対応する外部コイルペア１１２に磁界結合されて差動磁界を受け取ると、入力部４１０から出力部４２０に向けた電流または出力部４２０から入力部４１０に向けた電流を発生させ、即ち受け取った差動磁界をシングルエンド信号に変換する。このように、差動コイルペア１２は、対応する外部コイルペア１１２と磁界結合し、磁界の向きが互いに反転した差動磁界を受け取って、通信部１１０から通信信号を受信できる。
【００７４】
ここで、複数の差動コイルペア１２のうち、互いに隣接する少なくとも２つの差動コイルペアは、ポジ側コイル３０ａおよびネガ側コイル３０ｂ同士の共振周波数がそれぞれ異なってよい。これにより、例えば、一の差動コイルペア１２が共振周波数を用いて電力を送信または受信している場合に、隣接する他の差動コイルペア１２は、共振周波数が異なるので、当該一の差動コイルペア１２の通信による影響を低減させることができる。
【００７５】
また、複数の差動コイルペア１２は、２以上の周波数を用いて複数の差動信号を通信してよい。例えば、複数の差動コイルペア１２が、それぞれ略同一の周波数の搬送波を用いてそれぞれ通信する場合、無線通信装置１０および／またはアクセス装置は、当該周波数に極値を有する漏洩電力を発生させる場合がある。そこで、複数の差動コイルペア１２は、複数の周波数の搬送波を用いて通信することで、当該漏洩電力の周波数特性の極値を低減させる。
【００７６】
この場合、複数の差動コイルペア１２は、周波数分割多重通信を実行するのではなく漏洩電力の極値を低減させることが目的なので、通信周波数帯域が重なる程度に搬送波の周波数をそれぞれ変えてそれぞれ通信してよい。これによって、無線通信装置１０およびアクセス装置は、複数の差動コイルペア１２を用いて無線通信しても、当該通信によって生じる漏洩電力の周波数に対する極大値を低減させることができる。
【００７７】
以上の本実施例に係る無線通信装置１０のコイル３０は、巻き数が１のワンターンコイルとして説明した。これに代えて、コイル３０は、複数の巻き数を有するコイルであってよい。また、コイル３０の形状として、四角形または８の字形状を説明したが、これに代えて、コイル３０の形状は、円、楕円、多角形、またはこれらの組み合わせ等であってよい。
【００７８】
図７は、第２実施形態に係る無線通信装置１０の差動コイルペア１２の配置例を示す。本例において、グリッド２００の形状は、互いに６０度の角度を有する行方向（ｉ）および列方向（ｊ）に沿って一定周期Ｄにコイル３０の配置位置を繰り返す。第１の実施形態と同様に、図中の細線は、グリッド線を示し、太線は差動コイルペア１２を示す。
【００７９】
本例において、差動コイルペア１２に含まれないシングルコイル２５が均等に分布している。シングルコイル２５を、図７において黒丸で示す。ここで、均等とは、隣接するシングルコイル２５どうしの距離が等しくなるように配置されることを指す。
【００８０】
本例の場合、複数のシングルコイル２５は、互いに正三角形の頂点となるように配置される。より具体的には、当該正三角形の一辺の長さは、（７＾０．５）×Ｄである。差動コイルペア１２には、差動配線２４が接続され、黒丸で示したシングルコイル２５にはシングル配線２６が接続される。
【００８１】
また、それぞれのシングルコイル２５に隣接する６個のコイル３０の配置位置には、当該６個の差動コイルペア１２のポジ側コイルおよびネガ側コイルのいずれか一方が配置される。また、それぞれのシングルコイル２５に隣接する６個のコイル３０を含む６個の差動コイルペア１２の方向が６０度ずつ異なるように、それぞれの差動コイルペア１２が配置される。
【００８２】
図８は、第２実施形態に係る無線通信装置１０の部分拡大図を示す。本図は、本例のグリッド２００の一部７０を拡大して示す。シングルコイル２５には６個のコイルＢ５３、Ｂ５４、Ｂ６５、Ｂ７５、Ｂ７４、Ｂ６３が隣接している。ここで、隣接するとは、シングルコイル２５とコイル３０との距離がＤとなることを指す。
