JP6038789B2 - ワイヤレス電源 - Google Patents

Description

本発明は、機器間のデータのワイヤレス伝送に関する。更に本発明は、必要な総エネルギーが最小化されたデータ伝送に関する。

今日では、建物内及び住宅内でデジタルデータがよく伝送されている。多くの他のものが追加され得る網羅的ではない一覧には、コンピュータ機器の要素間で提供される命令及び情報のデジタル信号、機器への及び機器からの制御及びフィードバックデジタル信号、テレビジョンディスプレイ及びレコーダ、ビデオプレーヤー、並びにオーディオ録音再生機器のような、メディア機器へ、メディア機器から、及びメディア機器間で提供される制御及びコンテンツを規定するデジタル信号が含まれる。

デジタルデータの伝送には多くの種々のタイプのメディアが用いられることが知られている。有線接続は普及している。ツイストペア線、同軸ケーブル、マルチスクリーンケーブル、又は任意の他の種類の電線又はケーブルが、イーサネットケーブルとして使用され得る。電線やケーブルには短所がないわけではない。電線やケーブルは、特に高周波では損失が大きく、クロストークの影響を受け、固有の導体間容量のため、どのような信号に対しても、最大かつ比較的低い帯域幅又はデータレートを強いる。電線やケーブルによるデータ伝送リンクのもう１つの問題は、電線やケーブルでの反射を防止しなければならない場合に終端抵抗によって正確に整合されなければならない固有の特性インピーダンスが存在することである。反射は、デジタル信号の明瞭度をなくし、デジタル信号が伝搬可能な実用的な距離を制限する。更に電線及びケーブルの短所は、これらが取り付けられた機器が動かせないということである。いかなる動きがなされても、人や動物の邪魔にならないように、機器の電線やケーブルの経路が計画され、敷設されなければならない。電線及びケーブルの美観についても多くが望まれたままである。電線やケーブルを使用する際には、全て同時に適切でなければならない多くのことが考慮されなければならない。本願は、電線及びケーブルを用いる場合にこれらの多くの問題への解決策を提供しようとするものであり、無数の整合及び帯域幅の難点なしに、機器の容易な移動を可能にする。

家庭内又はビジネス環境において光ファイバを採用する機器もある。光ファイバは、超広帯域幅を提供する。しかし、光ファイバケーブルはやはり固定され、ケーブルが取り付けられた機器の移動を、限定、困難、又は不可能にする。光ファイバを、端子に又は相互に接続することは、精密な作業であり、どのシステムを設置、接続又は修理するどの人にも、高度な技能を必要とする。電線やケーブルの問題のいくつかを避けることにより、光ファイバは他の難題を生じる。本発明は、光ファイバに関連する問題を避けようとするものであり、むしろ要求されている高度な技能を用いずに素早い接続を可能にする解決策を提供する。

ワイヤレスデータ伝送も用いられている。例として、２つのみであるが、Bluetooth（登録商標）は、典型的には、携帯電話内のリモートに接続された機器からのサービスを提供するために、無線送受信機が使用されるシステムである。ＷｉＦｉは、ポータブルコンピュータ機器を、インターネットや任意の他のネットワークへのアクセスを提供するローカルなトランシーバに結合するために使用される、２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚを用いる無線双方向接続プロトコルである。どのようなものであっても、無線接続の難点は、電線、ケーブル、又は光ファイバ接続でも知られていないのであるが、持続させるためには、少なくとも新品の電池、ことによると交流電源を必要とするという、端末機器の相対的な電力要件である。これはエネルギーの浪費であり、潜在的に有毒な電池及び電源材料を浪費し、それらの付帯的な製造時の二酸化炭素エミッションは「グリーン」（「環境保全」の形式張らない用語）ではない。本発明は、データ伝送においてエネルギー効率を向上させようとするものである。本発明は、更に、データ伝送に付随してエネルギー伝送をしようとするものである。

その上に充電可能な歯ブラシ、カミソリ、音楽プレーヤーや同様のもののような装置が置かれて、その内部の磁気コアを用いて内部電池を再充電するコンタクトパッドを用いた、エネルギーのワイヤレス伝送が知られている。前面が、装置内にある又は装置に接続された二次コアに磁気的に結合されたパッドの、内部のコアが、交流磁界を伝える。装置がパッドの上に置かれると、交流磁界が二次コア上の二次巻線に電圧を誘起する。二次巻線は、電池への充電電力を提供する。アンテナを車両の外部ガラスに接続し、車両のガラスの内側の接続点のすぐ後ろの容量結合によって無線周波数の電力及びエネルギーを給電することも知られている。これらのエネルギー結合の解決策及びあり得るデータ結合の解決策は、非常に近距離のものであり、潜在的な危険であり得る強い磁界を伴う。

