(57)【要約】【課題】最大限の電力を簡単に供給可能な２次元通信システムを提供する。【解決手段】端末装置１０は、正弦波からなる測定波を２次元通信シート３０へ送信する。給電ユニット１は、コネクタ２〜５によって測定波を受信し、その受信した複数の測定波の複数の振幅および複数の位相を検出する。そして、給電ユニット１は、その検出した複数の振幅および複数の位相に基づいて、端末装置１０の位置における位相が同じになり、かつ、振幅が最大になるようにコネクタ２〜５の少なくとも１つを用いて２次元通信シート３０を介して電力を端末装置１０へ供給する。【選択図】図１
2010056994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元通信媒体と、
前記２次元通信媒体上の任意の位置に配置された端末装置と、
前記２次元通信媒体の周辺部に配置された複数のコネクタと、
前記端末装置へ電力を供給する給電ユニットとを備え、
前記端末装置は、所定の周波数帯から任意に選択した角周波数を有する測定波を前記２次元通信媒体へ送信するとともに、前記２次元通信媒体を介して前記給電ユニットから電力を受電し、
前記給電ユニットは、前記複数のコネクタが配置された複数の位置において前記測定波を検出するとともに、その検出した複数の測定波の複数の振幅および複数の位相を検出する検出処理と、前記検出した複数の振幅および複数の位相に基づいて、前記端末装置の位置における位相が同じになり、かつ、振幅が最大になるように前記複数のコネクタの少なくとも１つを用いて前記２次元通信媒体を介して電力を前記端末装置へ供給する給電処理とを行なう、２次元通信システム。
【請求項２】
前記給電ユニットは、前記検出した複数の振幅のうち、閾値以上の振幅が検出された所望のコネクタを前記複数のコネクタから選択し、その選択した所望のコネクタを用いて、前記給電処理を実行する、請求項１に記載の２次元通信システム。
【請求項３】
前記給電ユニットは、前記検出した複数の振幅をｍ（ｍは２以上の整数）個の振幅とし、前記ｍ個の振幅のうち、閾値以上のｋ（ｋは正の整数）個の振幅を検出するとともに、その検出したｋ個の振幅の総和を演算し、その演算した総和に対する供給電力の比率が基準比率よりも大きくなるように前記複数のコネクタから所望のコネクタを選択し、その選択した所望のコネクタを用いて、前記給電処理を実行する、請求項１に記載の２次元通信システム。
【請求項４】
前記端末装置は、通信環境の変動に応じて、前記測定波の送信開始を示すトリガー信号を前記２次元通信媒体を介して前記給電ユニットへ送信するとともに、前記トリガー信号の送信後、前記測定波を前記２次元通信媒体へ送信し、
前記給電ユニットは、前記トリガー信号の受信に応じて前記検出処理を実行し、前記検出処理の結果に基づいて前記給電処理を実行する、請求項３に記載の２次元通信システム。
【請求項５】
前記給電ユニットは、前記所望のコネクタにおける所望の電力が大きいほど時間を長くし、前記所望の電力が小さいほど時間を短くして前記給電処理を実行する、請求項４に記載の２次元通信システム。
【請求項６】
前記端末装置は、常時、前記測定波を前記２次元通信媒体へ送信し、
前記給電ユニットは、前記検出処理と前記給電処理とを定期的に繰返し実行する、請求項１に記載の２次元通信システム。
【請求項７】
前記端末装置は、複数の通信装置からなり、
前記複数の通信装置の各々は、前記給電ユニットからの前記測定波の送信要求に応じて、所望電力を示す所望電力信号を前記２次元通信媒体を介して前記給電ユニットへ送信し、前記所望電力信号の送信後、前記測定波を前記２次元通信媒体へ送信するとともに、前記２次元通信媒体を介して前記所望電力を受電し、
前記給電ユニットは、前記複数の通信装置に対して前記測定波の送信を要求する複数の送信要求を時分割で前記複数の通信装置へ送信し、前記複数の通信装置からの複数の前記所望電力信号に応じて、前記検出処理および前記給電処理を時分割で実行する、請求項１に記載の２次元通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２次元通信システムに関し、特に、電力の送受電が可能な２次元通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２次元通信システムは、従来、有線または無線で接続していた機器同士を面状のシートを媒体とすることで実現するものであり、屋内のケーブルによる配線を廃止しつつ、無線よりも広帯域および高セキュリティーの通信接続を提供しようとするものである（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−２７０１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の２次元通信システムにおいては、２次元通信シート上の特定の領域に電磁波を収束させるためには、２次元通信シート上に置かれた受電装置の受電量を観察しながらシート辺に配置された全ての送信電極が送信する電力の最適な位相を個別、かつ、逐次的に調整する必要があり、多くの時間と労力とを要していた。
【０００４】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、最大限の電力を簡単に供給可能な２次元通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明によれば、２次元通信システムは、２次元通信媒体と、端末装置と、複数のコネクタと、給電ユニットとを備える。端末装置は、２次元通信媒体上の任意の位置に配置される。複数のコネクタは、２次元通信媒体の周辺部に配置される。給電ユニットは、端末装置へ電力を供給する。そして、端末装置は、所定の周波数帯から任意に選択した角周波数を有する測定波を２次元通信媒体へ送信するとともに、２次元通信媒体を介して給電ユニットから電力を受電する。また、給電ユニットは、複数のコネクタが配置された複数の位置において測定波を検出するとともに、その検出した複数の測定波の複数の振幅および複数の位相を検出する検出処理と、検出した複数の振幅および複数の位相に基づいて、端末装置の位置における位相が同じになり、かつ、振幅が最大になるように複数のコネクタの少なくとも１つを用いて２次元通信媒体を介して電力を端末装置へ供給する給電処理とを行なう。
【０００６】
好ましくは、給電ユニットは、検出した複数の振幅のうち、閾値以上の振幅が検出された所望のコネクタを複数のコネクタから選択し、その選択した所望のコネクタを用いて、給電処理を実行する。
【０００７】
好ましくは、給電ユニットは、検出した複数の振幅をｍ（ｍは２以上の整数）個の振幅とし、ｍ個の振幅のうち、閾値以上のｋ（ｋは正の整数）個の振幅を検出するとともに、その検出したｋ個の振幅の総和を演算し、その演算した総和に対する供給電力の比率が基準比率よりも大きくなるように複数のコネクタから所望のコネクタを選択し、その選択した所望のコネクタを用いて、給電処理を実行する。
【０００８】
好ましくは、端末装置は、通信環境の変動に応じて、測定波の送信開始を示すトリガー信号を２次元通信媒体を介して給電ユニットへ送信するとともに、トリガー信号の送信後、測定波を２次元通信媒体へ送信する。給電ユニットは、トリガー信号の受信に応じて検出処理を実行し、検出処理の結果に基づいて給電処理を実行する。
【０００９】
好ましくは、給電ユニットは、所望のコネクタにおける所望の電力が大きいほど時間を長くし、所望の電力が小さいほど時間を短くして給電処理を実行する。
【００１０】
好ましくは、端末装置は、常時、測定波を２次元通信媒体へ送信する。給電ユニットは、検出処理と給電処理とを定期的に繰返し実行する。
【００１１】
好ましくは、端末装置は、複数の通信装置からなる。複数の通信装置の各々は、給電ユニットからの測定波の送信要求に応じて、所望電力を示す所望電力信号を２次元通信媒体を介して給電ユニットへ送信し、所望電力信号の送信後、測定波を２次元通信媒体へ送信するとともに、２次元通信媒体を介して所望電力を受電する。給電ユニットは、複数の通信装置に対して測定波の送信を要求する複数の送信要求を時分割で複数の通信装置へ送信し、複数の通信装置からの複数の所望電力信号に応じて、検出処理および給電処理を時分割で実行する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明においては、２次元通信媒体上に配置された端末装置から送信された測定波を複数のコネクタによって検出し、その検出した複数の測定波の複数の振幅および複数の位相を検出し、その検出した複数の振幅および複数の位相に基づいて、端末装置の位置における位相が同じになり、かつ、振幅が最大になるように複数のコネクタの少なくとも１つを用いて２次元通信媒体を介して電力を端末装置へ供給する。
【００１３】
したがって、この発明によれば、最大限の電力を簡単に端末装置へ供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１５】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による２次元通信システムの概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態１による２次元通信システム１００は、給電ユニット１と、コネクタ２〜５と、配線６〜９と、端末装置１０と、２次元通信シート３０とを備える。
【００１６】
給電ユニット１は、２次元通信シート３０外に配置され、それぞれ、配線６〜９によってコネクタ２〜５に接続される。
【００１７】
コネクタ２，３は、２次元通信シート３０の１つの辺に配置され、コネクタ４，５は、２次元通信シート３０の他の辺に配置される。
【００１８】
端末装置１０は、２次元通信シート３０上の任意の位置に配置される。
【００１９】
給電ユニット１は、測定フェーズにおいて、コネクタ２〜５がそれぞれ受信した測定波ｗｖ１〜ｗｖ４を配線６〜９を介して受ける。そして、給電ユニット１は、測定フェーズにおいて、測定波ｗｖ１〜ｗｖ４の振幅Ｉ１〜Ｉ４を検出するとともに、測定波ｗｖ１〜ｗｖ４の位相φ１〜φ４を検出する。その後、給電ユニット１は、給電フェーズにおいて、振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４に基づいて、後述する方法によって、端末装置１０が最大限の電力を受電できるようにコネクタ２〜５の少なくとも１つを用いて電力を端末装置１０へ供給する。
【００２０】
コネクタ２〜５は、端末装置１０から送信された測定波ｗｖを２次元通信シート３０を介してそれぞれ測定波ｗｖ１〜ｗｖ４として受信し、その受信した測定波ｗｖ１〜ｗｖ４をそれぞれ配線６〜９を介して給電ユニット１へ出力する。
【００２１】
また、コネクタ２〜５は、それぞれ、配線６〜９を介して給電ユニット１から供給された電力を２次元通信シートを介して端末装置１０へ送信する。
【００２２】
配線６〜９は、それぞれ、コネクタ２〜５と給電ユニット１との間で測定波および電力のやり取りを行なう。
【００２３】
端末装置１０は、測定フェーズにおいて、正弦波からなる測定波ｗｖ＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）を２次元通信シート３０へ送信する。
【００２４】
また、端末装置１０は、給電フェーズにおいて、２次元通信シート３０を介して電力を受電し、その受電した電力を蓄積する。
【００２５】
２次元通信シート３０は、略四角形の平面形状を有する。
【００２６】
図２は、図１に示す２次元通信シート３０の斜視図である。また、図３は、図２に示す線ＩＩＩ−ＩＩＩ間における２次元通信シート３０の断面図である。
【００２７】
図２および図３を参照して、２次元通信シート３０は、誘電体部３１と、導体部３２，３３とを含む。誘電体部３１は、たとえば、厚みがほぼ一定であるプラスチックまたは発泡材からなり、シート状の形状を有する。
【００２８】
