JP2009124632A - 通信装置、それを用いた２次元通信システムおよび通信装置における通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安定して信号の受信および電力の受電が可能な通信装置を提供する。
【解決手段】信号抽出装置４０は、複数のコネクタ１〜ｎのうち、最大の受信信号強度が得られるコネクタ３を信号受信用のコネクタとして選択する。そして、信号抽出装置４０は、コネクタ３が受信した伝送波を信号電力分離器５０へ出力し、信号電力分離器５０は、コネクタ３が受信した伝送波を信号ＳＧと電力ＰＷとに分離し、信号ＳＧを信号処理器６０へ出力し、電力ＰＷを電源安定装置７０へ供給する。コネクタ１，２，４〜ｎは、受信した伝送波を、コネクタ３によって受信された伝送波の処理に与える影響を除去して、整流回路２１，２２，２４〜２ｎを介して電源安定装置７０へ供給する。電源安定装置７０は、信号電力分離器５０から供給された電力と、コネクタ１，２，４〜ｎから供給された電力とを蓄積する。
【選択図】図８

Description

この発明は、２次元通信を行なう通信装置、それを用いた２次元通信システムおよび通信装置における通信方法に関するものである。

従来、シート状のシート装置を用いて通信を行なう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、各通信装置は、シート装置上に配置され、シート装置を介して他の通信装置と通信を行なう。

また、従来、２次元通信に用いられる通信装置は、信号を受信する信号受信回路と、電力を受電する電力受信回路とを備える（非特許文献１）。信号の送信と電力の送電側では、電力伝送装置と通信装置とは別個に動作しており、互いに連動してはいない。伝送される電力は、通信信号電力と比較して非常に大きいため、通信信号が伝送電力の干渉に埋もれないように送信用周波数と送電用周波数を十分に離して信号の送信および電力の送電を行ない、受信・受電側では、それぞれの伝送周波数に合った受信用コネクタと受電用コネクタとを通信装置に装備していた。

さらに、信号の送受信と電力の受電とを同一周波数の電波で実現し、１つの共用コネクタを用いて信号の送受信と電力の受電とを行っている。
特開２００６−２７０１６５号公報 Naoshi Yamahira, Yastoshi Makino, Hiroto Itai, and Hiroyuki Shinoda, "Proximity Connection in Two-Dimensional Signal Transmission", SICE-ICASE International Joint Conference, Busan, Korea, Oct. 18-21, 2006.

しかし、受信用コネクタと受電用コネクタとを用いた場合、通信用と受電用とに２つの個別コネクタが必要であるため、デバイスのサイズが制限されると、通信用の周波数と受電用の周波数とがさらに近くなり、受電電波の影響によって通信が不安定になり、通信装置が破壊されるという問題がある。

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、安定して信号の受信および電力の受電が可能な通信装置を提供することである。

また、この発明の別の目的は、安定して信号の受信および電力の受電が可能な通信装置を用いた２次元通信システムを提供することである。

さらに、この発明の別の目的は、安定して信号の受信および電力の受電が可能な通信装置における通信方法を提供することである。

この発明によれば、通信装置は、２次元通信媒体を用いて通信を行なう通信装置であって、複数のアンテナと、インターフェース装置とを備える。複数のアンテナは、２次元通信媒体の伝送周波数を有する伝送波を２次元通信媒体を介して受信する。インターフェース装置は、複数のアンテナから選択された信号受信用のアンテナを用いて受信した伝送波を受け、その受けた伝送波から取り出した信号の処理と伝送波から取り出した電力の蓄積とを行い、複数のアンテナのうち、信号受信用のアンテナ以外のアンテナが受信した伝送波の電力としての蓄積を信号受信用のアンテナを用いて受信した伝送波の処理への影響を除去して行う。

好ましくは、インターフェース装置は、アンテナ選択器と、分離器と、信号処理器と、電源安定器とを含む。アンテナ選択器は、複数のアンテナから信号受信用のアンテナを選択する。分離器は、信号受信用のアンテナが受信した伝送波を受け、その受けた伝送波を信号と電力とに分離する。信号処理器は、分離器によって分離された信号を処理する。電源安定器は、分離器によって分離された電力を蓄積するとともに、複数のアンテナのうち、信号受信用のアンテナ以外のアンテナが受信した伝送波を電力として蓄積する。

好ましくは、アンテナ選択器は、伝送波を受信したときの受信信号強度が伝送波から信号を抽出可能なしきい値以上であるアンテナを信号受信用のアンテナとして選択する。

好ましくは、アンテナ選択手段は、複数のアンテナの各々について伝送波を受信したときの受信信号強度を検出し、その検出した複数の受信信号強度のうち、受信信号強度がしきい値以上であるアンテナを信号受信用のアンテナとして選択する。

好ましくは、インターフェース装置は、伝送波分配器をさらに含む。伝送波分配器は、信号受信用のアンテナが伝送波を受信したときの受信信号強度がしきい値よりも小さいとき、信号受信用のアンテナが受信した伝送波を信号処理器へのみ出力する。そして、信号処理器は、伝送波分配器から受けた伝送波を信号として処理する。

好ましくは、伝送波分配器は、信号受信用のアンテナが伝送波を受信したときの受信信号強度がしきい値以上であるとき、信号受信用のアンテナが受信した伝送波を分離器へのみ出力する。

好ましくは、信号処理器は、さらに、信号受信用のアンテナを用いて信号を送信する。

好ましくは、インターフェース装置は、切離器をさらに含む。切離器は、信号の送信に用いられるアンテナを他のアンテナから切り離す。

また、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、複数の通信装置とを備える。２次元通信媒体は、伝送波を伝送する。複数の通信装置は、２次元通信媒体上に配置される。そして、複数の通信装置の各々は、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の通信装置からなる。

