JP2007507991A - 1つまたは複数の独立に制御可能な負荷を有する誘導給電型給電システム - Google Patents
1つまたは複数の独立に制御可能な負荷を有する誘導給電型給電システム Download PDFInfo
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Abstract
Description
(a)前記1次導体回路内の電流の周波数を検出するステップ、
(b)ローカル発振器信号を生成するステップ、
(c)前記ローカル発振器信号を使用して、前記1次回路電流の周波数の変化を検出するステップ、および
(d)前記検出された変化を使用して、前記動作ユニットを制御するステップ、とを含む。
(a)前記1次導体回路内の電流の周波数を検出する信号検出手段と、
(b)ローカル発振器信号を供給するローカル発振器手段と、
(c)前記ローカル発振器信号を使用して、前記1次導体電流の周波数の変化を検出するようにされた信号処理手段と、
(d)前記検出された変化に応じて、前記動作ユニットを制御する制御手段とを含む。
(a)前記1次導体回路内の電流の周波数を検出する信号検出手段と、
(b)ローカル発振器信号を供給するローカル発振器手段と、
(c)前記ローカル発振器信号を使用して、前記1次導体電流の周波数の変化を検出するようにされた信号処理手段と、
(d)前記検出された変化に応じて動作ユニットを制御する制御手段とを含む。
狭帯域変調信号を送信するステップと、
発光ユニットで前記変調信号を受信するステップと、
前記受信信号に存在するデータを検出するステップと、
前記検出されたデータに応じて前記発光ユニットを制御するステップと、
前記受信信号を使用して、前記発光ユニットを動作させる全電力を供給するステップとを含む。
(a)前記1次導体回路内の電流の周波数を検出する信号検出手段と、
(b)ローカル発振器信号を供給するローカル発振器手段と、
(c)前記ローカル発振器信号を使用して、前記1次導体電流の周波数の変化を検出するように適合された信号処理手段と、
(d)前記検出された変化に応じて動作ユニットを制御する制御手段とを含み、さらに前記方法は、
前記1次導体回路内の電流の周波数を変調して、複数の道路鋲が道路使用者にメッセージを提供するように、制御可能な各道路鋲の動作パターンを開始するステップを含む。
電流の周波数を変調できることを特徴とする1次導電路に実質的に正弦波の電流を発生させる電源と、
1次導電路に沿って特定のポイントに配置され、電源周波数に同調される複数のアクティブ・ノードと、
前記各アクティブ・ノードに近接して配置され、電源周波数に同調される道路鋲とを含み、
各道路鋲は、
同調コンデンサを有するピックアップ・コイル、
DC電源を生成する整流手段、
前記1次導電路から道路鋲への電力の流れを制御する制御手段、
制御可能スイッチと直列をなす光源手段であって、制御可能スイッチは前記DC電源に接続され、光源手段をスイッチ・オンまたはオフにするために動作する光源手段、
前記1次導電路の電流またはピックアップ・コイルの電流の周波数を検出する信号検出手段、
前記検出周波数に関連する既知の周波数でローカル発振器信号を生成する手段、
周波数または構成要素の変動に対して前記ローカル発振器信号周波数を追跡する手段、
前記検出周波数と前記ローカル発振器信号の周波数の間の差周波数を表す信号を生成する手段、
差信号の1サイクル内での検出周波数のサイクル数をカウントするカウント手段、
復号出力を提供するために、前記カウントされたサイクル数が比較定数より大きいか、小さいかを判別する比較器手段、および
前記復号出力に従って道路鋲上の光源手段を制御するプロセッサ手段を含む。
前記導電路内の電流の非変調周波数に関連する既知の精度の道路鋲内のローカル発振器信号を生成する手段と、
前記1次導電路内の電流の周波数の変化を検出するために、前記ローカル発振器信号を使用する手段と、
前記1次導電路内の電流の周波数変調によるバイナリ出力を生成するために、前記検出された変化をデジタル形式に変換する手段と、
