(57)【要約】【課題】電力の需用に応じて電力を送電可能な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、電力の送信要求であるＡｌｅｒｔメッセージを２次元通信シート３０を介して通信装置１へ送信する。通信装置１は、Ａｌｅｒｔメッセージに応じて、電力を２次元通信シート３０を介して送電する。そして、端末装置２〜７は、通信装置１から電力を受電して蓄積する。また、端末装置２〜７は、自己における電力の蓄積量が電力の充足を示すレベルＬ３に達すると、電力の送電停止要求であるＥｎｏｕｇｈメッセージを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、Ｅｎｏｕｇｈメッセージに応じて電力の送電を停止する。【選択図】図１
2009278331.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次元通信媒体上に配置され、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次元通信媒体上に配置され、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、電力蓄積量が電力の不足を示す第１のしきい値よりも低くなると、前記電力の送電要求を前記２次元通信媒体を介して前記通信装置へ送信し、前記電力蓄積量が電力の充足を示す第２のしきい値以上に達すると、前記電力の送電停止要求を前記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、前記電力の送電要求に応じて、前記２次元通信媒体を介して電力の送電を開始し、前記電力の送電停止要求に応じて、前記電力の送電を停止する、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の少なくとも１つから前記電力の送電要求を受信すると、前記２次元通信媒体を介して電力の送電を開始し、前記複数の端末装置の全てから前記電力の送電停止要求を受信すると、前記電力の送電を停止する、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有し、前記電力の送電要求を受信すると、その電力の送電要求を送信した端末装置の識別情報と前記電力の送電要求とを含むエントリーを前記送電管理テーブルに登録し、前記電力の送電停止要求を受信すると、その電力の送電停止要求を送信した端末装置のエントリーを前記送電管理テーブルから削除し、少なくとも１つのエントリーが前記送電管理テーブルに登録されている限り、前記電力を送電し、全てのエントリーが前記送電管理テーブルから削除されると、前記電力の送電を停止する、請求項２に記載の２次元通信システム。
【請求項４】
前記通信装置は、前記複数の端末装置のうちの１つの端末装置へパケットを送信する期間において少なくとも１つのエントリーが前記送電管理テーブルに登録されていれば、前記パケットと前記電力とからなる伝送波を前記２次元通信媒体を介して送信する、請求項３に記載の２次元通信システム。
【請求項５】
前記複数の端末装置のうち、前記パケットの送信先である端末装置は、前記２次元通信媒体を介して前記伝送波を受信し、その受信した伝送波を前記電力として蓄積するとともに、前記受信した伝送波から前記パケットを示す伝送波を分離して前記パケットを受信し、
前記複数の端末装置のうち、前記パケットの送信先でない端末装置は、前記２次元通信媒体を介して前記伝送波を受信し、その受信した伝送波を前記電力として蓄積する、請求項４に記載の２次元通信システム。
【請求項６】
前記通信装置は、前記複数の端末装置のいずれにもパケットを送信しない期間において少なくとも１つのエントリーが前記送電管理テーブルに登録されていれば、データを含まない空パケットを生成し、その生成した空パケットと前記電力とからなる伝送波を前記２次元通信媒体を介して送信する、請求項３に記載の２次元通信システム。
【請求項７】
前記複数の端末装置の各々は、前記２次元通信媒体を介して前記伝送波を受信し、その受信した伝送波を前記電力として蓄積する、請求項６に記載の２次元通信システム。
【請求項８】
前記通信装置は、前記端末装置の待機状態において前記電力を送電し、
前記端末装置は、前記待機状態において前記電力を受電して蓄積する、請求項１に記載の２次元通信システム。
【請求項９】
前記端末装置は、前記電力蓄積量が電力の蓄積を停止するための第３のしきい値に達すると、前記通信装置から受電した電力の蓄積を停止する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の２次元通信システム。
【請求項１０】
前記端末装置は、前記電力蓄積量が前記電力の蓄積を再開するための第４のしきい値に達すると、前記通信装置から受電した電力の蓄積を再開する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の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）。
【０００３】
そして、２次元通信システムは、ある程度の電力伝送も可能であるため、電池交換および電源ケーブルが煩雑になってしまうという課題のあるセンサーネットワークにおいて利用が期待されている。
【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】
【０００４】
しかし、センサーネットワークを２次元通信システムで実現する際に、従来の方法であれば、人が給電状態などのデータを目視した結果に基づいて電力伝送の開始および停止動作を手動で行なっていたため、通常のセンサーネットワークとしての実用性がなかった。
【０００５】
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、電力の需用に応じて電力を送電可能な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】
【０００６】
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、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次元通信媒体上に配置され、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、電力蓄積量が電力の不足を示す第１のしきい値よりも低くなると、電力の送電要求を２次元通信媒体を介して通信装置へ送信し、電力蓄積量が電力の充足を示す第２のしきい値以上に達すると、電力の送電停止要求を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、電力の送電要求に応じて、２次元通信媒体を介して電力の送電を開始し、電力の送電停止要求に応じて、電力の送電を停止する。
