(57)【要約】【課題】端末装置が必要な時に必要な電力を受電できる２次元通信システムを提供する。【解決手段】端末装置２〜７は、自己における電力の蓄積量が電力の不足を示すレベルＬ２よりも低下すると、内蔵した蓄電器の残存電力量および自己における消費電力量に基づいて蓄電器を最大電力量まで充電するために必要な必要電力を演算し、その演算した必要電力の送電を通信装置１へ要求する。そして、通信装置１は、端末装置２〜７からの要求に応じて、必要電力を２次元通信媒体３０を介して端末装置２〜７へ送電する。端末装置２〜７は、２次元通信媒体３０を介して電力を受電し、その受電した電力によって蓄電器を最大電力量まで充電する。【選択図】図１
2011120319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送波を伝送する２次元通信媒体と、
前記２次元通信媒体に接して配置され、前記２次元通信媒体を介して電力を送電する通信装置と、
前記２次元通信媒体に接して配置され、前記２次元通信媒体を介して前記通信装置から前記電力を受電するとともに、前記受電した電力を蓄積する端末装置とを備え、
前記端末装置は、内蔵された蓄電器の電力蓄積量が電力の不足を示すしきい値よりも低くなると、前記蓄電器の残存電力量および当該端末装置における消費電力量に基づいて前記蓄電器を最大電力量まで充電するために必要な必要電力を演算し、その演算した必要電力を含む送電要求を前記２次元通信媒体を介して前記通信装置へ送信し、
前記通信装置は、前記送電要求を前記２次元通信媒体を介して受信し、その受信した送電要求に含まれる前記必要電力に相当する電力を前記２次元通信媒体を介して送電する、２次元通信システム。
【請求項２】
前記端末装置は、複数の端末装置からなり、
前記通信装置は、前記複数の端末装置からの複数の前記送電要求に含まれる複数の前記必要電力のうち、最大の必要電力に相当する電力を前記２次元通信媒体を介して送電する、請求項１に記載の２次元通信システム。
【請求項３】
前記通信装置は、前記電力の送電を管理するための送電管理テーブルを保持し、前記送電要求を受信すると、その送電要求を送信した端末装置の識別情報と、送電要求メッセージと、前記必要電力とを含むエントリーを前記送電管理テーブルに登録し、少なくとも１つの送電要求メッセージが登録されている限り、前記送電管理テーブルに登録された少なくとも１つの必要電力のうち、最大の必要電力に相当する電力を前記２次元通信媒体を介して送電する、請求項２に記載の２次元通信システム。
【請求項４】
前記端末装置は、前記通信装置から受電した電力によって蓄電器を充電するときの充電電力が前記必要電力よりも少ないとき、前記蓄電器の充電時における残存電力量および前記蓄電器の実効放電電力量に基づいて前記蓄電器を最大電力量まで充電するために必要な新たな必要電力を演算し、その演算した新たな必要電力を含む新たな送電要求を前記２次元通信媒体を介して前記通信装置へ送信し、
前記通信装置は、前記新たな送電要求を前記２次元通信媒体を介して受信し、その受信した新たな送電要求に含まれる前記新たな必要電力に相当する電力を前記２次元通信媒体を介して送電する、請求項１に記載の２次元通信システム。
【請求項５】
前記通信装置は、前記必要電力に相当する電力を構成する第１の伝送波を第１の周波数で前記２次元通信媒体を介して送信し、パケットを構成する第２の伝送波を前記第１の周波数と干渉しない第２の周波数で前記２次元通信媒体を介して送信し、
前記端末装置は、前記第１の伝送波を前記２次元通信媒体を介して第１のアンテナで受信するとともに、前記第２の伝送波を前記２次元通信媒体を介して第２のアンテナで受信し、前記受信した第１の伝送波に基づいて前記蓄電器を充電し、前記受信した第２の伝送波からパケットを再構成して前記パケットを受理する、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】
従来、電力を送受電する２次元通信システムが知られている（特許文献１）。この２次元通信システムにおいては、通信装置Ａは、データを送信するための伝送波ｗｖ１と制御パケットを送信するための伝送波ｗｖ２とを２次元通信シートを介して送信する。
【０００３】
通信装置Ｂは、２次元通信シートを介して伝送波ｗｖ１，ｗｖ２を受信する。そして、通信装置Ｂは、自己がデータの送信元および送信先でない場合、伝送波ｗｖ１を電力として蓄積する。
【０００４】
このように、従来の２次元通信システムにおいては、データの送受信に関与しない通信装置Ｂは、データの送信元から送信された伝送波ｗｖ１を電力として蓄積する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５５３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の２次元通信システムにおいては、各通信装置は、自己がデータの送受信に関与しない場合に限り、データを構成する伝送波を電力として蓄積するので、必要な時に電力を蓄積することが困難であるという問題がある。
【０００７】
また、従来の２次元通信システムにおいては、各通信装置は、必要な電力を受電することが困難であるという問題がある。
【０００８】
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、端末装置が必要な時に必要な電力を受電できる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】
【０００９】
この発明によれば、２次元通信媒体と、通信装置と、端末装置とを備える。２次元通信媒体は、伝送波を伝送する。通信装置は、２次元通信媒体に接して配置され、２次元通信媒体を介して電力を送電する。端末装置は、２次元通信媒体上に配置され、２次元通信媒体を介して通信装置から電力を受電するとともに、受電した電力を蓄積する。そして、端末装置は、内蔵された蓄電器の電力蓄積量が電力の不足を示すしきい値よりも低くなると、蓄電器の残存電力量および当該端末装置における消費電力量に基づいて蓄電器を最大電力量まで充電するために必要な必要電力を演算し、その演算した必要電力を含む送電要求を２次元通信媒体を介して通信装置へ送信する。また、通信装置は、送電要求を２次元通信媒体を介して受信し、その受信した送電要求に含まれる必要電力に相当する電力を２次元通信媒体を介して送電する。
【００１０】
好ましくは、端末装置は、複数の端末装置からなる。通信装置は、複数の端末装置からの複数の送電要求に含まれる複数の必要電力のうち、最大の必要電力に相当する電力を２次元通信媒体を介して送電する。
【００１１】
好ましくは、通信装置は、電力の送電を管理するための送電管理テーブルを保持し、送電要求を受信すると、その送電要求を送信した端末装置の識別情報と、送電要求メッセージと、必要電力とを含むエントリーを送電管理テーブルに登録し、少なくとも１つの送電要求メッセージが登録されている限り、送電管理テーブルに登録された少なくとも１つの必要電力のうち、最大の必要電力に相当する電力を２次元通信媒体を介して送電する。
【００１２】
好ましくは、端末装置は、通信装置から受電した電力によって蓄電器を充電するときの充電電力が必要電力よりも少ないとき、蓄電器の充電時における残存電力量および蓄電器の実効放電電力量に基づいて蓄電器を最大電力量まで充電するために必要な新たな必要電力を演算し、その演算した新たな必要電力を含む新たな送電要求を２次元通信媒体を介して通信装置へ送信する。通信装置は、新たな送電要求を２次元通信媒体を介して受信し、その受信した新たな送電要求に含まれる新たな必要電力に相当する電力を２次元通信媒体を介して送電する。
【００１３】
好ましくは、通信装置は、必要電力に相当する電力を構成する第１の伝送波を第１の周波数で２次元通信媒体を介して送信し、パケットを構成する第２の伝送波を第１の周波数と干渉しない第２の周波数で２次元通信媒体を介して送信する。端末装置は、第１の伝送波を２次元通信媒体を介して第１のアンテナで受信するとともに、第２の伝送波を２次元通信媒体を介して第２のアンテナで受信し、受信した第１の伝送波に基づいて蓄電器を充電し、受信した第２の伝送波からパケットを再構成してパケットを受理する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明による２次元通信システムにおいては、端末装置は、自己の蓄電器が電力不足になると、蓄電器の残存電力量および自己における消費電力量に基づいて蓄電器を最大電力量まで充電するために必要な必要電力を演算し、その演算した必要電力の送電を通信装置へ要求する。そして、通信装置は、端末装置からの要求に応じて、必要電力を２次元通信媒体を介して端末装置へ送電する。端末装置は、２次元通信媒体を介して電力を受電し、その受電した電力によって蓄電器を最大電力量まで充電する。
【００１５】
従って、この発明によれば、必要なときに必要な電力を受電できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態による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に示す通信装置の構成を示す概略図である。
【図５】図１に示す端末装置の構成を示す概略図である。
【図６】２次元通信の概念図である。
【図７】電力を構成する伝送波の周波数と、パケットを構成する伝送波の周波数との関係を示す図である。
【図８】伝送波の概念図である。
【図９】送電管理テーブルの構成を示す図である。