前記バイナリ出力を解釈し、前記道路鋲によって給電される光源を適宜スイッチ・オンまたはオフにするためにスイッチ手段を駆動する処理装置とを含む。
101 道路中のIPT導電路
102,104 コイル
103、105 キャパシタ
106,107,108,109 ダイオード
110 IPT電力制御
111 ライト/LED
115 サンプル&ホールド回路
116 低域通過フィルタ
117 シュミット・トリガ
118 カウンタ
119 シュミット・トリガ
120 ラッチ
121、122、123 比較器
124 ローカル発振器
125、126 分周器
Claims (54)
- 非接触給電(IPT)システムに関連して使用される誘導給電型動作ユニットを制御する方法であって、前記IPTシステムの1次導体回路内の電流を周波数変調するステップと、前記動作ユニットにおいて、
(a)前記1次導体回路内の電流の周波数を検出するステップ、
(b)ローカル発振器信号を生成するステップ、
(c)前記ローカル発振器信号を使用して、前記1次回路電流の周波数の変化を検出するステップ、および
(d)前記検出された変化を使用して、前記動作ユニットを制御するステップとを含む方法。 - 前記ローカル発振器信号の周波数を確認するために、前記検出された周波数を使用するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ローカル発振器を生成するステップは、前記1次回路電流の非変調周波数に関連する既知の周波数のローカル発振器を生成するステップを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記1次回路電流の周波数の変化を検出するステップは、前記検出された周波数から前記ローカル発振器信号を減算して情報信号を提供するステップと、当該情報信号の周波数の変化を検出するステップとを含む、請求項1または3に記載の方法。
- 前記1次回路電流の周波数の変化を検出するステップは、前記ローカル発振器信号を使用して前記検出された周波数をエイリアス・ダウンし、情報信号を提供するステップと、当該情報信号の周波数の変化を検出するステップとを含む、請求項1または3に記載の方法。
- 前記エイリアスするステップまたは減算するステップは、前記検出周波数信号をサンプリングして前記情報信号を提供するために、サンプル・アンド・ホールド回路を使用するステップを含む、請求項4または5に記載の方法。
- 前記ローカル発振器信号の周波数で前記検出された周波数をサンプリングするステップを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記情報信号の各サイクルまたは部分サイクルにおいて、周波数が一定の発振器信号のサイクルまたは部分サイクルの数をカウントすることによって、前記情報信号の周波数を検出するステップを含む、請求項4から7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記情報信号の各サイクルまたは部分サイクル内で、前記1次導体回路内の電流のサイクルまたは部分サイクルの数をカウントするステップを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記1次導体回路内の電流の周波数を用いて前記ローカル発振器信号の周波数を較正するステップを含む、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記較正は、前記情報信号の周波数を検出するステップと、前記周波数を所定の時間にわたって分析して周波数基準を取得するステップと、前記周波数基準をデータと比較するステップと、較正を達成するために前記ローカル発振器信号を増減するステップとを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記情報信号の周波数に関連して少なくとも1つの所定の閾値を設定するステップと、前記動作ユニット制御用のデジタル出力信号を提供するために、前記情報信号の周波数を前記閾値と比較するステップとを含む、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記動作ユニットに命令を与えるために、前記1次導体電流を変調するステップと、前記命令を復号するために、前記変調に関連する1つまたは複数の周波数変化を前記動作ユニットで検出するステップと、前記命令に従って前記動作ユニットを制御するステップとを含む、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 変調電流が流れる1次導体回路を有する非接触給電(IPT)システムに関連して使用される被制御誘導給電型ユニットであって、