導体部３２は、たとえば、金属からなり、誘電体部３１の一方の一主面にメッシュ状に形成される。この場合、メッシュ状の導体部３２によって囲まれる開口部３２Ａは、正方形の形状を有し、複数の開口部３２Ａは、２次元通信シート３０の外界における電磁波長よりも短い間隔で配置されている。
【００２９】
導体部３３は、たとえば、金属からなり、誘電体部３１の他方の一主面（導体部３２が形成された面と反対面）の全面に形成される。
【００３０】
メッシュ状の導体部３２は、外界とシート状の誘電体部３１との相互電磁結合を弱める働きをするので、外界と誘電体部３１との電磁結合が十分に弱いと仮定すると、シート状の誘電体部３１の内部では、電磁波は、１／（με）１／２で伝搬する。この場合、μは、誘電体部３１の透磁率であり、εは、誘電体部３１の誘電率である。
【００３１】
開口部３２Ａは、２次元通信シート３０の外界における電磁波長よりも短い間隔で配置されているので、各開口部３２Ａから漏れ出すエバネッセント波も、電磁波長よりも短い空間周期で電磁波位相が変化し、遠方まで伝搬する波動とはならない。
【００３２】
この場合の減衰係数は、ｅｘｐ（−（ε／ε０−１）１／２（ω／ｃ）ｚ）となる。ここで、ε０は、外界の誘電率であり、ωは、信号の角周波数であり、ｃは、外界における光速であり、ｚは、誘電体部３１の導体部３２が形成された面からの距離である。
【００３３】
したがって、εがそれほど大きくなくても、誘電体部３１の薄い膜厚に対して、エバネッセント波のしみ出し領域を波長程度まで小さくすることができる。
【００３４】
このように、２次元通信シート３０は、電磁波を１／（με）１／２で伝搬させるとともに、その一主面（導体部３２が形成された面）からエバネッセント波をしみ出させる。
【００３５】
図４は、図１に示す給電ユニット１の構成を示す概略ブロック図である。図４を参照して、給電ユニット１は、振幅・位相計測器１１〜１４と、制御装置１５と、発振器１６と、位相調整器１７〜２０と、増幅器２１〜２４とを含む。
【００３６】
振幅・位相計測器１１〜１４は、それぞれ、コネクタ２〜５に対応して設けられ、配線６〜９によってコネクタ２〜５に接続される。そして、振幅・位相計測器１１〜１４は、それぞれ、コネクタ２〜５から測定波ｗｖ１〜ｗｖ４を受ける。この場合、測定波ｗｖ１〜ｗｖ４は、それぞれ、正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）からなる。
【００３７】
振幅・位相計測器１１〜１４は、それぞれ、測定波ｗｖ１＝Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），ｗｖ２＝Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），ｗｖ３＝Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），ｗｖ４＝Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）を受けると、その受けた測定波ｗｖ１＝Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），ｗｖ２＝Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），ｗｖ３＝Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），ｗｖ４＝Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）の振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を検出し、その検出した振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を制御装置１５へ出力する。
【００３８】
制御装置１５は、それぞれ、振幅・位相計測器１１〜１４から振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を受ける。また、制御装置１５は、閾値Ｉ＿ｔｈおよび基準比率ＲＡ＿ｓｔｄを保持している。
【００３９】
そして、制御装置１５は、振幅Ｉ１〜Ｉ４を閾値Ｉ＿ｔｈと比較して閾値Ｉ＿ｔｈよりも大きい振幅を検出する。たとえば、振幅Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４＝｛７．０，０．０，−１５．０，−２３．０｝［ｄＢｍ］＝｛５．０１，１．００，０．０３，０．００５｝［ｍＷ］であり、閾値Ｉ＿ｔｈ＝０．０１［ｍＷ］（＝−２０ｄＢｍ）である場合、制御装置１５は、Ｉ４＜Ｉ＿ｔｈ（＝−２０ｄＢｍ）であるので、コネクタ５を除外し、閾値Ｉ＿ｔｈ以上の振幅Ｉ１〜Ｉ３の和Ｐ＿ｒｔｏｔａｌ＝Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３＝５．０１＋１．００＋０．０３＝６．０４［ｍＷ］を演算する。
【００４０】
その後、制御装置１５は、閾値Ｉ＿ｔｈ以上の振幅Ｉ１〜Ｉ３を大きい順に真値（ｄＢｍではなくｍＷ）で加算して和Ｐ＿ｒｓｕｂを演算し、その演算した和Ｐ＿ｒｓｕｂが和Ｐ＿ｒｔｏｔａｌに対して基準比率ＲＡ＿ｓｔｄ（たとえば、９９％）を超えるコネクタまでを電力の供給に用いるコネクタとして選択する。すなわち、制御装置１５は、振幅Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の順に大きいので、まず、（Ｉ１）／（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）＝５．０１／６．０４＝０．８２９を演算し、振幅Ｉ１と和Ｐ＿ｒｔｏｔａｌとの比率ＲＡ（＝Ｉ１／Ｐ＿ｒｔｏｔａｌ）が８２．９％であり、９９％（基準比率ＲＡ＿ｓｔｄ）よりも小さいことを検知する。そして、制御装置１５は、次に、（Ｉ１＋Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）＝６．０１／６．０４＝０．９９５を演算し、振幅Ｉ１，Ｉ２の和Ｉ１＋Ｉ２と和Ｐ＿ｒｔｏｔａｌとの比率ＲＡ（＝（Ｉ１＋Ｉ２）／Ｐ＿ｒｔｏｔａｌ）が９９．５％であり、９９％（基準比率ＲＡ＿ｓｔｄ）を超えることを検知する。
【００４１】
そうすると、制御装置１５は、コネクタ２，３を電力の供給に用いるコネクタとして選択するとともに、コネクタ２，３を介して供給する電力の振幅を１０［ｍＷ］と決定する。そして、制御装置１５は、コネクタ２，３が１０［ｍＷ］を供給するための増幅率Ａ１，Ａ２を演算し、その演算した増幅率Ａ１，Ａ２をそれぞれ増幅器２１，２２へ出力する。
【００４２】
上述したように、（Ｉ１＋Ｉ２）／Ｐ＿ｒｔｏｔａｌが９９．５％であることは、（Ｉ１＋Ｉ２）／Ｐ＿ｒｔｏｔａｌが９９％（＝基準比率ＲＡ＿ｓｔｄ）を超えることを意味し、（Ｉ１＋Ｉ２）／Ｐ＿ｒｔｏｔａｌは、閾値Ｉ＿ｔｈ以上の振幅Ｉ１〜Ｉ３の総和（＝Ｐ＿ｒｔｏｔａｌ）に対するコネクタ２，３を用いて供給される電力の比率を意味する。したがって、上述した方法によって電力を供給するコネクタ２，３を選択することは、総和（＝Ｐ＿ｒｔｏｔａｌ）に対する供給電力の比率が基準比率（＝基準比率ＲＡ＿ｓｔｄ）よりも大きくなるように電力を供給するコネクタ２，３を選択することに相当する。
【００４３】
ここで、振幅Ｉ１〜Ｉ４は、ｍ（ｍは２以上の整数）個の振幅を構成し、Ｉ１〜Ｉ３は、閾値Ｉ＿ｔｈ以上のｋ（ｋは正の整数）個の振幅を構成する。
【００４４】
制御装置１５は、電力の供給に用いるコネクタ２，３を選択すると、その選択したコネクタ２，３のうち、コネクタ２が受信した測定波ｗｖ１＝Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ）の位相φ１＝０を基準位相として、コネクタ２，３を介して供給する電力の位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２を決定する。そして、制御装置１５は、その決定した位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２をそれぞれ位相調整器１７，１８へ出力する。
【００４５】
発振器１６は、たとえば、２．４ＧＨｚ帯（＝２４００〜２５００ＭＨｚ）から任意の周波数ｆを選択し、その選択した周波数ｆを有する角周波数ω（＝２πｆ）の正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を発振し、その発振した正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を位相調整器１７〜２０へ出力する。
【００４６】
位相調整器１７〜２０は、それぞれ、増幅器２１〜２４に対応して設けられ、正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を発振器１６から受ける。そして、位相調整器１７〜２０は、制御装置１５から位相調整量φ１＿ＣＴＬ〜φ４＿ＣＴＬを受けると、その受けた位相調整量φ１＿ＣＴＬ〜φ４＿ＣＴＬによって正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を調整して正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ１＿ＣＴＬ）〜ｓｉｎ（ωｔ＋φ４＿ＣＴＬ）を生成し、その生成した正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ１＿ＣＴＬ）〜ｓｉｎ（ωｔ＋φ４＿ＣＴＬ）をそれぞれ増幅器２１〜２４へ出力する。
【００４７】
一方、位相調整器１７〜２０は、制御装置１５から位相調整量φ１＿ＣＴＬ〜φ４＿ＣＴＬを受けないとき、それぞれ、増幅器２１〜２４へ何も出力しない。
【００４８】
上述した例では、位相調整器１７，１８だけがそれぞれ位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２を受けるので、位相調整器１７，１８は、それぞれ、位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２によって正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を調整し、正弦波ｓｉｎ（ωｔ），ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を生成する。そして、位相調整器１７は、正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を増幅器２１へ出力し、位相調整器１８は、正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を増幅器２２へ出力する。
【００４９】
なお、位相調整器１９，２０は、それぞれ、増幅器２３，２４へ何も出力しない。
【００５０】
増幅器２１〜２４は、それぞれ、コネクタ２〜５に対応して設けられる。そして、増幅器２１〜２４は、それぞれ、増幅率Ａ１〜Ａ４を制御装置１５から受け、位相調整器１７〜２０から正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ１＿ＣＴＬ）〜ｓｉｎ（ωｔ＋φ４＿ＣＴＬ）を受ける。そして、増幅器２１〜２４は、それぞれ、増幅率Ａ１〜Ａ４によって正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ１＿ＣＴＬ）〜ｓｉｎ（ωｔ＋φ４＿ＣＴＬ）を増幅し、その増幅した正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ１＿ＣＴＬ）〜Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ４＿ＣＴＬ）を生成する。そうすると、増幅器２１〜２４は、それぞれ、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ１＿ＣＴＬ）〜Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ４＿ＣＴＬ）を配線６〜９を介してコネクタ２〜５へ出力する。