本発明は、データ信号を受信する装置で構成され、前記装置は、前記データ信号を含むように変調された入力信号を受信可能な第１アンテナ手段と、前記無線信号を受信及び復調して復調されたデータ信号を供給可能な手段と、前記入力信号を前記装置に電力供給するための電気エネルギーに変換可能な手段とを有する。

本発明は、前記装置が、前記復調されたデータ信号で変調された出力信号を生成する手段と、出力信号を送信可能な第２アンテナ手段とを有し得る、ということも規定する。

本発明は、前記入力無線信号を電気エネルギーに変換可能な手段が、前記第１アンテナ手段からの信号を直流電圧に変換する手段と、電池手段と、前記直流電圧から前記電池手段を充電可能な充電器とを有し得る、ということも規定する。

本発明は、前記第１アンテナ手段からの信号を直流電圧に変換する手段が、前記第１アンテナ手段のインピーダンスを概念的負荷（notional load）に整合させることが可能なアンテナインピーダンス整合器と、前記概念的負荷のインピーダンスを、整流に十分な未整流電圧を提供するように変換可能なインピーダンス変換手段と、前記直流電圧を提供可能な整流及び平滑手段とを有し得る、ということも規定する。

本発明は、前記電池手段が、前記直流電圧がないときに前記装置に電力を供給可能であり、前記直流電圧は、前記入力無線信号が存在するときに機器に電力を供給するために使用可能である、ということも規定する。

本発明は、前記装置が、前記入力無線信号が所定の強度より弱いときに前記装置をローパワーモードにすることが可能な休止手段を有し、前記休止モードは前記電池手段の電荷を保持する、ということも規定する。

本発明は、前記装置が、前記入力信号として、無線信号、磁気誘導信号、又は無線信号と磁気誘導信号との組み合わせを有し得る、ということも規定する。

本発明は、前記出力信号が、無線信号、磁気誘導信号、又は無線信号と磁気誘導信号との組み合わせであり得る、ということも規定する。

本発明は、例として、添付の図面と併せて読まれるべき以下の明細書によって更に説明される。
図１は、どのように本発明がチェーン状に配置され得るのかを示す。 図２は、図１のチェーンの詳細を示し、本発明の実現可能な一実施形態の例である。 図３は、図２の制御回路の実現可能な例示的内容を示すブロック図である。 図４は、無線信号又は誘導磁界での使用に適した、例示的な磁界アンテナの透視図である。 図５は、図４のアンテナにおけるチューニング及びインピーダンスマッチングを示す例示的な回路図である。 図６は、高速データ伝送に適したアンテナを示す。 図７は、組み合わせアンテナを示す。 図８は、磁界アンテナと無線アンテナとがどのようにして組み合わされ得るのかを示すブロック図である。 図９は、どのようにして複数のチェーンが使用され得るのかを示すブロック図である。

まず、無線（radio）信号又は磁気誘導信号、これらの両者、又はこれらの混合されたものであるデータ信号７によって結合されたデータ及びエネルギー伝送装置５のチェーンを示す、図１に注目する。データ受信を電力源とする装置９は、データ信号によって電力を受け取るために、チェーン中のデータ及びエネルギー伝送装置５のいくつか又は全てに結合され得る。１つのデータ及びエネルギー伝送装置５Ａは、チェーンの先頭にあり、電力供給データ信号７を受信する必要はないが、交流電源に由来する電源のような他の電力源からエネルギーを、データ源（図示せず）からデータ信号を引き出す。

データ受信を電力源とする装置９に電力を供給するために、送信データ信号をチェーン中の最後のデータ及びエネルギー伝送装置５に、チェーン中の最後から２番目のデータ及びエネルギー伝送装置５が供給する能力を阻害するのに、チェーンにおけるデータ及びエネルギー伝送装置５間の累積的エネルギー損失が十分でない限り、チェーンは完全な機能を維持する。

図１のチェーンは、データ及びエネルギー伝送装置５に結合された、データ受信を電力源とする装置９に、使用可能で情報を提供するデータを配信するためにも使用され得る。

データ受信を電力源とする装置９の全てが、必ずしもデータを受信する必要はなく、データ受信を電力源とする装置９の全てが、電力を受信する必要はない。データ受信を電力源とする装置の中には、電力及びデータの両方を受信し得るものもある。

