(57)【要約】      （修正有）【課題】伝達情報をマルチホップ式に多段中継するマルチホップ型情報伝達システムを構成する情報伝達ユニットをワイヤレス給電対応とし、電源ケーブルの敷設や電池交換が不要なマルチホップ型情報伝達ユニットを提供する。【解決手段】情報伝達ユニット２は、受電デバイス２０１，電力変換部２０３等を介して前段からワイヤレス受電した電力を蓄電部２１０に一旦蓄積し、その蓄積した電力を高周波電源部２１１，給電デバイス２１５等を介して後段へワイヤレス給電すると共に、下方伝達情報受信部２２１，上方伝達情報受信部２２２，上方伝達情報送信部２２３を介して、前段側，後段側，情報機器３との間で伝達情報をワイヤレス給電の高周波電力に重畳して中継する。【選択図】図３
2013169100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチホップ式に情報を多段中継する情報伝達システムを構成する情報伝達ユニットであって、
前段側から変動する磁場もしくは変動する電場により非接触で電力を受電するワイヤレス受電手段と、前段側から後段側への下方伝達情報を受信する下方伝達情報受信手段と、前段側へ自情報伝達ユニットの状態に係る通知情報を送信する通知情報送信手段と、
後段側へ変動する磁場もしくは変動する電場により非接触で電力を給電するワイヤレス給電手段と、後段側から状態に係る通知情報を受信する通知情報受信手段と、後段側へ前記下方伝達情報受信手段が受信した下方伝達情報を送信する下方伝達情報送信手段と、を有し、
前記ワイヤレス受電手段が受電を開始した後、自情報伝達ユニットの一部もしくは全ての機能が起動したならば、前記通知情報送信手段は起動した旨の通知情報を前段側へ送信し、前記下方伝達情報受信手段は前段側から下方伝達情報を受信し、前記ワイヤレス給電手段は給電を開始し、
前記ワイヤレス給電手段が給電を開始した後、前記通知情報受信手段が後段側から起動した旨の通知情報を受信したならば、前記下方伝達情報送信手段は前記受信した下方伝達情報を後段側へ送信することを特徴とするワイヤレス給電対応マルチホップ型情報伝達ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の情報伝達ユニットであって、
自情報伝達ユニットとローカル接続された情報機器へ情報を出力する情報出力手段をさらに有し、
前段側から受信した下方伝達情報が前記情報機器へ出力すべき情報であった場合に、前記情報出力手段は前記受信した下方伝達情報を前記情報機器へ出力することを特徴とするワイヤレス給電対応マルチホップ型情報伝達ユニット。
【請求項３】
マルチホップ式に情報を多段中継する情報伝達システムを構成する情報伝達ユニットであって、
前段側から変動する磁場もしくは変動する電場により非接触で電力を受電するワイヤレス受電手段と、後段側へ変動する磁場もしくは変動する電場により非接触で電力を給電するワイヤレス給電手段と、後段側から前段側への上方伝達情報を受信する上方伝達情報受信手段と、前段側へ上方伝達情報を送信する上方伝達情報送信手段と、を有し、
前記ワイヤレス給電手段が給電を開始した後、前記上方伝達情報受信手段が後段側から上方伝達情報を受信したならば、前記受信した上方伝達情報を前段側へ送信することを特徴とするワイヤレス給電対応マルチホップ型情報伝達ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の情報伝達ユニットであって、
自情報伝達ユニットとローカル接続された情報機器からローカル情報を入力するローカル情報入力手段をさらに有し、
前記ローカル情報入力手段が前記情報機器からローカル情報を入力した場合に、前記上方伝達情報送信手段は前記受信した上方伝達情報に前記入力したローカル情報を追加して前段側への上方伝達情報として前段側へ送信することを特徴とするワイヤレス給電対応マルチホップ型情報伝達ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の情報伝達ユニットであって、