さらに、この発明によれば、通信方法は、２次元通信媒体を用いて通信を行なう通信装置における通信方法であって、２次元通信媒体中する伝搬する伝送波を受信するための信号受信用のアンテナを複数のアンテナから選択する第１のステップと、選択された信号受信用のアンテナを用いて、２次元通信媒体の伝送周波数を有する伝送波を受信する第２のステップと、受信された伝送波に基づいて、受信信号を取得する第３のステップと、複数のアンテナのうち、信号受信用のアンテナ以外のアンテナによって受信された伝送波を信号受信用のアンテナによる伝送波の受信への影響を除去して電力として蓄積する第４のステップとを備え。

好ましくは、伝送波から信号を抽出可能な受信信号強度をしきい値としたとき、第１のステップにおいて、複数のアンテナで受信された複数の伝送波の複数の受信信号強度のうち、受信信号強度がしきい値以上であるアンテナが信号受信用のアンテナとして選択される。

好ましくは、第２のステップは、信号受信用のアンテナで受信された伝送波の受信信号強度を検出する第１のサブステップと、検出された受信信号強度がしきい値以上であるとき、信号受信用のアンテナで受信された伝送波を信号と電力とに分離する第２のサブステップと、分離された信号を受信信号として処理する第３のサブステップと、分離された電力を蓄積する第４のサブステップとを含む。

好ましくは、第２のステップは、検出された受信信号強度がしきい値よりも小さいとき、信号受信用のアンテナで受信された伝送波を受信信号として処理する第５のサブステップをさらに含む。

好ましくは、通信方法は、信号受信用のアンテナを用いて信号を送信する第５のステップをさらに備える。

この発明においては、複数のアンテナから信号受信用のアンテナが選択され、その選択された信号受信用のアンテナを用いて受信された伝送波に基づいて受信信号が検出されるとともに、複数のアンテナのうち、信号受信用のアンテナ以外のアンテナを用いて受信された伝送波が電力として蓄積される。そして、信号受信用のアンテナ以外のアンテナを用いて受信された伝送波の電力としての蓄積は、信号受信用のアンテナを用いて受信された伝送波の受信信号としての処理への影響を除去して行なわれる。

したがって、この発明によれば、信号の受信および電力の受電を安定して行うことができる。

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。

図１は、この発明の実施の形態による通信装置の構成を示す概略ブロック図である。図１を参照して、この発明の実施の形態による通信装置１００は、コネクタ１〜ｎ（ｎは、２以上の整数）と、インターフェース装置１０とを備える。

インターフェース装置１０は、デュアルスイッチ１１〜１ｎ＋１と、整流回路２１〜２ｎと、バイパス経路３１〜３ｎと、メインスイッチ３０と、スイッチ４１〜４ｎと、信号抽出装置４０と、信号電力分離器５０と、信号処理器６０と、電源安定装置７０とを含む。

コネクタ１〜ｎの各々は、６ｃｍΦの直径を有する円形形状からなり、後述する２次元通信シートに接して配置される。そして、コネクタ１〜ｎは、２次元通信シートから各種の伝送波を受信し、その受信した各種の伝送波をインターフェース装置１０の整流回路２１〜２ｎおよびスイッチ４１〜４ｎへそれぞれ出力するとともに、インターフェース装置１０のスイッチ４１〜４ｎからそれぞれ受けた信号を伝送波として２次元通信シートへ送信する。

デュアルスイッチ１１は、接地電位ＧＮＤとコネクタ１、整流回路２１、バイパス経路３１およびスイッチ４１との間に配置される。デュアルスイッチ１２は、整流回路２１およびバイパス経路３１とコネクタ２、整流回路２２、バイパス経路３２およびスイッチ４２との間に配置される。デュアルスイッチ１３は、電流回路２２およびバイパス経路３２とコネクタ３、整流回路２３、バイパス経路３３およびスイッチ４３との間に配置される。以下、同様にして、デュアルスイッチ１ｎは、整流回路２ｎ−１およびバイパス経路３ｎ−１とコネクタｎ、整流回路２ｎ、バイパス経路３ｎおよびスイッチ４ｎとの間に配置される。デュアルスイッチ１ｎ＋１は、整流回路２ｎおよびバイパス経路３ｎとメインスイッチ３０との間に配置される。

そして、デュアルスイッチ１１は、信号抽出装置４０からの信号ＳＷＤ１によって整流回路２１またはバイパス経路３１に接続される。デュアルスイッチ１２は、信号抽出装置４０からの信号ＳＷＤ２によって整流回路２１，２２またはバイパス経路３１，３２に接続される。デュアルスイッチ１３は、信号抽出装置４０からの信号ＳＷＤ３によって整流回路２２，２３またはバイパス経路３２，３３に接続される。以下、同様にして、デュアルスイッチ１ｎは、信号抽出装置４０からの信号ＳＷＤｎによって整流回路２ｎ−１，２ｎまたはバイパス経路３ｎ−１，３ｎに接続される。デュアルスイッチ１ｎ＋１は、信号抽出回路４０からの信号ＳＷＤｎ＋１によって整流回路２ｎまたはバイパス経路３ｎに接続される。

より具体的には、デュアルスイッチ１１は、信号抽出装置４０からのＨ（論理ハイ）レベルの信号ＳＷＤ１によって整流回路２１に接続され、信号抽出装置４０からのＬ（論理ロー）レベルの信号ＳＷＤ１によってバイパス経路３１に接続される。

デュアルスイッチ１２は、信号抽出装置４０からの［Ｈ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤ２によって両側のスイッチがそれぞれ整流回路２１，２２に接続され、信号抽出装置４０からの［Ｈ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ２によって左側のスイッチが整流回路２１に接続され、かつ、右側のスイッチがバイパス経路３２に接続され、信号抽出装置４０からの［Ｌ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤ２によって左側のスイッチがバイパス経路３１に接続され、かつ、右側のスイッチが整流回路２２に接続され、信号抽出装置４０からの［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ２によって両側のスイッチがそれぞれバイパス経路３１，３２に接続される。