【００８３】
シングルコイル２５に隣接する６個のコイルは、シングルコイル２５からみて、より外周に配置されるコイル３０と差動コイルペア１２を形成する。例えば、コイルＢ５３、Ｂ５４、Ｂ６５、Ｂ７５、Ｂ７４、Ｂ６３は、それぞれ差動コイルペア（Ｂ５３、Ｂ５２）、（Ｂ５４、Ｂ４３）、（Ｂ６５、Ｂ５５）、（Ｂ７５、Ｂ７６）、（Ｂ７４、Ｂ８５）、（Ｂ６３、Ｂ７３）を形成する。
【００８４】
シングルコイル２５に隣接する６個のコイル３０を含む６個の差動コイルペア１２の方向は６０度ずつ異なる。例えば、差動コイルペア（Ｂ５３、Ｂ５２）、（Ｂ５４、Ｂ４３）、（Ｂ６５、Ｂ５５）、（Ｂ７５、Ｂ７６）、（Ｂ７４、Ｂ８５）、（Ｂ６３、Ｂ７３）は、その方向がこの順に６０度ずつ異なるように配列される。
【００８５】
差動コイルペア１２は当該差動コイルペアと方向が６０度異なる他の差動コイルペア１２に隣接する。ここで、差動コイルペアが隣接するとは、差動コイルペアの方向が互いに６０度異なり、かつ、差動コイルペアに含まれるいずれかのコイル３０と、他の差動コイルペアに含まれるいずれかのコイルとの距離がＤとなることを指す。例えば、差動コイルペア（Ｂ５４、Ｂ４３）と差動コイルペア（Ｂ５３、Ｂ５２）とは隣接する。
【００８６】
６個のコイル３０は、対応するシングルコイル２５を中心とした正六角形の各頂点に配置され、６個の差動コイルペア１２の方向は、対応するシングルコイル２５に対する相対位置が第一の方向に回転する毎に６０度ずつ増加する。
【００８７】
シングルコイル２５に隣接する６個のコイルＢ５３、Ｂ５４、Ｂ６５、Ｂ７５、Ｂ７４、Ｂ６３は、シングルコイル２５を中心とした正六角形の各頂点に配置されてよい。また、シングルコイル２５に隣接する６個のコイル３０を含む６個の差動コイルペア１２は、時計回りに回転する毎に、ベクトルの方向が６０度ずつ増加してよい。差動コイルペア１２のベクトルの方向は、シングルコイル２５に隣接するコイル３０から、他方のコイル３０に向かう方向で定義される。
【００８８】
例えば、差動コイルペア（Ｂ５４、Ｂ４３）は、差動コイルペア（Ｂ５３、Ｂ５２）に対して、時計回りに６０度回転して配置される。差動コイルペア（Ｂ５３、Ｂ５２）、（Ｂ５４、Ｂ４３）、（Ｂ６５、Ｂ５５）、（Ｂ７５、Ｂ７６）、（Ｂ７４、Ｂ８５）、（Ｂ６３、Ｂ７３）は、シングルコイル２５を中心として時計回りに６０度ずつ回転して配置される。
【００８９】
図７において、差動コイルペア１２と当該差動コイルペア１２に隣接するシングルコイル２５との配列関係を説明する。それぞれの差動コイルペア１２に含まれる２個のコイル３０は、それぞれ異なるシングルコイル２５に隣接する。
【００９０】
例えば、差動コイルペア（Ｂ５３、Ｂ５２）に含まれるコイルＢ５３およびＢ５２は、それぞれ異なるシングルコイル２５（Ｂ６４）およびシングルコイル２５（Ｂ４１）に隣接する。
【００９１】
シングルコイル２５には、接地用、電源用またはシングル信号用のシングル配線２６が接続されてよい。あるいは、シングルコイル２５は、グリッド２００内で均等に配置されて、差動コイルペア１２同士の干渉を抑制するバリアの役割を果たしてよい。
【００９２】
本例によれば、６０度の角度を有する行方向および列方向に沿って配置されたグリッド２００において、隣接する差動コイルペア１２に含まれるコイル３０間の干渉を低減して、差動コイルペア１２を高密度に配列させることができる。つまり、図８に示すように、隣接する差動コイルペア１２において、一方の差動コイルペア１２に含まれる２個のコイル３０と、他方の差動コイルペア１２に含まれる１個のコイル３０との距離を等しくすることができる。
【００９３】