前記ローカル接続された情報機器は自情報伝達ユニットの近傍の所定の状態もしくは状態の変化を検知する状態検知センサであると共に、前記状態検知センサは前記ワイヤレス受電手段が受電した電力で動作することを特徴とするマルチホップ型ワイヤレス給電対応情報伝達ユニット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の情報伝達ユニットであって、
前記ワイヤレス給電手段および前記ワイヤレス受電手段は特定の周波数で共鳴する磁界共鳴方式であることを特徴とするマルチホップ型ワイヤレス給電対応情報伝達ユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の情報伝達ユニットであって、
前記通知情報送信手段または上方伝達情報送信手段は、前記通知情報または前記上方伝達情報に応じて、前記ワイヤレス受電手段が受電する電力を印加する所定の負荷の値を変動させ、
前記通知情報受信手段または上方伝達情報受信手段は、前記ワイヤレス給電手段が給電する電力の電流値の変動を検出して前記通知情報または前記上方伝達情報を受信することを特徴とするマルチホップ型ワイヤレス給電対応情報伝達ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチホップ式に伝達情報を多段中継するマルチホップ型情報伝達システムを構成する情報伝達ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、屋内外に各種のセンサ機器を設置する場合、配線環境の無い場所に設置されるセンサ機器とデータを授受する管理機器との接続が問題となる。このため、センサ機器と管理機器との間の通信は、配線が不要な無線通信技術により実現することが多い。ただし、給電問題は依然として残存し、センサ機器の近傍に電源コンセントが無い場合や、電源ケーブルの新たな敷設が困難な場合、センサ機器を電池で動作させるのが一般的である。その場合、電池の寿命，電池残量のバラツキ，電池交換が必要という新たな問題がある。
【０００３】
これを改善する技術として、電磁波、超音波、共鳴する磁場や電場、レーザー光等を介して、電力を無線で給電するワイヤレス給電技術がある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１に記載された技術は、携帯電話機のような移動する被電力供給装置へ給電する際に、被電力供給装置の位置情報を取得し、給電側から電力供給可能な範囲内に位置する装置へ無線で電力を供給するワイヤレス給電が可能な無線通信装置に関する。特に、被電力供給装置の位置が範囲外で、電力を中継する第２の無線通信装置が存在している場合に、第２の無線通信装置を中継装置として被電力供給装置へ電力を供給することが記載されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術は、マルチホップ式（バケツリレー式とも言う）に電力を多段中継して、遠方の無線端末へ電力を伝達することは考慮していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２６１１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、伝達情報をマルチホップ式に多段中継するマルチホップ型情報伝達システムを構成する各情報伝達ユニットに、ワイヤレス給電に対応する機能を付与し、電源ケーブルの敷設や電池交換が不要なマルチホップ型情報伝達ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、マルチホップ式に情報を多段中継する情報伝達システムを構成する情報伝達ユニットであって、前段側から変動する磁場もしくは変動する電場により非接触で電力を受電するワイヤレス受電手段と、前段側から後段側への