デュアルスイッチ１３は、信号抽出装置４０からの［Ｈ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤ３によって両側のスイッチがそれぞれ整流回路２２，２３に接続され、信号抽出装置４０からの［Ｈ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ３によって左側のスイッチが整流回路２２に接続され、かつ、右側のスイッチがバイパス経路３３に接続され、信号抽出装置４０からの［Ｌ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤ３によって左側のスイッチがバイパス経路３２に接続され、かつ、右側のスイッチが整流回路２３に接続され、信号抽出装置４０からの［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ３によって両側のスイッチがそれぞれバイパス経路３２，３３に接続される。

以下、同様にして、デュアルスイッチ１ｎは、信号抽出装置４０からの［Ｈ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤｎによって両側のスイッチがそれぞれ整流回路２ｎ−１，２ｎに接続され、信号抽出装置４０からの［Ｈ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤｎによって左側のスイッチが整流回路２ｎ−１に接続され、かつ、右側のスイッチがバイパス経路３ｎに接続され、信号抽出装置４０からの［Ｌ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤｎによって左側のスイッチがバイパス経路３ｎ−１に接続され、かつ、右側のスイッチが整流回路２ｎに接続され、信号抽出装置４０からの［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤｎによって両側のスイッチがそれぞれバイパス経路３ｎ−１，３ｎに接続される。

デュアルスイッチ１ｎ＋１は、信号抽出装置４０からのＨレベルの信号ＳＤＷｎ＋１によって整流回路２ｎに接続され、信号抽出装置４０からのＬレベルの信号ＳＤＷｎ＋１によってバイパス経路３ｎに接続される。

整流回路２１〜２ｎは、それぞれ、コネクタ１〜ｎに対応して設けられる。そして、整流回路２１〜２ｎは、それぞれ、コネクタ１〜ｎおよびスイッチ４１〜４ｎに接続されるとともに、デュアルスイッチ１１〜１ｎ＋１がＨレベルの信号ＳＷＤ１〜ＳＷＤｎ＋１をそれぞれ受けると、直列に接続される。

整流回路２１〜２ｎは、それぞれ、コネクタ１〜ｎから受けた伝送波を構成する電力を整流し、その整流した電力を、それぞれ、デュアルスイッチ１２〜１ｎ＋１側へ供給する。

バイパス経路３１〜３ｎは、コネクタ１〜ｎに対応して設けられ、デュアルスイッチ１１〜１ｎ＋１がＬレベルの信号ＳＷＤ１〜ＳＷＤｎ＋１をそれぞれ受けると、直列に接続される。

メインスイッチ３０は、デュアルスイッチ１ｎ＋１と電源安定装置７０との間に配置される。そして、メインスイッチ３０は、通信装置１００のユーザによってオン／オフされる。

スイッチ４１〜４ｎは、コネクタ１〜ｎに対応して設けられる。そして、スイッチ４１〜４ｎは、信号抽出装置４０からの信号ＳＷ１〜ＳＷｎによってそれぞれオン／オフされる。より具体的には、スイッチ４１〜４ｎは、信号抽出装置４０からのＨレベルの信号ＳＷ１〜ＳＷｎによってそれぞれオンされ、信号抽出装置４０からのＬレベルの信号ＳＷ１〜ＳＷｎによってそれぞれオフされる。そして、スイッチ４１〜４ｎは、オンされると、それぞれ、コネクタ１〜ｎから受けた伝送波を信号抽出装置４０へ出力するとともに、信号抽出装置４０から受けた信号をそれぞれコネクタ１〜ｎへ出力する。

信号抽出装置４０は、電源安定装置７０から電力を受け、後述する方法によって、コネクタ１〜ｎのうち、受信信号強度が最大であるコネクタを信号受信用のコネクタとして選択するとともに、信号受信用のコネクタが受信した伝送波を受ける。そして、信号抽出装置４０は、信号受信用のコネクタが受信した伝送波の受信信号強度が伝送波から信号を抽出可能なしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩよりも小さいとき、その伝送波を信号処理器６０へ直接出力する。一方、信号抽出装置４０は、信号受信用のコネクタが受信した伝送波の受信信号強度がしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩ以上であるとき、その伝送波を信号電力分離器５０へ出力する。

また、信号抽出装置４０は、信号受信用のコネクタ以外のコネクトに対応して設けられた整流回路を直列に接続するための信号ＳＷＤ１〜ＳＷＤ１ｎ＋１を生成してデュアルスイッチ１１〜１ｎ＋１へ出力する。

信号電力分離器５０は、信号抽出装置４０から伝送波を受けると、その受けた伝送波を信号および電力に分離する。そして、信号電力分離器５０は、その分離した信号を信号処理器６０へ出力し、その分離した電力を電源安定装置７０へ供給する。

信号処理器６０は、信号抽出装置４０または信号電力分離器５０から信号を受けると、その受けた信号の受信処理を行う。また、信号処理器６０は、送信用の信号を生成し、その生成した送信用の信号をディジタル信号からアナログ信号に変換して信号抽出装置４０へ出力する。

電源安定装置７０は、信号電力分離器５０またはメインスイッチ３０から供給された電力を蓄積する。そして、電源安定装置７０は、その蓄積した電力を信号電力分離器５０へ供給する。

図２は、２次元通信シートの斜視図である。また、図３は、図２に示す線ＩＩＩ−ＩＩＩ間における２次元通信シートの断面図である。

図２および図３を参照して、２次元通信シート２００は、誘電体部２０１と、導体部２０２，２０３とを含む。誘電体部２０１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。導体部２０２は、たとえば、金属からなり、誘電体部２０１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２０２によって囲まれる開口部２０２Ａは、正方形の形状を有し、複数の開口部２０２Ａは、２次元通信シート２００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。導体部２０３は、たとえば、金属からなり、誘電体部２０１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。

メッシュ状の導体部２０２は、外界とシート状の誘電体部２０１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２０１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２０１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２０１の透磁率であり、εは、誘電体部２０１の誘電率である。

開口部２０２Ａは、２次元通信シート２００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２０２Ａ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。