【０００７】
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、複数の端末装置の少なくとも１つから電力の送電要求を受信すると、２次元通信媒体を介して電力の送電を開始し、複数の端末装置の全てから電力の送電停止要求を受信すると、電力の送電を停止する。
【０００８】
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有し、電力の送電要求を受信すると、その電力の送電要求を送信した端末装置の識別情報と電力の送電要求とを含むエントリーを送電管理テーブルに登録し、電力の送電停止要求を受信すると、その電力の送電停止要求を送信した端末装置のエントリーを送電管理テーブルから削除し、少なくとも１つのエントリーが送電管理テーブルに登録されている限り、電力を送電し、全てのエントリーが送電管理テーブルから削除されると、電力の送電を停止する。
【０００９】
好ましくは、通信装置は、複数の端末装置のうちの１つの端末装置へパケットを送信する期間において少なくとも１つのエントリーが送電管理テーブルに登録されていれば、パケットと電力とからなる伝送波を２次元通信媒体を介して送信する。
【００１０】
好ましくは、複数の端末装置のうち、パケットの送信先である端末装置は、２次元通信媒体を介して伝送波を受信し、その受信した伝送波を電力として蓄積するとともに、受信した伝送波からパケットを示す伝送波を分離してパケットを受信する。複数の端末装置のうち、パケットの送信先でない端末装置は、２次元通信媒体を介して伝送波を受信し、その受信した伝送波を電力として蓄積する。
【００１１】
好ましくは、通信装置は、複数の端末装置のいずれにもパケットを送信しない期間において少なくとも１つのエントリーが送電管理テーブルに登録されていれば、データを含まない空パケットを生成し、その生成した空パケットと電力とからなる伝送波を２次元通信媒体を介して送信する。
【００１２】
好ましくは、複数の端末装置の各々は、２次元通信媒体を介して伝送波を受信し、その受信した伝送波を電力として蓄積する。
【００１３】
好ましくは、通信装置は、端末装置の待機状態において電力を送電し、端末装置は、待機状態において電力を受電して蓄積する。
【００１４】
好ましくは、端末装置は、電力蓄積量が電力の蓄積を停止するための第３のしきい値に達すると、通信装置から受電した電力の蓄積を停止する。
【００１５】
好ましくは、端末装置は、電力蓄積量が電力の蓄積を再開するための第４のしきい値に達すると、通信装置から受電した電力の蓄積を再開する。
【発明の効果】
【００１６】
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、電力が必要になったときに電力の送信要求を通信装置へ送信し、通信装置から電力を受電して蓄積する。
【００１７】
したがって、この発明によれば、電力を必要とする端末装置へ電力を送電できる。
【００１８】
また、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、自己における電力の蓄積量が十分な状態に達すると、電力の送電停止要求を通信装置へ送信し、通信装置は、電力の送電停止要求に応じて、電力の端末装置への送電を停止する。
【００１９】
したがって、この発明によれば、電力を節約できる。
【００２０】
さらに、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、自己における電力の蓄積量が電力の蓄積を停止するための第３のしきい値に達すると、蓄積を停止する。
【００２１】
したがって、この発明によれば、端末装置の破損を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
通信装置１および端末装置２〜７は、２次元通信シート３０上に配置される。そして、通信装置１は、例えば、センサーネットワークのシンクノードからなり、端末装置２〜７の各々は、例えば、センサーネットワークのセンサーノードからなる。
【００２５】
通信装置１は、後述する方法によって、２次元通信シート３０を介してパケットを端末装置２〜７との間で送受信する。また、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を介して電力を端末装置２〜７へ送電する。更に、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。
【００２６】
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、電力の送電が必要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要求を通信装置１へ送信する。そして、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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と、増幅回路１２と、送受信回路１３と、情報処理回路１４とを含む。
【００３７】
通信装置１の底面は、略正方形の形状を有する。そして、アンテナ１１は、略正方形の形状を有し、通信装置１の底面の略中央部に配置される。従って、通信装置１が２次元通信シート３０上に配置されると、アンテナ１１は、２次元通信シート３０に接する。
【００３８】
そして、アンテナ１１は、パケットを構成する伝送波ｗｖ＿ＰＫと、電力を構成する伝送波ｗｖ＿ＰＷとからなる伝送波ｗｖ＿Ｍを増幅回路１２から受け、その受けた伝送波ｗｖ＿Ｍを２次元通信シート３０を介して端末装置２〜７へ送信する。また、アンテナ１１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を送受信回路１３へ出力する。さらに、アンテナ１１は、電力の送電要求であるＡｌｅｒｔメッセージを構成する伝送波ｗｖ＿Ａを２次元通信シート３０を介して受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ａを送受信回路１３へ出力する。さらに、アンテナ１１は、電力の送電停止要求であるＥｎｏｕｇｈメッセージを構成する伝送波ｗｖ＿ＥＮを２次元通信シート３０を介して受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿ＥＮを送受信回路１３へ出力する。