下方伝達情報を受信する下方伝達情報受信手段と、前段側へ自情報伝達ユニットの状態に係る通知情報を送信する通知情報送信手段と、後段側へ変動する磁場もしくは変動する電場により非接触で電力を給電するワイヤレス給電手段と、後段側から状態に係る通知情報を受信する通知情報受信手段と、後段側へ前記下方伝達情報受信手段が受信した下方伝達情報を送信する下方伝達情報送信手段と、を有し、前記ワイヤレス受電手段が受電を開始した後、自情報伝達ユニットの一部もしくは全ての機能が起動した後に、前記通知情報送信手段は起動した旨の通知情報を前段側へ送信し、前記下方伝達情報受信手段は前段側から下方伝達情報を受信し、前記ワイヤレス給電手段は給電を開始し、前記ワイヤレス給電手段が給電を開始したならば、前記通知情報受信手段が後段側から起動した旨の通知情報を受信したならば、前記下方伝達情報送信手段は前記受信した下方伝達情報を後段側へ送信することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、マルチホップ式に情報を多段中継する情報伝達システムを構成する情報伝達ユニットであって、前段側から変動する磁場もしくは変動する電場により非接触で電力を受電するワイヤレス受電手段と、後段側へ変動する磁場もしくは変動する電場により非接触で電力を給電するワイヤレス給電手段と、後段側から前段側への上方伝達情報を受信する上方伝達情報受信手段と、前段側へ上方伝達情報を送信する上方伝達情報送信手段と、を有し、前記ワイヤレス給電手段が給電を開始した後、前記上方伝達情報受信手段が後段側から上方伝達情報を受信したならば、前記受信した上方伝達情報を前段側へ送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電源ケーブルの敷設や電池交換が不要なマルチホップ型情報伝達ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による情報伝達ユニットを含む情報伝達システムの構成図
【図２】本発明による情報伝達ユニットを含む情報伝達システムのシーケンス図
【図３】本発明による情報伝達ユニットの内部ブロック構成図
【図４】本発明による情報伝達ユニットの動作フローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を併用して本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明による情報伝達ユニット（以下、本ユニットと略すこともある）を含むマルチホップ式に情報を多段中継する情報伝達システム（以下、本システムと略すこともある）の構成図である。
【００１３】
図１により、本システムの構成および機能概要について説明する。１は伝達情報管理装置、２は本発明による情報伝達ユニット、３は情報伝達ユニット２にローカル接続された情報機器（例えば、各種状態の変化を検知するセンサ機器や情報を表示するディスプレイ装置）、４は情報を配信，収集，処理する情報処理装置（例えば、パーソナルコンピュータ）である。
【００１４】
伝達情報管理装置１は、商用電源からの交流１００Ｖを受電して動作し、初段の情報伝達ユニット２−１へ、高周波電力により発生する変動する磁場もしくは変動する電場により非接触で電力を給電するワイヤレス給電により電力を供給すると共に、情報伝達ユニット２−１へ情報処理装置４から入力された下方伝達情報をワイヤレス給電の高周波電力に重畳して送信する。
【００１５】
ここで、下方伝達情報とは前段側から後段側へマルチホップ式に中継される伝達情報（例えば、情報処理装置４から入力した社内周知情報等の配信情報）であり、情報処理装置４を最上位、最終段の情報伝達ユニット２−Ｎを最下位と定義している。
また、伝達情報管理装置１は、初段の情報伝達ユニット２−１から通知情報または上方伝達情報を受信する。
【００１６】