この場合の減衰係数は、ｅｘｐ（−（ε／ε_０−１）^１／２（ω／ｃ）ｚ）となる。ここで、ε_０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２０１の導体部２０２が形成された面からの距離である。

したがって、εがそれほど大きくなくても、誘電体部２０１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。

このように、２次元通信シート２００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２０２が形成された面）からエバネッセント波をしみ出させる。

図４は、２次元通信の概念図である。図４を参照して、図１に示す通信装置１００と同じ構成からなる２つの通信装置１００Ａ，１００Ｂが２次元通信シート２００上に配置される。この場合、通信装置１００Ａ，１００Ｂのコネクタ１〜ｎが２次元通信シート２００の開口部２０２Ａに接する。通信装置１００Ａの信号処理器６０は、送信すべき信号を生成し、その生成した信号をディジタル信号からアナログ信号に変換して信号抽出装置４０へ出力する。

通信装置１００Ａの信号抽出装置４０は、信号処理器６０から受けた信号を信号受信用のコネクタへ出力する。通信装置１００Ａの信号受信用のコネクタは、信号抽出装置４０から受けた信号 (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。

信号受信用のコネクタ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２００の誘電体部２０１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２００の表面付近のみを伝搬する（図４の矢印参照）。

そして、通信装置１００Ｂが配置された位置まで伝搬した電磁波は、誘電体部２０２の開口部２０２Ａからエバネッセント波ＥＷＶをしみ出させる。そうすると、通信装置１００Ｂのコネクタ１〜ｎ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１００Ａから送信された電気信号を受信する。

このように、２次元通信は、２次元通信シート２００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２０１に発生する電磁波は、後述する伝送波を構成する。

図５は、ＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）パケットの構成図である。図５を参照して、ＲＴＳパケットは、フレーム制御部と、デュレーションと、送信先と、送信元と、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｕｍ）とを含む。

フレーム制御部は、２Ｏｃｔｅｔｓの長さを有し、ＲＴＳパケットであることを示す。デュレーションは、２Ｏｃｔｅｔｓの長さを有し、ＲＴＳパケットの有効期間を示す。送信先は、６Ｏｃｔｅｔｓの長さを有し、ＲＴＳパケットの送信先を示すアドレスからなる。送信元は、６Ｏｃｔｅｔｓの長さを有し、ＲＴＳパケットの送信元のアドレスからなる。ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）は、４Ｏｃｔｅｔｓの長さを有し、誤り訂正符号からなる。

そして、フレーム制御部、デュレーション、送信先および送信元は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ヘッダを構成する。

図６は、伝送波の概念図である。図６を参照して、通信装置１００は、振幅Ｉを有する伝送波ｗｖ＿Ｍによってデータパケット、およびＲＴＳパケット、ＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）パケットおよびＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）パケット等の制御パケットを送信する。

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、１０Ｗのエネルギーを有し、振幅Ｉ１を有する伝送波ｗｖ＿ＳＧ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＿ＳＧは、データパケットおよび制御パケットからなり、伝送波ｗｖ＿ＰＷは、電力からなる。

このように、伝送波ｗｖ＿Ｍは、データパケットまたは制御パケットからなる信号と、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２００の誘電体部２０１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。

［受信用コネクタの選択］
図７は、受信用コネクタを選択する方法を説明するための図である。図７を参照して、信号抽出装置４０は、受信用コネクタを選択する場合、スイッチ４１のみをオンするためのＨレベルの信号ＳＷ１と、Ｌレベルの信号ＳＷ２〜ＳＷｎとを生成し、その生成したＨレベルの信号ＳＷ１をスイッチ４１へ出力し、その生成したＬレベルの信号ＳＷ２〜ＳＷｎをそれぞれスイッチ４２〜４ｎへ出力する。

また、信号抽出装置４０は、Ｌレベルの信号ＳＷＤ１，ＳＷＤｎ＋１および［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ２〜ＳＷＤｎを生成し、その生成したＬレベルの信号ＳＷＤ１，ＳＷＤｎ＋１をそれぞれデュアルスイッチ１１，１ｎ＋１へ出力し、その生成したＬ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ２〜ＳＷＤｎをそれぞれデュアルスイッチ１２〜１ｎへ出力する。

そうすると、スイッチ４１は、Ｈレベルの信号ＳＷ１によってオンされ、スイッチ４２〜４ｎは、それぞれ、Ｌレベルの信号ＳＷ２〜ＳＷｎによってオフされる。デュアルスイッチ１１は、Ｌレベルの信号ＳＷＤ１によってバイパス経路３１に接続され、デュアルスイッチ１２は、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ２によってバイパス経路３１，３２に接続され、デュアルスイッチ１３は、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ３によってバイパス経路３２，３３に接続され、以下、同様にして、デュアルスイッチ１ｎは、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤｎによってバイパス経路３ｎ−１，３ｎに接続され、デュアルスイッチ１ｎ＋１は、Ｌレベルの信号ＳＷＤｎ＋１によってバイパス経路３ｎに接続される。

そして、コネクタ１は、２次元通信シート２００から受信した伝送波ｗｖ１をスイッチ４１を介して信号抽出装置４０へ出力する。信号抽出装置４０は、コネクタ１から伝送波ｗｖ１を受け、その受けた伝送波ｗｖ１の受信信号強度ＲＳＳＩ１を検出する。

信号抽出装置４０は、同様にして、コネクタ２〜１ｎを順次選択し、コネクタ２〜１ｎがそれぞれ受信した伝送波ｗｖ２〜ｗｖｎを受け、その受けた伝送波ｗｖ２〜ｗｖｎの受信信号強度ＲＳＳＩ２〜ＲＳＳＩｎを検出する。

なお、伝送波ｗｖ１〜ｗｖｎの各々は、上述した伝送波ｗｖ＿Ｍからなる。

そうすると、信号抽出装置４０は、検出した受信信号強度ＲＳＳＩ１〜ＲＳＳＩｎのうち、最大の受信信号強度ＲＳＳＩｍａｘが得られたコネクタを信号受信用コネクタとして選択する。