(a)前記1次導体回路内の電流の周波数を検出する信号検出手段と、
(b)ローカル発振器信号を供給するローカル発振器手段と、
(c)前記ローカル発振器信号を使用して、前記1次導体電流の周波数の変化を検出するようにされた信号処理手段と、
(d)前記検出された変化に応じて、前記動作ユニットを制御する制御手段とを含む被制御誘導給電型ユニット。 - 前記信号処理手段は、前記信号検出手段によって供給される検出周波数を使用して、前記ローカル発振器の周波数を確認する、請求項14に記載の被制御誘導給電型ユニット。
- 前記ローカル発振器手段は、前記1次回路電流の非変調周波数に関連する既知の周波数のローカル発振器信号を供給する、請求項14または15に記載の被制御誘導給電型ユニット。
- 前記信号検出手段は、前記1次導体電流の周波数を表す検出周波数信号を供給し、前記ローカル発振器信号の周波数を確認するために、当該ローカル発振器信号の周波数と前記検出周波数信号の周波数とを比較する比較手段を含む、請求項14から16のいずれか1項に記載の被制御誘導給電型ユニット。
- 前記信号検出手段は、前記1次導体電流の周波数を表す検出周波数信号を供給し、該検出周波数信号から前記ローカル発振器信号を減算して、前記1次導体電流の周波数の変化を検出するための情報信号を提供する周波数減算手段を含む、請求項14から17のいずれか1項に記載の被制御誘導給電型ユニット。
- 前記信号検出手段は、前記1次導体電流の周波数を表す検出周波数信号を供給し、前記検出周波数信号をサンプリングして、前記1次導体電流の周波数の変化を検出するための情報信号を提供するサンプリング手段を含む、請求項14から18のいずれか1項に記載の被制御誘導給電型ユニット。
- 前記周波数減算手段または前記サンプリング手段は、前記ローカル発振器の周波数で前記検出周波数信号をサンプリングする、請求項18または19に記載の被制御誘導給電型ユニット。
- 前記情報信号の各サイクルまたは部分サイクル内で、周波数が一定の発振器信号のサイクルまたは部分サイクルの数をカウントすることによって、前記情報信号の周波数を検出するカウンタを含む、請求項18から20のいずれか1項に記載の被制御誘導給電型ユニット。
- 前記カウンタは、前記情報信号の各サイクルまたは部分サイクル内で、前記1次導体電流回路のサイクルまたは部分サイクルの数をカウントする、請求項21に記載の被制御誘導給電型ユニット。
- 一方の入力で所定の閾値を、他方の入力で前記情報信号の周波数を表す信号を得て、前記動作ユニットの制御用のデジタル出力信号を提供する比較器を含む、請求項18から22のいずれか一項に記載の被制御誘導給電型ユニット。
- 前記ローカル発振器信号周波数を前記1次導体回路の電流の周波数を用いて較正する較正手段を含む、請求項14から23のいずれか1項に記載の被制御誘導給電型ユニット。
- 1次導体回路と、前記1次導体回路に関連づけられ、前記1次導体回路から誘導的に電力を受け取るように適合された、請求項14から24のいずれか一項に記載の1つまたは複数の被制御誘導給電型ユニットとを含む非接触給電(IPT)システムであって、前記1次導体回路は、前記1次導体回路内の電流の周波数を変調する周波数変調手段を含む非接触給電(IPT)システム。
- それぞれが発光要素を含み、道路下または道路中に埋設された1次導体回路を介して誘導的に給電される複数の個別に制御可能な道路鋲と、前記1次導体回路の電流を変調するように適合された周波数変調手段とを備える道路照明システムであって、制御可能な道路鋲のそれぞれは、