【図１０】蓄電器における充電および消費のエネルギーモデルを示す図である。
【図１１】蓄電器の放電電流を測定する方法を説明するための図である。
【図１２】蓄電器の電力量の変化を示すタイミングチャートである。
【図１３】通信装置における電力の送電管理の具体例を示す図である。
【図１４】蓄電器の平均の充電電流を求める方法を説明するための図である。
【図１５】送電管理テーブルへの登録動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】必要電力を要求する動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】通信装置の給電動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】必要電力を要求する他の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】２次元通信システムにおける送電および通信の概念図である。
【図２０】送電管理テーブルの他の具体例を示す図である。
【図２１】ＵＷＢのＭＢ−ＯＦＤＭ通信方式における通信帯域を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１は、この発明の実施の形態による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による２次元通信システム１００は、通信装置１と、端末装置２〜７と、２次元通信シート３０とを備える。
【００１９】
通信装置１および端末装置２〜７は、２次元通信シート３０上に２次元通信シート３０に接して配置される。
【００２０】
通信装置１は、端末装置２〜７からの電力の送電要求に応じて、後述する方法によって、２次元通信シート３０を介して電力を周波数ｆ１で送電する。
【００２１】
また、通信装置１は、端末装置２〜７からの電力の送電停止要求に応じて、後述する方法によって、端末装置２〜７への電力の送電を停止する。
【００２２】
更に、通信装置１は、Ｚｉｇｂｅｅの通信方式に従って、２次元通信シート３０を介してパケットを周波数ｆ２（＝周波数ｆ１と干渉しない周波数）で端末装置２〜７との間で送受信する。
【００２３】
端末装置２〜７の各々は、自己における電力蓄積量を測定するとともに、その電力蓄積量の測定結果に基づいて、電力の受電が必要であると判定したとき、必要な電力を後述する方法によって演算する。そして、端末装置２〜７の各々は、その演算した必要な電力を含む送電要求を２次元通信シート３０を介して通信装置１へ送信する。その後、端末装置２〜７の各々は、２次元通信シート３０を介して通信装置１から電力を受電し、その受電した電力を蓄積する。また、端末装置２〜７の各々は、電力蓄積量の測定結果に基づいて、電力の送電要求を通信装置１へ送信した後に電力の蓄積量が十分であると判定したとき、２次元通信シート３０を介して電力の送電停止要求を通信装置１へ送信する。
【００２４】
更に、端末装置２〜７の各々は、Ｚｉｇｂｅｅの通信方式に従って、２次元通信シート３０を介してパケットを周波数ｆ２で通信装置１との間で送受信する。
【００２５】
更に、端末装置２〜７は、Ｚｉｇｂｅｅの通信方式に従って、２次元通信シート３０を介してパケットを周波数ｆ２で相互に送受信する。
【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に示す通信装置１の構成を示す概略図である。図４を参照して、通信装置１は、アンテナ１１，１３と、エネルギー供給ユニット１２と、無線ユニット１４と、情報処理ユニット１５とを含む。
【００３６】
通信装置１の底面は、略正方形の形状を有する。アンテナ１１，１３の各々は、略正方形の形状を有する。そして、アンテナ１１，１３は、通信装置１の底面において、正方形の１つの対角線の両端に配置される。また、アンテナ１１の面積は、アンテナ１３の面積よりも大きい。
【００３７】
このように、アンテナ１１，１３は、通信装置１の底面に配置されているので、通信装置１を２次元通信シート３０上に置いたとき、アンテナ１１，１３は、２次元通信シート３０に接する。
【００３８】
アンテナ１１は、電力を構成する伝送波ｗｖ＿ＰＷをエネルギー供給ユニット１２から受け、その受けた伝送波ｗｖ＿ＰＷを２次元通信シート３０中へ送信する。
【００３９】
エネルギー供給ユニット１２は、電力を送電するための送電信号ＴＸＰＷおよび必要電力ＲＰＷを情報処理ユニット１５から受けると、必要電力ＲＰＷに相当する電力からなり、かつ、周波数ｆ１（＝例えば、２．４４ＧＨｚ）を有する伝送波ｗｖ＿ＰＷを生成し、その生成した伝送波ｗｖ＿ＰＷをアンテナ１１へ出力する。
【００４０】
アンテナ１３は、パケットを構成する伝送波ｗｖ＿ＰＫを無線ユニット１４から受け、その受けた伝送波ｗｖ＿ＰＫを２次元通信シート３０中へ送信する。
【００４１】
また、アンテナ１３は、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＰＫを受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿ＰＫを無線ユニット１４へ出力する。
【００４２】
なお、伝送波ｗｖ＿ＰＫは、電力の送電要求であるＡｌｅｒｔメッセージおよび必要電力を含むパケット、電力の送電停止要求であるＥｎｏｕｇｈメッセージを含むパケット、およびデータを含むパケットのいずれかからなる。
【００４３】
無線ユニット１４は、情報処理ユニット１５からパケットを受けると、Ｚｉｇｂｅｅの通信方式に従って端末装置２〜７との間でパケットを周波数ｆ２で送受信する。この場合、周波数ｆ２は、２．４０〜２．４２ＧＨｚの範囲内に中心周波数を有し、その中心周波数を中心にした数ＭＨｚの幅を有する周波数からなる。
【００４４】
また、無線ユニット１４は、アンテナ１３から伝送波ｗｖ＿ＰＫを受け、その受けた伝送波ｗｖ＿ＰＫからパケットを再構成する。そして、無線ユニット１４は、その再構成したパケットを情報処理ユニット１５へ出力する。
【００４５】
情報処理ユニット１５は、電力の送電を管理するための送電管理テーブルを保持している。
【００４６】
また、情報処理ユニット１５は、データを含むパケットを生成し、その生成したパケットを無線ユニット１４へ出力する。
【００４７】
更に、情報処理ユニット１５は、無線ユニット１４からパケットを受ける。そして、情報処理ユニット１５は、その受けたパケットがデータを含むとき、その受けたパケットを受理する。
【００４８】
一方、情報処理ユニット１５は、その受けたパケットがＡｌｅｒｔメッセージおよび必要電力を含むとき、その受けたパケットからＡｌｅｒｔメッセージおよび必要電力を検出する。そして、情報処理ユニット１５は、その検出したＡｌｅｒｔメッセージおよび必要電力を送電管理テーブルに登録する。
【００４９】
更に、情報処理ユニット１５は、その受けたパケットがＥｎｏｕｇｈメッセージを含むとき、Ｅｎｏｕｇｈメッセージに基づいて送電管理テーブルを更新する。
【００５０】
更に、情報処理ユニット１５は、送電管理テーブルに基づいて、後述する方法によって、電力を送電するか否かを判定する。そして、情報処理ユニット１５は、電力を送電すると判定したとき、送電管理テーブルに基づいて、送電に必要な必要電力ＲＰＷを決定する。そうすると、情報処理ユニット１５は、送電信号ＴＸＰＷを生成し、その生成した送電信号ＴＸＰＷをエネルギー供給ユニット１２へ出力する。また、情報処理ユニット１５は、その決定した必要電力ＲＰＷをエネルギー供給ユニット１２へ出力する。
【００５１】
一方、情報処理ユニット１５は、電力を送電しないと判定したとき、エネルギー供給ユニット１２へ何も出力しない。
【００５２】
図５は、図１に示す端末装置２の構成を示す概略図である。図５を参照して、端末装置２は、アンテナ２１，２６と、ダイオード２２，２３と、蓄電器２４と、モニターユニット２５と、無線ユニット２７と、情報処理ユニット２８と、スイッチＳＷとを含む。
【００５３】
端末装置２の底面は、略正方形の形状を有する。アンテナ２１，２６の各々は、略正方形の形状を有する。そして、アンテナ２１，２６は、端末装置２の底面において、正方形の１つの対角線の両端に配置される。また、アンテナ２１の面積は、アンテナ２６の面積よりも大きい。
【００５４】
このように、アンテナ２１，２６は、端末装置２の底面に配置されるので、端末装置２を２次元通信シート３０上に置いたとき、アンテナ２１，２６は、２次元通信シート３０に接する。
【００５５】
ダイオード２２，２３は、接地ノードＧＮＤとスイッチＳＷとの間で直列に接続される。ダイオード２２は、アンテナ２１から接地ノードＧＮＤへの電流の流れを防止するように接地ノードＧＮＤとアンテナ２１およびダイオード２３との間に接続される。ダイオード２３は、アンテナ２１から蓄電器２４へ電流を流すようにアンテナ２１およびダイオード２２とスイッチＳＷとの間に接続される。スイッチＳＷは、ダイオード２３と蓄電器２４との間に接続される。
【００５６】
アンテナ２１は、電力を受電するためのアンテナである。アンテナ２１は、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＰＷを受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿ＰＷを電力としてダイオード２３およびスイッチＳＷを介して蓄電器２４へ供給する。
【００５７】