同様に、各データ及びエネルギー伝送装置５は、自身に結合される、データ受信を電力源とする装置９を有する必要はなく、単にチェーン内のリンクとなり得る。

図２に注目すると、これは、図１のチェーンのデータ及びエネルギー伝送装置５の詳細を示し、データ及びエネルギー伝送装置５の実現可能な一実施形態である。

この例では、無線が使用される。第１アンテナ１０を共振させ、かつ、データ信号を制御回路１８に配信するために入力信号線１６に信号を供給するのに適したインピーダンスを第１アンテナ１０が有するようになるために、第１アンテナ１０は、アンテナチューナ１４に供給される入力無線信号１２を受信し得る。

アンテナチューナ１４からの出力は、入力無線信号１２によって与えられる電圧を、望むらくはＤＣ電源２４を駆動するのに十分になるまで増加させるインピーダンス変換器２０にも供給される。電圧充足線２２は、変換された電圧がＤＣ電源２４を駆動するのに十分な大きさであるときに、制御回路１８に通知する。

ＤＣ電源２４は、正の電力入力２８と負の電力入力３０とを出力する電池２６に電荷を出力し、制御回路１８に電力を供給する。

制御回路１８は、状況が正常であるときには、第２アンテナ３２を駆動して出力無線信号３４を発射するように動作可能である。入力無線信号１２及び出力無線信号３４は、それぞれデータを含む。入力無線信号１２からのデータは、入力信号線１６を経由して制御回路１８に供給され、次に制御回路１８内での復調によってデータが再生される。データ（必ずしも復調されたデータと同一ではない）は、変調されて出力無線信号３４に載せられる。

入力無線信号１２によって送信される電力は、制御回路１８に電力を与えるため、また、制御回路に結合された（図１には図示せず）任意の他のデバイスや機器に電力を与えるために、送信される。

出力無線信号は、図１に示されたものに類似する、更なる装置によって受信されることが意図されている。よって図１の装置のチェーンが形成され得る。もちろん、図１の特定の装置がチェーン内の最後のものであれば、出力無線信号３４を発射する必要はない。

後に明らかにされるように、第１及び第２アンテナは、無線信号用のさまざまな形状をとり得る。前記装置は、また、高周波の誘導磁界を使用して動作し得る。

当業者は、データ及びＤＣ電源２４を駆動するのに十分な電圧を送るための、アンテナや磁界誘導コイルの整合をさせる他の方法を知っているであろう。そのような他の方法は、単なる一例としてではあるが、英国無線協会（ＲＳＧＢ：Radio Society of Great Britain）及びアメリカ無線中継同盟（ＡＲＲＬ：American Radio Relay League）の出版物に見つけられるはずである。

図２では、データ受信を電力源とする装置９が、破線の外形で示されているが、これは、データ及びエネルギー伝送装置５の必須の部分ではなく、必ずしも制御回路１８には結合されていない。データ受信を電力源とする装置９は、電力及び／又はデータ結合３６を介して制御回路１８に結合されて示されている。

次に、制御回路１８の実現可能な例示的内容を示すブロック図である図３に注目する。

コントローラ３８は、制御回路の全体的な指揮を行う。受信機及び復調器４０は、入力を第１アンテナ１０から受信し、データ信号をコントローラ３８に配信する。送信モジュール４２は、コントローラ３８から命令、制御信号、及びデータ信号を受信し、入力を第２アンテナ３２に供給して出力無線信号３４を送信する。電力及びデータスイッチ４４は、コントローラ３８に制御されて、制御回路から、エネルギー及びデータがどのようにしてどのあたりに供給されるのかを判断する。コントローラ３８は、電池２６の正の電力線２８を監視して電池２６の充電状態を評価し、電圧充足線２２を監視して電池２６が充電可能であるか否かを判断する。

次に、図４及び５に注目する。図４は、無線信号又は誘導磁界での使用に適した例示的な磁界アンテナ（magnetic antenna）の透視図であり、図５は、図４のアンテナにおけるチューニング及びインピーダンスマッチングを示す例示的な回路図である。