たとえば、受信信号強度ＲＳＳＩ３が最大である場合、信号抽出装置４０は、コネクタ３を信号受信用コネクタとして選択する。

［信号の受信および電力の受電］
図８は、信号の受信および電力の受電を説明するための図である。図８を参照して、信号抽出装置４０は、信号受信用コネクタであるコネクタ３を用いて信号を受信する場合、Ｈレベルの信号ＳＷＤ１を生成してデュアルスイッチ１１へ出力し、［Ｈ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤ２を生成してデュアルスイッチ１２へ出力し、［Ｈ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ３を生成してデュアルスイッチ１３へ出力し、［Ｌ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤ４を生成してデュアルスイッチ１４へ出力し、［Ｈ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤ５〜ＳＷＤｎを生成してそれぞれデュアルスイッチ１５〜１ｎへ出力し、Ｈレベルの信号ＳＷＤｎ＋１を生成してデュアルスイッチ１ｎ＋１へ出力する。また、信号抽出装置４０は、Ｌレベルの信号ＳＷ１,ＳＷ２，ＳＷ４〜ＳＷｎを生成してそれぞれスイッチ４１，４２，４４〜４ｎへ出力し、Ｈレベルの信号ＳＷ３を生成してスイッチＳＷ３へ出力する。

そうすると、デュアルスイッチ１１は、Ｈレベルの信号ＳＷＤ１によって整流回路２１に接続され、デュアルスイッチ１２は、［Ｈ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤ２によって両側のスイッチがそれぞれ整流回路２１，２２に接続され、デュアルスイッチ１３は、［Ｈ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ３によって、左側のスイッチが整流回路２２に接続され、右側のスイッチがバイパス経路３３に接続され、デュアルスイッチ１４は、［Ｌ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤ４によって、左側のスイッチがバイパス経路３３に接続され、右側のスイッチが整流回路２４（図示せず）に接続される。以下、同様にして、デュアルスイッチ１５〜１ｎは、それぞれ、［Ｈ，Ｈ］からなる信号ＳＷＤ５〜ＳＷＤｎによって両側のスイッチが整流回路に接続される。デュアルスイッチ１ｎ＋１は、Ｈレベルの信号ＳＷＤｎ＋１によって整流回路２ｎに接続される。

また、スイッチ４１，４２，４４〜４ｎは、それぞれ、Ｌレベル信号ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４〜ＳＷｎによってオフされ、スイッチ４３は、Ｈレベルの信号ＳＷ３によってオンされる。

そうすると、コネクタ３は、２次元通信シート２００から受信した伝送波ｗｖ３をスイッチ４３を介して信号抽出装置４０へ出力する。信号抽出装置４０は、コネクタ３から受けた伝送波ｗｖ３の受信信号強度ＲＳＳＩ３を検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ３がしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩよりも小さいか否かを判定する。この場合、受信信号強度ＲＳＳＩ３は、しきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩ以上であるものとする。

信号抽出装置４０は、受信信号強度ＲＳＳＩ３がしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩ以上であると判定すると、伝送波ｗｖ３を信号電力分離器５０へ出力する。

信号電力分離器５０は、伝送波ｗｖ３を信号抽出装置４０から受け、その受けた伝送波ｗｖ３を信号ＳＧと電力ＰＷとに分離し、その分離した信号ＳＧを信号処理器６０へ出力し、その分離した電力ＰＷを電源安定装置７０へ供給する。

信号処理器６０は、信号電力分離器５０から信号ＳＧを受け、その受けた信号ＳＧの受信処理を行う。

また、電源安定装置７０は、信号電力分離器５０から受けた電力ＰＷを蓄積する。

一方、コネクタ１，２，４〜ｎは、２次元通信シート２００からそれぞれ伝送波ｗｖ１，ｗｖ２，ｗｖ４〜ｗｖｎを受信し、その受信した伝送波ｗｖ１，ｗｖ２，ｗｖ４〜ｗｖｎをそれぞれ整流回路２１，２２，２４〜２ｎへ供給する。

そして、整流回路２１，２２，２４〜２ｎは、それぞれ、伝送波ｗｖ１，ｗｖ２，ｗｖ４〜ｗｖｎを構成する電力を整流し、その整流した電力を整流回路２２，２４〜２ｎ、バイパス回路３３およびメインスイッチ３０からなる経路を介して電源安定装置７０へ供給する。

電源安定装置７０は、メインスイッチ３０を介して供給された電力を蓄積する。

このように、この発明においては、通信装置１００は、受信信号強度が最大であるコネクタ３を用いて受信した伝送波ｗｖ３を信号ＳＧおよび電力ＰＷに分離し、その分離した信号ＳＧの受信処理を行い、その分離した電力ＰＷと、受信用のコネクタ３以外のコネクタ１，２，４〜ｎで受信した伝送波ｗｖ１，ｗｖ２，ｗｖ４〜ｗｖｎを構成する電力とを電源安定装置７０に蓄積する。

そして、信号受信用のコネクタ３以外のコネクタ１，２，４〜ｎで受信した伝送波ｗｖ１，ｗｖ２，ｗｖ４〜ｗｖｎを構成する電力ＰＷ１，ＰＷ２，ＰＷ４〜ＰＷｎは、デュアルスイッチ１１−整流回路２１−デュアルスイッチ１２−整流回路２２−デュアルスイッチ１３−バイパス経路３３−デュアルスイッチ１４−・・・デュアルスイッチ１ｎ−整流回路２ｎ−デュアルスイッチ１ｎ＋１からなる経路を介して電源安定装置７０へ供給されるので、電力ＰＷ１，ＰＷ２，ＰＷ４〜ＰＷｎの電源安定装置７０への供給は、コネクタ３で受信した伝送波ｗｖ３の受信処理に影響しない。

したがって、この発明によれば、信号および電力を安定して受信できる。

図９は、信号の受信および電力の受電を説明するための他の図である。図９を参照して、信号抽出装置４０は、図８において説明した動作と同じ動作によって、コネクタ３が２次元通信シート２００から受信した伝送波ｗｖ３をスイッチ４３を介してコネクタ３から受ける。