ここで、上方伝達情報とは後段側から前段側へマルチホップ式に中継される伝達情報（例えば、情報機器３としてのセンサ機器から入力したセンサ情報）であり、通知情報とは自情報伝達ユニット２の状態を前段または後段へ通知する情報である（例えば、通信の準備が完了した時に、前段へ送信する準備完了通知）。
【００１７】
なお、伝達情報管理装置１は、定期的または非定期（例えば、情報処理装置４から下方伝達情報を入力した時）に、初段の情報伝達ユニット２−１へのワイヤレス給電を開始する。
【００１８】
情報伝達ユニット２は、前段側からのワイヤレス給電を受電して動作し、前段側からの下方伝達情報を後段側へ中継すると共に、本ユニットにディスプレイ装置等の情報入力型の情報機器３が接続されていて、表示すべき情報であれば、伝達されてきた下方伝達情報を情報機器３へ出力する。なお、伝達されてきた下方伝達情報を情報機器３へ出力すべきか否かの判断は、当該下方伝達情報に含まれるアドレスや情報ＩＤ等と情報機器３に設定されているアドレスや情報ＩＤを比較して判定すればよい。
【００１９】
また、後段側からの上方伝達情報を前段側へ中継する際に、本ユニットにセンサ機器等の情報出力型の情報機器３が接続されていれば、後段から伝達されてきた上方伝達情報に情報機器３から入力した情報を付加して、前段へ中継する。なお、情報伝達ユニット２の内部ブロック構成および動作フローについては後で説明する。
【００２０】
情報機器３は、情報伝達ユニット２と無線または有線でローカル接続され、情報伝達ユニット２からの情報を入力する、または、情報伝達ユニット２へローカル情報を出力する。情報伝達ユニット２から情報を入力する入力系の情報機器３としては、伝達されてきた下方伝達情報を表示するディスプレイ装置や、伝達されてきた下方伝達情報を入力，蓄積，処理する情報処理装置（例えば、パーソナルコンピュータ）である。情報伝達ユニット２へ情報を出力する出力系の情報機器３としては、例えば、人の存在，人の侵入（振動），温湿度等の各種状態もしくは状態の変化を検知する各種センサ機器等である。また、出力系の情報機器３として、人が入力した伝言文を情報伝達ユニット２へ出力するような情報入力装置（例えば、タブレット機器）であってもよい。
【００２１】
なお、情報機器３の動作電力は、商用電源や電池からの受電でもよいし、軽微な電力であれば情報伝達ユニット２からの受電でもよい。
【００２２】
情報処理装置４は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置であって、伝達情報管理装置１との間で伝達情報を入出力する。なお、情報処理装置４と伝達情報管理装置１の接続は有線または近距離無線通信方式によるローカル接続でもよいし、ネットワークを介した接続であってもよい。
【００２３】
図２は、本発明による情報伝達ユニットを含むマルチホップ式に情報を多段中継する情報伝達システムのシーケンス図である。図１を併用して、伝達情報および電力の流れを説明する。
【００２４】
まず、情報処理装置４が起点となる下方伝達情報および電力の流れについて説明する。情報処理装置４が伝達情報管理装置１へ下方伝達情報（例えば、社内周知情報等の配信情報）を入力すると（Ｓ２００）、伝達情報管理装置１は、初段の情報伝達ユニット２−１へワイヤレス給電による給電を開始し（Ｓ２０１）、情報伝達ユニット２−１を起動する。
【００２５】
伝達情報管理装置１からワイヤレス給電により電力を受電し（Ｓ２０２）、起動した情報伝達ユニット２−１は、受電した電力で動作すると共に余剰電力を蓄積する。蓄積した電力が所定値（例えば、通信が可能になる閾値）を超えると、伝達情報管理装置１に下方伝達情報が受信可能である旨の準備完了通知を送信し（Ｓ２０３）、伝達情報管理装置１から下方伝達情報を受信する（Ｓ２０４）。
【００２６】
次に、情報伝達ユニット２−１は、後段の情報伝達ユニット２−２へのワイヤレス給電による給電を開始して（Ｓ２１０）、情報伝達ユニット２−２を起動すると共に、情報伝達ユニット２−１とローカル接続されている情報機器３−１へ、受信した下方伝達情報を出力する（Ｓ２１２）。