【００３９】
増幅回路１２は、送受信回路１３から受けたパケットおよび電力を増幅して伝送波ｗｖ＿Ｍを生成し、その生成した伝送波ｗｖ＿Ｍをアンテナ１１へ出力する。
【００４０】
送受信回路１３は、アンテナ１１から伝送波ｗｖ＿ＰＫを受け、その受けた伝送波ｗｖ＿ＰＫに基づいてパケットを再構成して情報処理回路１４へ出力する。
【００４１】
また、送受信回路１３は、アンテナ１１から伝送波ｗｖ＿Ａを受けると、その受けた伝送波ｗｖ＿Ａに基づいてＡｌｅｒｔメッセージを再構成する。さらに、送受信回路１３は、アンテナ１１から伝送波ｗｖ＿ＥＮを受けると、その受けた伝送波ｗｖ＿ＥＮに基づいてＥｎｏｕｇｈメッセージを再構成する。そして、送受信回路１３は、ＡｌｅｒｔメッセージおよびＥｎｏｕｇｈメッセージに基づいて、後述する方法によって、端末装置２〜７への電力の送電を管理する。
【００４２】
さらに、送受信回路１３は、端末装置２〜７のいずれかへパケットを送信する期間において電力を端末装置２〜７へ送電する場合、情報処理回路１４から受けたパケットと電力とを増幅回路１２へ出力する。
【００４３】
さらに、送受信回路１３は、端末装置２〜７のいずれにも、パケットを送信しない期間において電力を端末装置２〜７へ送電する場合、データを含まない空パケットの作成を情報処理回路１４へ依頼し、情報処理回路１４から空パケットを受けると、空パケットと電力とを増幅回路１２へ出力する。
【００４４】
情報処理回路１４は、送受信回路１３からパケットを受ける。また、情報処理回路１４は、パケットまたは空パケットを生成し、その生成したパケットまたは空パケットを送受信回路１３へ出力する。
【００４５】
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２１，２２と、ダイオード２３と、充電回路２４と、送受信回路２５と、情報処理回路２６とを含む。
【００４６】
端末装置２の底面は、略正方形の形状を有する。アンテナ２１，２２の各々は、略正方形の形状を有し、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。そして、アンテナ２１の面積は、アンテナ２２の面積よりも大きい。従って、端末装置２が２次元通信シート３０上に配置されると、アンテナ２１，２２の各々は、２次元通信シート３０に接する。
【００４７】
ダイオード２３は、アンテナ２１から充電回路２４の方向へ電力を流すように、接地ノードＧＮＤおよびアンテナ２１と、充電回路２４との間に接続される。
【００４８】
アンテナ２１は、電力を受電するためのアンテナであり、アンテナ２２は、パケットを送受信するためのアンテナである。
【００４９】
アンテナ２１は、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿Ｍを受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍを電力としてダイオード２３を介して充電回路２４へ供給する。
【００５０】
アンテナ２２は、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿Ｍを受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍを送受信回路２５へ出力する。
【００５１】
また、アンテナ２２は、伝送波ｗｖ＿Ａ，ｗｖ＿ＥＮ，ｗｖ＿ＰＫを送受信回路２５から受け、その受けた伝送波ｗｖ＿Ａ，ｗｖ＿ＥＮ，ｗｖ＿ＰＫを２次元通信シート３０を介して通信装置１へ送信する。
【００５２】
充電回路２４は、スイッチ２４１と、蓄電器２４２と、モニター回路２４３とを含む。スイッチ２４１は、ダイオード２３と蓄電器２４２との間に接続される。そして、スイッチ２４１は、モニター回路２４３によってオン／オフされる。
【００５３】
蓄電器２４２は、スイッチ２４１がオンされると、ダイオード２３を介して電力を受け、その受けた電力を蓄積する。そして、蓄電器２４２は、その蓄積した電力を送受信回路２５および情報処理回路２６へ供給する。
【００５４】
モニター回路２４３は、蓄電器２４２に蓄積された電力量を測定し、その測定結果に基づいて、Ａｌｅｒｔメッセージの送信要求ＳＲＡ、またはＥｎｏｕｇｈメッセージの送信要求ＳＲＥを情報処理回路２６へ出力し、スイッチ２４１をオン／オフする。モニター回路２４３の詳細な動作については、後述する。
【００５５】
送受信回路２５は、蓄電器２４２からの電力によって動作する。そして、送受信回路２５は、アンテナ２２から伝送波ｗｖ＿Ｍを受けると、その受けた伝送波ｗｖ＿Ｍに基づいて、パケットを再構成し、その再構成したパケットを情報処理回路２６へ出力する。
【００５６】
また、送受信回路２５は、ＡｌｅｒｔメッセージまたはＥｎｏｕｇｈメッセージを情報処理回路２６から受けると、Ａｌｅｒｔメッセージを構成する伝送波ｗｖ＿ＡまたはＥｎｏｕｇｈメッセージを構成する伝送波ｗｖ＿ＥＮを生成してアンテナ２２へ出力する。
【００５７】
さらに、送受信回路２５は、パケットを情報処理回路２６から受けると、パケットを構成する伝送波ｗｖ＿ＰＫを生成してアンテナ２２へ出力する。
【００５８】
情報処理回路２６は、蓄電器２４２からの電力によって動作する。そして、情報処理回路２６は、モニター回路２４３からの送信要求ＳＲＡに応じて、Ａｌｅｒｔメッセージを生成して送受信回路２５へ出力する。また、情報処理回路２６は、モニター回路２４３からの送信要求ＳＲＥに応じて、Ｅｎｏｕｇｈメッセージを生成して送受信回路２５へ出力する。
【００５９】
さらに、情報処理回路２６は、パケットを生成して送受信回路２５へ出力するとともに、送受信回路２５からパケットを受ける。
【００６０】
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。
【００６１】
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および端末装置２のアンテナ２１，２２が２次元通信シート３０の開口部３２Ａに接する。
【００６２】
通信装置１の情報処理回路１４は、送信すべきパケットを生成して送受信回路１３へ出力する。通信装置１の送受信回路１３は、パケットおよび電力を増幅回路１２へ出力する。
【００６３】
そして、通信装置１の増幅回路１２は、パケットおよび電力を増幅して伝送波ｗｖ＿Ｍを生成し、その生成した伝送波ｗｖ＿Ｍをアンテナ１１へ出力する。
【００６４】