そして、信号抽出装置４０は、伝送波ｗｖ３の受信信号強度ＲＳＳＩ３を検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩ３がしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩよりも小さいと判定する。

そうすると、信号抽出装置４０は、伝送波ｗｖ３を信号処理器６０へ直接出力する。そして、信号処理器６０は、伝送波ｗｖ３を信号抽出装置４０から直接受け、その受けた伝送波ｗｖ３を信号として処理する。

このように、信号受信用のコネクタ３が受信した伝送波ｗｖ３の受信信号強度ＲＳＳＩ３がしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩよりも小さいとき、伝送波ｗｖ３を信号と電力とに分離せず、伝送波ｗｖ３を信号として処理する。したがって、この発明によれば、信号受信用のコネクタ３が受信した伝送波ｗｖ３の強度が弱い場合でも、信号を安定して受信できる。

［信号の送信］
図１０は、信号の送信を説明するための図である。図１０を参照して、通信装置１００は、信号を送信する場合、信号受信用のコネクタ３を用いて信号を送信する。信号抽出装置４０は、信号受信用のコネクタであるコネクタ３を用いて信号を受信する場合、Ｌレベルの信号ＳＷＤ１を生成してデュアルスイッチ１１へ出力し、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ２〜ＳＷＤ１ｎを生成してそれぞれデュアルスイッチ１２〜１ｎへ出力し、Ｌレベルの信号ＳＷＤｎ＋１を生成してデュアルスイッチ１ｎ＋１へ出力する。また、信号抽出装置４０は、Ｌレベルの信号ＳＷ１,ＳＷ２，ＳＷ４〜ＳＷｎを生成してそれぞれスイッチ４１，４２，４４〜４ｎへ出力し、Ｈレベルの信号ＳＷ３を生成してスイッチＳＷ３へ出力する。

そうすると、デュアルスイッチ１１は、Ｌレベルの信号ＳＷＤ１によってバイパス経路３１に接続され、デュアルスイッチ１２は、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ２によって両側のスイッチがそれぞれバイパス経路３１，３２に接続され、デュアルスイッチ１３は、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ３によって、両側のスイッチがそれぞれバイパス経路３２，３３に接続され、以下、同様にして、デュアルスイッチ１ｎは、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤｎによって両側のスイッチがそれぞれバイパス経路３ｎ−１，３ｎに接続される。デュアルスイッチ１ｎ＋１は、Ｌレベルの信号ＳＷＤｎ＋１によってバイパス経路３ｎに接続される。

また、スイッチ４１，４２，４４〜４ｎは、それぞれ、Ｌレベル信号ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４〜ＳＷｎによってオフされ、スイッチ４３は、Ｈレベルの信号ＳＷ３によってオンされる。

そして、信号処理器６０は、送信すべき信号を生成し、その生成した信号をディジタル信号からアナログ信号に変換して信号抽出装置４０へ出力し、信号抽出装置４０は、信号処理器６０から受けた信号をスイッチ４３を介してコネクタ３へ出力する。

そうすると、コネクタ３は、信号抽出装置４０から受けた送信信号(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、伝送波を２次元通信シート２００へ放射する。

この場合、デュアルスイッチ１１〜１ｎ＋１は、バイパス経路３１〜３ｎに接続されているので、コネクタ１，２，４〜ｎがコネクタ３を用いた信号の送信に影響を与えることはない。

［充電オフモード］
図１１は、充電オフモードを説明するための図である。図１１を参照して、充電オフモードにおいては、信号抽出装置４０は、Ｌレベルの信号ＳＷＤ１、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ２〜ＳＷＤｎおよびＬレベルの信号ＳＷＤｎ＋１を生成し、その生成したＬレベルの信号ＳＷＤ１、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ２〜ＳＷＤｎおよびＬレベルの信号ＳＷＤｎ＋１をそれぞれデュアルスイッチ１１〜１ｎ＋１へ出力する。また、信号抽出装置４０は、Ｌレベルの信号ＳＷ１〜ＳＷｎを生成し、その生成したＬレベルの信号ＳＷ１〜ＳＷｎをそれぞれスイッチ４１〜４ｎへ出力する。

そうすると、デュアルスイッチ１１は、Ｌレベルの信号ＳＷＤ１に応じて、バイパス経路３１に接続される。また、デュアルスイッチ１２は、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ２に応じて、両側のスイッチがそれぞれバイパス経路３１，３２に接続され、デュアルスイッチ１３は、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤ３に応じて、両側のスイッチがそれぞれバイパス経路３２，３３に接続され、以下、同様にして、デュアルスイッチ１ｎは、［Ｌ，Ｌ］からなる信号ＳＷＤｎに応じて、両側のスイッチがそれぞれバイパス経路３ｎ−１，３ｎに接続される。さらに、デュアルスイッチ１ｎ＋１は、Ｌレベルの信号ＳＷＤｎ＋１に応じて、バイパス経路３ｎに接続される。

また、スイッチ４１〜４ｎは、それぞれ、Ｌレベルの信号ＳＷ１〜ＳＷｎに応じてオフされる。

そうすると、整流回路２１〜２ｎは、相互に切り離され、スイッチ４１〜４ｎは、信号抽出装置４０から切り離される。その結果、コネクタ１〜ｎが２次元通信シート２００から受信した伝送波ｗｖ１〜ｗｖｎは、電源安定装置７０へ供給されることはない。すなわち、通信装置１００のモードは、充電オフモードになる。

［電源オフモード］
図１２は、電源オフモードを説明するための図である。図１２を参照して、デュアルスイッチ１１〜１ｎ＋１が信号抽出装置４０からの信号ＳＷＤ１〜ＳＷＤｎ＋１によって整流回路２１〜２ｎに接続されていても、メインスイッチ３０がオフであるとき、コネクタ１〜ｎが２次元通信シート２００から受信した伝送波ｗｖ１〜ｗｖｎは、電源安定装置７０へ供給されない。すなわち、通信装置１００のモードは、電源オフモードになる。