ダイオード２２は、アンテナ２１からの電流が接地ノードＧＮＤへ流れるのを防止する。ダイオード２３は、アンテナ２１からの電流をスイッチＳＷを介して蓄電器２４へ流す。
【００５８】
蓄電器２４は、アンテナ２１から供給された電力を蓄積する。そして、蓄電器２４は、その蓄積した電力を無線ユニット２７へ供給する。
【００５９】
モニターユニット２５は、蓄電器２４の残存電流量と、蓄電器２４の基準電圧と、蓄電器２４が充電されるときの充電電流と、蓄電器２４の放電電流とを、常時、測定し、その測定した残存電流量、基準電圧、充電電流および放電電流を情報処理ユニット２８へ出力する。
【００６０】
アンテナ２６は、無線ユニット２７から伝送波ｗｖ＿ＰＫを受け、その受けた伝送波ｗｖ＿ＰＫを２次元通信シート３０中へ送信する。
【００６１】
また、アンテナ２６は、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＰＫを受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿ＰＫを無線ユニット２７へ出力する。
【００６２】
無線ユニット２７は、蓄電器２４から供給された電力によって駆動する。そして、無線ユニット２７は、情報処理ユニット２８からパケットを受けると、Ｚｉｇｂｅｅの通信方式に従ってパケットを周波数ｆ２で送受信する。
【００６３】
また、無線ユニット２７は、アンテナ２６から伝送波ｗｖ＿ＰＫを受け、その受けた伝送波ｗｖ＿ＰＫからパケットを再構成する。そして、無線ユニット２７は、その再構成したパケットを情報処理ユニット２８へ出力する。
【００６４】
情報処理ユニット２８は、スイッチＳＷをオン／オフする。より具体的には、情報処理ユニット２８は、後述する方法によって、電力の受電が必要であると判定すると、スイッチＳＷをオンし、蓄電器２４の電力量が最大電力量に達すると、スイッチＳＷをオフする。
【００６５】
また、情報処理ユニット２８は、残存電流量、基準電圧、充電電流および放電電流をモニターユニット２５から受ける。そして、情報処理ユニット２８は、残存電流量および基準電圧に基づいて、後述する方法によって、電力の受電が必要であるか否かを判定する。
【００６６】
情報処理ユニット２８は、電力の受電が必要であると判定すると、残存電流量、基準電圧および放電電流に基づいて、後述する方法によって蓄電器２４の充電に必要な必要電力を演算する。そして、情報処理ユニット２８は、端末装置２のアドレスと、Ａｌｅｒｔメッセージと、必要電力とを含むパケットを生成し、その生成したパケットを無線ユニット２７へ出力する。
【００６７】
その後、情報処理ユニット２８は、充電電流および基準電圧に基づいて充電電力を演算し、その演算した充電電力が必要電力よりも小さいとき、基準電圧、充電電流および放電電流に基づいて、後述する方法によって、新たな必要電力を演算する。そして、情報処理ユニット２８は、端末装置２のアドレスと、Ａｌｅｒｔメッセージと、新たな必要電力とを含むパケットを生成し、その生成したパケットを無線ユニット２７へ出力する。
【００６８】
更に、情報処理ユニット２８は、蓄電器２４の残存電流量が最大電流量に達すると、端末装置２のアドレスと、Ｅｎｏｕｇｈメッセージとを含むパケットを生成し、その生成したパケットを無線ユニット２７へ出力する。
【００６９】
更に、情報処理ユニット２８は、データを含むパケットを生成し、その生成したパケットを無線ユニット２７へ出力する。
【００７０】
更に、情報処理ユニット２８は、パケットを無線ユニット２７から受け、その受けたパケットがデータを含むとき、その受けたパケットを受理する。
【００７１】
なお、情報処理ユニット２８は、無線ユニット２７から受けたパケットがＡｌｅｒｔメッセージまたはＥｎｏｕｇｈメッセージを含むとき、その受けたパケットを破棄する。
【００７２】
なお、図１に示す端末装置３〜７の各々は、図５に示す端末装置２と同じ構成からなる。
【００７３】
図６は、２次元通信の概念図である。図６を参照して、図１に示す通信装置１および端末装置２が２次元通信シート３０上に配置される。この場合、通信装置１のアンテナ１１，１３および端末装置２のアンテナ２１，２６が２次元通信シート３０の開口部３２Ａに接する。
【００７４】
通信装置１の情報処理ユニット１５は、送信すべきパケットを生成して無線ユニット１４へ出力する。通信装置１の無線ユニット１４は、パケットを構成する伝送波ｗｖ＿ＰＫを生成し、その生成した伝送波ｗｖ＿ＰＫをアンテナ１３へ出力する。
【００７５】
そうすると、通信装置１のアンテナ１３は、無線ユニット１４から受けたアナログ信号に応じて、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。
【００７６】
アンテナ１３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）。
【００７７】
そして、端末装置２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２のアンテナ２６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、通信装置１から送信された伝送波ｗｖ＿ＰＫを受信する。
【００７８】
端末装置２は、同様にして伝送波ｗｖ＿ＰＫを２次元通信シート３０を介して通信装置１へ送信し、通信装置１は、同様にして伝送波ｗｖ＿ＰＫを２次元通信シート３０を介して受信する。
【００７９】
また、通信装置１は、上述した方法によって、電力を構成する伝送波ｗｖ＿ＰＷを２次元通信シート３０を介して端末装置２へ送信し、端末装置２は、上述した方法によって、伝送波ｗｖ＿ＰＷを２次元通信シート３０を介して受信する。
【００８０】
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、誘電体部３１に発生する電磁波は、伝送波ｗｖ＿ＰＫ，ｗｖ＿ＰＷを構成する。
【００８１】
図７は、電力を構成する伝送波ｗｖ＿ＰＷの周波数と、パケットを構成する伝送波ｗｖ＿ＰＫの周波数との関係を示す図である。
【００８２】
図７を参照して、電力を構成する伝送波ｗｖ＿ＰＷは、周波数ｆ１を有し、パケットを構成する伝送波ｗｖ＿ＰＫは、周波数ｆ２を有する。
【００８３】
周波数ｆ１は、周波数ｆ２よりも高い。そして、中心周波数をｆ２＿０とし、幅を±Δｆとすると、周波数ｆ２は、ｆ２＝ｆ２＿０±Δｆによって表される。周波数ｆ１は、２．４４ＧＨｚであり、中心周波数ｆ２＿０は、２．４０〜２．４２ＧＨｚの範囲内の１つの周波数からなり、−Δｆ〜＋Δｆは、数ＭＨｚからなる。
【００８４】
従って、周波数ｆ１，ｆ２は、相互に干渉しない周波数からなる。
【００８５】
この発明の実施の形態においては、周波数ｆ１，ｆ２は、伝送波ｗｖ＿ＰＷおよび伝送波ｗｖ＿ＰＫを同時に２次元通信シート３０中へ送信した場合に伝送波ｗｖ＿ＰＷおよび伝送波ｗｖ＿ＰＫが相互に干渉しないように予め決定される。そして、その決定された周波数ｆ１，ｆ２は、通信装置１の無線ユニット１４および端末装置２〜７の無線ユニット２７に予め設定される。
【００８６】
図８は、伝送波の概念図である。図８を参照して、通信装置１は、振幅Ｉ１を有する伝送波ｗｖ＿ＰＷによって電力を送電する。伝送波ｗｖ＿ＰＷは、例えば、１Ｗの振幅Ｉ１および周期Ｔ１を有し、実効電力（Ｉ１）／（２）１／２が各端末装置２〜７から要求された必要電力になるサインカーブからなる。
【００８７】
伝送波ｗｖ＿ＰＫは、例えば、１ｍＷ以下の振幅Ｉ２および周期Ｔ２を有するサインカーブからなる。
【００８８】
このように、電力およびパケットは、異なる周波数ｆ１，ｆ２を有する伝送波によって伝送される。そして、この周波数ｆ１，ｆ２は、２次元通信シート３０の誘電体部３１を伝送し易い周波数としてチューニングされた伝送周波数からなる。
【００８９】
図９は、送電管理テーブルの構成を示す図である。図９を参照して、送電管理テーブルＰＳＭは、識別情報と、状態と、必要電力とからなる。識別情報、状態および必要電力は、相互に対応付けられる。
【００９０】
識別情報は、端末装置２〜７のアドレスからなる。状態は、ＡｌｅｒｔまたはＥｎｏｕｇｈからなる。Ａｌｅｒｔは、電力の送電が要求されていることを示す。Ｅｎｏｕｇｈは、電力の送電の停止が要求されていることを示す。必要電力は、端末装置２〜７から要求されている電力からなる。
【００９１】
通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電管理テーブルＰＳＭを保持しており、端末装置２〜７からＡｌｅｒｔメッセージまたはＥｎｏｕｇｈメッセージを受信すると、識別情報、状態および必要電力からなるエントリーを送電管理テーブルＰＳＭに登録して電力の送電を管理する。
【００９２】
通信装置１の情報処理ユニット１５は、少なくとも１つのエントリーの状態がＡｌｅｒｔを含む場合、その少なくとも１つのエントリーに含まれる必要電力のうち、最大の必要電力に相当する電力を送電するようにエネルギー供給ユニット１２を制御する。
【００９３】
そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電管理テーブルＰＳＭの全てのエントリーの状態がＥｎｏｕｇｈからなる場合、電力の送電を停止するようにエネルギー供給ユニット１２を制御する。
【００９４】
図１０は、蓄電器２４における充電および消費のエネルギーモデルを示す図である。図１０を参照して、蓄電器２４は、ＡＣ／ＤＣ変換器２４１と、バッテリ２４２と、ＤＣ／ＤＣ変換器２４３とを含む。