【００５１】
上述した例では、増幅器２１，２２だけがそれぞれ正弦波ｓｉｎ（ωｔ），ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を受ける。したがって、増幅器２１は、正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を増幅率Ａ１によって増幅し、１０［ｍＷ］の振幅Ｉ０を有する正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ）を生成する。そして、増幅器２１は、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ）を配線６を介してコネクタ２へ出力する。また、増幅器２２は、正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を増幅率Ａ２によって増幅し、１０［ｍＷ］の振幅Ｉ０を有する正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を生成する。そして、増幅器２２は、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を配線７を介してコネクタ３へ出力する。
【００５２】
図５は、図１に示す端末装置１０の構成を示す概略ブロック図である。図５を参照して、端末装置１０は、コネクタ１０１と、電力蓄積器１０２と、発振器１０３とを含む。コネクタ１０１は、２次元通信シート３０に接して２次元通信シート３０上に配置される。そして、コネクタ１０１は、２次元通信シート３０を介して給電ユニット１から正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ）を受信し、その受信した正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ）を電力蓄積１０２へ出力する。また、コネクタ１０１は、発振器１０３から正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）を受け、その受けた正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）を２次元通信シート３０へ送信する。
【００５３】
電力蓄積器１０２は、コネクタ１０１から受けた正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ）を電力として蓄積する。
【００５４】
発振器１０３は、１０［ｍＷ］の振幅を有する正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）を発振し、その発振した正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）をコネクタ１０１へ出力する。
【００５５】
図６は、２次元通信の概念図である。図６を参照して、図１に示すコネクタ２〜５が２次元通信シート３０の周辺部に設置され、端末装置１０が２次元通信シート３０上に配置される。この場合、コネクタ２〜５が２次元通信シート３０の誘電体部３１に接し、端末装置１０のコネクタ１０１が２次元通信シート３０の開口部３２Ａに接する。
【００５６】
コネクタ２〜５は、給電ユニット１から受けた伝送波に応じて、内蔵した電極（図示せず）のスカラーポテンシャルおよび／またはベクトルポテンシャルを変化させる。ここで、スカラーポテンシャルの変化は、電位の変化に対応し、ベクトルポテンシャルの変化は、電流分布の変化、電束密度の変化および変位電流の分布の変化に対応する。
【００５７】
コネクタ２〜５に内蔵された電極のスカラーポテンシャルおよび／またはベクトルポテンシャルが変化すると、２次元通信シート３０の誘電体部３１に電磁波が発生し、その発生した電磁波は、２次元通信シート３０の表面付近のみを伝搬する（図６の矢印参照）。
【００５８】
そして、端末装置１０が配置された位置まで伝搬した電磁波は、導体部３２の開口部３２Ａからエバネッセント波ＥＷＶをしみ出させる。そうすると、端末装置１０のコネクタ１０１は、その内蔵した電極（図示せず）によってエバネッセント波ＥＷＶを検知し、コネクタ２〜５から送信された伝送波を受信する。
【００５９】
このように、２次元通信は、２次元通信シート３０の表面近傍を伝送する電磁波を用いて行なわれる。なお、端末装置１０のコネクタ１０１から出射された測定波も、上述した方法によって２次元通信シート３０中を伝搬する。
【００６０】
図７は、測定フェーズの概念図である。また、図８は、給電フェーズの概念図である。図７を参照して、測定フェーズにおいては、端末装置１０は、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）からなる測定波ｗｖを２次元通信シート３０へ送信し、コネクタ２〜５は、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）をそれぞれ正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）として受信する。
【００６１】
そして、給電ユニット１は、コネクタ２〜５からの正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）に基づいて、上述した方法によって、電力を供給するためのコネクタをコネクタ２，３と決定する。
【００６２】
そうすると、給電フェーズにおいて、給電ユニット１は、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ）を配線６を介してコネクタ２へ供給し、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を配線７を介してコネクタ３へ供給する。
【００６３】
そして、コネクタ２は、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ）を２次元通信シート３０へ送信し、コネクタ３は、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を２次元通信シート３０へ送信する。
【００６４】
そうすると、端末装置１０において、コネクタ１０１は、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を受信し、その受信した正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を電力蓄積器１０２へ出力する。そして、電力蓄積器１０２は、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を電力として蓄積する（図８参照）。
【００６５】
コネクタ２は、端末装置１０から送信された正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）を正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ）として受信し、コネクタ３は、端末装置１０から送信された正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）を正弦波Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２）として受信するので、正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ）の位相＝０を逆転させた正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ）をコネクタ２から送信し、正弦波Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２）の位相＝−φ２を逆転させた正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）をコネクタ３から送信することによって、２つの正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）の位相は、端末装置１０の位置において同じなる。その結果、端末装置１０は、２つの正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）が強め合った正弦波を電力として受信する。
【００６６】
端末装置１０が１０［ｄＢｍ］の振幅Ｉ０を有する正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）を測定波ｗｖとして送信した場合、コネクタ２は、７．０［ｄＢｍ］の振幅Ｉ１を有する正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ）を受信し、コネクタ３は、０．０［ｄＢｍ］の振幅Ｉ２を有する正弦波Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２）を受信するので、コネクタ２，３がそれぞれ１０［ｄＢｍ］の振幅Ｉ０を有する正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を送信した場合、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）は、それぞれ、−３ｄＢｍ，−１０ｄＢｍの減衰を経て端末装置１０へ到達する。
【００６７】
なお、コネクタ２，３に加え、コネクタ４，５も電力を供給するためのコネクタとして選択された場合、給電ユニット１は、コネクタ４が受信した正弦波Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３）の位相＝−φ３を逆転させた正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）をコネクタ４へ供給し、コネクタ５が受信した正弦波Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）の位相＝−φ４を逆転させた正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ４）をコネクタ５へ供給する。そして、コネクタ４，５は、それぞれ、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ３），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ４）を２次元通信シート３０へ送信する。
【００６８】
４個の正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ３），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ４）は、端末装置１０の位置において位相が同じになるため、端末装置１０は、４個の正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ３），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ４）が強め合った正弦波を受信して電力として蓄積する。
【００６９】
図９は、実施の形態１における電力の給電方法を説明するためのフローチャートである。図９を参照して、一連の動作が開始されると、測定フェーズにおいて、端末装置１０は、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）からなる測定波を２次元通信シート３０へ送信する（ステップＳ１）。
【００７０】
そして、給電ユニット１は、測定フェーズにおいて、端末装置１０から送信された測定波を複数の測定波としてそれぞれ複数のコネクタ２〜５によって受信する（ステップＳ２）。
【００７１】