図１３は、この発明の実施の形態による通信方法を説明するためのフローチャートである。図１３を参照して、一連の動作が開始されると、信号抽出装置４０は、自己に接続されるコネクタを複数のコネクタ１〜ｎに順次切換えて伝送波を受信する（ステップＳ１）。

そして、信号抽出装置４０は、複数のコネクタ１〜ｎで受信した複数の伝送波の複数の受信信号強度を検出する（ステップＳ２）。

その後、信号抽出装置４０は、複数の受信信号強度のうち、最大の受信信号強度が得られたときのコネクタを信号受信用のコネクタとして選択する（ステップＳ３）。

そうすると、信号抽出装置４０は、その選択した信号受信用のコネクタで伝送波を受信し（ステップＳ４）、その受信した伝送波の受信信号強度ＲＳＳＩｒを検出する（ステップＳ５）。

引き続いて、信号抽出装置４０は、受信信号強度ＲＳＳＩｒがしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６）。

ステップＳ６において、受信信号強度ＲＳＳＩｒがしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩ以上であると判定されたとき、信号抽出装置４０は、信号受信用のコネクタで受信した伝送波を信号電力分離器５０へ出力し、信号電力分離器５０は、信号抽出装置４０から受けた伝送波を信号ＳＧと電力ＰＷとに分離する（ステップＳ７）。

そして、信号電力分離器５０は、その分離した信号ＳＧを信号処理器６０へ出力し、信号処理器６０は、信号ＳＧを受信信号として処理する（ステップＳ８）。

また、信号電力分離器５０は、その分離した電力ＰＷを電源安定装置７０に供給し、電源安定装置７０は、電力ＰＷを蓄積する（ステップＳ９）。

一方、ステップＳ６において、受信信号強度ＲＳＳＩｒがしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩよりも小さいと判定されたとき、信号抽出装置４０は、信号受信用のコネクタで受信した伝送波を信号処理器６０へ直接出力し、信号処理器６０は、信号抽出装置４０から受けた伝送波を受信信号として処理する（ステップＳ１０）。

そして、ステップＳ９またはステップＳ１０の後、信号受信用のコネクタ以外のコネクタで受信された伝送波は、整流回路２１〜２ｎによって整流され、メインスイッチ３０を介して電源安定装置７０に供給され、電力として蓄積される（ステップＳ１１）。

その後、信号処理器６０は、送信用の信号を生成し、その生成した信号をディジタル信号からアナログ信号に変換して信号抽出装置４０へ出力し、信号抽出装置４０は、信号処理器６０から受けた信号を信号受信用のコネクタへ供給する。そして、信号受信用のコネクタは、信号抽出装置４０から受けた送信用の信号 (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。これによって、送信用の信号が信号受信用のコネクタを用いて送信される（ステップＳ１２）。そして、一連の動作が終了する。

図１４は、図１に示す通信装置１００を用いた２次元通信システムの概略図である。図１４を参照して、２次元通信システム１０００は、複数の通信装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇと、２次元通信シート２００とを備える。複数の通信装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇの各々は、図１に示す通信装置１００からなり、コネクタ１〜ｎが２次元通信シート２００に接するように２次元通信シート２００の任意の場所に配置される。

複数の通信装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇのうちの１台の通信装置、たとえば、通信装置１００Ａは、シンクであり、通信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇは、シンク以外の通信ノードである。

通信装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇは、図１３に示すフローチャートに従って、伝送波ｗｖ＿Ｍを用いてＲＴＳパケット、ＣＴＳパケットおよびＡＣＫパケット等の制御パケットまたはデータパケットを相互に送受信する。これによって、通信装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇ間で、信号および電力が安定して送受信される。

なお、上記においては、信号抽出装置４０は、コネクタ１〜ｎから最大の受信信号強度が得られるコネクタを受信用のコネクタとして選択すると説明したが、この発明においては、これに限らず、信号抽出装置４０は、コネクタ１〜ｎから受信用のコネクタとして複数のコネクタを選択してもよい。

また、上記においては、複数のコネクタ１〜ｎによって受信した複数の伝送波の複数の受信信号強度のうち、受信信号強度が最大であるコネクタを信号受信用のコネクタとして選択すると説明したが、この発明においては、これに限らず、複数の受信信号強度のうち、受信信号強度がしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩ以上であるコネクタを信号受信用のコネクタとして選択するようにしてもよい。この場合、信号受信用のコネクタ以外のコネクタで受信した伝送波の受信信号強度が最大の受信信号強度である可能性もある。つまり、信号受信用のコネクタは、伝送波から信号を抽出可能な受信信号強度を有する伝送波を受信すればよく、最大の受信信号強度を有する伝送波を電力として蓄積することにしたものである。

また、この発明においては、コネクタ１〜ｎは、「複数のアンテナ」を構成し、受信用のコネクタを選択する信号抽出装置４０は、「アンテナ選択器」を構成する。

さらに、２次元通信シート２００は、「２次元通信媒体」を構成する。

さらに、この発明においては、伝送波を信号と電力とに分離する信号電力分離器５０は、「分離器」を構成する。

さらに、この発明においては、伝送波の受信信号強度がしきい値ＴＨ＿ＲＳＳＩよりも小さいとき、コネクタ３が受信した伝送波を信号処理器６０へ直接出力する信号抽出装置４０は、「伝送波分配器」を構成する。

さらに、この発明においては、デュアルスイッチ１１〜１ｎ＋１をバイパス経路３１〜３ｎに接続する信号抽出装置４０は、「切離器」を構成する。

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。

この発明は、安定して信号の受信および電力の受電が可能な通信装置に適用される。また、この発明は、安定して信号の受信および電力の受電が可能な通信装置を用いた２次元通信システムに適用される。さらに、この発明は、安定して信号の受信および電力の受電が可能な通信装置における通信方法に適用される。