そうすると、通信装置１のアンテナ１１は、増幅回路１２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。
【００６５】
アンテナ１１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）。
【００６６】
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２１，２２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＿Ｍを受信する。
【００６７】
伝送波ｗｖ＿Ａ，ｗｖ＿ＥＮ，ｗｖ＿ＰＫも、同様にして、２次元通信シート３０を介して端末装置２から通信装置１へ送信される。
【００６８】
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＿Ｍ，ｗｖ＿Ａ，ｗｖ＿ＥＮ，ｗｖ＿ＰＫを構成する。
【００６９】
図７は、伝送波の概念図である。図７を参照して、通信装置１は、振幅Ｉを有する伝送波ｗｖ＿Ｍによってパケットおよび電力を送信する。
【００７０】
伝送波ｗｖ＿Ｍは、周期Ｔを有する。そして、伝送波ｗｖ＿Ｍは、たとえば、１Ｗのエネルギーを有し、振幅Ｉ１を有する伝送波ｗｖ＿ＰＫと、振幅Ｉ２を有する伝送波ｗｖ＿ＰＷとからなる。そして、伝送波ｗｖ＿ＰＫは、パケットからなり、伝送波ｗｖ＿ＰＷは、電力からなる。
【００７１】
このように、伝送波ｗｖ＿Ｍは、パケットと、電力とが重畳されたものである。つまり、電力および信号は、同じ周波数ｆを有する伝送波によって伝送される。そして、この周波数ｆ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。
【００７２】
なお、伝送波ｗｖ＿Ａ，ｗｖ＿ＥＮは、伝送波ｗｖ＿ＰＫと同じ振幅Ｉ１を有する。そして、パケット、ＡｌｅｒｔメッセージおよびＥｎｏｕｇｈメッセージが単独で送信される場合、伝送波ｗｖ＿Ａ，ｗｖ＿ＥＮ，ｗｖ＿ＰＫは、例えば、１ｍＷのエネルギーを有する。
【００７３】
図８は、送電管理テーブルの構成を示す図である。図８を参照して、送電管理テーブル４０は、識別情報と、フラグと、タイマーとからなる。識別情報、フラグおよびタイマーは、相互に対応付けられる。
【００７４】
識別情報は、端末装置２〜７の識別情報からなる。フラグは、Ａｌｅｒｔからなり、電力の送電が要求されていることを示す。タイマーは、電力の送電要求が送電管理テーブル４０に登録されている有効時間からなる。
【００７５】
通信装置１の送受信回路１３は、送電管理テーブル４０を内蔵しており、端末装置２〜７からＡｌｅｒｔメッセージを受信すると、識別情報、フラグおよびタイマーからなるエントリーを送電管理テーブル４０に登録して電力の送電を管理する。
【００７６】
また、通信装置１の送受信回路１３は、ある端末装置からＥｎｏｕｇｈメッセージを受信すると、そのＥｎｏｕｇｈメッセージを送信した端末装置のエントリーを送電管理テーブル４０から削除する。
【００７７】
そして、通信装置１の送受信回路１３は、少なくとも１つのエントリーが送電管理テーブル４０に登録されていれば、電力を送電し、全てのエントリーが送電管理テーブル４０から削除されると、電力の送電を停止する。
【００７８】
図９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９を参照して、端末装置２〜７のいずれかからも、Ａｌｅｒｔメッセージが通信装置１へ送信されていない状態では、通信装置１の送受信回路１３は、エントリーが登録されていない送電管理テーブル４０Ａを作成する。したがって、通信装置１の送受信回路１３は、電力を端末装置２〜７へ送電しない。
【００７９】
その後、通信装置１の送受信手段１３は、端末装置２からＡｌｅｒｔメッセージを受信すると、識別情報＝＃２、フラグ＝Ａｌｅｒｔおよびタイマー＝４０単位時間からなるエントリーを送電管理テーブル４０Ａに登録して送電管理テーブル４０Ａを送電管理テーブル４０Ｂに更新する。
【００８０】
そうすると、通信装置１の送受信回路１３は、送電管理テーブル４０Ｂに１つのエントリーが登録されているので、上述した方法によって、２次元通信シート３０を介して電力を端末装置２〜７へ送電する。
【００８１】
その後、通信装置１の送受信手段１３は、端末装置３からＡｌｅｒｔメッセージを受信すると、識別情報＝＃３、フラグ＝Ａｌｅｒｔおよびタイマー＝４０単位時間からなるエントリーを送電管理テーブル４０Ｂに登録して送電管理テーブル４０Ｂを送電管理テーブル４０Ｃに更新する。この場合、端末装置２に対応するタイマーは、４０単位時間から２４単位時間に減少している。そして、通信装置１の送受信回路１３は、２次元通信シート３０を介した電力の端末装置２〜７への送電を継続する。
【００８２】
さらに、時間が経過し、通信装置１の送受信手段１３は、端末装置５からＡｌｅｒｔメッセージを受信すると、識別情報＝＃５、フラグ＝Ａｌｅｒｔおよびタイマー＝４０単位時間からなるエントリーを送電管理テーブル４０Ｃに登録して送電管理テーブル４０Ｃを送電管理テーブル４０Ｄに更新する。この場合、端末装置２に対応するタイマーは、２４単位時間から１２単位時間に減少しており、端末装置３に対応するタイマーは、４０単位時間から２８単位時間に減少している。そして、通信装置１の送受信回路１３は、２次元通信シート３０を介した電力の端末装置２〜７への送電を継続する。
【００８３】
その後、通信装置１の送受信手段１３は、端末装置３からＥｎｏｕｇｈメッセージを受信すると、端末装置３のエントリーを送電管理テーブル４０Ｄから削除し、送電管理テーブル４０Ｄを送電管理テーブル４０Ｅに更新する。この場合、端末装置２に対応するタイマーは、１２単位時間から２単位時間に減少し、端末装置５に対応するタイマーは、４０単位時間から３０単位時間に減少している。そして、通信装置１の送受信回路１３は、２つのエントリーが送電管理テーブル４０Ｅに登録されているので、２次元通信シート３０を介した電力の端末装置２〜７への送電を継続する。
【００８４】
その後、３０単位時間が経過すると、通信装置１の送受信回路１３は、端末装置２，５に対するエントリーの有効時間が経過したので、２つのエントリーを削除し、送電管理テーブル４０Ｅを送電管理テーブル４０Ｆに更新する。その結果、送電管理テーブル４０Ｆには、エントリーが登録されていないので、通信装置１の送受信回路１３は、電力の端末装置２〜７への送電を停止する。
【００８５】
次に、端末装置２〜７のモニター回路２４３における動作について詳細に説明する。図１０は、蓄電器２４２の電力量の変化を示すタイミングチャートである。