【００９５】
ＡＣ／ＤＣ変換器２４１は、アンテナ２１とバッテリ２４２との間に接続される。ＤＣ／ＤＣ変換器２４３は、バッテリ２４２と負荷との間に接続される。この発明の実施の形態においては、負荷は、無線ユニット２７からなる。
【００９６】
Ｖｒ［Ｖ］は、アンテナ２１の受信電圧であり、Ｉｒ［Ａ］は、アンテナ２１の受信電流である。従って、アンテナ２１の受信電力Ｐｒ［Ｗ］は、Ｐｒ＝Ｖｒ×Ｉｒとなる。
【００９７】
Ｒ［Ω］は、アンテナ２１の抵抗である。Ｖｎｏｍ［Ｖ］は、バッテリ２４２の基準電圧である。Ｉｃ［Ａ］は、バッテリ２４２の充電電流である。Ｉｄ［Ａ］は、バッテリ２４２の放電電流である。Ｖｏ［Ｖ］は、負荷の動作電圧である。Ｉｏ［Ａ］は、負荷の動作電流である。
【００９８】
受信電流Ｉｒがアンテナ２１からＡＣ／ＤＣ変換器２４１に流れ、受信電圧ＶｒがＡＣ／ＤＣ変換器２４１に印加される。
【００９９】
ＡＣ／ＤＣ変換器２４１は、受信電圧Ｖｒ（交流電圧）を基準電圧Ｖｎｏｍ（直流電圧）に変換する。そして、ＡＣ／ＤＣ変換器２４１は、基準電圧Ｖｎｏｍ（直流電圧）をバッテリ２４２に印加し、充電電流Ｉｃをバッテリ２４２に流してバッテリ２４２を充電する。
【０１００】
バッテリ２４２は、充電された電力を蓄積する。また、バッテリ２４２は、基準電圧Ｖｎｏｍ（直流電圧）をＤＣ／ＤＣ変換器２４３に印加し、放電電流ＩｄをＤＣ／ＤＣ変換器２４３に流して放電する。
【０１０１】
ＤＣ／ＤＣ変換器２４３は、基準電圧Ｖｎｏｍ（直流電圧）を動作電圧Ｖｏに変換する。そして、ＤＣ／ＤＣ変換器２４３は、動作電圧Ｖｏを負荷に印加し、動作電流Ｉｏを負荷に流して電力を負荷に供給する。
【０１０２】
モニターユニット２５は、バッテリ２４２に残っている瞬間の残存電流量Ｂｔ［ｍＡｈ］と、基準電圧Ｖｎｏｍと、バッテリ２４２が充電されるときの充電電流Ｉｃと、バッテリ２４２の放電電流Ｉｄとを、常時、測定し、その測定した残存電流量Ｂｔ、基準電圧Ｖｎｏｍ、充電電流Ｉｃおよび放電電流Ｉｄを情報処理ユニット２８へ出力する。
【０１０３】
図１１は、蓄電器２４の放電電流を測定する方法を説明するための図である。図１１を参照して、送信モード、受信モード、ＩｄｌｅモードおよびスリープモードがサンプリングウィンドサイズＷ内に存在する。ここで、サンプリングウィンドサイズＷは、例えば、数秒〜数分に設定される。
【０１０４】
送信モードにおける消費電力は、ＰＴＸであり、受信モードにおける消費電力は、ＰＲＸである。また、Ｉｄｌｅモードにおける消費電力は、ＰＩＤＬＥであり、スリープモードにおける消費電力は、ＰＳＬＥＥＰである（図１１の（ａ）参照）。
【０１０５】
そして、送信モードにおける消費電流Ｉ１は、Ｉ１＝ＰＴＸ／Ｖｎｏｍであり、受信モードにおける消費電流Ｉ２は、Ｉ２＝ＰＲＸ／Ｖｎｏｍである。また、Ｉｄｌｅモードにおける消費電流Ｉ３は、Ｉ３＝ＰＩＤＬＥ／Ｖｎｏｍであり、スリープモードにおける消費電流Ｉ４は、Ｉ４＝ＰＳＬＥＥＰ／Ｖｎｏｍである。
【０１０６】
そして、送信モードの期間は、Δｔ１であり、受信モードの期間は、Δｔ２である。また、Ｉｄｌｅモードの期間は、Δｔ３であり、スリープモードの期間は、Δｔ４である。更に、Δｔ１＋Δｔ２＋Δｔ３＋Δｔ４≦Ｗが成立する（図１１の（ｂ）参照）。
【０１０７】
モニターユニット２５は、サンプリングウィンドサイズＷを保持しており、サンプリングウィンドサイズＷ内に存在する各モードの電流Ｉ１〜ＩＮおよび各モードの期間Δｔ１〜ΔｔＮを測定する。
【０１０８】
そして、モニターユニット２５は、その測定した電流Ｉ１〜ＩＮおよび期間Δｔ１〜ΔｔＮを次式に代入して平均の放電電流／Ｉｄ（ｔ）を演算する。
【０１０９】
【数１】
2011120319.tif 000003
【０１１０】
なお、式（１）において、Ｎは、正の整数である。
【０１１１】
モニターユニット２５は、式（１）を用いて放電電流／Ｉｄ（ｔ）を演算すると、その演算した放電電流／Ｉｄ（ｔ）を情報処理ユニット２８へ出力する。
【０１１２】
図１２は、蓄電器２４の電力量の変化を示すタイミングチャートである。図１２において、縦軸は、蓄電器２４（＝バッテリ２４２）の電力量を表し、横軸は、時間を表す。また、曲線ｋ１は、蓄電器２４（＝バッテリ２４２）の電力量の推移を示す。さらに、レベルＬ１は、Ｈａｌｔ状態であるか否かを判定するための基準であり、レベルＬ２は、電力の不足を示す基準であり、レベルＬ３は、電力の充足を示す基準であり、レベルＬ４は、電力の蓄積を再開するか否かを決定するための基準であり、レベルＬ５は、充電を停止するか否かを決定するための基準である。
【０１１３】
さらに、レベルＬ１以下の領域は、Ｈａｌｔ状態を表し、レベルＬ１からレベルＬ２までの領域は、Ａｌｅｒｔ状態を表し、電力量がレベルＬ２を下回ってからレベルＬ３に達するまでの領域は、Ｒｅｑｕｉｒｅ状態を表し、レベルＬ３からレベルＬ５までの領域は、Ｅｎｏｕｇｈ状態を表し、電力量がレベルＬ４以上に達している領域は、Ｉｄｌｅ状態を表し、タイミングｔ３でＥｎｏｕｇｈメッセージを送信した後の領域は、Ｎｏｒｍａｌ状態を表す。
【０１１４】
図１２を参照して、情報処理ユニット２８は、モニターユニット２５から瞬間の残存電流量Ｂｔと基準電圧Ｖｎｏｍとを受けると、残存電流量Ｂｔに基準電圧Ｖｎｏｍを乗算して残存電力量Ｐｔ（＝Ｂｔ×Ｖｎｏｍ）を演算する。
【０１１５】
そして、情報処理ユニット２８は、その演算した残存電力量Ｐｔがタイミングｔ１でレベルＬ２よりも低下すると、電力の受電が必要であると判定する。そうすると、情報処理ユニット２８は、基準電圧Ｖｎｏｍ、残存電流量Ｂｔ、および放電電流／Ｉｄに基づいて、蓄電器２４（＝バッテリ２４２）を充電するために必要な必要電力ＰＳを演算する。
【０１１６】
蓄電器２４（＝バッテリ２４２）の最大電流量ＢＭＡＸまで蓄電器２４（＝バッテリ２４２）を充電するために要する時間をＭとすると、図１０に示すエネルギーモデルから次式が成立する。
【０１１７】
【数２】
2011120319.tif 000004
【０１１８】
そして、式（２）を変形すると、次式が得られる。
【０１１９】
【数３】
2011120319.tif 000005
【０１２０】
負荷の動作電流Ｉｏおよび動作電圧Ｖｏと、放電電流Ｉｄおよび基準電圧Ｖｎｏｍとの間には、Ｉｏ×Ｖｏ＝Ｉｄ×Ｖｎｏｍが成立するので、この関係を用いて式（３）を変形すると、次式が得られる。
【０１２１】
【数４】
2011120319.tif 000006
【０１２２】
なお、式（４）が得られるのは、式（４）の括弧中に示すように／ＩｏＶｏ＝／ＩｄＶｎｏｍが成立するからである。
【０１２３】
式（４）によって表されるＰｒｍｉｎは、バッテリ２４２を最大電流量ＢＭＡＸまで充電するために必要な最小必要電力である。
【０１２４】
そして、アンテナ２１の利得をｇａｉｎとすると、バッテリ２４２を最大電流量ＢＭＡＸまで充電するために通信装置１から受電するべき必要電力ＰＳは、次式によって表される。
【０１２５】
【数５】
2011120319.tif 000007
【０１２６】
情報処理ユニット２８は、利得ｇａｉｎおよび最大電流量ＢＭＡＸを予め保持しており、基準電圧Ｖｎｏｍ、残存電流量Ｂｔ、充電電流Ｉｃおよび放電電流／Ｉｄをモニターユニット２５から受けると、（ＢＭＡＸ−Ｂｔ）／Ｉｃを演算することによって、充電に要する時間Ｍを決定する。
【０１２７】
そして、情報処理ユニット２８は、時間Ｍ、最大電流量ＢＭＡＸ、基準電圧Ｖｎｏｍ、残存電流量Ｂｔおよび放電電流／Ｉｄを式（４）に代入して最小必要電力Ｐｒｍｉｎを演算する。
【０１２８】
その後、情報処理ユニット２８は、その演算した最小必要電力Ｐｒｍｉｎと利得ｇａｉｎとを式（５）に代入して必要電力ＰＳを演算する。
【０１２９】
そうすると、情報処理ユニット２８は、自己が搭載された端末装置のアドレスと、Ａｌｅｒｔメッセージと、必要電力ＰＳとを含むパケットＡＮＴＦを生成し、その生成したパケットＡＮＴＦを無線ユニット２７およびアンテナ２６を介して通信装置１へ送信する。
【０１３０】
その後、情報処理ユニット２８は、タイミングｔ１から一定期間が経過したタイミングｔ２において、上述した方法によって必要電力ＰＳを演算し、パケットＡＮＴＦを生成して通信装置１へ送信する。
【０１３１】
電力が通信装置１から送電され、蓄電器２４に蓄電されると、電力量は、徐々に増加し、タイミングｔ３で電力量がレベルＬ３に達すると、情報処理ユニット２８は、自己が搭載された端末装置のアドレスとＥｎｏｕｇｈメッセージとを含むパケットＥＮＴＦを生成して通信装置１へ送信する。
【０１３２】
タイミングｔ３以降、蓄電器２４の電力量は、一旦、減少し、タイミングｔ４で再びレベルＬ３に達する。この場合、情報処理ユニット２８は、パケットＥＮＴＦを通信装置１へ送信しない。情報処理ユニット２８がタイミングｔ１，ｔ２でパケットＡＮＴＦを通信装置１へ送信し、かつ、タイミングｔ３でパケットＥＮＴＦを通信装置１へ既に送信しているからである。
【０１３３】
蓄電器２４の電力量は、タイミングｔ４以降、さらに、増加し、タイミングｔ５でレベル５に達する。
【０１３４】
そうすると、情報処理ユニット２８は、スイッチＳＷをオフし、蓄電器２４がさらに充電されるのを防止する。これによって、蓄電器２４が破損するのを防止できる。
【０１３５】
そして、蓄電器２４の電力量がタイミングｔ６でレベルＬ４よりも低くなると、情報処理ユニット２８は、スイッチＳＷをオンし、再び、蓄電器２４への電力の蓄積を開始する。
【０１３６】