【００２７】
そして、情報伝達ユニット２−１は、Ｓ２１１でワイヤレス受電を開始した情報伝達ユニット２−２から準備完了通知を受信すると（Ｓ２１３）、伝達情報管理装置１から受信した下方伝達情報を、情報伝達ユニット２−２へ送信する（Ｓ２１４）。
【００２８】
同様にして、情報伝達ユニット２−２は、後段へのワイヤレス給電を開始し（Ｓ２２０）、情報伝達ユニット２−３を起動すると共に、情報伝達ユニット２−２とローカル接続されている情報機器３−２へ、受信した下方伝達情報を出力する（Ｓ２２２）。そして、後段から準備完了通知を受信すると（Ｓ２２３）、下方伝達情報を後段へ送信する（Ｓ２２４）。
【００２９】
以上の動作を各段で実行することにより、情報処理装置４→伝達情報管理装置１→情報伝達ユニット２−１→情報伝達ユニット２−２→情報伝達ユニット２−３→・・・→情報伝達ユニット２−Ｎの流れで、初段側からへ最終段側マルチホップ式に下方伝達情報が多段中継される。この結果、情報処理装置４を起点とする下方伝達情報は各段に伝達され、情報機器３としてディスプレイ装置がローカル接続された段では、伝達されてきた下方伝達情報が表示される。なお、下方伝達情報は各段にローカル接続された全情報機器３へ向けてのものであってもよいし、特定の段にローカル接続された特定の情報機器３へ向けてのものであってもよい。
【００３０】
次に、情報処理装置４が各情報伝達ユニット２からの上方伝達情報を収集する場合の情報の流れについて説明する。
【００３１】
最終段の情報伝達ユニット２−Ｎまでワイヤレス給電による電力が行き渡った後、最終段側から上方伝達情報が送信されると、情報伝達ユニット２−Ｎ→・・・→情報伝達ユニット２−３→情報伝達ユニット２−２→情報伝達ユニット２−１→伝達情報管理装置１→情報処理装置４の流れ、即ち、下方伝達情報の流れとは逆順で、最終段側から初段側へマルチホップ式に上方伝達情報が多段中継される。
【００３２】
ここでは、図２の都合により、情報伝達ユニット２−２が後段からの上方伝達情報を受信したステップ（Ｓ２５０）から説明する。
【００３３】
図１に示した例では、情報伝達ユニット２−２にローカル接続されている情報機器３−２は表示系であり、情報機器３−２からのローカル情報の入力は無いので、情報伝達ユニット２−２は、受信した上方伝達情報をそのまま前段の情報伝達ユニット２−１へ送信する（Ｓ２６０）。
【００３４】
情報伝達ユニット２−１にローカル接続されている情報機器３−１はセンサ系の機能を有しているで、情報機器３−１からのセンサ情報をローカル情報として入力する（Ｓ２６１）。そして、情報伝達ユニット２−１は、受信した上方伝達情報に入力したローカル情報を追加し（Ｓ２６２）、前段の伝達情報管理装置１へ送信する（Ｓ２７０）。そして、伝達情報管理装置１は受信した上方伝達情報を情報処理装置４へ送信する（Ｓ２７１）。
【００３５】
以上により、情報処理装置４には、情報出力系の各情報機器３からのローカル情報が上方伝達情報として集まり、情報処理装置４による情報収集は完遂し、伝達情報管理装置１は情報伝達ユニット２−１へのワイヤレス給電を停止する（Ｓ２８０）。すると、自動的に各情報伝達ユニット２におけるワイヤレス受電も停止する（Ｓ２８１，Ｓ２８２）。
【００３６】
次に、情報伝達ユニット２の内部ブロック構成および機能について説明する。図３は本発明による情報伝達ユニットの内部ブロック構成の例である。
【００３７】
中継制御部２００は、情報伝達ユニット２内の各部を制御し、後段へのワイヤレス給電や伝達情報の中継に係る制御を実行する。
【００３８】
受電デバイス２０１は、前段からワイヤレス給電される電力を受電するコイルを含むデバイスであり、前段から放出された磁界共鳴用の高周波変動電磁界（電磁波）を受けとる。
【００３９】
マッチング回路部２０２は、受電デバイス２０１が受取った高周波変動電磁界から磁界共鳴により高周波電力を受電するためのマッチング回路である。