メインコイル４６は、好ましくは巻型４８に巻かれており、可変キャパシタ５０によって同調させられて共振する。共振周波数は、典型的には数ＭＨｚから数十ＭＨｚであるが、任意の値であり得る。タップ５２は、メインコイル４８に沿って配置され、バス端子５４を基準としてさまざまな電圧及びインピーダンスを出力する。相互インダクタンス結合ループ及びコイル５６は、メインコイル４８の直径以下の直径を有し得る。これらは、送信モジュール４２用の駆動給電インピーダンスを提供するために、特に使用される。図示されていないが、メインコイル４８内には、フェライトのような低損失磁気ロッドを含めて使用することも行われており、比透磁率効果のため、磁界アンテナの有効エリアが広くなる。当業者は、磁気及び磁気誘導アンテナで使用され得る、給電及びインピーダンス／電圧変換の他の方法を知っているであろう。

次に、図６及び７に注目する。図６は、高速データ伝送に適したアンテナを示し、図７は、磁気及び無線組み合わせアンテナを示す。

図６は、単一の、例示的な高データ伝送速度アンテナを示す。八木・宇田アレイ５８は、２４又は５ＧＨｚの周波数範囲において高データレートを提供するＷｉＦｉ信号の受信及び送信用によく知られている。八木・宇田アレイ５８は、ほとんど全ての周波数で使用され得、その大きさは、使用される周波数に反比例する。八木・宇田アレイ５８は、高ゲイン、したがってビーム幅が狭く、エネルギー伝送に有用である。被励振又は受信エレメント６０の後ろには、１以上の平行なわずかに長い、スペースが空けられた反射素子６２があり、被励振又は受信エレメント６０の前には、複数のわずかに短い、平行なスペースが空けられた導波素子６４があり、被励振又は受信エレメント６０からの軸６６に沿った方向に最大の感度及びビーム出力を有する。より大きな感度及び指向性を得るために、八木・宇田アレイは、横に並べてスタックにしてもよいし、上に並べてスタックにしてもよいし、その両方であってもよい。

使用されるのは、八木・宇田アレイには限定されない。使用されるアンテナには、スケルトンスロット（skeleton slot）アンテナ及びアレイ、キーホール（keyhole）アンテナ及びアレイ、パラボラアンテナ及びアレイ、ロンビック（rhombic）アンテナ及びアレイ、クワッド（quad）アンテナ及びアレイ、デルタループ（delta loop）アンテナ及びアレイ、並びに、多数の他の可能性のあるものが含まれ得るが、これらには限定されない。

図７は、この例では、高速データ伝送を可能にする図６のアンテナと、図４及び５の磁界アンテナの両方を使用する組み合わせアンテナを示し、図４及び５では、付加的にエネルギー伝送が要求され得る。

実際には、任意のタイプのアンテナが使用され得る。また、２以上のアンテナの任意の組み合わせが使用され得る。

図８は、磁界アンテナと無線アンテナとがどのようにして組み合わせられ得るかを示すブロック図である。

図８は図２に類似しており、同様の番号は同様のものを示す。磁界アンテナ７０は、図４及び５に示されたものに類似しており、電波に比べて安全な場（field）の強度における誘導磁界のエネルギー伝送能力が高いので、エネルギー伝送に使用される。一方、誘導高周波（RF）磁界用の磁界アンテナは、データ伝送能力が小さくなっている。したがって、第１アンテナ１０及び第２アンテナ３２は、例えば、高速データ伝送能力を有する図７に示されたタイプのアンテナである。

次に、どのようにして複数のチェーンが使用され得るかを示すブロック図である図９に注目する。

ビル、家庭、敷地又は施設の中で、複数のチェーン５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５が設けられ使用され得る。チェーン５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５は、場の向き、周波数、及び場のタイプ（磁気誘導又は無線）の選択、並びに物理的な分離によって、互いに機能的に分離され得る。チェーン先頭のデータ及びエネルギー伝送装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、複数のチェーンのそれぞれの先頭に位置し、他のデータ及びエネルギー伝送装置５は、各チェーンに配置される。チェーンは、異なる長さであり得る。チェーンは、同時に、又は異なった時間に動作させられる。

制御ユニット１８内のコントローラ３８は、他のデータ及びエネルギー伝送装置５の動作をまとめ上げ得る。

制御回路１８を制御する際に、コントローラは多くの選択肢を有している。潜在的に、電池２６は制御回路１８の最初の活動に電力を与える能力を有している。しかし、電池が切れている場合には、動作は不可能であり、電源２４からの電力がない状態で制御回路１８が機能することは不可能である。電池又は電源のいずれかによって制御回路１８に電力が与えられていると仮定すると、後の電源２４の動作が生じ得るように、電池２６の充電を行うことが最優先である。最初のオプションは、電池２６が満充電であるかどうかをチェックすることであり、いったん電池２６が完全に、又は少なくとも部分的に充電されると、制御回路１８を通して電力及びデータを提供するのみである。