(a)前記1次導体回路内の電流の周波数を検出する信号検出手段と、
(b)ローカル発振器信号を供給するローカル発振器手段と、
(c)前記ローカル発振器信号を使用して、前記1次導体電流の周波数の変化を検出するようにされた信号処理手段と、
(d)検出された変化に応じて動作ユニットを制御する制御手段とを含む道路照明システム。 - 前記道路が、自動車道路である、請求項26に記載の道路照明システム。
- 前記道路が、航空機滑走路または誘導路である、請求項26に記載の道路照明システム。
- 前記道路が、道路脇の舗装された歩道または公園、庭園などの歩道である、請求項26に記載の道路照明システム。
- 1つまたは複数の発光ユニットを制御するための狭帯域変調データ送信システムであって、該システムは、変調信号を送信する送信手段を含み、前記発光ユニットまたはその各々は、前記変調信号を受信するために同調される受信手段と、当該受信信号に存在するデータを検出する検出手段とを含み、前記発光ユニットを動作させる全電力は、前記受信信号から得られる狭帯域変調データ送信システム。
- 前記送信信号は、周波数変調信号である、請求項30に記載の狭帯域変調データ送信システム。
- 1つまたは複数の発光ユニットを制御するための方法であって、
狭帯域変調信号を送信するステップと、
発光ユニットで前記変調信号を受信するステップと、
前記受信信号に存在するデータを検出するステップと、
前記検出されたデータに応じて前記発光ユニットを制御するステップと、
前記受信信号を使用して、前記発光ユニットを動作させる全電力を供給するステップとを含む方法。 - 狭帯域周波数変調信号を送信するステップを含む、請求項32に記載の方法。
- 路上交通を規制する方法であって、複数の個別に制御可能な道路鋲を備える道路照明システムを道路中または道路上に組み込むステップを含み、前記各道路鋲は発光要素を含み、道路下または道路中に埋設された1次導体回路を介して誘導作用により給電され、前記1次導体回路の電流を変調するようにされた周波数変調手段とを備えており、各々の制御可能な道路鋲のそれぞれは、
(a)前記1次導体回路内の電流の周波数を検出する信号検出手段と、
(b)ローカル発振器信号を供給するローカル発振器手段と、
(c)前記ローカル発振器信号を使用して、前記1次導体電流の周波数の変化を検出するように適合された信号処理手段と、
(d)検出された変化に応じて動作ユニットを制御する制御手段とを含み、
さらに前記方法は、
前記1次導体回路内の電流の周波数を変調して、前記複数の道路鋲が道路使用者にメッセージを提供するように、制御可能な各道路鋲の動作パターンを開始するステップを含む方法。 - 方向を指示する前記制御可能な道路鋲の連続的な点滅をメッセージが含むように前記周波数を変調するステップを含む、請求項34に記載の方法。
- 速度制限を指示する前記制御可能な道路鋲の連続的な点滅をメッセージが含むように前記周波数を変調するステップを含む、請求項34に記載の方法。
- 連続的に点滅させるステップが、前記全発光要素の点灯と、それに続く少数の前記発光要素の消灯とを伴う、請求項35または36に記載の方法。
- 電流の周波数を変調できることを特徴とする1次導電路に実質的に正弦波の電流を発生させる電源と、
前記1次導電路に沿って特定のポイントに配置され、電源周波数に同調される複数のアクティブ・ノードと、
前記各アクティブ・ノードに近接して配置される電源周波数に同調される道路鋲とを含み、
各道路鋲は、
同調コンデンサを有するピックアップ・コイル、
DC電源を生成する整流手段、
前記1次導電路から前記道路鋲への電力の流れを制御する制御手段、
制御可能スイッチと直列をなす光源手段であって、制御可能スイッチは前記DC電源に接続され、光源手段をスイッチ・オンまたはオフにするために動作する光源手段、
前記1次導電路の電流または前記ピックアップ・コイルの電流の周波数を検出する信号検出手段、
前記検出周波数に関連する既知の周波数でローカル発振器信号を生成する手段、
周波数または構成要素の変動に対して前記ローカル発振器信号周波数を追跡する手段、