その後、給電ユニット１は、複数の測定波の複数の振幅および複数の位相を検出する（ステップＳ３）。引き続いて、給電ユニット１は、その検出した複数の振幅のうち、閾値Ｉ＿ｔｈ以上の振幅を検出し、その検出した振幅の総和と、その検出した振幅を大きい順に加算したときの和との比率が基準比率よりも大きくなるコネクタを電力を供給するためのコネクタとして決定する（ステップＳ４）。
【００７２】
そして、給電ユニット１は、電力を供給するためのコネクタとして決定したコネクタで受信した測定波の位相を逆転させた位相と、端末装置１０が送信した正弦波の振幅とを有する正弦波を、その決定したコネクタを介して送信する（ステップＳ５）。
【００７３】
そうすると、端末装置１０は、２次元通信シート３０を介して給電ユニット１からの正弦波を受信し、その受信した正弦波を電力として蓄積する（ステップＳ６）。これによって、一連の動作は終了する。
【００７４】
このように、端末装置１０から送信された測定波を複数のコネクタ２〜５によって受信したときの複数の測定波の複数の振幅および複数の位相を検出し、その検出した複数の振幅に基づいて、できる限り大きい電力を供給するためのコネクタを決定し、その決定したコネクタを用いて、端末装置１０の位置において位相が同じになるように電力を給電ユニット１から端末装置１０へ送信する。
【００７５】
したがって、この発明によれば、最大限の電力を簡単に端末装置１０へ供給できる。
【００７６】
なお、上記においては、２次元通信シート３０に設置されるコネクタは、４個のコネクタ２〜５であると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、２次元通信シート３０に設置されるコネクタは、２個以上のコネクタからなっていればよい。そして、２以上のコネクタは、２次元通信シート３０の１つの辺に沿って配置されていてもよく、２次元通信シート３０の２つ以上の辺に沿って配置されていてもよい。
【００７７】
［実施の形態２］
図１０は、実施の形態２による２次元通信システムの概略図である。図１０を参照して、実施の形態２による２次元通信システム１００Ａは、図１に示す２次元通信システム１００の給電ユニット１および端末装置１０をそれぞれ給電ユニット１Ａおよび端末装置１０Ａに代えたものであり、その他は、２次元通信システム１００と同じである。
【００７８】
端末装置１０Ａは、自己における電力量がしきい値ＰＷ＿ｔｈ以下になったとき、自己の位置が変動したとき、および周りの電磁波環境が変化したとき等の状況変化が生じると、トリガー信号ＴＲＧを生成し、その生成したトリガー信号ＴＲＧを２次元通信シート３０を介して給電ユニット１へ送信する。そして、端末装置１０Ａは、トリガー信号ＴＲＧを送信した後、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）からなる測定波を２次元通信シート３０へ送信する。その後、端末装置１０Ａは、給電ユニット１Ａからの電力を受電して蓄積する。
【００７９】
給電ユニット１Ａは、コネクタ２〜５を介してトリガー信号ＴＲＧを受信すると、測定フェーズに入り、コネクタ２〜５によって端末装置１０Ａからの測定波（＝正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ））を受信する。
【００８０】
そして、給電ユニット１Ａは、給電フェーズにおいて、測定フェーズにおいて受信した測定波に基づいて、給電ユニット１と同じ方法によって、電力を供給するためのコネクタを決定し、その決定したコネクタを用いて電力を端末装置１０Ａへ供給する。
【００８１】
この場合、給電ユニット１Ａは、電力の供給に用いるコネクタが出力するトータルの電力量に応じて電力の給電時間を制御しながら電力を端末装置１０Ａへ供給する。すなわち、給電ユニット１Ａは、トータルの電力量が大きいほど、電力の給電時間を長くし、トータルの電力量が小さいほど、電力の給電時間を短くして電力を端末装置１０Ａへ供給する。
【００８２】
図１１は、図１０に示す給電ユニット１Ａの構成を示す概略ブロック図である。図１１を参照して、給電ユニット１Ａは、図４に示す給電ユニット１の振幅・位相計測器１１〜１４をそれぞれ振幅・位相計測器１１Ａ〜１４Ａに代え、制御装置１５を制御装置１５Ａに代え、入力部２５〜２８を追加したものであり、その他は、給電ユニット１と同じである。
【００８３】
振幅・位相計測器１１Ａ〜１４Ａは、それぞれ、コネクタ２〜５に対応して設けられ、配線６〜９によってコネクタ２〜５に接続される。そして、振幅・位相計測器１１Ａ〜１４Ａは、それぞれ、コネクタ２〜５から配線６〜９を介してトリガー信号ＴＲＧを受信すると、測定フェーズに入り、トリガー信号ＴＲＧの受信後に、それぞれ、測定波ｗｖ１＝Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），ｗｖ２＝Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），ｗｖ３＝Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），ｗｖ４＝Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）をコネクタ２〜５から受け、その受けた測定波ｗｖ１＝Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），ｗｖ２＝Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），ｗｖ３＝Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），ｗｖ４＝Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）の振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を検出して制御装置１５Ａへ出力する。
【００８４】
制御装置１５Ａは、振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４に基づいて、制御装置１５と同じ方法によって、電力を供給するためのコネクタをコネクタ２〜５の中から選択する。そして、制御装置１５Ａは、その選択したコネクタによって供給する電力の総和に応じて電力の供給時間を演算し、その演算した電力の供給時間を電力の供給に用いるコネクタに対応して設けられた入力部（入力部２５〜２８の少なくとも１つ）へ出力する。たとえば、制御装置１５Ａは、電力を供給するためのコネクタとしてコネクタ２，３を選択した場合、電力の供給時間を入力部２５，２６へ出力する。その他、制御装置１５Ａは、制御装置１５と同じ機能を果たす。
【００８５】
入力部２５〜２８は、それぞれ、コネクタ２〜５に対応して設けられ、位相調整器１７〜２０と増幅器２１〜２４との間に配置される。そして、入力部２５〜２８は、制御装置１５Ａから電力の供給時間を受けると、それぞれ、位相調整器１７〜２０から入力された正弦波を、電力の供給時間の間、増幅器２１〜２４へ出力する。なお、入力部２５〜２８は、制御装置１５Ａから電力の供給時間を受けないとき、正弦波を増幅器２１〜２４へ出力しない。
【００８６】
図１２は、図１０に示す端末装置１０Ａの構成を示す概略ブロック図である。図１２を参照して、端末装置１０Ａは、図５に示す端末装置１０に制御装置１０４を追加したものであり、その他は、端末装置１０と同じである。
【００８７】
制御装置１０４は、電力蓄積器１０２に蓄積された電力量ＰＷを検出し、その検出した電力量ＰＷがしきい値ＰＷ＿ｔｈ以下であるか否かを判定する。そして、制御装置１０４は、電力量ＰＷがしきい値ＰＷ＿ｔｈ以下であると判定したとき、トリガー信号ＴＲＧを生成し、その生成したトリガー信号ＴＲＧをコネクタ１０１へ出力する。また、制御装置１０１は、トリガー信号ＴＲＧの出力後、測定波を生成するように発振器１０３を制御する。
【００８８】
なお、制御装置１０４は、電力量ＰＷがしきい値ＰＷ＿ｔｈよりも大きいとき、トリガー信号ＴＲＧを生成せず、測定波を生成するように発振器１０３を制御することもない。
【００８９】
端末装置１０Ａにおいては、発振器１０３は、制御装置１０４からの制御に従って、測定波を生成してコネクタ１０１へ出力する。また、コネクタ１０１は、トリガー信号ＴＲＧを制御装置１５Ａから受けると、その受けたトリガー信号ＴＲＧを２次元通信シート３０へ送信する。
【００９０】
図１３は、実施の形態２における測定フェーズおよび給電フェーズの概念図である。図１３を参照して、端末装置１０Ａは、自己における電力量ＰＷがしきい値ＰＷ＿ｔｈ以下になると、トリガー信号ＴＲＧ１を生成して給電ユニット１Ａへ送信する。そして、給電ユニット１Ａは、トリガー信号ＴＲＧ１の受信信号Ｒ１を受信し、測定フェーズＭＰ１に入る。
【００９１】
その後、制御装置１０Ａは、測定波ｗｖ＿１（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ））を生成して２次元通信シート３０へ送信し、給電ユニット１Ａは、測定フェーズＭＰ１において、測定波ｗｖ＿１をコネクタ２〜５によって受信し、その受信した複数の測定波に基づいて、上述した方法によって、電力を供給するためのコネクタを決定する。この場合、給電ユニット１Ａは、電力を供給するためのコネクタをコネクタ２，３と決定するものとする。
【００９２】
そうすると、コネクタ２，３からそれぞれ１０［ｍＷ］の振幅Ｉ０を有する正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を送信するので、給電ユニット１Ａの制御装置１５Ａは、２×Ｉ０＝２０［ｍＷ］をコネクタ２，３から供給する電力の総和とし、２０［ｍＷ］に応じて給電フェーズＰＰ１の時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ１を決定する。また、給電ユニット１Ａの制御装置１５Ａは、制御装置１５と同じ方法によって、位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２および増幅率Ａ１，Ａ２を決定する。
【００９３】
そして、給電ユニット１Ａの制御装置１５Ａは、位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２をそれぞれ位相調整器１７，１８へ出力し、時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ１を入力部２５，２６へ出力し、増幅率Ａ１，Ａ２をそれぞれ増幅器２１，２２へ出力する。
【００９４】
給電ユニット１Ａの位相調整器１７は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０によって調整して正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を入力部２５へ出力する。また、給電ユニット１Ａの位相調整器１８は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２によって調整して正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を入力部２６へ出力する。
【００９５】
給電ユニット１Ａの入力部２５は、位相調整器１７から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を、時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ１の間、増幅器２１へ出力し、入力部２６は、位相調整器１８から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を、時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ１の間、増幅器２２へ出力する。
【００９６】