【００８６】
図１０において、縦軸は、蓄電器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。
【００８７】
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。
【００８８】
図１０を参照して、モニター回路２４３は、蓄電器２４２の電力量を測定し、その測定した電力量がタイミングｔ１でレベルＬ２よりも低下すると、Ａｌｅｒｔメッセージの送信要求ＳＲＡを生成して情報処理回路２６へ出力するとともに、スイッチ２４１をオンする。そして、情報処理回路２６は、モニター回路２４３からの送信要求ＳＲＡに応じて、タイミングｔ１でＡｌｅｒｔメッセージを生成して通信装置１へ送信する。
【００８９】
その後、情報処理回路２６は、タイミングｔ１から一定期間が経過したタイミングｔ２でＡｌｅｒｔメッセージを生成して通信装置１へ送信し、それ以後、周期的にＡｌｅｒｔメッセージを生成して通信装置１へ送信する。
【００９０】
電力が通信装置１から送電され、蓄電器２４２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、モニター回路２４３は、Ｅｎｏｕｇｈメッセージの送信要求ＳＲＥを生成して情報処理回路２６へ出力する。
【００９１】
そして、情報処理回路２６は、モニター回路２４３からの送信要求ＳＲＥに応じて、タイミングｔ３でＥｎｏｕｇｈメッセージを生成して通信装置１へ送信する。
【００９２】
タイミングｔ３以降、蓄電器２４２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、モニター回路２４３は、Ｅｎｏｕｇｈメッセージの送信要求ＳＲＥを情報処理回路２６へ出力しない。情報処理回路２６がタイミングｔ１，ｔ２でＡｌｅｒｔメッセージを通信装置１へ送信し、かつ、タイミングｔ３でＥｎｏｕｇｈメッセージを通信装置１へ既に送信しているからである。
【００９３】
蓄電器２４２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。
【００９４】
そうすると、モニター回路２４３は、スイッチ２４１をオフし、蓄電器２４２がさらに充電されるのを防止する。これによって、蓄電器２４２が破損するのを防止できる。
【００９５】
そして、蓄電器２４２の電力量がタイミングｔ６でレベルＬ４よりも低くなると、スイッチ２４１をオンし、再び、蓄電器２４２への電力の蓄積を開始する。
【００９６】
このように、端末装置２〜７においては、モニター回路２４３は、蓄電器２４２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２４２の充電を強制的に停止する。
【００９７】
図１１は、蓄電器２４２の状態遷移を表す図である。図１１を参照して、モニター回路２４３は、蓄電器２４２の電力量をタイマーで管理する。そして、Ｈａｌｔ状態、Ａｌｅｒｔ状態およびＲｅｑｕｉｒｅ状態は、相互に遷移する。
【００９８】
Ｈａｌｔ状態、Ａｌｅｒｔ状態およびＲｅｑｕｉｒｅ状態においては、タイマーは、時間の経過とともに減少する。そして、Ｈａｌｔ状態およびＡｌｅｒｔ状態において、タイマーが“０”になると、モニター回路２４３は、Ａｌｅｒｔメッセージの送信要求ＳＲＡを情報処理回路２６へ出力し、タイマーをリセットする。そして、モニター回路２４３は、リセットしたタイマーが再び“０”になると、Ａｌｅｒｔメッセージの送信要求ＳＲＡを情報処理回路２６へ出力し、タイマーを再びリセットする。これを繰り返し行なうことにより、Ａｌｅｒｔメッセージは、定期的に通信装置１へ送信される。
【００９９】
Ｈａｌｔ状態、Ａｌｅｒｔ状態およびＲｅｑｕｉｒｅ状態おいて、蓄電器２４２が充電されると、Ｈａｌｔ状態、Ａｌｅｒｔ状態およびＲｅｑｕｉｒｅ状態は、Ｅｎｏｕｇｈ状態またはＩｄｌｅ状態へ遷移する。
【０１００】
そして、Ｅｎｏｕｇｈ状態またはＩｄｌｅ状態からＲｅｑｕｉｒｅ状態へ遷移することはなく、Ｅｎｏｕｇｈ状態またはＩｄｌｅ状態は、Ａｌｅｒｔ状態、またはＡｌｅｒｔ状態を介してＨａｌｔ状態へ遷移し、またはＮｏｒｍａｌ状態を介してＡｌｅｒｔ状態またはＨａｌｔ状態へ遷移する。
【０１０１】
さらに、Ｅｎｏｕｇｈ状態およびＩｄｌｅ状態においては、モニター回路２４３は、タイマーが“０”でなければ、Ｅｎｏｕｇｈメッセージの送信要求ＳＲＥを生成して情報処理回路２６へ出力し、タイマーをリセットする。
【０１０２】
さらに、図１０に示すように、Ｅｎｏｕｇｈメッセージを送信した後に、Ｎｏｒｍａｌ状態になるので、Ｎｏｒｍａｌ状態においては、タイマーは、“０”である。
【０１０３】
さらに、Ｉｄｌｅ状態は、Ｅｎｏｕｇｈ状態、またはＥｎｏｕｇｈ状態を介してＮｏｒｍａｌ状態へ遷移する。
【０１０４】
このように、端末装置２〜７の蓄電器２４２は、その電力量によって各種の状態に遷移する。
【０１０５】
図１２は、電力の送電動作を説明するためのフローチャートである。図１２を参照して、一連の動作が開始されると、端末装置２〜７の各々は、自己の蓄電器２４２の電力量をモニター回路２４３によって測定し、端末装置２〜７の少なくとも１つにおいて、その測定した電力量がレベルＬ２よりも低下すると、端末装置２〜７の少なくとも１つの端末装置は、Ａｌｅｒｔメッセージを生成し、その生成したＡｌｅｒｔメッセージを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Ｓ１）。
【０１０６】
通信装置１の送受信回路１３は、２次元通信シート３０を介してＡｌｅｒｔメッセージを受信し（ステップＳ２）、Ａｌｅｒｔメッセージを送信した端末装置の電力の送電要求を送電管理テーブル４０に登録する（ステップＳ３）。
【０１０７】
そして、通信装置１の送受信回路１３は、送電管理テーブル４０のエントリーが無いか否かを判定し（ステップＳ４）、エントリーが有るとき、電力を２次元通信シート３０を介して送電する（ステップＳ５）。この場合、通信装置１は、端末装置２〜７のいずれかへ送信すべきパケットがあるとき、パケットと電力とを重畳した伝送波ｗｖ＿Ｍによって電力を送信し、端末装置２〜７のいずれへも送信すべきパケットがないとき、空パケットを生成し、その生成した空パケットと電力とを重畳した伝送波ｗｖ＿Ｍによって電力を送信する。
【０１０８】
そして、端末装置２〜７は、アンテナ２１によって電力を受信し、その受信した電力によって蓄電器２４２を充電する（ステップＳ６）。
【０１０９】
その後、Ａｌｅｒｔメッセージを送信した端末装置は、モニター回路２４３によって蓄電器２４２の電力量がレベルＬ３に達したか否か、すなわち、蓄電器２４２の電力量がＥｎｏｕｇｈ状態であるか否かを判定する（ステップＳ７）。