このように、端末装置２〜７においては、情報処理ユニット２８は、蓄電器２４の電力量を常にモニターし、その電力量に応じて、通信装置１へ電力の送電を要求したり、通信装置１へ電力の送電停止を要求したり、蓄電器２４の充電を強制的に停止する。
【０１３７】
図１３は、通信装置１における電力の送電管理の具体例を示す図である。図１３を参照して、通信装置１の情報処理ユニット１５は、端末装置２〜７からそれぞれパケットＡＮＴＦ１〜ＡＮＴＦ６を受信する。
【０１３８】
そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、パケットＡＮＴＦ１に含まれる端末装置２のアドレスＡｄｄ２と、Ａｌｅｒｔメッセージと、必要電力ＰＳ＝１．０ＷとをパケットＡＮＴＦ１から検出する。そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、アドレスＡｄｄ２、Ａｌｅｒｔメッセージおよび必要電力ＰＳ＝１．０Ｗからなるエントリーを送電管理テーブルＰＳＭに登録する。
【０１３９】
通信装置１の情報処理ユニット１５は、同様にして、パケットＡＮＴＦ２〜ＡＮＴＦ６に基づいて、エントリー＝［Ａｄｄ３／Ａｌｅｒｔ／０．５Ｗ］，［Ａｄｄ４／Ａｌｅｒｔ／０．３Ｗ］，［Ａｄｄ５／Ａｌｅｒｔ／０．８Ｗ］，［Ａｄｄ６／Ａｌｅｒｔ／０．６Ｗ］，［Ａｄｄ７／Ａｌｅｒｔ／０．２Ｗ］を送電管理テーブルＰＳＭに登録する。これによって、送電管理テーブルＰＳＭ１が完成する（図１３の（ａ）参照）。
【０１４０】
そうすると、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電管理テーブルＰＳＭ１を参照して、６個のＡｌｅｒｔが登録されていることを検知する。そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、６個のＡｌｅｒｔに対応する必要電力（＝１，０Ｗ，０．５Ｗ，０，３Ｗ，０．８Ｗ，０．６Ｗ，０．２Ｗ）のうち最大の必要電力（＝１．０Ｗ）を選択する。
【０１４１】
そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電信号ＴＸＰＷおよび必要電力ＲＰＷ（＝１．０Ｗ）をエネルギー供給ユニット１２へ出力する。
【０１４２】
通信装置１のエネルギー供給ユニット１２は、送電信号ＴＸＰＷおよび必要電力ＲＰＷ（＝１．０Ｗ）を情報処理ユニット１５から受けると、必要電力ＲＰＷ（＝１．０Ｗ）が実効電力Ｉ１／（２）１／２に等しくなるサインカーブからなる伝送波ｗｖ＿ＰＷ１を生成する。そして、通信装置１のエネルギー供給ユニット１２は、その生成した伝送波ｗｖ＿ＰＷ１をアンテナ１１を介して２次元通信シート３０中へ送信する。
【０１４３】
このように、通信装置１は、送電管理テーブルＰＳＭ１に登録された必要電力のうち、最大の必要電力を選択し、その選択した最大の必要電力を送信する。
【０１４４】
端末装置２〜７の各々において、アンテナ２１は、２次元通信シート３０中を伝搬する伝送波ｗｖ＿ＰＷ１を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿ＰＷ１を電力として蓄電器２４へ供給する。これによって、端末装置２〜７の蓄電器２４は、充電される。
【０１４５】
また、端末装置２，３，５，６のアドレスＡｄｄ２，Ａｄｄ３，Ａｄｄ５，Ａｄｄ６に対応する状態がＡｌｅｒｔであり、端末装置４，７のアドレスＡｄｄ４，Ａｄｄ７に対応する状態がＥｎｏｕｇｈである場合、通信装置１の情報処理ユニット１５は、上述した方法によって、送電管理テーブルＰＳＭ２（図１３の（ｂ）参照）を作成する。
【０１４６】
そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電管理テーブルＰＳＭ２を参照して、４個のＡｌｅｒｔが登録されていることを検知する。そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、４個のＡｌｅｒｔに対応する必要電力（＝０．７Ｗ，０．１Ｗ，０，５Ｗ，０．３Ｗ）のうち最大の必要電力（＝０．７Ｗ）を選択する。
【０１４７】
その後、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電信号ＴＸＰＷおよび必要電力ＲＰＷ（＝０．７Ｗ）をエネルギー供給ユニット１２へ出力する。
【０１４８】
通信装置１のエネルギー供給ユニット１２は、送電信号ＴＸＰＷおよび必要電力ＲＰＷ＝０．７Ｗ）を情報処理ユニット１５から受けると、必要電力ＲＰＷ（＝０．７Ｗ）が実効電力Ｉ１／（２）１／２に等しくなるサインカーブからなる伝送波ｗｖ＿ＰＷ２を生成する。そして、通信装置１のエネルギー供給ユニット１２は、その生成した伝送波ｗｖ＿ＰＷ２をアンテナ１１を介して２次元通信シート３０中へ送信する。
【０１４９】
端末装置２，３，５，６の各々において、アンテナ２１は、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＰＷ２を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿ＰＷ２を電力として蓄電器２４に供給する。これによって、端末装置２，３，５，６の蓄電器２４は、充電される。
【０１５０】
更に、端末装置２のアドレスＡｄｄ２に対応する状態がＡｌｅｒｔであり、端末装３〜７のアドレスＡｄｄ３〜Ａｄｄ７に対応する状態がＥｎｏｕｇｈである場合、通信装置１の情報処理ユニット１５は、上述した方法によって、送電管理テーブルＰＳＭ３（図１３の（ｃ）参照）を作成する。
【０１５１】
そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電管理テーブルＰＳＭ３を参照して、１個のＡｌｅｒｔが登録されていることを検知する。そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、１個のＡｌｅｒｔに対応する必要電力（＝０．２Ｗ）を最大の必要電力（＝０．２Ｗ）として選択する。
【０１５２】
その後、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電信号ＴＸＰＷおよび必要電力ＲＰＷ（＝０．２Ｗ）をエネルギー供給ユニット１２へ出力する。
【０１５３】
通信装置１のエネルギー供給ユニット１２は、送電信号ＴＸＰＷおよび必要電力ＲＰＷ＝０．２Ｗ）を情報処理ユニット１５から受けると、必要電力ＲＰＷ（＝０．２Ｗ）が実効電力Ｉ１／（２）１／２に等しくなるサインカーブからなる伝送波ｗｖ＿ＰＷ３を生成する。そして、通信装置１のエネルギー供給ユニット１２は、その生成した伝送波ｗｖ＿ＰＷ３をアンテナ１１を介して２次元通信シート３０中へ送信する。
【０１５４】
端末装置２において、アンテナ２１は、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＰＷ３を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿ＰＷ３を電力として蓄電器２４に供給する。これによって、端末装置２の蓄電器２４は、充電される。
【０１５５】
更に、端末装置２〜７のアドレスＡｄｄ２〜Ａｄｄ７に対応する状態の全てがＥｎｏｕｇｈである場合、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電管理テーブルＰＳＭ４を作成する（図１３の（ｄ）参照）。
【０１５６】
そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電管理テーブルＰＳＭ４を参照して、Ａｌｅｒｔが登録されていないことを検知する。そうすると、通信装置１の情報処理ユニット１５は、端末装置２〜７への電力の送電を停止する。
【０１５７】
このように、通信装置１は、少なくとも１つのＡｌｅｒｔが送電管理テーブルＰＳＭに登録されていれば、少なくとも１つのＡｌｅｒｔに対応する必要電力のうち、最大の必要電力を２次元通信シート３０を介して端末装置２〜７へ送電する。そして、通信装置１は、Ａｌｅｒｔが送電管理テーブルＰＳＭに登録されていなければ（即ち、送電管理テーブルＰＳＭの全ての状態が“Ｅｎｏｕｇｈ”であれば）、端末装置２〜７への電力の送電を停止する。
【０１５８】
上述したように、通信装置１は、送電管理テーブルＰＳＭに登録された必要電力のうち、最大の必要電力を送電するので、端末装置２〜７は、必ず、自己が必要とする電力を蓄電器２４に充電できる。
【０１５９】
例えば、送電管理テーブルＰＳＭ１に基づいて電力が送電される場合、通信装置１は、１．０Ｗの必要電力を送電するので、端末装置２〜７の各々は、最大で１．０Ｗの電力を蓄電器２４に充電できる。
【０１６０】
そして、端末装置２は、最大の必要電力（＝１．０Ｗ）に等しい必要電力を要求しているので、１．０Ｗの電力を蓄電器２４に充電する。また、端末装置３〜７の各々は、最大の必要電力（＝１．０Ｗ）よりも小さい必要電力を要求しているので、１．０Ｗの電力のうち、自己が必要な電力を蓄電器２４に充電する。
【０１６１】
従って、端末装置２〜７は、自己が必要な電力を蓄電器２４に充電できる。
【０１６２】
このように、通信装置１が端末装置２〜７の必要電力のうちの最大の必要電力を送電することによって、端末装置２〜７は、通常、自己の必要電力を蓄電器２４に充電できる。
【０１６３】
しかし、２次元通信シート３０上における端末装置２〜７の配置位置によっては、端末装置２〜７は、送電された電力を効率的に受電できず、各端末装置２〜７が自己の必要電力を蓄電器２４に充電できない場合もある。