そして、給電ユニット１Ａの増幅器２１は、入力部２５から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を振幅がＩ０になるように増幅し、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ）を配線６およびコネクタ２を介して２次元通信シート３０へ送信し、増幅器２２は、入力部２６から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を振幅がＩ０になるように増幅し、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を配線７およびコネクタ３を介して２次元通信シート３０へ送信する。
【００９７】
これによって、時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ１の間、給電フェーズＰＰ１において、電力が給電ユニット１Ａから端末装置１０Ａへ供給される。
【００９８】
その後、端末装置１０Ａは、再び、電力量ＰＷがしきい値ＰＷ＿ｔｈ以下になったことを検出すると、トリガー信号ＴＲＧ２を生成して給電ユニット１Ａへ送信する。そして、給電ユニット１Ａは、トリガー信号ＴＲＧ２の受信信号Ｒ２を受信し、測定フェーズＭＰ２に入る。
【００９９】
その後、制御装置１０Ａは、測定波ｗｖ＿２（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ））を生成して２次元通信シート３０へ送信し、給電ユニット１Ａは、測定フェーズＭＰ２において、測定波ｗｖ＿２をコネクタ２〜５によって受信し、その受信した複数の測定波に基づいて、上述した方法によって、電力を供給するためのコネクタを決定する。この場合、給電ユニット１Ａは、電力を供給するためのコネクタをコネクタ２〜４と決定するものとする。
【０１００】
そうすると、コネクタ２〜４からそれぞれ１０［ｍＷ］の振幅Ｉ０を有する正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２），Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を送信するので、給電ユニット１Ａの制御装置１５Ａは、３×Ｉ０＝３０［ｍＷ］をコネクタ２〜４から供給する電力の総和とし、３０［ｍＷ］に応じて給電フェーズＰＰ２の時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ２（＞ＴＰＰ１）を決定する。また、給電ユニット１Ａの制御装置１５Ａは、制御装置１５と同じ方法によって、位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２，φ３＿ＣＴＬ＝＋φ３および増幅率Ａ１，Ａ２，Ａ３を決定する。
【０１０１】
そして、給電ユニット１Ａの制御装置１５Ａは、位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２，φ３＿ＣＴＬ＝＋φ３をそれぞれ位相調整器１７〜１９へ出力し、時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ２を入力部２５〜２７へ出力し、増幅率Ａ１，Ａ２，Ａ３をそれぞれ増幅器２１〜２３へ出力する。
【０１０２】
給電ユニット１Ａの位相調整器１７は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０によって調整して正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を入力部２５へ出力する。また、給電ユニット１Ａの位相調整器１８は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２によって調整して正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を入力部２６へ出力する。さらに、給電ユニット１Ａの位相調整器１９は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ３＿ＣＴＬ＝＋φ３によって調整して正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を入力部２７へ出力する。
【０１０３】
給電ユニット１Ａの入力部２５は、位相調整器１７から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を、時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ２の間、増幅器２１へ出力し、入力部２６は、位相調整器１８から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を、時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ２の間、増幅器２２へ出力し、入力部２７は、位相調整器１９から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を、時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ２の間、増幅器２３へ出力する。
【０１０４】
そして、給電ユニット１Ａの増幅器２１は、入力部２５から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を振幅がＩ０になるように増幅し、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ）を配線６およびコネクタ２を介して２次元通信シート３０へ送信し、増幅器２２は、入力部２６から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を振幅がＩ０になるように増幅し、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を配線７およびコネクタ３を介して２次元通信シート３０へ送信し、増幅器２３は、入力部２７から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を振幅がＩ０になるように増幅し、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を配線８およびコネクタ４を介して２次元通信シート３０へ送信する。
【０１０５】
これによって、時間幅（電力の供給時間）ＴＰＰ２の間、給電フェーズＰＰ２において、電力が給電ユニット１Ａから端末装置１０Ａへ供給される。
【０１０６】
以後、上述した動作を繰り返すことによって、端末装置１０Ａにおいて状況変化が生じると、電力が給電ユニット１Ａから端末装置１０Ａへ供給される。
【０１０７】
図１４は、実施の形態２における電力の給電方法を説明するためのフローチャートである。図１４に示すフローチャートは、図９に示すフローチャートにステップＳ１１〜Ｓ１４を追加し、ステップＳ５をステップＳ５Ａに代えたものであり、その他は、図９に示すフローチャートと同じである。
【０１０８】
図１４を参照して、一連の動作が開始されると、端末装置１０Ａは、自己が蓄積している電力量ＰＷがしきい値ＰＷ＿ｔｈ以下になる等の状況変化が生じたか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【０１０９】
ステップＳ１１において、状況変化が生じていないと判定されたとき、一連の動作は、終了する。
【０１１０】
一方、ステップＳ１１において、状況変化が生じたと判定されたとき、端末装置１０Ａは、トリガー信号ＴＲＧを生成して送信し（ステップＳ１２）、給電ユニット１Ａは、トリガー信号ＴＲＧを受信する（ステップＳ１３）。これによって、給電ユニット１Ａおよび端末装置１０Ａは、測定フェーズに入る。
【０１１１】
その後、上述したステップＳ１〜ステップＳ４が順次実行される。そして、ステップＳ４の後、給電ユニット１Ａは、決定したコネクタから供給する電力に応じて電力の供給時間を決定する（ステップＳ１４）。そして、給電ユニット１Ａは、電力を供給するためのコネクタとして決定したコネクタで受信した測定波の位相を逆転させた位相と、端末装置１０Ａが送信した正弦波の振幅とを有する正弦波を、電力の供給時間の間、その決定したコネクタを介して送信する（ステップＳ５Ａ）。
【０１１２】
その後、上述したステップＳ６が実行され、一連の動作が終了する。
【０１１３】
なお、端末装置１０Ａにおける状況変化が生じるごとに、給電ユニット１Ａおよび端末装置１０Ａは、図１４に示すフローチャートを繰返し実行する。
【０１１４】
このように、端末装置１０Ａにおける状況が変化すると、端末装置１０Ａは、測定フェーズに入るためのトリガー信号ＴＲＧを生成して給電ユニット１Ａへ送信し、給電ユニット１Ａは、トリガー信号ＴＲＧの受信に応じて、測定フェーズおよび給電フェーズを順次実行して電力を端末装置１０Ａへ電力を供給する。
【０１１５】
したがって、端末装置１０Ａにおける状況が変化しても、電力を端末装置１０Ａへ確実に供給できる。
【０１１６】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０１１７】
［実施の形態３］
図１５は、実施の形態３による２次元通信システムの概略図である。図１５を参照して、実施の形態３による２次元通信システム１００Ｂは、図１に示す２次元通信システム１００の給電ユニット１および端末装置１０をそれぞれ給電ユニット１Ｂおよび端末装置１０Ｂに代えたものであり、その他は、２次元通信システム１００と同じである。
【０１１８】
端末装置１０Ｂは、２次元通信シート３０上の任意の位置に配置され、電力が不要になるまで、常時、測定波を２次元通信シート３０へ送信する。
【０１１９】
給電ユニット１Ｂは、端末装置１０Ｂから送信された測定波をコネクタ２〜５によって定期的に測定する。そして、給電ユニット１Ｂは、コネクタ２〜５によって複数の測定波を測定すると、給電ユニット１と同じ方法によって電力を端末装置１０Ｂへ供給する。
【０１２０】
図１６は、図１５に示す給電ユニット１Ｂの構成を示す概略ブロック図である。図１６を参照して、給電ユニット１Ｂは、図４に示す給電ユニット１の振幅・位相計測器１１〜１４をそれぞれ振幅・位相計測器１１Ｂ〜１４Ｂに代えたものであり、その他は、給電ユニット１と同じである。
【０１２１】
振幅・位相計測器１１Ｂ〜１４Ｂは、それぞれ、コネクタ２〜５に対応して設けられ、配線６〜９によってコネクタ２〜５に接続される。そして、振幅・位相計測器１１Ｂ〜１４Ｂは、相互に同期が取れたタイマー（図示せず）を内蔵しており、その内蔵したタイマーに基づいて、それぞれ、コネクタ２〜５から配線６〜９を介して受けた測定波ｗｖ１＝Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），ｗｖ２＝Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），ｗｖ３＝Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），ｗｖ４＝Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）の振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を定期的に検出し、その検出した振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を制御装置１５へ出力する。
【０１２２】
図１７は、図１５に示す端末装置１０Ｂの構成を示す概略ブロック図である。図１７を参照して、端末装置１０Ｂは、図１２に示す端末装置１０Ａの発振器１０３および制御装置１０４をそれぞれ発振器１０３Ａおよび制御装置１０４Ａに代えたものであり、その他は、端末装置１０と同じである。
【０１２３】