もう１つの優先事項は、動作が最後のデータ及びエネルギー伝送装置５のためであるか否かをチェックすることである。真である場合には、送信モジュール４２を動作させる必要はない。このことは、一例においては、伝送データを特定のデータ及びエネルギー伝送装置５宛にアドレス指定することによって、そのデータ及びエネルギー伝送装置５に伝達され得る。このアドレス指定は、そのデータが、結合された、データ受信を電力源とする装置９に伝送されるべきか否かも示し得る。

もう１つの優先事項は、特定のデータ及びエネルギー伝送装置５がチェーン内において次にあるかを判断することである。相互の双方向の信号送信能力が利用可能であれば、このことはハンドシェーキングによって成され得る。チェーン内において次にあるデータ及びエネルギー伝送装置５の送信周波数が同調されると、ハンドシェーキングデータが相互認証のためにデータ及びエネルギー伝送装置５の間で交換され得る。

最後に、どのようにしてデータが提供されるのか？チェーン先頭のデータ及びエネルギー伝送装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、装置へのエネルギー供給及び電池２６の充電が単独で要求されている場合には、チェーン内の全てのデータ及びエネルギー伝送装置５のうちの特定のものへのデータを生成し得る。データ及びエネルギー伝送装置５のアドレスデータは、外部ソースのデータを、特定のデータ及びエネルギー伝送装置５、又は結合された、データ受信を電力源とする装置９に導くために、外部ソースからの使用可能なデータと組み合わされ得る。

各チェーン５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５は、どのユニット５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５が機能しているか、それらの機能の状態、電力消費、及び多数の他のデータを確認するために、各チェーン５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５を行き来するメッセージを監視する動作が可能な、チェーン５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５の全てに共通である、共通チェーン先頭ユニットを有し得る。共通チェーン先頭ユニットは、ユニット５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５の状態を表示するスクリーンを有し得る。スクリーンは、ユニット５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５を制御するタッチスクリーンであり得る。システムは、共通チェーン先頭ユニットを１つのみ有し得、他のチェーン先頭ユニット５Ａ，５Ｂ，５Ｃを省く。同様に、他のチェーン先頭ユニットは、ユニット５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５の機能を監視し得、共通チェーン先頭ユニットとしてスクリーンを有し得る。下位のチェーンユニット５も、スクリーン、並びに監視及び制御機能を有し得る。

本発明の１つの応用は、自動車に電力を供給することであり、自動車では、チェーン先頭ユニット５Ａ，５Ｂ，５Ｃ内又は共通チェーン先頭ユニット内でデータがスタンドアローンで生成されるはずである。

本発明は、電波及び誘導磁界に言及して説明された。本発明は、音及び超音波の場、電界、及び、受信アンテナ又はトランスデューサ、及び送信アンテナ又はトランスデューサが提供され得る正に任意の他のタイプの場を含む、これらには限定されない、あらゆるタイプの場の使用にも拡張されるということが理解されるべきである。

本発明は、実施形態及び具体例の観点から説明された。当業者は、以下の請求の範囲によって規定される発明から逸脱することなく採用され得る相違や変形に気づくであろう。

Claims (16)