この発明の実施の形態による通信装置の構成を示す概略ブロック図である。 ２次元通信シートの斜視図である。 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。 ２次元通信の概念図である。 ＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｏ Ｓｅｎｄ）パケットの構成図である。 伝送波の概念図である。 受信用コネクタを選択する方法を説明するための図である。 信号の受信および電力の受電を説明するための図である。 信号の受信および電力の受電を説明するための他の図である。 信号の送信を説明するための図である。 充電オフモードを説明するための図である。 電源オフモードを説明するための図である。 この発明の実施の形態による通信方法を説明するためのフローチャートである。 図１に示す通信装置を用いた２次元通信システムの概略図である。

符号の説明

１〜ｎ コネクタ、１０ インターフェース装置、１００ 通信装置、１１〜１ｎ＋１ デュアルスイッチ、２１〜２ｎ 整流回路、３０ メインスイッチ、３１〜３ｎ バイパス経路、４０ 信号抽出装置、４１〜４ｎ スイッチ、５０ 信号電力分離器、６０ 信号処理器、７０ 電源安定装置、２００ ２次元通信シート、２０１ 誘電体部、２０２，２０３ 導体部、２０２Ａ 開口部、１０００ ２次元通信システム。

Claims (14)

1. ２次元通信媒体を用いて通信を行なう通信装置であって、
   前記２次元通信媒体の伝送周波数を有する伝送波を前記２次元通信媒体を介して受信する複数のアンテナと、
   前記複数のアンテナから選択された信号受信用のアンテナを用いて受信した伝送波を受け、その受けた伝送波から取り出した信号の処理と前記伝送波から取り出した電力の蓄積とを行い、前記複数のアンテナのうち、前記信号受信用のアンテナ以外のアンテナが受信した伝送波の電力としての蓄積を前記信号受信用のアンテナを用いて受信した伝送波の処理への影響を除去して行うインターフェース装置とを備える通信装置。
2. 前記インターフェース装置は、
   前記複数のアンテナから前記信号受信用のアンテナを選択するアンテナ選択器と、
   前記信号受信用のアンテナが受信した伝送波を受け、その受けた伝送波を信号と電力とに分離する分離器と、
   前記分離器によって分離された信号を処理する信号処理器と、
   前記分離器によって分離された電力を蓄積するとともに、前記複数のアンテナのうち、前記信号受信用のアンテナ以外のアンテナが受信した伝送波を電力として蓄積する電源安定器とを含む、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記アンテナ選択器は、前記伝送波を受信したときの受信信号強度が前記伝送波から信号を抽出可能なしきい値以上であるアンテナを前記信号受信用のアンテナとして選択する、請求項２に記載の通信装置。
4. 前記アンテナ選択手段は、前記複数のアンテナの各々について前記伝送波を受信したときの受信信号強度を検出し、その検出した複数の受信信号強度のうち、受信信号強度が前記しきい値以上であるアンテナを前記信号受信用のアンテナとして選択する、請求項３に記載の通信装置。
5. 前記インターフェース装置は、
   前記信号受信用のアンテナが前記伝送波を受信したときの受信信号強度が前記しきい値よりも小さいとき、前記信号受信用のアンテナが受信した伝送波を前記信号処理器へのみ出力する伝送波分配器をさらに含み、
   前記信号処理器は、前記伝送波分配器から受けた伝送波を信号として処理する、請求項３または請求項４に記載の通信装置。
6. 前記伝送波分配器は、前記信号受信用のアンテナが前記伝送波を受信したときの受信信号強度が前記しきい値以上であるとき、前記信号受信用のアンテナが受信した伝送波を前記分離器へのみ出力する、請求項５に記載の通信装置。
7. 前記信号処理器は、さらに、前記信号受信用のアンテナを用いて信号を送信する、請求項２に記載の通信装置。
8. 前記インターフェース装置は、
   前記信号の送信に用いられるアンテナを他のアンテナから切り離す切離器をさらに含む、請求項７に記載の通信装置。
9. 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る複数の通信装置とを備え、
   前記複数の通信装置の各々は、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の通信装置からなる、２次元通信システム。
10. ２次元通信媒体を用いて通信を行なう通信装置における通信方法であって、
    前記２次元通信媒体中する伝搬する伝送波を受信するための信号受信用のアンテナを複数のアンテナから選択する第１のステップと、
    前記選択された信号受信用のアンテナを用いて、前記２次元通信媒体の伝送周波数を有する伝送波を受信する第２のステップと、
    前記受信された伝送波に基づいて、受信信号を取得する第３のステップと、
    前記複数のアンテナのうち、前記信号受信用のアンテナ以外のアンテナによって受信された伝送波を前記信号受信用のアンテナによる伝送波の受信への影響を除去して電力として蓄積する第４のステップとを備える通信方法。
11. 前記伝送波から信号を抽出可能な受信信号強度をしきい値としたとき、前記第１のステップにおいて、前記複数のアンテナで受信された複数の伝送波の複数の受信信号強度のうち、受信信号強度が前記しきい値以上であるアンテナが前記信号受信用のアンテナとして選択される、請求項１０に記載の通信方法。
12. 前記第２のステップは、
    前記信号受信用のアンテナで受信された伝送波の受信信号強度を検出する第１のサブステップと、
    前記検出された受信信号強度が前記しきい値以上であるとき、前記信号受信用のアンテナで受信された伝送波を信号と電力とに分離する第２のサブステップと、
    前記分離された信号を前記受信信号として処理する第３のサブステップと、
    前記分離された電力を蓄積する第４のサブステップとを含む、請求項１０または請求項１１に記載の通信方法。
13. 前記第２のステップは、
    前記検出された受信信号強度が前記しきい値よりも小さいとき、前記信号受信用のアンテナで受信された伝送波を前記受信信号として処理する第５のサブステップをさらに含む、請求項１２に記載の通信方法。
14. 前記信号受信用のアンテナを用いて信号を送信する第５のステップをさらに備える、請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の通信方法。

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