【０１１０】
そして、ステップＳ７において、蓄電器２４２の電力量がＥｎｏｕｇｈ状態でないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ５へ戻り、上述したステップＳ５〜ステップＳ７が繰り返し実行される。
【０１１１】
一方、ステップＳ７において、蓄電器２４２の電力量がＥｎｏｕｇｈ状態であると判定されたとき、電力量がＥｎｏｕｇｈ状態であり、かつ、Ａｌｅｒｔメッセージを送信した端末装置は、Ｅｎｏｕｇｈメッセージを通信装置１へ送信する（ステップＳ８）。
【０１１２】
そして、通信装置１の送受信回路１３は、Ｅｎｏｕｇｈメッセージを受信し、Ｅｎｏｕｇｈメッセージを送信した端末装置のエントリーを送電管理テーブル４０から削除する（ステップＳ９）。
【０１１３】
その後、一連の動作は、ステップＳ４へ戻り、上述したステップＳ４〜ステップＳ９が繰り返し実行される。
【０１１４】
そして、ステップＳ４において、全てのエントリーが無くなったと判定されると、通信装置１は、電力の送電を停止する（ステップＳ１０）。これによって、一連の動作が終了する。
【０１１５】
上述したように、端末装置２〜７は、自己の蓄電器２４２に蓄積された電力量を測定し、その測定した電力量がレベルＬ２よりも低下すると、電力の送電要求（Ａｌｅｒｔメッセージ）を通信装置１へ送信し、通信装置１は、Ａｌｅｒｔメッセージに応じて、電力を端末装置２〜７へ送電する。
【０１１６】
したがって、この発明によれば、必要なときに電力を端末装置２〜７へ送電できる。つまり、電力の需要に応じて電力を送電できる。
【０１１７】
また、蓄電器２４２の電力量がＥｎｏｕｇｈ状態になると、電力量がＥｎｏｕｇｈ状態になった端末装置は、電力の送電停止要求（Ｅｎｏｕｇｈメッセージ）を通信装置１へ送信し、通信装置１は、電力の送電要求が全て無くなると、電力の送電を停止する。
【０１１８】
したがって、この発明によれば、電力を節約できる。
【０１１９】
上記においては、通信装置１は、センサーネットワークにおけるシンクからなり、端末装置２〜７は、センサーネットワークにおけるセンサーからなると説明したが、この発明においては、これに限らず、通信装置１は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）における基地局からなり、端末装置２〜７は、無線ＬＡＮにおける無線ＬＡＮ端末からなっていてもよい。
【０１２０】
通信装置１が基地局からなり、端末装置２〜７が無線ＬＡＮ端末からなる場合、通信装置１および端末装置２〜７は、空間を介した電波の送受信により相互に通信を行なうのではなく、２次元通信シート３０を介して、上述した方法によって相互に通信を行なう。
【０１２１】
そして、通信装置１が基地局からなり、端末装置２〜７が無線ＬＡＮ端末からなる場合、通信装置１および端末装置２〜７は、たとえば、ＺｉｇＢｅｅ等のスリープ時間を含んだ通信方式によって２次元通信シート３０を介して相互に通信を行なう。
【０１２２】
図１３は、無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置１から端末装置２〜７へ電力を送電する第１の具体例を示す図である。また、図１４は、無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置１から端末装置２〜７へ電力を送電する場合における送電管理テーブルの第１の具体例を示す図である。
【０１２３】
なお、図１３は、通信装置１（シンク）が端末装置３へ送信すべきパケットを保持している場合に端末装置２〜４のいずれかから通信装置１（シンク）へＡｌｅｒｔメッセージが送信される例を示す図である。
【０１２４】
図１３を参照して、端末装置２は、競争アクセス期間（ＣＡＰ：Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｅｒｉｏｄ）において、ＡｌｅｒｔメッセージＡＭ１を通信装置１（シンク）へ送信し、通信装置１（シンク）は、ＡｌｅｒｔメッセージＡＭ１を受信する。
【０１２５】
そして、通信装置１（シンク）は、ＡｌｅｒｔメッセージＡＭ１の受信に応じて、端末装置２からの電力の送電要求を送電管理テーブル４０Ｇに登録する（図１４参照）。この場合、端末装置３，４からの送電停止要求（Ｅｎｏｕｇｈメッセージ）が送電管理テーブル４０Ｇに登録されている。このように、この発明においては、送電管理テーブル４０は、フラグの代わりに、ステータスを含んでいてもよい。そして、ステータスは、電力の送信要求を示すＡｌｅｒｔ、または電力の送電停止要求を示すＥｎｏｕｇｈからなる。送電管理テーブル４０がフラグに代えてステータスを含む場合、通信装置１（シンク）は、少なくとも１つのエントリのステータスがＡｌｅｒｔであれば、電力を送電し、全てのエントリーのステータスがＥｎｏｕｇｈになったときに電力の送電を停止する。
【０１２６】
このような状況において、端末装置３は、競争アクセス期間において、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＰＫによって通信装置１（シンク）へパケットを送信する（３⇒Ｓ）。
【０１２７】
そして、通信装置１（シンク）は、端末装置３からパケットを受信し、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＰＫによってＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）１を端末装置３へ送信する。
【０１２８】
その後、通信装置１（シンク）は、競争アクセス期間において、端末装置４宛てのパケットと電力とを重畳した伝送波ｗｖ＿Ｍ１を２次元通信シート３０を介して送信する。
【０１２９】
そして、端末装置２，３は、通信装置１（シンク）からの伝送波ｗｖ＿Ｍ１を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ１を電力として蓄電器２４２に蓄積する。
【０１３０】
一方、端末装置４は、通信装置１（シンク）からの伝送波ｗｖ＿Ｍ１を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ１を電力として蓄電器２４２に蓄積するとともに、伝送波ｗｖ＿Ｍ１から伝送波ｗｖ＿ＰＫを分離してパケットを受信する。そして、端末装置４は、ＡＣＫ２を通信装置１（シンク）へ送信する。
【０１３１】