発振器１０３Ａは、制御装置１０４Ａから停止信号ＳＴＰを受けるまで、常時、正弦波Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）からなる測定波ｗｖを発振し、その発振した測定波ｗｖ＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）をコネクタ１０１を介して２次元通信シート３０へ送信する。
【０１２４】
制御装置１０４Ａは、端末装置１０Ｂの電源がオフされる等の電力が不要になると、停止信号ＳＴＰを生成し、その生成した停止信号ＳＴＰを発振器１０３Ａへ出力する。
【０１２５】
図１８は、実施の形態３における測定フェーズおよび給電フェーズの概念図である。図１８を参照して、端末装置１０Ｂは、電力が不要になるまで、常時、測定波ｗｖ＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）を２次元通信シート３０へ送信する。そして、給電ユニット１Ｂは、測定フェーズＭＰ１を実行し、測定フェーズＭＰ１においてコネクタ２〜５によって測定した複数の測定波に基づいて、給電ユニット１と同じ方法によって、給電フェーズＰＰ１を実行する。
【０１２６】
また、給電ユニット１Ｂは、測定フェーズＭＰ１から一定期間が経過した後、測定フェーズＭＰ２を実行し、測定フェーズＭＰ２においてコネクタ２〜５によって測定した複数の測定波に基づいて、給電ユニット１と同じ方法によって、給電フェーズＰＰ２を実行する。
【０１２７】
さらに、給電ユニット１Ｂは、測定フェーズＭＰ２から一定期間が経過した後、測定フェーズＭＰ３を実行し、測定フェーズＭＰ３においてコネクタ２〜５によって測定した複数の測定波に基づいて、給電ユニット１と同じ方法によって、給電フェーズＰＰ３を実行する。
【０１２８】
このように、給電ユニット１Ｂは、常時、端末装置１０Ｂから送信されている測定波ｗｖ＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ）をコネクタ２〜５によって定期的に測定し、その測定した複数の測定波に基づいて、給電ユニット１と同じ方法によって、電力を端末装置１０Ｂへ供給する。
【０１２９】
図１９は、実施の形態３における電力の給電方法を説明するためのフローチャートである。図１９に示すフローチャートは、図９に示すフローチャートのステップＳ１をステップＳ２１に代え、ステップＳ２２〜ステップＳ２４を追加したものであり、その他は、図９に示すフローチャートと同じである。
【０１３０】
図１９を参照して、一連の動作が開始されると、端末装置１０Ｂは、正弦波からなる測定波を常時送信する（ステップＳ２１）。そして、給電ユニット１Ｂは、内蔵したタイマーに基づいて、測定波を測定するか否かを判定することによって測定フェーズに入るか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【０１３１】
ステップＳ２２において、測定フェーズに入ると判定されると、上述したステップＳ２〜ステップＳ６が順次実行される。
【０１３２】
そして、ステップＳ６の後、端末装置１０Ｂは、電力が不要か否かを判定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において、電力が不要でないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ２１へ戻り、ステップＳ２３において、電力が不要であると判定されるまで、上述したステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２〜Ｓ６，Ｓ２３が繰返し実行される。
【０１３３】
そして、ステップＳ２３において、電力が不要であると判定されると、端末装置１０Ｂは、測定波の送信を停止する（ステップＳ２４）。これによって、一連の動作が終了する。
【０１３４】
このように、実施の形態３においては、端末装置１０Ｂは、電力が不要であると判定するまで、測定波を常時送信し、給電ユニット１Ｂは、測定フェーズに定期的に入って測定を行ない、電力を端末装置１０Ｂへ供給するので、端末装置１０Ｂの状況変化をいち早く検出して素早く電力を供給できる。
【０１３５】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０１３６】
［実施の形態４］
図２０は、実施の形態４による２次元通信システムの概略図である。図２０を参照して、実施の形態４による２次元通信システム１００Ｃは、図１に示す２次元通信システム１００の給電ユニット１を給電ユニット１Ｃに代え、端末装置１０を端末装置１１１〜１１３に代えたものであり、その他は、２次元通信システム１００と同じである。
【０１３７】
給電ユニット１Ｃは、２次元通信シート３０上に配置された端末装置１１１〜１１３のアドレスＡｄｄ１１１〜Ａｄｄ１１３を保持している。そして、給電ユニット１Ｃは、端末装置１１１〜１１３用のビーコンＢｃ１〜Ｂｃ３を生成し、その生成したビーコンＢｃ１〜Ｂｃ３を時分割でそれぞれ端末装置１１１〜１１３へ送信する。この場合、ビーコンＢｃ１〜Ｂｃ３は、それぞれ、アドレスＡｄｄ１１１〜Ａｄｄ１１３を含む。
【０１３８】
給電ユニット１Ｃは、ビーコンＢｃ１を端末装置１１１へ送信した後に、端末装置１１１の所望電力を示す所望電力通知ＰＮＴＦ１を端末装置１１１から受信する。その後、給電ユニット１Ｃは、端末装置１１１から送信された測定波ｗｖ＿１１１（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ１））をコネクタ２〜５によって測定し、その測定した複数の測定波に基づいて、給電ユニット１と同じ方法によって電力を供給するためのコネクタを決定し、その決定したコネクタを用いて、所望電力通知ＰＮＴＦ１によって示された電力を端末装置１１１へ供給する。
【０１３９】
また、給電ユニット１Ｃは、ビーコンＢｃ２を端末装置１１２へ送信した後に、端末装置１１２の所望電力を示す所望電力通知ＰＮＴＦ２を端末装置１１２から受信する。その後、給電ユニット１Ｃは、端末装置１１２から送信された測定波ｗｖ＿１１２（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ２））をコネクタ２〜５によって測定し、その測定した複数の測定波に基づいて、給電ユニット１と同じ方法によって電力を供給するためのコネクタを決定し、その決定したコネクタを用いて、所望電力通知ＰＮＴＦ２によって示された電力を端末装置１１２へ供給する。
【０１４０】
さらに、給電ユニット１Ｃは、ビーコンＢｃ３を端末装置１１３へ送信した後に、端末装置１１３の所望電力を示す所望電力通知ＰＮＴＦ３を端末装置１１３から受信する。その後、給電ユニット１Ｃは、端末装置１１３から送信された測定波ｗｖ＿１１３（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ３））をコネクタ２〜５によって測定し、その測定した複数の測定波に基づいて、給電ユニット１と同じ方法によって電力を供給するためのコネクタを決定し、その決定したコネクタを用いて、所望電力通知ＰＮＴＦ３によって示された電力を端末装置１１３へ供給する。
【０１４１】
端末装置１１１〜１１３は、２次元通信シート３０上に配置される。そして、端末装置１１１は、ビーコンＢｃ１〜Ｂｃ３を時分割で給電ユニット１Ｃから受信し、ビーコンＢｃ１が自己宛てのビーコンであることを検知する。また、端末装置１１２は、ビーコンＢｃ１〜Ｂｃ３を時分割で給電ユニット１Ｃから受信し、ビーコンＢｃ２が自己宛てのビーコンであることを検知する。さらに、端末装置１１３は、ビーコンＢｃ１〜Ｂｃ３を時分割で給電ユニット１Ｃから受信し、ビーコンＢｃ３が自己宛てのビーコンであることを検知する。
【０１４２】
端末装置１１１は、ビーコンＢｃ１を受信すると、所望電力通知ＰＮＴＦ１を生成して給電ユニット１Ｃへ送信し、その後、測定波ｗｖ＿１１１（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ１））を２次元通信シート３０へ送信する。そして、端末装置１１１は、給電ユニット１Ｃから所望電力を受電して蓄積する。
【０１４３】
端末装置１１２は、ビーコンＢｃ２を受信すると、所望電力通知ＰＮＴＦ２を生成して給電ユニット１Ｃへ送信し、その後、測定波ｗｖ＿１１２（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ２））を２次元通信シート３０へ送信する。そして、端末装置１１２は、給電ユニット１Ｃから所望電力を受電して蓄積する。
【０１４４】
端末装置１１３は、ビーコンＢｃ３を受信すると、所望電力通知ＰＮＴＦ３を生成して給電ユニット１Ｃへ送信し、その後、測定波ｗｖ＿１１３（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ３））を２次元通信シート３０へ送信する。そして、端末装置１１３は、給電ユニット１Ｃから所望電力を受電して蓄積する。
【０１４５】
図２１は、図２０に示す給電ユニット１Ｃの構成を示す概略ブロック図である。図２１を参照して、給電ユニット１Ｃは、図４に示す給電ユニット１に時分割多重装置２９を追加したものであり、その他は、給電ユニット１と同じである。
【０１４６】
時分割多重装置２９は、たとえば、配線６によってコネクタ２に接続される。時分割多重装置２９は、端末装置１１１〜１１３のアドレスＡｄｄ１１１〜Ａｄｄ１１３を保持しており、コネクタ２を介して、ビーコンＢｃ１〜Ｂｃ３を時分割でそれぞれ端末装置１１１〜１１３へ送信する。
【０１４７】
そして、時分割多重装置２９は、所望電力通知ＰＮＴＦ１〜ＰＮＴＦ３をそれぞれ端末装置１１１〜１１３から受信し、その受信した所望電力通知ＰＮＴＦ１〜ＰＮＴＦ３を制御装置１５へ出力する。
【０１４８】
なお、給電ユニット１Ｃにおいては、制御装置１５は、電力を供給するためのコネクタを決定すると、その決定したコネクタを用いて供給する電力が各端末装置１１１〜１１３の所望電力になるように増幅率を決定し、その決定した増幅率を増幅器２１〜２４の少なくとも１つへ出力する。
【０１４９】
図２２は、図２０に示す端末装置１１１の構成を示す概略ブロック図である。図２２を参照して、端末装置１１１は、図５に示す端末装置１０に判別器１０５および通信モジュール１０６を追加したものであり、その他は、端末装置１０と同じである。
【０１５０】
判別器１０５は、コネクタ１０１から受信電波を受け、その受けた受信電波をアナログ信号からディジタル信号に変換し、その変換したディジタル信号を復号する。そして、判別器１０５は、その復号信号がアドレスを含む場合、その復号信号を通信モジュール１０６へ出力する。また、判別器１０５は、その復号信号がアドレスを含まない場合、受信電波を電力蓄積器１０２へ出力する。
【０１５１】
受信電波がビーコンＢｃ１〜Ｂｃ３からなる場合、復号信号は、アドレスＡｄｄを含むので、判別器１０５は、復号信号を通信モジュール１０６へ出力する。また、受信電波が電力からなる場合、復号信号は、アドレスＡｄｄを含まないので、判別器１０５は、受信電波を電力蓄積器１０２へ出力する。
【０１５２】
通信モジュール１０６は、判別器１０５から復号信号（＝ビーコンＢｃ１〜Ｂｃ３のいずれか）を受け、その受けた復号信号が端末装置１１１のアドレスＡｄｄ１１１を含むか否かを判定する。そして、通信モジュール１０６は、復号信号が端末装置１１１のアドレスＡｄｄ１１１を含むと判定した場合、端末装置１１１の所望電力を示す所望電力通知ＰＮＴＦ１を生成し、その生成した所望電力通知ＰＮＴＦ１をコネクタ１０１を介して送信するとともに、測定波ｗｖ＿１１１の生成を指示するための指示信号ＣＯＭを生成して発振器１０３へ出力する。また、通信モジュール１０６は、復号信号が端末装置１１１のアドレスＡｄｄ１１１を含まない場合、復号信号を破棄する。
【０１５３】
なお、端末装置１１１においては、発振器１０３は、通信モジュール１０６からの指示信号ＣＯＭに応じて、測定波ｗｖ＿１１１を発振し、その発振した測定波ｗｖ＿１１１をコネクタ１０１へ出力する。
【０１５４】
図２０に示す端末装置１１２，１１３の各々は、図２２に示す端末装置１１１と同じ構成からなる。