【００４０】
電力変換部２０３は、受電した高周波電力を所定の直流電圧に変換し、変換した直流電圧を蓄電部２１０へ出力すると共に、前段からのワイヤレス給電を受電していることを中継制御部２００へ通知する。
【００４１】
蓄電部２１０は、電力変換部２０３が直流電圧に変換した電力を蓄積する手段であり、例えば、大容量キャパシタや充放電可能な二次バッテリが適用可能である。
【００４２】
高周波電源部２１１は、蓄電部２１０が蓄積した電力（直流）を磁界共鳴用の高周波電力（例えば、１３．５６ＭＨｚ）に変換する手段であって、中継制御部２００からの指示で起動／停止する。
【００４３】
マッチング回路部２１２は、先に説明したマッチング回路部２０２と同様の回路部である。
【００４４】
多重化部２１３は、中継制御部２００から出力される後段への下方伝達情報を、マッチング回路部２１２から出力される後段への高周波電力に重畳して多重化する手段であり、例えば、マッチング回路部２１２からの高周波電力を下方伝達情報で変調する（例えば、振幅変調または位相変調）。なお、この変調を高周波電源部２１１で実行するようにしてもよい。
【００４５】
なお、ワイヤレス給電する電力に下方伝達情報を多重化する代わりに、ワイヤレス給電とは独立の無線通信方式により下方伝達情報を後段へ伝達することも可能である（図示せず）。
【００４６】
電流変動検出部２１４は、給電デバイス２１５から後段へ出力されるワイヤレス給電の電流値変動を監視し、ワイヤレス給電された後段の内部に流れる電流の変動を検出する手段であり、検出した電流値変動を上方伝達情報受信部２２２へ出力する。なお、このワイヤレス給電の電流値変動は、後段がワイヤレス受電した電力が印加される負荷の負荷値の変動に起因し、後段は負荷値の変動を上方伝達情報に応じて制御する。
【００４７】
給電デバイス２１５は、給電用のコイルを含むデバイスであって、磁界共鳴用の高周波電力による変動電磁界を、後段へ放出する。
【００４８】
ローカル接続部２２０は、センサ機器や表示機器等の情報機器３を接続する手段であり、有線または近距離無線通信によるローカル通信を実行し、情報機器３からのローカル情報を中継制御部２００へ出力する。または、中継制御部２００からの下方伝達情報を情報機器３へ出力する。
【００４９】
下方伝達情報受信部２２１は、受電デバイス２０１およびマッチング回路部２０２を介して、前段から受電した高周波電力に重畳された変調信号を復調して下方伝達情報を抽出する手段である。抽出した下方伝達情報は、中継制御部２００へ出力される。
【００５０】
上方伝達情報受信部２２２は、電流変動検出部２１４から入力する後段の電流値変動、即ち、給電デバイス２１５からワイヤレス給電される後段の内部に流れる電流の変動に変換されている上方伝達情報を抽出して受信する手段である。例えば、後段の上方伝達情報送信部２２３により、パルス幅変調やパルス符号化変調された上方伝達情報を復元する。
【００５１】
上方伝達情報送信部２２３は、前段へ上方伝達情報を送信する手段であり、前段からワイヤレス給電される電力が印加される負荷の値を上方伝達情報で変調する（例えば、パルス幅変調やパルス符号化変調）。この負荷の変調としては、図示しないが、マッチング回路部２０２の出力部に直列または並列に電子的に抵抗値を制御できる素子（例えば、電界効果トランジスタ）を挿入し、その抵抗値を上方伝達情報に応じて変動するように制御すればよい。すると、その抵抗値変動に応じたマッチング回路部２０２への入力電流の変動が発生し、その電流値変動がワイヤレス給電の電流値変動として前段へ伝わる。
【００５２】
なお、ワイヤレス受電した電力により流れる電流を上方伝達情報で変動制御する代わりに、ワイヤレス給電とは独立の無線通信方式により上方伝達情報を前段へ伝達することも可能である（図示せず）。
【００５３】
図４は、本発明による情報伝達ユニット２の動作フローチャートである。以下、図３を併用して、情報伝達ユニット２の動作フローを説明する。