1. データ信号及びエネルギー信号を受信及び転送する一連の装置であって、
   データ信号を受信可能であり、前記データ信号で変調された信号を生成及び送信可能な変調器を有する先頭装置と、
   前記一連の装置内の１以上の他の装置とを備え、
   前記１以上の他の装置と前記一連の装置の最初の部分を構成する前記先頭装置とは、前記一連の装置において縦続接続可能であり、
   前記一連の装置内の前記１以上の他の装置のそれぞれは、
   第１データ信号を含むように変調された入力信号を、前記一連の装置内の前の装置から受信可能な第１アンテナ手段と、
   前記入力信号から前記第１データ信号を復調する、前記入力信号を受信及び復調可能な手段と、
   前記装置に電力供給するために、前記第１アンテナ手段の、概念的負荷へのインピーダンス整合に基づいて、前記入力信号を電気エネルギーに変換可能な手段と、
   コントローラとを備え、
   前記コントローラは、
   前記入力信号を受信及び復調可能な手段から前記第１データ信号を受信し、
   前記装置に、データ受信を電力源とする装置が接続されているときに、前記第１データ信号からの電力及びデータうちの少なくとも１つを、前記コントローラに接続されたスイッチを通して、前記データ受信を電力源とする装置に前記データ受信を電力源とする装置の必要に応じて送信し、
   前記コントローラは、次の装置が前記一連の装置内に存在すると判断されたときに、
   前記第１データ信号の少なくとも一部から形成された第２データ信号を信号発生器に供給して前記第２データ信号で変調された出力信号を生成させ、
   前記出力信号を前記一連の装置内の前記次の装置に送信する第２アンテナ手段に、前記出力信号を送信するように、前記信号発生器を制御する
   一連の装置。
2. 請求項１の一連の装置において、
   前記入力信号を電気エネルギーに変換可能な手段は、
   前記第１アンテナ手段からの前記入力信号を直流電圧に変換する手段と、
   電池手段と、
   直流電圧を供給可能であり、前記直流電圧から前記電池手段を充電可能な電源と
   を有する、一連の装置。
3. 請求項２の一連の装置において、
   前記入力信号を電気エネルギーに変換可能な手段は、
   前記第１アンテナ手段のインピーダンスを前記概念的負荷に整合させることが可能なアンテナインピーダンス整合器と、
   前記概念的負荷のインピーダンスを、整流に十分な未整流電圧を提供するように変換可能なインピーダンス変換手段と、
   前記直流電圧を供給可能な整流及び平滑手段と
   を有する、一連の装置。
4. 請求項２又は３の一連の装置において、
   前記電池手段は、前記直流電圧がないときに前記装置に電力を供給可能であり、
   前記直流電圧は、前記入力信号が存在するときに前記装置に電力を供給するために使用可能である、
   一連の装置。
5. 請求項４の一連の装置において、
   前記直流電圧がないときに、前記装置は、前記復調されたデータ信号で変調された出力信号を生成する手段に、前記電池手段が電力を供給しないようにすることが可能である、
   一連の装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項の一連の装置において、
   前記入力信号は電波信号である、
   一連の装置。
7. 請求項１〜５のいずれか１項の一連の装置において、
   前記入力信号は磁気誘導信号である、
   一連の装置。
8. 請求項６又は７の一連の装置において、
   前記入力信号は、電波信号と磁気誘導信号との組み合わせである、
   一連の装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項の一連の装置において、
   前記出力信号は、電波信号、磁気誘導信号、又は電波信号と磁気誘導信号との組み合わせである、
   一連の装置。
10. 請求項１の一連の装置において、
    前記第１アンテナ手段は、
    高速データ伝送に適した第１アンテナエレメントと、
    電力伝送に適した第２アンテナエレメントと
    を有する一連の装置。
11. 請求項１の一連の装置において、
    前記第２アンテナ手段は、
    高速データ伝送に適した第１アンテナエレメントと、
    電力伝送に適した第２アンテナエレメントと
    を有する一連の装置。
12. 請求項１０又は１１の一連の装置において、
    前記第１アンテナエレメントは、
    八木・宇田アレイ、スケルトンスロットアンテナ及びアレイ、キーホールアンテナ及びアレイ、パラボラアンテナ及びアレイ、ロンビックアンテナ及びアレイ、クワッドアンテナ及びアレイ、並びに、デルタループアンテナ及びアレイ
    からなる群から選択された１つであり、
    前記第２アンテナエレメントは、磁界アンテナである
    一連の装置。
13. 請求項１の一連の装置において、
    前記入力信号及び前記出力信号のうちの少なくとも１つは、音波、超音波、磁気誘導信号、及び電波のうちの１つを含む
    一連の装置。
14. 請求項１の一連の装置において、
    前記装置は、前記第１データ信号からの電力及びデータうちの少なくとも１つを、電力及び／又はデータ結合を通して、前記データ受信を電力源とする装置に送信する
    一連の装置。
15. 請求項１の一連の装置において、
    前記先頭装置は、
    前記一連の装置を行き来するメッセージを監視すること、
    前記一連の装置におけるどの装置が機能しているかを判断すること、
    前記装置の機能の状態を判断すること、
    前記装置の電力消費を判断すること、及び、
    前記一連の装置内の前記装置を制御すること
    のうちの少なくとも１つを行う
    一連の装置。
16. 請求項１５の一連の装置において、
    前記先頭装置は、電力源からエネルギーを受け取り、データ源からデータ信号を受け取る
    一連の装置。

Images