このように、通信装置１（シンク）および端末装置２〜４は、競争アクセス期間において、無線ＬＡＮによる通信方式に従ってパケットを相互に送受信するとともに、通信装置１（シンク）は、端末装置２からの電力の送電要求に応じて、端末装置２〜４へ電力を送電し、端末装置２〜４は、通信装置１（シンク）から送電された電力を蓄積する。
【０１３２】
その後、競争アクセス期間が終了し、無線ＬＡＮによる通信の不活性期間へ移行した後も、端末装置２からの電力の送電要求（Ａｌｅｒｔ）が送電管理テーブル４０Ｇに登録されているので、通信装置１（シンク）は、空パケットと電力とを重畳した伝送波ｗｖ＿Ｍ２，ｗｖ＿Ｍ３，ｗｖ＿Ｍ４を２次元通信シート３０を介して送信し、端末装置２〜４は、通信装置１（シンク）から伝送波ｗｖ＿Ｍ２，ｗｖ＿Ｍ３．ｗｖ＿Ｍ４を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ２，ｗｖ＿Ｍ３，ｗｖ＿Ｍ４を電力として蓄電器２４２に蓄積する。
【０１３３】
このように、この発明においては、端末装置２〜４は、スリープ状態（待機状態）においても、通信装置１（シンク）から電力を受信して蓄積する。
【０１３４】
図１５は、無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置１から端末装置２〜７へ電力を送電する第２の具体例を示す図である。なお、図１５は、通信装置１（シンク）が端末装置３へ送信すべきパケットを保持していない場合に端末装置２〜４のいずれかから通信装置１（シンク）へＡｌｅｒｔメッセージが送信される例を示す図である。
【０１３５】
図１５を参照して、端末装置３は、競争アクセス期間において、図１３において説明したように、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＰＫによってパケットを通信装置１（シンク）へ送信する。また、端末装置２は、競争アクセス期間において、次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＡによってＡｌｅｒｔメッセージＡＭ１を通信装置１（シンク）へ送信する。
【０１３６】
そうすると、通信装置１（シンク）は、端末装置２〜４のいずれにも送信すべきパケットがないが、端末装置２からの電力の送電要求（Ａｌｅｒｔ）が送電管理テーブル４０Ｇに登録されているので、通信装置１（シンク）は、競争アクセス期間において、空パケットと電力とを重畳した伝送波ｗｖ＿Ｍ５を２次元通信シート３０を介して送信し、端末装置２〜４は、通信装置１（シンク）から伝送波ｗｖ＿Ｍ５を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ５を電力として蓄電器２４２に蓄積する。
【０１３７】
そして、無線ＬＡＮによる通信の不活性期間へ移行すると、図１３に示す場合と同様に、通信装置１（シンク）は、空パケットと電力とを重畳した伝送波ｗｖ＿Ｍ２，ｗｖ＿Ｍ３，ｗｖ＿Ｍ４を２次元通信シート３０を介して送信し、端末装置２〜４は、通信装置１（シンク）から伝送波ｗｖ＿Ｍ２，ｗｖ＿Ｍ３．ｗｖ＿Ｍ４を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ２，ｗｖ＿Ｍ３，ｗｖ＿Ｍ４を電力として蓄電器２４２に蓄積する。
【０１３８】
図１６は、無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置１から端末装置２〜７へ電力を送電する第３の具体例を示す図である。また、図１７は、無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置１から端末装置２〜７へ電力を送電する場合における送電管理テーブルの第２の具体例を示す図である。
【０１３９】
図１６を参照して、通信装置１（シンク）は、無線ＬＡＮによる通信の不活性期間において、空パケットと電力とを重畳した伝送波ｗｖ＿Ｍ６，ｗｖ＿Ｍ７，ｗｖ＿Ｍ８を２次元通信シート３０を介して送信し、端末装置２〜４は、通信装置１（シンク）から伝送波ｗｖ＿Ｍ６，ｗｖ＿Ｍ７，ｗｖ＿Ｍ８を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ６，ｗｖ＿Ｍ７，ｗｖ＿Ｍ８を電力として蓄電器２４２に蓄積する。
【０１４０】
そして、競争アクセス期間へ移行すると、端末装置２は、蓄電器２４２の電力量がレベルＬ３（＝Ｅｎｏｕｇｈ状態）に達したので、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＥＮによってＥｎｏｕｇｈメッセージＥＮ１を通信装置１（シンク）へ送信し、通信装置１（シンク）は、端末装置２からＥｎｏｕｇｈメッセージＥＮ１を受信する。
【０１４１】
そうすると、通信装置１（シンク）は、ＥｎｏｕｇｈメッセージＥＮ１を送電管理テーブル４０Ｇに登録し、送電管理テーブル４０Ｇを送電管理テーブル４０Ｈ（図１７参照）に更新する。
【０１４２】
また、競争アクセス期間において、端末装置４は、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＰＫによってパケットを通信装置１（シンク）へ送信し（４⇒Ｓ）、端末装置３は、２次元通信シート３０を介して伝送波ｗｖ＿ＰＫによってパケットを通信装置１（シンク）へ送信する（３⇒Ｓ）。
【０１４３】
その結果、送電管理テーブル４０Ｈにおいて、全てのエントリーがＥｎｏｕｇｈ状態であるので、それ以降、無線ＬＡＮによる通信の不活性期間へ移行しても、通信装置１（シンク）は、電力を端末装置２〜４へ送信しない。
【０１４４】
図１８は、無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置１から端末装置２〜７へ電力を送電する第４の具体例を示す図である。なお、通信装置１（シンク）が端末装置２〜４へ送信すべきパケットを保持している場合の例を示す図である。
【０１４５】
図１８を参照して、通信装置１（シンク）は、競争アクセス期間ＣＡＰ１において、端末装置２宛てのパケットと電力とを重畳した伝送波ｗｖ＿Ｍ９を２次元通信シート３０を介して送信する。
【０１４６】
そして、端末装置２は、通信装置１（シンク）から伝送波ｗｖ＿Ｍ９を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ９を電力として蓄電器２４２に蓄積するとともに、伝送波ｗｖ＿Ｍ９から伝送波ｗｖ＿ＰＫを分離してパケットを受信する。また、端末装置３，４は、通信装置１（シンク）から伝送波ｗｖ＿Ｍ９を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ９を電力として蓄電器２４２に蓄積する。