【０１６４】
そこで、このような場合、各端末装置２〜７は、次の方法によって必要電力を通信装置１へ要求し、必要電力を蓄電器２４に充電する。
【０１６５】
各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、Ａｌｅｒｔメッセージおよび必要電力ＰＳを含むパケットＡＮＴＦを通信装置１へ送信すると、その後に、モニターユニット２５から受けた充電電流Ｉｃおよび基準電圧Ｖｎｏｍに基づいて、平均の充電電流／Ｉｃを求める。
【０１６６】
平均の充電電流／Ｉｃを求める方法について説明する。図１４は、蓄電器２４の平均の充電電流を求める方法を説明するための図である。
【０１６７】
図１４を参照して、受電電力は、１つのサンプリングウィンドサイズＷ内において曲線ｋ２に従って時間とともに変化する（図１４の（ａ）参照）。
【０１６８】
その結果、期間Δｔ１〜Δｔ６における充電電流Ｉｃ１〜Ｉｃ６は、それぞれ、ＰＲ１／Ｖｎｏｍ１〜ＰＲ６／Ｖｎｏｍ６によって表される。ここで、Δｔ１＋Δｔ２＋Δｔ３＋Δｔ４＋Δｔ５＋Δｔ６≦Ｗが成立する（図１４の（ｂ）参照）。
【０１６９】
各端末装置２〜７のモニターユニット２５は、残存電流量Ｂ’ｔ、充電電流Ｉｃ（ｔ）、放電電流／Ｉｄ（ｔ）および基準電圧Ｖｎｏｍを、常時、測定して情報処理ユニット２８へ出力する。
【０１７０】
各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、モニターユニット２５から受けた充電電流Ｉｃ（ｔ）に基づいて、サンプリングウィンドサイズＷ内に存在する各期間Δｔ１〜ΔｔＮにおける充電電流Ｉｃ１〜ＩｃＮを検出する。
【０１７１】
そして、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、期間Δｔ１〜ΔｔＮと、充電電流Ｉｃ１〜ＩｃＮとを次式に代入して平均の充電電流／Ｉｃ（ｔ）を演算する。
【０１７２】
【数６】
2011120319.tif 000008
【０１７３】
各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、式（６）を用いて充電電流／Ｉｃ（ｔ）を演算すると、／Ｉｃ（ｔ）×Ｖｎｏｍを演算し、その演算した／Ｉｃ（ｔ）×Ｖｎｏｍが最小必要電力Ｐｒｍｉｎ（式（４）参照）よりも小さいか否かを判定する。
【０１７４】
各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、／Ｉｃ（ｔ）×Ｖｎｏｍが最小必要電力Ｐｒｍｉｎよりも小さいと判定したとき、充電時間Ｍのうち、残りの充電時間Ｌを演算する。
【０１７５】
より具体的には、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、パケットＡＮＴＦを通信装置１へ送信した時刻から／Ｉｃ（ｔ）×Ｖｎｏｍが最小必要電力Ｐｒｍｉｎよりも小さいと判定した時刻までの時間を内蔵したタイマー（図示せず）によって測定し、その測定した時間を充電時間Ｍから減算することによって残りの充電時間Ｌを演算する。
【０１７６】
そして、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、最大電流量ＢＭＡＸ、充電電流／Ｉｃ（ｔ）、残存電流量Ｂ’ｔ、放電電流／Ｉｄ（ｔ）および基準電圧Ｖｎｏｍを次式に代入して最小必要電力Ｐ’ｒｍｉｎを演算する。
【０１７７】
【数７】
2011120319.tif 000009
【０１７８】
情報処理ユニット２８は、最小必要電力Ｐ’ｒｍｉｎを演算すると、その演算した最小必要電力Ｐ’ｒｍｉｎと利得ｇａｉｎとを式（８）に代入して必要電力Ｐ’Ｓを演算する。
【０１７９】
【数８】
2011120319.tif 000010
【０１８０】
そうすると、情報処理ユニット２８は、自己が搭載された端末装置のアドレスと、Ａｌｅｒｔメッセージと、必要電力Ｐ’Ｓとを含むパケットＡＮＴＦを生成し、その生成したパケットＡＮＴＦを無線ユニット２７およびアンテナ２６を介して通信装置１へ送信する。
【０１８１】
通信装置１は、Ａｌｅｒｔメッセージおよび必要電力Ｐ’Ｓを含むパケットＡＮＴＦを端末装置２〜７から受信すると、その受信したパケットＡＮＴＦに含まれるＡｌｅｒｔメッセージおよび必要電力Ｐ’Ｓに基づいて送電管理テーブルＰＳＭを更新する。
【０１８２】
そして、通信装置１は、その更新した送電管理テーブルＰＳＭに基づいて、上述した方法によって、端末装置２〜７が要求した必要電力Ｐ’Ｓのうち最大の必要電力Ｐ’ＳＭＡＸを端末装置２〜７へ送電する。
【０１８３】
端末装置２〜７は、最大の必要電力Ｐ’ＳＭＡＸを通信装置１から受電し、その受電した最大の必要電力Ｐ’ＳＭＡＸによって蓄電器２４を充電する。
【０１８４】
これによって、各端末装置２〜７は、最初に要求した必要電力ＰＳを通信装置１から受電できない場合でも、蓄電器２４の残留電流量が最大電流量ＢＭＡＸになるように蓄電器２４を充電できる。
【０１８５】
なお、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、／Ｉｃ（ｔ）×Ｖｎｏｍが最小必要電力Ｐｒｍｉｎ以上であると判定したとき、必要電力Ｐ’Ｓを演算せず、パケットＡＮＴＦを通信装置１へ送信することもない。
【０１８６】
この場合、受電した電力Ｐｒの受信電圧Ｖｒが基準電圧Ｖｎｏｍ以下であるので、蓄電器２４（＝バッテリ２４２）を充電できないからである。
【０１８７】
図１５は、送電管理テーブルへの登録動作を説明するためのフローチャートである。図１５を参照して、一連の動作が開始されると、通信装置１の情報処理ユニット１５は、パケットＡＮＴＦまたはパケットＥＮＴＦを受信する（ステップＳ１）。
【０１８８】
そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、パケットＡＮＴＦ，ＥＮＴＦに含まれるアドレスと同じアドレスが送電管理テーブルＰＳＭに登録済みであるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【０１８９】
ステップＳ２において、パケットＡＮＴＦ，ＥＮＴＦに含まれるアドレスと同じアドレスが送電管理テーブルＰＳＭに登録済みでないと判定されたとき、通信装置１の情報処理ユニット１５は、パケットＡＮＴＦ，ＥＮＴＦに基づいて、新しいエントリーを送電管理テーブルＰＳＭに登録する（ステップＳ３）。
【０１９０】
一方、ステップＳ２において、パケットＡＮＴＦ，ＥＮＴＦに含まれるアドレスと同じアドレスが送電管理テーブルＰＳＭに登録済みであると判定されたとき、通信装置１の情報処理ユニット１５は、パケットＡＮＴＦ，ＥＮＴＦに基づいて、送電管理テーブルＰＳＭ中のエントリーを更新する（ステップＳ４）。
【０１９１】
そして、ステップＳ３またはステップＳ４の後、一連の動作が終了する。
【０１９２】
図１６は、必要電力を要求する動作を説明するためのフローチャートである。図１６を参照して、一連の動作が開始されると、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、上述した方法によって、残存電力量がＡｌｅｒｔレベルＬ２よりも低いか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【０１９３】
そして、ステップＳ１１において、残存電力量がＡｌｅｒｔレベルＬ２よりも低いと判定されると、各端末装置２〜７のモニターユニット２５は、瞬時の残存電流量Ｂｔを測定する（ステップＳ１２）。
【０１９４】
その後、各端末装置２〜７のモニターユニット２５は、その測定した残存電流量Ｂｔを情報処理ユニット２８へ出力する。
【０１９５】
各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、残存電流量Ｂｔをモニターユニット２５から受ける。そして、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、上述した方法によって、蓄電器２４を最大電流量まで充電するための充電時間Ｍを決定する（ステップＳ１３）。
【０１９６】
その後、各端末装置２〜７のモニターユニット２５は、上述した方法によって、平均の放電電流／Ｉｄを測定する（ステップＳ１４）。また、各端末装置２〜７のモニターユニット２５は、基準電圧Ｖｎｏｍを測定する。そして、各端末装置２〜７のモニターユニット２５は、その測定した放電電流／Ｉｄおよび基準電圧Ｖｎｏｍを情報処理ユニット２８へ出力する。
【０１９７】
そうすると、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、残存電流量Ｂｔ、放電電流／Ｉｄおよび基準電圧Ｖｎｏｍに基づいて、上述した方法によって、最小必要電力Ｐｒｍｉｎを演算する（ステップＳ１５）。
【０１９８】
その後、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、最小必要電力Ｐｒｍｉｎに基づいて、上述した方法によって、必要電力ＰＳを演算する（ステップＳ１６）。
【０１９９】
そして、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、自己が搭載された端末装置のアドレス、Ａｌｅｒｔメッセージおよび必要電力ＰＳを含むパケットＡＮＴＦを生成し、その生成したパケットＡＮＴＦを２次元通信シート３０を介して通信装置１へ送信する（ステップＳ１７）。これによって、一連の動作が終了する。
