技術領域

本發明涉及以無線方式供應電能的技術。本發明具體涉及從供電側向片供電或從片向受電側(如負載)供電的表面通信設備。

背景技術

作為通過使用電磁波通信以無線方式供電的手段，存在一種系統，其中，供電設備和受電設備分別以非導電方式布置在片狀通信介質上，并且在受電設備側經由片狀通信介質以無線方式接收以無線方式從供電設備供應的電。

作為這種無線供電的修改示例，還存在一種系統，通過接觸供電從供電設備向通信介質執行供電，并且以無線方式從通信介質向受電設備執行受電。此外，作為其修改示例，作為未來的應用范圍，還能夠想到通過無線供電從供電設備向通信介質執行供電并且通過接觸供電從通信介質向受電設備執行供電的系統。

以下，將以上給出的這種通信手段(包括修改示例)稱為表面通信。

表面通信能夠實現二維片上任意兩點間的通信，或者在片上任一點處執行電的發送或者接收。

專利文獻1至4公開了與這種無線供電有關的技術。

專利文獻1中所示的信號發送設備具有第一導體單元、第二導體單元、夾在中間的區域、以及蒸騰區。第一導體單元是網狀的，并且在電磁頻帶內為導體。第二導體單元具有板狀外形，被布置為與第一導體單元平行，并且在電磁頻帶內是導體。夾在中間的區域被布置為夾在第一導體單元和第二導體單元之間。蒸騰區是板狀的并且被提供在第一導體單元的上表面上。該信號發送設備通過電磁場的改變來發送信號。

參考文獻2中所示的信號發送系統具有信號發射器和接口設備。信號發射器是片狀的并且具有導體單元和網狀第二導體單元。接口設備被提供在信號發射器之上，從而發送和接收來自通信設備的信號。該接口設備通過信號發射器的第一導體單元外側附近的電磁場(消散場)的改變與信號發射器通信。

專利文獻3中所示的供電系統包括：以片狀構成并傳播電磁波的電磁波傳播設備；以及向電磁波傳播設備輸出電磁波的供電設備。在供電設備的下表面處的基板上以陣列布置向電磁波傳播設備輸出電磁波的多個電極。

專利文獻4中所示的電磁波接口設備向具有網狀電極的電磁波換能介質供電/從電磁波換能介質受電。該電磁波接口設備由具有螺旋形狀的第一導體、第二導體和電介質構成，所述第一導體以近似平行的方式靠近第一導體層布置，所述第二導體以近似平行的方式被布置為朝向第一導體，所述電介質被布置在第一導體和第二導體之間。

非專利文獻1公開了片狀通信介質上電能通信的原理。

現有技術文獻

[專利文獻]

[專利文獻1]PCT國際公開No.2007-32049

[專利文獻2]日本未審專利申請，首次公開No.2007-82178

[專利文獻3]日本未審專利申請，首次公開No.2008-295176

[專利文獻4]日本未審專利申請，首次公開No.2010-93446

[非專利文獻]

[非專利文獻1]Hiroyuki?Shinoda，“High?Speed?Sensor?Network?Formed?on?Material?Surfaces，”Journal?of?the?Society?of?Instrument?and?Control?Engineers，Feb.2007，Vol.46，No.2，pp.98-103。

發明內容

本發明要解決的問題

根據現狀，表面通信中存在以下問題。

通常，供電設備單元和受電設備單元之間的輸電效率(即，通信性能)取決于供電設備單元和片狀通信介質(電磁波傳播單元)之間、以及片狀通信介質和受電設備單元之間的輸電效率。在供電設備單元或受電設備單元中安裝又稱貼片天線的板狀導電耦合元件，使得導電耦合元件夾在其參考地和通信介質之間。該導體耦合元件被設計為使得：電能的傳輸量因導體耦合元件在指定頻率諧振而增加。

理想情況下，在供電設備單元的情況下，從供電設備單元供應的全部電能應能被饋送至片狀通信介質。然而，實際上，供電設備單元和片狀通信介質之間的電磁耦合變得不足，并且一部分電能作為電磁波漏出至外部。不足的電磁耦合的主要因素被認為是：板狀導電耦合元件周圍的電磁場的大部分集中在供電設備單元的參考地和導電耦合元件之間。