【０１４７】
その後、通信装置１（シンク）は、競争アクセス期間ＣＡＰ２において、端末装置３宛てのパケットと電力とを重畳した伝送波ｗｖ＿Ｍ１０を２次元通信シート３０を介して送信する。
【０１４８】
そして、端末装置３は、通信装置１（シンク）から伝送波ｗｖ＿Ｍ１０を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ１０を電力として蓄電器２４２に蓄積するとともに、伝送波ｗｖ＿Ｍ１０から伝送波ｗｖ＿ＰＫを分離してパケットを受信する。また、端末装置２，４は、通信装置１（シンク）から伝送波ｗｖ＿Ｍ１０を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ１０を電力として蓄電器２４２に蓄積する。
【０１４９】
さらに、通信装置１（シンク）は、競争アクセス期間ＣＡＰ３において、端末装置４宛てのパケットと電力とを重畳した伝送波ｗｖ＿Ｍ１１を２次元通信シート３０を介して送信する。
【０１５０】
そして、端末装置２は、伝送波ｗｖ＿Ｍ１０を電力として蓄電器２４２に蓄積した段階で蓄電器２４２の電力量がレベルＬ５に達したので、スイッチ２４１をオフする。そうすると、端末装置２は、通信装置１（シンク）から送信された伝送波ｗｖ＿Ｍ１１を電力として蓄電器２４２に蓄積しない。
【０１５１】
一方、端末装置３は、通信装置１（シンク）から伝送波ｗｖ＿Ｍ１１を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ１１を電力として蓄電器２４２に蓄積する。また、端末装置４は、信装置１（シンク）から伝送波ｗｖ＿Ｍ１１を受信し、その受信した伝送波ｗｖ＿Ｍ１１を電力として蓄電器２４２に蓄積するとともに、伝送波ｗｖ＿Ｍ１１から伝送波ｗｖ＿ＰＫを分離してパケットを受信する。
【０１５２】
なお、端末装置２〜７が無線ＬＡＮ端末からなる場合、端末装置５〜７も、端末装置２〜４と同じ動作によって、通信装置１（シンク）から電力、または電力およびパケットを受信する。
【０１５３】
このように、通信装置１が無線ＬＡＮの基地局からなり、端末装置２〜７が無線ＬＡＮ端末からなる場合、端末装置２〜７は、無線ＬＡＮによる通信方式に従って、電力の送電要求（Ａｌｅｒｔメッセージ）を通信装置１へ送信するとともに、通信装置１から電力を受電して蓄積するとともに、通信装置１からパケットを受信する。
【０１５４】
したがって、この発明によれば、通信装置１および端末装置２〜７が無線ＬＡＮによる通信方式によって通信を行なう場合にも、電力を必要とする端末装置２〜７へ電力を送電できる。
【０１５５】
また、端末装置２〜７は、無線ＬＡＮによる通信方式に従って、電力の送電停止要求（Ｅｎｏｕｇｈメッセージ）を通信装置１へ送信し、通信装置１は、電力の送電停止要求（Ｅｎｏｕｇｈメッセージ）に応じて電力の送電を停止する。
【０１５６】
したがって、この発明によれば、通信装置１および端末装置２〜７が無線ＬＡＮによる通信方式によって通信を行なう場合にも、電力を節約できる。
【０１５７】
さらに、通信装置１および端末装置２〜７がスリープ状態であっても、通信装置１は、電力を端末装置２〜７へ送電する。
【０１５８】
したがって、この発明によれば、電力を端末装置２〜７へ効率的に送電できる。
【０１５９】
なお、この発明においては、レベルＬ２は、「第１のしきい値」を構成し、レベルＬ３は、「第２のしきい値」を構成し、レベルＬ５は、「第３のしきい値」を構成し、レベルＬ４は、「第４のしきい値」を構成する。
【０１６０】
また、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。
【０１６１】
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】
【０１６２】
この発明は、電力の需用に応じて電力を送電可能な２次元通信システムに適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【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】伝送波の概念図である。
【図８】送電管理テーブルの構成を示す図である。
【図９】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１０】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１１】蓄電器の状態遷移を表す図である。
【図１２】電力の送電動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置から端末装置へ電力を送電する第１の具体例を示す図である。
【図１４】無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置から端末装置へ電力を送電する場合における送電管理テーブルの第１の具体例を示す図である。
【図１５】無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置から端末装置へ電力を送電する第２の具体例を示す図である。
【図１６】無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置から端末装置へ電力を送電する第３の具体例を示す図である。
【図１７】無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置から端末装置へ電力を送電する場合における送電管理テーブルの第２の具体例を示す図である。
【図１８】無線ＬＡＮにおける通信方式に従って通信装置から端末装置へ電力を送電する第４の具体例を示す図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１  通信装置、２〜７  端末装置、１１，２１，２２  アンテナ、１２  増幅回路、１３，２５  送受信回路、１４，２６  情報処理回路、２３  ダイオード、２４  充電回路、３０  ２次元通信シート、３１  誘電体部、３２，３３  導体部、３２Ａ  開口部、４０，４０Ａ〜４０Ｈ  送電管理テーブル、１００  ２次元通信システム、２４１  スイッチ、２４２  蓄電器、２４３  モニター回路。
【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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