【０１５５】
図２３は、実施の形態４による測定フェーズおよび給電フェーズの概念図である。図２３を参照して、給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、端末装置１１１のアドレスＡｄｄ１１１を含むビーコンＢｃ１を生成し、その生成したビーコンＢｃ１をコネクタ２を介して２次元通信シート３０へ送信する。
【０１５６】
そして、端末装置１１１の通信モジュール１０６は、給電ユニット１ＣからのビーコンＢｃ１を受信し、その受信したビーコンＢｃ１が端末装置１１１のアドレスＡｄｄ１１１を含むことを検知する。
【０１５７】
そうすると、端末装置１１１の通信モジュール１０６は、端末装置１１１における所望電力ＰＷ＿１１１を示す所望電力通知ＰＮＴＦ１を生成し、その生成した所望電力通知ＰＮＴＦ１をコネクタ１０１を介して２次元通信シート３０へ送信するとともに、指示信号ＣＯＭを生成して共振器１０３へ出力する。
【０１５８】
そして、端末装置１１１の共振器１０３は、通信モジュール１０６からの指示信号ＣＯＭに応じて、測定波ｗｖ＿１１１（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ１））を発振し、その発振した測定波ｗｖ＿１１１（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ１））をコネクタ１０１を介して２次元通信シート３０へ出力する。
【０１５９】
給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、コネクタ２および配線６を介して所望電力通知ＰＮＴＦ１を受信し、その受信した所望電力通知ＰＮＴＦ１によって示された所望電力ＰＷ＿１１１を制御装置１５へ出力する。
【０１６０】
その後、給電ユニット１Ｃの振幅・位相計測器１１〜１４は、測定フェーズＭＰ１において、それぞれ、コネクタ２〜５から受けた正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）の振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を検出し、その検出した振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を制御装置１５へ出力する。
【０１６１】
そして、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、振幅Ｉ１〜Ｉ４に基づいて、上述した方法によって、電力を供給するためのコネクタをコネクタ２，３に決定し、コネクタ２を介して供給する電力ＰＷ２とコネクタ３を介して供給する電力ＰＷ３との和が端末装置１１１における所望電力ＰＷ＿１１１になるように電力ＰＷ２，ＰＷ３を決定する。その後、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、その決定した電力ＰＷ２，ＰＷ３に基づいて、増幅器２１，２２における増幅率Ａ１，Ａ２を決定する。
【０１６２】
また、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、コネクタ２，３が受信した正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２）の位相φ１，φ２に基づいて、上述した方法によって、位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２を決定する。
【０１６３】
そうすると、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２をそれぞれ位相調整器１７，１８へ出力し、増幅率Ａ１，Ａ２をそれぞれ増幅器２１，２２へ出力する。
【０１６４】
そして、給電ユニット１Ｃの位相調整器１７は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０によって調整し、正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を増幅器２１へ出力する。また、給電ユニット１Ｃの位相調整器１８は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ２＿ＣＴＬ＝＋φ２によって調整し、正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を増幅器２２へ出力する。
【０１６５】
そうすると、給電フェーズＰＰ１において、給電ユニット１Ｃの増幅器２１は、位相調整器１７から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を増幅率Ａ１で増幅し、正弦波ＰＷ２ｓｉｎ（ωｔ）を配線６およびコネクタ２を介して２次元通信シート３０へ送信する。また、給電ユニット１Ｃの増幅器２２は、位相調整器１８から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を増幅率Ａ２で増幅し、正弦波ＰＷ３ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を配線７およびコネクタ３を介して２次元通信シート３０へ送信する。
【０１６６】
そして、端末装置１１１は、給電フェーズＰＰ１において、正弦波ＰＷ２ｓｉｎ（ωｔ），ＰＷ３ｓｉｎ（ωｔ＋φ２）を２次元通信シート３０から受信し、所望電力ＰＷ＿１１１を蓄積する。
【０１６７】
その後、給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、端末装置１１２のアドレスＡｄｄ１１２を含むビーコンＢｃ２を生成し、その生成したビーコンＢｃ２を配線６およびコネクタ２を介して２次元通信シート３０へ送信する。
【０１６８】
そして、端末装置１１２の通信モジュール１０６は、給電ユニット１ＣからのビーコンＢｃ２を受信し、その受信したビーコンＢｃ２が端末装置１１２のアドレスＡｄｄ１１２を含むことを検知する。
【０１６９】
そうすると、端末装置１１２の通信モジュール１０６は、端末装置１１２における所望電力ＰＷ＿１１２を示す所望電力通知ＰＮＴＦ２を生成し、その生成した所望電力通知ＰＮＴＦ２をコネクタ１０１を介して２次元通信シート３０へ送信するとともに、指示信号ＣＯＭを生成して共振器１０３へ出力する。
【０１７０】
そして、端末装置１１２の共振器１０３は、通信モジュール１０６からの指示信号ＣＯＭに応じて、測定波ｗｖ＿１１２（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ２））を発振し、その発振した測定波ｗｖ＿１１２（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ２））をコネクタ１０１を介して２次元通信シート３０へ出力する。
【０１７１】
給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、コネクタ２および配線６を介して所望電力通知ＰＮＴＦ２を受信し、その受信した所望電力通知ＰＮＴＦ２によって示された所望電力ＰＷ＿１１２を制御装置１５へ出力する。
【０１７２】
その後、給電ユニット１Ｃの振幅・位相計測器１１〜１４は、測定フェーズＭＰ２において、それぞれ、コネクタ２〜５から受けた正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）の振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を検出し、その検出した振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を制御装置１５へ出力する。
【０１７３】
そして、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、振幅Ｉ１〜Ｉ４に基づいて、上述した方法によって、電力を供給するためのコネクタをコネクタ２，４に決定し、コネクタ２を介して供給する電力ＰＷ２とコネクタ４を介して供給する電力ＰＷ４との和が端末装置１１２における所望電力ＰＷ＿１１２になるように電力ＰＷ２，ＰＷ４を決定する。その後、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、その決定した電力ＰＷ２，ＰＷ４に基づいて、増幅器２１，２３における増幅率Ａ１，Ａ３を決定する。
【０１７４】
また、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、コネクタ２，４が受信した正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ３）の位相φ１，φ３に基づいて、上述した方法によって、位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ３＿ＣＴＬ＝＋φ３を決定する。
【０１７５】
そうすると、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０，φ３＿ＣＴＬ＝＋φ３をそれぞれ位相調整器１７，１９へ出力し、増幅率Ａ１，Ａ３をそれぞれ増幅器２１，２３へ出力する。
【０１７６】
そして、給電ユニット１Ｃの位相調整器１７は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ１＿ＣＴＬ＝０によって調整し、正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を増幅器２１へ出力する。また、給電ユニット１Ｃの位相調整器１９は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ３＿ＣＴＬ＝＋φ３によって調整し、正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を増幅器２３へ出力する。
【０１７７】
そうすると、給電フェーズＰＰ２において、給電ユニット１Ｃの増幅器２１は、位相調整器１７から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ）を増幅率Ａ１で増幅し、正弦波ＰＷ２ｓｉｎ（ωｔ）を配線６およびコネクタ２を介して２次元通信シート３０へ送信する。また、給電ユニット１Ｃの増幅器２３は、位相調整器１９から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を増幅率Ａ３で増幅し、正弦波ＰＷ４ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を配線８およびコネクタ４を介して２次元通信シート３０へ送信する。
【０１７８】
そして、端末装置１１２は、給電フェーズＰＰ２において、正弦波ＰＷ２ｓｉｎ（ωｔ），ＰＷ４ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を２次元通信シート３０から受信し、所望電力ＰＷ＿１１２を蓄積する。
【０１７９】
その後、給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、端末装置１１３のアドレスＡｄｄ１１３を含むビーコンＢｃ３を生成し、その生成したビーコンＢｃ３を配線６およびコネクタ２を介して２次元通信シート３０へ送信する。
【０１８０】
そして、端末装置１１３の通信モジュール１０６は、給電ユニット１ＣからのビーコンＢｃ３を受信し、その受信したビーコンＢｃ３が端末装置１１３のアドレスＡｄｄ１１３を含むことを検知する。
【０１８１】
そうすると、端末装置１１３の通信モジュール１０６は、端末装置１１３における所望電力ＰＷ＿１１３を示す所望電力通知ＰＮＴＦ３を生成し、その生成した所望電力通知ＰＮＴＦ３をコネクタ１０１を介して２次元通信シート３０へ送信するとともに、指示信号ＣＯＭを生成して共振器１０３へ出力する。
【０１８２】