【００５４】
本フローは、情報伝達ユニット２が、伝達情報管理装置１または隣接の情報伝達ユニット２との接続環境が構築された状態でスタートする（Ｓ４００）。
【００５５】
Ｓ４１０において、中継制御部２００は、前段からのワイヤレス給電を待つ。ただし、この待機状態（Ｓ４１０，ＮＯ）では、情報伝達ユニット２が消費する電力は０であり、蓄電部２１０が空でもよい。即ち、情報伝達ユニット２内の各ブロックは停止状態でよい。
【００５６】
前段からのワイヤレス給電があると（Ｓ４１０，ＹＥＳ）、受電デバイス２０１およびマッチング回路部２０２を介して、前段から受電したワイヤレス給電の高周波電力が電力変換部２０３に入力する。
【００５７】
この段階で電力変換部２０３が起動し、起動した電力変換部２０３は、入力してくる高周波電力を直流電圧に変換し、変換した直流電圧で、蓄電部２１０への電力蓄積（充電）を開始する（Ｓ４１１）。
【００５８】
蓄電部２１０に蓄積された電力が、情報伝達ユニット２内の各ブロックが必要とする電圧，電流を供給できる所定の蓄積電力量を超えた段階で、通信の準備が完了したと判断し、準備完了通知を前段へ送信する（Ｓ４１２）。
【００５９】
さらに、蓄電部２１０に蓄積された電力が、後段へのワイヤレス給電が可能な蓄積電力量を超えた段階で、中継制御部２００は高周波電源部２１１を起動する。すると、高周波電源部２１１は蓄電部２１０に蓄積された電力（直流）から高周波電力を生成し、マッチング回路部２１２，多重化部２１３，電流変動検出部２１４，給電デバイス２１５を介して、本ユニット２は後段へのワイヤレス給電を開始する（Ｓ４１３）。
【００６０】
その後、下方伝達情報受信部２２１が、ワイヤレス受電した高周波電力に多重化されている下方伝達情報を受信した否かを監視し、下方伝達情報を受信した場合（Ｓ４２０，ＹＥＳ）、Ｓ４２１へ進み、一定時間（例えば、３分）が経過しても下方伝達情報を受信しない場合（Ｓ４２０，ＮＯ）、Ｓ４４０へ進む。
【００６１】
Ｓ４２１において、下方伝達情報を受信し、自ユニット２に表示機器等の情報出力系の情報機器３がローカル接続されていて、受信した下方伝達情報が情報機器３へ出力すべき情報であった場合（Ｓ４２１，ＹＥＳ）、受信した下方伝達情報を情報機器３へ出力し（Ｓ４２２）、Ｓ４３０へ進む。Ｓ４２１でＮＯであれば、Ｓ４２２をスキップしてＳ４３０へ進む。
【００６２】
Ｓ４３０において、中継制御部２００は、上方伝達情報受信部２２２を起動し、後段からの準備完了通知を受信した場合（Ｓ４３０，ＹＥＳ）、多重化部２１３を制御して、下方伝達情報受信部２２１が受信した下方伝達情報をワイヤレス給電の高周波電力に重畳して、後段へ送信し（Ｓ４３１）、Ｓ４４０へ進む。
【００６３】
Ｓ４３０において、後段からの準備完了通知を受信しない状態（Ｓ４３０，ＮＯ）が一定時間（例えば、３分）以上持続した場合（Ｓ４３２，ＹＥＳ）、中継制御部２００は、後段がエラーまたは後段が無いと判定し、前段から受信した下方伝達情報の後段への中継動作は完了し、本ユニット２は後段からの上方伝達情報の受信を待つ（Ｓ４４０）。
【００６４】
Ｓ４４０において、後段からの上方伝達情報を受信した場合（Ｓ４４０、ＹＥＳ）、Ｓ４４１へ進み、情報機器３からのローカル情報の入力があれば（Ｓ４４１、ＹＥＳ）、後段から受信した上方伝達情報に情報機器３からのローカル情報を追加し（Ｓ４４２）、ローカル情報が追加された情報を前段への上方伝達情報とし、Ｓ４５０へ進む。情報機器３からのローカル情報の入力が無ければ（Ｓ４４１、ＮＯ）、Ｓ４４２をスキップして、Ｓ４５０へ進む。
【００６５】
Ｓ４４０において、一定時間（例えば、５分）が経過しても、後段からの上方伝達情報を受信しない場合（Ｓ４４０、ＮＯ）、Ｓ４４５へ進み、情報機器３からのローカル情報の入力があれば（Ｓ４４５、ＹＥＳ）、自ユニット２が上方伝達情報の起点になって、入力したローカル情報をそのまま、前段への上方伝達情報とし（Ｓ４４６）、Ｓ４４６で生成した上方伝達情報を前段へ送信し（Ｓ４５０）、Ｓ４６０へ進む。