上述した実施形態において、差動配線２４が差動コイルペア１２に接続する場合を例にとって説明したが、すべての差動コイルペア１２が差動配線２４と接続しなくともよい。この場合、グリッド２００に配列された複数の差動コイルペア１２のうち任意の差動コイルペア１２に含まれるコイル３０のそれぞれが接地用、電源用またはシングル信号用のいずれかのシングル配線と接続してよい。
【００９４】
また、上述した実施形態は、コイル３０を用いて無線通信する例を説明したが、当該コイルの配置位置の一部に、ＴＳＶ等の積層チップ間接続技術で使用する電極ピンまたは貫通ビアを配置してよい。また、コイルの配置位置の一部に、コネクタ等を用いてもよい。
【００９５】
なお、図７に示したように、シングルコイル２５は、行方向および列方向のそれぞれにおいて、６個のコイル３０を挟むように配置される。それぞれのシングルコイル２５に対して、行方向にＤだけ離れたコイル３０は、自己を起点として、列方向に対して６０度の方向に距離Ｄだけ離れたコイル３０と、差動コイルペア１２を形成する。
【００９６】
また、それぞれのシングルコイル２５に対して、行方向に２Ｄだけ離れたコイル３０は、１８０度の方向に距離Ｄだけ離れたコイル３０と、差動コイルペア１２を形成する。また、それぞれのシングルコイル２５に対して、行方向に３Ｄだけ離れたコイル３０は、１２０度の方向に距離Ｄだけ離れたコイル３０と、差動コイルペア１２を形成する。
【００９７】
また、それぞれのシングルコイル２５に対して、行方向に４Ｄだけ離れたコイル３０は、３００度の方向に距離Ｄだけ離れたコイル３０と、差動コイルペア１２を形成する。つまり、それぞれのシングルコイル２５に対して、行方向に３Ｄだけ離れたコイル３０は、シングルコイル２５から４Ｄだけ離れたコイル３０と差動コイルペア１２を形成する。
【００９８】
また、それぞれのシングルコイル２５に対して、行方向に５Ｄだけ離れたコイル３０は、０度の方向に距離Ｄだけ離れたコイル３０と、差動コイルペア１２を形成する。また、それぞれのシングルコイル２５に対して、行方向に６Ｄだけ離れたコイル３０は、２４０度の方向に距離Ｄだけ離れたコイル３０と差動コイルペア１２を形成する。
【００９９】
このようなシングルコイル２５および６個のコイル３０が、それぞれの列において繰り返し配置される。また、それぞれの列におけるシングルコイル２５は、列方向の位置がＤだけ増加すると、行方向の位置が３Ｄだけ増加するように配置される。このように配置することで、図８に示すように、それぞれのシングルコイル２５の周囲に配置される６個の差動コイルペア１２の方向が、６０度ずつ異なる。
【０１００】
図９は、本実施形態に係る無線通信システム１００の変形例を示す。本変形例の無線通信システム１００において、図１に示された本実施形態に係る無線通信システム１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。本変形例の無線通信システム１００は、無線通信装置１０とアクセス装置との間で、無線通信に加えて電極部を用いた有線通信を実行する。
【０１０１】
無線通信装置１０は、内部の回路に接続される電極部１６を有する。電極部１６は、グリッド２００の形状、かつ、コイル３０が配置されない位置に配置されてよい。また、通信部１１０は、回路部１２０と接続され、無線通信装置１０の電極部１６に対応する電極部１１６を有する。無線通信装置１０の電極部１６および対応する通信部１１０の電極部１１６は、接触して電気的に接続される。
【０１０２】
通信部１１０は、電極部１１６および複数の外部コイルペア１１２の、外部コイルペア１１２がグリッド状に配置される面に対して垂直方向である高さ位置を、予め定められた位置にそれぞれ配置する。即ち、電極部１１６および複数の外部コイルペア１１２の高さ位置は、予め調整されて配置され、電極部１６および対応する電極部１１６が接続された場合に、複数の差動コイルペア１２および対応する複数の外部コイルペア１１２の相対位置は、当該コイルペア間がそれぞれ磁界結合される位置に調整される。