前記検出周波数と前記ローカル発振器信号の周波数の間の差周波数を表す信号を生成する手段、
前記差信号の1サイクル内での前記検出周波数のサイクル数をカウントするカウント手段、
復号出力を提供するために、前記カウントされたサイクル数が比較定数より大きいか、小さいかを判別する比較器手段、および
前記復号出力に従って前記道路鋲上の前記光源手段を制御するプロセッサ手段を含む制御可能な道路鋲システム。 - 周波数変調電流が流れる1次導電路を有する非接触給電(IPT)システムに関連して使用される制御可能な道路鋲であって、
当該道路鋲は、
前記導電路内の電流の非変調周波数に関連する既知の精度の道路鋲内のローカル発振器信号を生成する手段と、
前記1次導電路内の電流の周波数の変化を検出するために、前記ローカル発振器信号を使用する手段と、
前記1次導電路内の電流の周波数変調によるバイナリ出力を生成するために、前記検出された変化をデジタル形式に変換する手段と、
前記バイナリ出力を解釈し、前記道路鋲によって給電される光源を適宜スイッチ・オンまたはオフにするためにスイッチ手段を駆動する処理装置と、を含む制御可能な道路鋲。 - 構成要素の違いまたは温度もしくは時間の変化に起因するローカル発振器周波数の変動は、これらの変化が導電路電流の制御された周波数変化よりも著しく大きい場合にも補償される、請求項39に記載の制御可能な道路鋲。
- 前記1次導電路が、1つまたは複数のアクティブ・ノードを含む、請求項39または40に記載の制御可能な道路鋲。
- ピックアップ・コイルを含み、前記アクティブ・ノードまたは前記ピックアップ・コイルの同調における変動は、前記バイナリ出力を生成および処理する装置の能力に対して実質的に影響しない、請求項41に記載の制御可能な道路鋲。
- 前記1次導電路内の電流の変調は、前記1次導電路内の電流の非変調周波数のほぼ1〜1.5%の範囲内に含まれる、請求項39〜41のいずれか1項に記載の制御可能な道路鋲。
- 前記光源は2以上の色を表示することができ、または複数の光源が提供され、前記プロセッサは所望の順序またはパターンで選択的にその色またはそれらの色をスイッチ・オンまたはオフにすることができる、請求項39〜43のいずれか1項に記載の制御可能な道路鋲。
- 請求項37から42のいずれか1項に記載の制御可能な道路鋲と、1つまたは複数の制御されない道路鋲とを含む道路鋲システムであって、すべての前記道路鋲は同じ1次導電路から給電され、すべての前記道路鋲は互いに影響を与えずに動作する道路鋲システム。
- 各被制御道路鋲は、異なる色の1つまたは複数の光源を所望の順序のパターンおよび色で動作させることができる、請求項45に記載の道路鋲システム。
- 実質的に本明細書で図面を参照して説明されたような非接触給電(IPT)システムに関連して使用される誘導給電型動作ユニットを制御する方法。
- 実質的に本明細書で図面を参照して説明されたような非接触給電(IPT)システムに関連して使用される誘導給電型ユニット。
- 実質的に本明細書で図面を参照して説明されたような非接触給電(IPT)システム。
- 実質的に本明細書で図面を参照して説明されたような1つまたは複数の発光ユニットを制御するための狭帯域変調データ送信システム。
- 実質的に本明細書で図面を参照して説明されたような路上交通を規制する方法。
- 実質的に本明細書で図面を参照して説明されたような制御可能な道路鋲システム。
- 実質的に本明細書で図面を参照して説明されたような制御可能な道路鋲。
- 1つまたは複数の発光ユニットを制御するためのシステムであって、1つまたは複数の発光ユニットを制御するための狭帯域変調データ送信システムと、IPTシステムとを含み、前記データ送信システムは、変調信号を送信する送信手段を含み、前記発光ユニットまたはその各々は、前記変調信号を受信するために同調される受信手段と、前記受信信号に存在するデータを検出する検出手段とを含み、前記IPTシステムが、前記発光ユニットに電力を供給するシステム。
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