【００６６】
情報機器３からのローカル情報の入力が無ければ（Ｓ４４５、ＮＯ）、Ｓ４４６，Ｓ４５０をスキップして、Ｓ４６０へ進む。この場合、後段からも自ユニット２からも上方伝達情報が発生していないので、前段側が上方伝達情報の起点になる。
【００６７】
Ｓ４６０において、中継制御部２００は前段からのワイヤレス給電が継続しているか否かを監視し、ワイヤレス給電が継続中であれば（Ｓ４６０，ＹＥＳ）、Ｓ４２０に戻り、ワイヤレス給電が停止していれば（Ｓ４６０，ＮＯ）、本フローは終了する（Ｓ４７０）。
【００６８】
以上、本発明の実施形態の一例を説明した。本発明によれば、電源ケーブルの敷設や電池交換が不要なマルチホップ型情報伝達ユニットを提供できる。
【００６９】
なお、説明した実施形態において、伝達情報管理装置１を起点とする下方伝達情報の中継と、最終段の情報伝達ユニット２−Ｎ側を起点とする上方伝達情報の中継は分離されているので、各情報伝達ユニット２において、下方伝達情報に係る中継動作と上方伝達情報に係る中継動作が競合しない。また、隣接する各情報伝達ユニット２での伝達情報の受信と送信（中継）は、シーケンシャルなので中継する伝達情報の受信と送信も競合しない。即ち、伝達情報の中継に係る送受信の競合が無いので、動作が安定であるという特徴を有する。
【００７０】
また、説明した実施形態において、伝達情報管理装置１を起点とする下方伝達情報の中継を実行した後に、最終段の情報伝達ユニット２−Ｎ側を起点とする上方伝達情報の中継を開始するシーケンスを例に説明したが、本発明はこれに限定されない。即ち、伝達情報管理装置１を起点とする下方伝達情報の中継と、最終段の情報伝達ユニット２−Ｎ側を起点とする上方伝達情報の中継を分離して、各々独立したシステムとしてもよいし、各々独立に起動するようにしてもよい。
【００７１】
さらに、説明した実施形態において、ワイヤレス給電の方式として、磁界共鳴方式を例に説明したが、変動する磁場もしくは変動する電場により電力を非接触で給電する電磁結合型や電界結合型等の各種ワイヤレス給電技術の一般が適用可能である。
【００７２】
ところで、最終段の情報伝達ユニット２−Ｎまで、伝達情報管理装置１が直接ワイヤレス給電する場合に比べ、本発明のように高周波電力をマルチホップ式に多段中継する方式は、中継回数の分だけ電力の伝達効率が低下するのは避けられない。
【００７３】
しかしながら、各種ワイヤレス給電方式において、その伝達効率には指向性があるのが一般的である。従って、伝達情報管理装置１から多数の各情報伝達ユニット２へ直接ワイヤレス給電した場合、指向性の範囲から外れた情報伝達ユニット２への伝達効率は非常に小さくなってしまうので、各情報伝達ユニット２の配置には大きな制限がある。
【００７４】
これに対して、本発明のように電力をマルチホップ式に多段中継する場合、中継する情報伝達ユニット２毎に後段へのワイヤレス給電の方向を調整することが容易であり、システム全体としての電力伝達の向上が可能であると共に、電磁波の遮蔽物等を迂回してワイヤレス給電することも可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・伝達情報管理装置
２・・・情報伝達ユニット
３・・・情報機器
４・・・情報処理装置
２００・・・中継制御部
２０１・・・受電デバイス
２０２・・・マッチング回路部
２０３・・・電力変換部
２１０・・・蓄電部
２１１・・・高周波電源部
２１２・・・マッチング回路部
２１３・・・多重化部
２１４・・・電流変動検出部
２１５・・・給電デバイス
２２０・・・ローカル接続部
２２１・・・下方伝達情報受信部
２２２・・・上方伝達情報受信部
２２３・・・上方伝達情報送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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