【０２００】
図１７は、通信装置１の給電動作を説明するためのフローチャートである。図１７を参照して、一連の動作が開始されると、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電管理テーブルＰＳＭを参照する（ステップＳ２１）。そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、Ａｌｅｒｔメッセージが送電管理テーブルＰＳＭ中に存在するか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【０２０１】
ステップＳ２２において、Ａｌｅｒｔメッセージが送電管理テーブルＰＳＭ中に存在しないと判定されたとき、通信装置１は、電力の送電を停止する（ステップＳ２３）。
【０２０２】
一方、ステップＳ２２において、Ａｌｅｒｔメッセージが送電管理テーブルＰＳＭ中に存在すると判定されたとき、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電管理テーブルＰＳＭに登録された必要電力ＰＳのうち最大の必要電力ＰＳＭＡＸを選択する（ステップＳ２４）。
【０２０３】
そして、通信装置１の情報処理ユニット１５は、送電信号ＴＸＰＷおよび必要電力ＲＰＷ（＝ＰＳＭＡＸ）をエネルギー供給ユニット１２へ出力する。通信装置１のエネルギー供給ユニット１２は、送電信号ＴＸＰＷおよび必要電力ＲＰＷ（＝ＰＳＭＡＸ）に基づいて、必要電力ＲＰＷ（＝ＰＳＭＡＸ）を実効電力とするサインカーブからなる伝送波ｗｖ＿ＰＷを生成し、その生成した伝送波ｗｖ＿ＰＷをアンテナ１１を介して２次元通信シート３０中へ送信する。即ち、通信装置１は、最大の必要電力ＰＳＭＡＸに相当する電力を送電する（ステップＳ２５）。
【０２０４】
そして、ステップＳ２３またはステップＳ２５の後、一連の動作が終了する。
【０２０５】
図１８は、必要電力を要求する他の動作を説明するためのフローチャートである。図１８を参照して、一連の動作が開始されると、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、上述した方法によって、平均の充電電流／Ｉｃを演算する（ステップＳ３１）。
【０２０６】
そして、各端末装置２〜７のモニターユニット２５は、充電電流／Ｉｃを演算すると、／Ｉｃ×Ｖｎｏｍを演算し、その演算した／Ｉｃ×Ｖｎｏｍが最小必要電力Ｐｒｍｉｎよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３２）。
【０２０７】
ステップＳ３２において、／Ｉｃ×Ｖｎｏｍが最小必要電力Ｐｒｍｉｎよりも小さいと判定されたとき、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、上述した方法によって、残りの充電時間Ｌを決定する（ステップＳ３３）。
【０２０８】
その後、各端末装置２〜７のモニターユニット２５は、上述した方法によって、放電電流／Ｉｄを測定する（ステップＳ３４）。また、各端末装置２〜７のモニターユニット２５は、残存電流量Ｂ’ｔおよび基準電圧Ｖｎｏｍを測定する。
【０２０９】
そして、各端末装置２〜７のモニターユニット２５は、その測定した放電電流／Ｉｄ、残存電流量Ｂ’ｔおよび基準電圧Ｖｎｏｍを情報処理ユニット２８へ出力する。
【０２１０】
そうすると、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、残存電流量Ｂ’ｔ、充電電流／Ｉｃ、放電電流／Ｉｄ、充電時間Ｌおよび基準電圧Ｖｎｏｍに基づいて、上述した方法によって、新しい最小必要電力Ｐ’ｒｍｉｎを演算する（ステップＳ３５）。
【０２１１】
その後、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、最小必要電力Ｐ’ｒｍｉｎに基づいて、上述した方法によって、新しい必要電力Ｐ’Ｓを演算する（ステップＳ３６）。
【０２１２】
そして、各端末装置２〜７の情報処理ユニット２８は、自己が搭載された端末装置のアドレス、Ａｌｅｒｔメッセージおよび新しい必要電力Ｐ’Ｓを含むパケットＡＮＴＦを生成し、その生成したパケットＡＮＴＦを２次元通信シート３０を介して通信装置１へ送信する（ステップＳ３７）。これによって、一連の動作が終了する。
【０２１３】
上述したように、各端末装置２〜７は、自己の蓄電器２４の残存電力量が減少し、通信装置１からの送電が必要であると判定すると、必要電力ＰＳを演算し、その演算した必要電力ＰＳの送電を通信装置１へ要求する（図１６に示すフローチャート参照）。
【０２１４】
そして、通信装置１は、各端末装置２〜７からの送電要求に応じて、端末装置２〜７の必要電力ＰＳのうち最大の必要電力ＰＳＭＡＸを端末装置２〜７へ送電する（図１７に示すフローチャート参照）。
【０２１５】
各端末装置２〜７は、通信装置１から送電された電力を受電し、その受電した電力によって自己の蓄電器２４を充電する。
【０２１６】
従って、各端末装置２〜７は、必要な時に必要な電力を通信装置１から受電して蓄電器２４を充電できる。
【０２１７】
また、各端末装置２〜７は、自己の配置位置が原因で通信装置１から送電された電力を効率良く受電できず、通信装置１から送電された電力が不足しているとき、新たな必要電力Ｐ’Ｓを演算し、その演算した新たな必要電力Ｐ’Ｓの送電を通信装置１へ要求する（図１８に示すフローチャート参照）。
【０２１８】
そして、通信装置１は、各端末装置２〜７からの送電要求に応じて、端末装置２〜７の新たな必要電力Ｐ’Ｓのうち最大の必要電力Ｐ’ＳＭＡＸを端末装置２〜７へ送電する（図１７に示すフローチャート参照）。
【０２１９】
各端末装置２〜７は、通信装置１から送電された電力を受電し、その受電した電力によって自己の蓄電器２４を充電する。
【０２２０】
その結果、各端末装置２〜７は、その配置位置が原因で、通信装置１から送電された電力によって蓄電器２４を最大電流量まで充電できない場合でも、新たに電力を通信装置１から受電して蓄電器２４を充電する。
【０２２１】
従って、各端末装置２〜７は、必要電力を蓄電器２４に確実に充電できる。
【０２２２】
通信装置１および端末装置２〜７は、上述した電力の送受電と独立して、データを含むパケットをＺｉｇｂｅｅの通信方式に従って相互に送受信する。
【０２２３】
この場合、通信装置１および端末装置２〜７は、電力を送受電するための伝送波ｗｖ＿ＰＷの周波数ｆ１と干渉しない周波数ｆ２を有する伝送波ｗｖ＿ＰＫを用いてパケットを送受信する。
【０２２４】
従って、各端末装置２〜７は、通信装置１から送電された電力をパケットの送受信による影響を受けずに受電できる。その結果、各端末装置２〜７は、自己の蓄電器２４を正確に充電できる。
【０２２５】
図１９は、２次元通信システム１００における送電および通信の概念図である。また、図２０は、送電管理テーブルＰＳＭの他の具体例を示す図である。
【０２２６】
図１９を参照して、通信装置１および端末装置２，３，５が２次元通信シート３０上に配置されている場合を想定する。なお、図１９においては、電力およびパケットを送受信するアンテナを解り易くするために、通信装置１のアンテナ１１，１３および端末装置２，３，５のアンテナ２１，２６を通信装置１および端末装置２，３，５の横に図示している。
【０２２７】
通信装置１の情報処理ユニット２８は、端末装置２，３，５からのパケットＡＮＴＦに基づいて、上述した方法によって、送電管理テーブルＰＳＭ５を作成する（図２０参照）。そして、通信装置１は、送電管理テーブルＰＳＭ５を参照して、端末装置３，５が要求している必要電力ＰＳのうち最大の必要電力（＝１．０Ｗ）に相当する電力を２次元通信シート３０を介して周波数ｆ１で送電する（図１９の太い矢印参照）。
【０２２８】
そして、端末装置３は、通信装置１から送電された電力（＝１．０Ｗ）を２次元通信シート３０を介して受電し、その受電した電力（＝１．０Ｗ）によって、必要電力（＝０．２Ｗ）を自己の蓄電器２４に充電する。また、端末装置５も、通信装置１から送電された電力（＝１．０Ｗ）を２次元通信シート３０を介して受電し、その受電した電力（＝１．０Ｗ）を自己の蓄電器２４に充電する。
【０２２９】
この場合、通信装置１は、アンテナ１１を用いて電力（＝１．０Ｗ）を送電し、端末装置３，５は、アンテナ２１を用いて電力を受電する。
【０２３０】
また、通信装置１および端末装置２，３，５は、電力の送受電と独立して、データを含むパケットをＺｉｇｂｅｅの通信方式に従って２次元通信シート３０を介して周波数ｆ２で送受信する（図１９の細い矢印参照）。
【０２３１】
この場合、通信装置１は、アンテナ１３を用いてパケットを送受信し、端末装置２，３，５は、アンテナ２６を用いてパケットを送受信する。
【０２３２】
その結果、端末装置３，５は、パケットの送受信による影響を受けることなく、通信装置１から電力を受電して蓄電器２４を充電でき、通信装置１および端末装置２，３，５は、電力の送受電による影響を受けることなく、パケットを送受信できる。
【０２３３】
なお、上記においては、通信装置１および端末装置２〜７は、Ｚｉｇｂｅｅの通信方式によって無線通信を行なうと説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、通信装置１および端末装置２〜７は、一般的には、表１に示す通信方式、使用周波数帯および最大送信電力でパケットを送受信してもよい。