そして、端末装置１１３の共振器１０３は、通信モジュール１０６からの指示信号ＣＯＭに応じて、測定波ｗｖ＿１１３（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ３））を発振し、その発振した測定波ｗｖ＿１１３（＝Ｉ０ｓｉｎ（ωｔ−θ３））をコネクタ１０１を介して２次元通信シート３０へ出力する。
【０１８３】
給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、コネクタ２および配線６を介して所望電力通知ＰＮＴＦ３を受信し、その受信した所望電力通知ＰＮＴＦ３によって示された所望電力ＰＷ＿１１３を制御装置１５へ出力する。
【０１８４】
その後、給電ユニット１Ｃの振幅・位相計測器１１〜１４は、測定フェーズＭＰ３において、それぞれ、コネクタ２〜５から受けた正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ），Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ２），Ｉ３ｓｉｎ（ωｔ−φ３），Ｉ４ｓｉｎ（ωｔ−φ４）の振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を検出し、その検出した振幅Ｉ１〜Ｉ４および位相φ１〜φ４を制御装置１５へ出力する。
【０１８５】
そして、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、振幅Ｉ１〜Ｉ４に基づいて、上述した方法によって、電力を供給するためのコネクタをコネクタ４，５に決定し、コネクタ４を介して供給する電力ＰＷ４とコネクタ５を介して供給する電力ＰＷ５との和が端末装置１１３における所望電力ＰＷ＿１１３になるように電力ＰＷ４，ＰＷ５を決定する。その後、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、その決定した電力ＰＷ４，ＰＷ５に基づいて、増幅器２３，２４における増幅率Ａ３，Ａ４を決定する。
【０１８６】
また、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、コネクタ４，５が受信した正弦波Ｉ１ｓｉｎ（ωｔ−φ３），Ｉ２ｓｉｎ（ωｔ−φ４）の位相φ３，φ４に基づいて、上述した方法によって、位相調整量φ３＿ＣＴＬ＝＋φ３，φ４＿ＣＴＬ＝＋φ４を決定する。
【０１８７】
そうすると、給電ユニット１Ｃの制御装置１５は、位相調整量φ３＿ＣＴＬ＝＋φ３，φ４＿ＣＴＬ＝＋φ４をそれぞれ位相調整器１９，２０へ出力し、増幅率Ａ３，Ａ４をそれぞれ増幅器２３，２４へ出力する。
【０１８８】
そして、給電ユニット１Ｃの位相調整器１９は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ３＿ＣＴＬ＝＋φ３によって調整し、正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を増幅器２３へ出力する。また、給電ユニット１Ｃの位相調整器２０は、発振器１６からの正弦波ｓｉｎ（ωｔ）の位相を位相調整量φ４＿ＣＴＬ＝＋φ４によって調整し、正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ４）を増幅器２４へ出力する。
【０１８９】
そうすると、給電フェーズＰＰ３において、給電ユニット１Ｃの増幅器２３は、位相調整器１９から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を増幅率Ａ３で増幅し、正弦波ＰＷ４ｓｉｎ（ωｔ＋φ３）を配線８およびコネクタ４を介して２次元通信シート３０へ送信する。また、給電ユニット１Ｃの増幅器２４は、位相調整器２０から受けた正弦波ｓｉｎ（ωｔ＋φ４）を増幅率Ａ４で増幅し、正弦波ＰＷ５ｓｉｎ（ωｔ＋φ４）を配線９およびコネクタ５を介して２次元通信シート３０へ送信する。
【０１９０】
そして、端末装置１１３は、給電フェーズＰＰ３において、正弦波ＰＷ４ｓｉｎ（ωｔ＋φ３），ＰＷ５ｓｉｎ（ωｔ＋φ４）を２次元通信シート３０から受信し、所望電力ＰＷ＿１１３を蓄積する。
【０１９１】
図２４は、実施の形態４における電力の給電方法を説明するためのフローチャートである。図２４に示すフローチャートは、図９に示すフローチャートにステップＳ３１〜ステップＳ３７を追加し、ステップＳ５をステップＳ５Ｂに代えたものであり、その他は、図９に示すフローチャートと同じである。
【０１９２】
図２４を参照して、一連の動作が開始されると、給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、ｉ（ｉ＝１〜３）＝１を設定し（ステップＳ３１）、ビーコンＢｃｉを生成して送信する（ステップＳ３２）。
【０１９３】
そして、端末装置１１ｉは、ビーコンＢｃｉを受信し（ステップＳ３３）、自己における所望電力ＰＷ＿１１ｉを示す所望電力通知ＰＮＴＦｉを生成して送信する（ステップＳ３４）。
【０１９４】
その後、給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、所望電力通知ＰＮＴＦｉを受信し（ステップＳ３５）、その受信した所望電力通知ＰＮＴＦｉによって示される所望電力ＰＷ＿１１ｉを制御装置１５へ出力する。
【０１９５】
そして、上述したステップＳ１〜ステップＳ４が順次実行される。ステップＳ４の後、給電ユニット１Ｃは、電力を供給するためのコネクタとして決定したコネクタで受信した測定波の位相を逆転させた位相と、端末装置１１ｉの所望電力ＰＷ＿１１ｉを分配した振幅とを有する正弦波を、その決定したコネクタを介して送信する（ステップＳ５Ｂ）。
【０１９６】
その後、上述したステップＳ６が実行される。そして、給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、ｉ＝３であるか否かを判定する（ステップＳ３６）。
【０１９７】
ステップＳ３６において、ｉ＝３でないと判定されたとき、給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、ｉ＝ｉ＋１を設定する（ステップＳ３７）。そして、一連の動作は、上述したステップＳ３２へ戻り、ステップＳ３６において、ｉ＝３であると判定されるまで、上述したステップＳ３２〜Ｓ３５，Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ５Ｂ，Ｓ６，Ｓ３６，Ｓ３７が繰返し実行される。
【０１９８】
そして、ステップＳ３６において、ｉ＝３であると判定されると、一連の動作は終了する。
【０１９９】
このように、実施の形態４においては、２次元通信シート３０上に配置された３台の端末装置１１１〜１１３と、給電ユニット１Ｃとの間で、測定フェーズおよび給電フェーズが時分割で実行され、給電ユニット１Ｃから３台の端末装置１１１〜１１３へ時分割で電力が供給される。
【０２００】
したがって、３台の端末装置１１１〜１１３が２次元通信シート３０上に配置されている場合にも、各端末装置１１１〜１１３へ所望電力ＰＷ＿１１１〜ＰＷ＿１１３を簡単に供給できる。
【０２０１】
なお、上記においては、３台の端末装置１１１〜１１３が２次元通信シート３０上に配置されると説明したが、この実施の形態４においては、これに限らず、一般的には、ｎ（ｎは２以上の整数）台の端末装置１１１〜１１ｎが配置されていてもよい。この場合、給電ユニット１Ｃの時分割多重装置２９は、ｎ台の端末装置１１１〜１１ｎのアドレスＡｄｄ１１１〜Ａｄｄ１１ｎを保持しており、ｎ台の端末装置１１１〜１１ｎに対してそれぞれビーコンＢｃ１〜Ｂｃｎを割り当てて、所望電力ＰＷ＿１１１〜ＰＷ＿１１ｎを時分割でそれぞれ端末装置１１１〜１１ｎへ供給する。
【０２０２】
この発明においては、端末装置１１１〜１１３は、「複数の通信装置」を構成し、振幅Ｉ１〜Ｉ４は、「ｍ（ｍは２以上の整数）個の振幅」を構成する。
【０２０３】
また、この発明においては、閾値Ｉ＿ｔｈよりも大きい振幅Ｉ１〜Ｉ３は、「ｋ（ｋは正の整数）個の振幅」を構成する。
【０２０４】
さらに、この発明においては、ビーコンＢｃ１〜Ｂｃ３の各々は、「測定波の送信要求」を構成する。
【０２０５】
さらに、この発明においては、測定フェーズにおける処理は、「検出処理」を構成し、給電フェーズにおける処理は、「給電処理」を構成する。
【０２０６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２０７】
この発明は、最大限の電力を簡単に供給可能な２次元通信システムに適用される。
【図面の簡単な説明】
【０２０８】
【図１】この発明の実施の形態１による２次元通信システムの概略図である。
【図２】図１に示す２次元通信シートの斜視図である。
【図３】図２に示す線ＩＩＩ−ＩＩＩ間における２次元通信シートの断面図である。
【図４】図１に示す給電ユニットの構成を示す概略ブロック図である。
【図５】図１に示す端末装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】２次元通信の概念図である。
【図７】測定フェーズの概念図である。
【図８】給電フェーズの概念図である。
【図９】実施の形態１における電力の給電方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施の形態２による２次元通信システムの概略図である。
【図１１】図１０に示す給電ユニットの構成を示す概略ブロック図である。
【図１２】図１０に示す端末装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１３】実施の形態２における測定フェーズおよび給電フェーズの概念図である。
【図１４】実施の形態２における電力の給電方法を説明するためのフローチャートである。
【図１５】実施の形態３による２次元通信システムの概略図である。
【図１６】図１５に示す給電ユニットの構成を示す概略ブロック図である。
【図１７】図１５に示す端末装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１８】実施の形態３における測定フェーズおよび給電フェーズの概念図である。
【図１９】実施の形態３における電力の給電方法を説明するためのフローチャートである。
【図２０】実施の形態４による２次元通信システムの概略図である。
【図２１】図２０に示す給電ユニットの構成を示す概略ブロック図である。
【図２２】図２０に示す端末装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２３】実施の形態４による測定フェーズおよび給電フェーズの概念図である。
【図２４】実施の形態４における電力の給電方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０２０９】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  給電ユニット、２〜５，１０１  コネクタ、６〜９  配線、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１１１〜１１３  端末装置、１１〜１４，１１Ａ〜１４Ａ，１１Ｂ〜１４Ｂ  振幅・位相計測器、１５，１５Ａ，１０４，１０４Ａ  制御装置、１６，１０３，１０３Ａ  発振器、１７〜２０  位相調整器、２１〜２４  増幅器、２９  時分割多重装置、３０  ２次元通信シート、３１  誘電体部、３２，３３  導体部、３２Ａ  開口部、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ  ２次元通信システム、１０２  電力蓄積部、１０５  判別器、１０６  通信モジュール。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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