【０１０３】
これにより、本変形例の無線通信システム１００は、無線通信装置１０とアクセス装置との間で、無線通信を実行しつつ、電極部１６および電極部１１６を用いた有線通信を実行することができる。電極部１６および電極部１１６のいずれかは、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）またはＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等の電極であってよい。これに代えて、電極部１６および電極部１１６は、勘合して電気的に接続されるコネクタであってもよい。
【０１０４】
ここで、マーカー部１４は、無線通信装置１０の複数の差動コイルペア１２が形成される面に形成され、基準位置部１１４と勘合する凹部または凸部であってよい。これに代えて、マーカー部１４および基準位置部１１４は、コネクタ等であってよい。
【０１０５】
マーカー部１４および基準位置部１１４は、予め定められた位置に形成されるので、これらが勘合することで、無線通信装置１０および通信部１１０の相対位置を定めることができる。したがって、無線通信システム１００は、検出部１３０等を用いずに無線通信装置１０および通信部１１０の相対位置を定めることができ、無線通信装置１０とアクセス装置との間の通信を速やかに実行することができる。
【０１０６】
以上の本実施形態の無線通信システム１００は、マーカー部１４を無線通信装置１０に設け、基準位置部１１４と比較または勘合することで無線通信装置１０と通信部１１０との間の相対位置を定めることを説明した。これに代えて、無線通信システム１００は、無線通信装置１０の外形の形状をマーカーとし、基準位置部１１４と比較することで無線通信装置１０と通信部１１０との間の相対位置を定めてもよい。この場合、制御部１５０は、検出部１３０による無線通信装置１０の外縁部および基準位置部１１４の検出結果に応じて、無線通信装置１０の移動を制御する。
【０１０７】
これに加えて、またはこれに代えて、無線通信システム１００は、外部コイルペア１１２と対応する差動コイルペア１２との間で授受される電力および／または伝送信号の振幅強度に基づき、無線通信装置１０と通信部１１０との間の相対位置を定めてよい。この場合、制御部１５０は、無線通信装置１０および通信部１１０の相対位置を、当該振幅強度が極大値近辺となる相対位置に調整する。これによって、無線通信システム１００は、無線通信装置１０のマーカー部を省略することができる。
【０１０８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０９】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  無線通信装置、１２  差動コイルペア、１４  マーカー部、１６  電極部、２４  差動配線、２５  シングルコイル、２６  シングル配線、３０  コイル、６１  直線、６２  直線、６３  中央、６５  中央、１００  無線通信システム、１１０  通信部、１１２  外部コイルペア、１１４  基準位置部、１１６  電極部、１２０  回路部、１３０  検出部、１４０  位置合わせ部、１５０  制御部、２００  グリッド、４００  差動信号発生部、４１０  入力部、４２０  出力部、５００  差動信号受信回路、６００  信号発生部
【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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