【０２３４】
【表１】
2011120319.tif 000011
【０２３５】
表１によれば、通信装置１および端末装置２〜７は、Ｚｉｇｂｅｅの通信方式によって無線通信を行なう場合、２．４ＧＨｚ帯以外に、８６８ＭＨｚ帯および９１５ＭＨｚ帯を用いてパケットを送受信する。
【０２３６】
そして、８６８ＭＨｚ帯、９１５ＭＨｚ帯および２．４ＧＨｚ帯の３つの周波数帯が用いられる場合、２７個のチャネルが存在する。チャネル番号をｋ（ｋ＝０〜２６）とすると、ｋ＝０のとき、８６８ＭＨｚ帯の８６８．３ＭＨｚの周波数が中心周波数Ｆｃとして用いられる。
【０２３７】
また、ｋ＝１〜１０に対しては、９１５ＭＨｚ帯が用いられ、９１５ＭＨｚ帯における中心周波数Ｆｃは、Ｆｃ＝９０６＋２×（ｋ−１）によって決定される。
【０２３８】
更に、ｋ＝１１〜２６に対しては、２．４ＧＨｚ帯が用いられ、２．４ＧＨｚ帯における中心周波数Ｆｃは、Ｆｃ＝２４０５＋５×（ｋ−１１）によって決定される。
【０２３９】
また、Ｚｉｇｂｅｅの通信方式においては、８６８ＭＨｚ帯、および９１５ＭＨｚ帯の２つの周波数帯が用いられる場合もある。この場合、１１個のチャネルが存在する。そして、チャネル番号ｋ（ｋ＝０〜１０）におけるチャネルの中心周波数Ｆｃは、上述した方法によって決定される。
【０２４０】
なお、Ｚｉｇｂｅｅの通信方式においては、１チャネル当たりの帯域幅は、８６８ＭＨｚ帯で６００ＫＨｚであり、９１５ＭＨｚ帯および２．４ＧＨｚ帯で２ＭＨｚである。
【０２４１】
また、通信装置１および端末装置２〜７は、Ｚｉｇｂｅｅの通信方式以外に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ，ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ），ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ），ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）およびミリ波通信の通信方式に従ってパケットを送受信する。
【０２４２】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈが用いられる場合、周波数範囲は、２４００〜２４８３．５ＭＨｚであり、チャネル数が７９個であり、チャネル番号が０〜７８であり、１チャネル当たりの帯域幅は、１ＭＨｚである（２４０２ＭＨｚから１ＭＨｚ間隔で割り当てられる）。
【０２４３】
更に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂまたはＩＥＥＥ８０２．１１ｇが用いられる場合、チャネルと中心周波数との関係は、表２に示すようになる。
【０２４４】
【表２】
2011120319.tif 000012
【０２４５】
そして、１チャネル当たりの帯域幅は、２０ＭＨｚである。また、複数のチャネルが同時に用いられる場合、５チャネル以上の間隔が空けられる。
【０２４６】
更に、ＩＥＥＥ８０２．１１ａが用いられる場合、チャネルと中心周波数との関係は、表３および表４に示すようになる。
【０２４７】
【表３】
2011120319.tif 000013
【０２４８】
【表４】
2011120319.tif 000014
【０２４９】
そして、１チャネル当たりの帯域幅は、２０ＭＨｚである。
【０２５０】
図２１は、ＵＷＢのＭＢ−ＯＦＤＭ通信方式における通信帯域を示す図である。ＵＷＢの通信方式が用いられる場合、図２１に示す通信帯域に従って通信用の中心周波数が決定される。図２１を参照して、ＵＷＢ帯域は、１つのバンドが５２８ＭＨｚの幅を有する１４個のバンドからなる。また、１４個のバンド１〜１４は、６個のバンドグループ１〜６に分類されている。
【０２５１】
そして、米国においては、１４個のバンドの全てが使用可能である。
【０２５２】
また、ヨーロッパにおいては、バンド７〜バンド１０が自由に使用可能であり、バンド１，２，１１が保護要求を満たせば使用可能であり、バンド３が２０１０年以降、保護要件を満たせば使用可能であり、バンド４〜６，１２〜１４が使用禁止である。
【０２５３】
更に、日本においては、バンド９〜バンド１３が自由に使用可能であり、バンド２が保護要求を満たせば使用可能であり、バンド３が２０１０年以降、保護要件を満たせば使用可能であり、バンド１，４〜８，１４が使用禁止である。
【０２５４】
更に、韓国においては、バンド９〜バンド１３が自由に使用可能であり、バンド１，２が保護要求を満たせば使用可能であり、バンド３が２０１０年以降、保護要件を満たせば使用可能であり、バンド４〜８，１４が使用禁止である。
【０２５５】
更に、中国においては、バンド７〜バンド１１が自由に使用可能であり、バンド３が２０１０年以降、保護要件を満たせば使用可能であり、バンド１，２，４〜６，１２〜１４が使用禁止である。
【０２５６】
ＵＷＢ通信方式が用いられる場合、各国において、図２１に示す自由に使用可能な周波数帯を用いてパケットが送受信される。
【０２５７】
そして、通信装置１および端末装置２〜７は、各通信方式に対応した使用周波数帯において、電力の送受電用の周波数ｆ１と、パケットの送受信用の周波数ｆ２（＝周波数ｆ１と干渉しない周波数）とを選択し、その選択した周波数ｆ１，ｆ２を用いて電力およびパケットを送受電または送受信する。
【０２５８】
また、この発明の実施の形態においては、レベルＬ２は、「しきい値」を構成する。
【０２５９】
更に、この発明においては、２次元通信シート３０は、「２次元通信媒体」を構成する。
【０２６０】
更に、式（２）〜式（５）に従って必要電力ＰＳを演算することは、蓄電器２４の残存電力量および各端末装置２〜７の消費電力量に基づいて蓄電器２４を最大電力量まで充電するために必要な必要電力ＰＳを演算することに相当する。
【０２６１】
残存電流量Ｂｔに基準電圧Ｖｎｏｍを乗算した乗算結果（＝Ｂｔ×Ｖｎｏｍ）は、蓄電器２４の残存電力量に相当し、最大電流量ＢＭＡＸに基準電圧Ｖｎｏｍを乗算した乗算結果（＝ＢＭＡＸ×Ｖｎｏｍ）は、蓄電器２４の最大電力量に相当し、Ｍ×（／ＩｏＶｏ）は、各端末装置２〜７の消費電力量に相当するからである。
【０２６２】
更に、式（７），（８）に従って必要電力Ｐ’Ｓを演算することは、蓄電器２４の充電時の残存電力量および実効放電電力量に基づいて蓄電器２４を最大電力量まで充電するために必要な必要電力Ｐ’Ｓを演算することに相当する。
【０２６３】
残存電流量Ｂｔに基準電圧Ｖｎｏｍを乗算した乗算結果（＝Ｂｔ×Ｖｎｏｍ）は、蓄電器２４の残存電力量に相当し、最大電流量ＢＭＡＸに基準電圧Ｖｎｏｍを乗算した乗算結果（＝ＢＭＡＸ×Ｖｎｏｍ）は、蓄電器２４の最大電力量に相当し、（／Ｉｄ−Ｉｃ）×Ｖｎｏｍは、各端末装置２〜７における実効放電電力量に相当するからである。
【０２６４】
更に、この発明の実施の形態においては、伝送波ｗｖ＿ＰＷは、「第１の伝送波」を構成し、伝送波ｗｖ＿ＰＫは、「第２の伝送波」を構成する。
【０２６５】
更に、この発明の実施の形態においては、アンテナ２１は、「第１のアンテナ」を構成し、アンテナ２６は、「第２のアンテナ」を構成する。
【０２６６】
更に、この発明の実施の形態においては、Ａｌｅｒｔメッセージは、「送電要求メッセージ」を構成する。
【０２６７】
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】
【０２６８】
この発明は、端末装置が必要な時に必要な電力を受電できる２次元通信システムに適用される。
【符号の説明】
【０２６９】
１  通信装置、２〜７  端末装置、１１，１３，２１，２６  アンテナ、１２  エネルギー供給ユニット、１４，２７  無線ユニット、１５，２８  情報処理ユニット、２２，２３  ダイオード、２４  蓄電器、２５  モニターユニット、３０  ２次元通信シート、３１  誘電体部、３２，３３  導体部、３２Ａ  開口部、１００  ２次元通信システム、２４１  ＡＣ／ＤＣ変換器、２４２  バッテリ、２４３  ＤＣ／ＤＣ変換器。
【図１】
2011120319.tif 000015
【図２】
2011120319.tif 000016
【図３】
2011120319.tif 000017
【図４】
2011120319.tif 000018
【図５】
2011120319.tif 000019
【図６】
2011120319.tif 000020
【図７】
2011120319.tif 000021
【図８】
2011120319.tif 000022
【図９】
2011120319.tif 000023
【図１０】
2011120319.tif 000024
【図１１】
2011120319.tif 000025
【図１２】
2011120319.tif 000026
【図１３】
2011120319.tif 000027
【図１４】
2011120319.tif 000028
【図１５】
2011120319.tif 000029
【図１６】
2011120319.tif 000030
【図１７】
2011120319.tif 000031
【図１８】
2011120319.tif 000032
【図１９】
2011120319.tif 000033
【図２０】
2011120319.tif 000034
【図２１】
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