JP2020535782A - フェイルセーフ光無線給電 - Google Patents
フェイルセーフ光無線給電 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020535782A JP2020535782A JP2020518087A JP2020518087A JP2020535782A JP 2020535782 A JP2020535782 A JP 2020535782A JP 2020518087 A JP2020518087 A JP 2020518087A JP 2020518087 A JP2020518087 A JP 2020518087A JP 2020535782 A JP2020535782 A JP 2020535782A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmitter
- emission state
- emission
- sensors
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 106
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 50
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 29
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 15
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 12
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000036449 good health Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000013515 script Methods 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000009131 signaling function Effects 0.000 description 1
- 231100000075 skin burn Toxicity 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/806—Arrangements for feeding power
- H04B10/807—Optical power feeding, i.e. transmitting power using an optical signal
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/30—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using light, e.g. lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
すなわち、米国連邦規則集、タイトル21、ボリューム8、チャプターI、サブチャプターJパート1040、ANSIZ136.1、IEC60825規格シリーズ、並びに国際非電離放射線委員会の推奨及び勧告、である。
米国連邦規則集(CFR)、タイトル21、ボリューム8、チャプターI、サブチャプターJパート1040(2014年4月改定)が、発光製品(レーザ製品)の性能基準を扱っている。
1.最大許容暴露レベルは一般に、波長とともに増加し、暴露持続時間とともに減少するということである。
2.人がビームに暴露されて0.1秒後にレーザがオフにされたとしても、米国CFR21〜1040によれば、1.25W以下の光が2.5μm超過の波長で伝送され、これより短い波長ではずっと小さくなり得る。報告義務のある高信頼性システムがなければ、数ミリワットのレーザ出力が許容されるだけであり、これは、電気に変換し直すと、ほとんどの携帯型電子デバイスを充電するのに必要とされる電力よりも著しく少ない電力を供給することとなる(例えば携帯電話機は完全充電に1から15Wを必要とする)。業界周知であるが、レーザ光は、指紋及びほこりにより散乱され、透明な表面により反射又は散乱される。1〜12Wの電力を使用して充電される典型的な電話機に対してのように高電力が伝送される場合、レーザから電力への変換非効率性(効率は典型的に50%未満である)を考慮すると2〜24Wのレーザ出力が必要となる。
例えば引用文献3の図10のステップ139、140において、一定の先行技術がコントローラの使用を示唆するが、このコントローラは、「連続ポンプ電力を使用して利得媒体をオンにし続けること」を決定し、その時点でコントローラが故障又は誤動作すれば、レーザがオンのままとなり、システムは、通常はコントローラにより行われる安全機能を無視する。
1.本開示のシステムは自己診断性であり、先行技術システムによっては一般に対処されない複数タイプのエラー、問題、誤動作、故障、異常及びバイアスを検出してこれらに応答する。例えば、本開示のシステムの一例は、そのコンポーネントの一つにおける誤動作を検出又は予測することができ、値又は機能がその公称の値又は機能から変化しているコンポーネントを検出することができ、これらの故障に対し、安全システム動作を維持する態様で自動的に応答する。
2.本開示のシステムは、かかるエラー、問題、誤動作、故障、異常及びバイアスから安全に回復できるように作られる。
3.本開示のシステムは、ビーム近傍の物体の検出に加え、人アクセス可能放出とも称される放射線への人アクセス可能性が安全限界を超えることを推定することもできる。潜在的に危険な人アクセス可能放出との用語は、安全限界を超える人アクセス可能放出を記載するべく本開示全体にわたって使用される。本開示のシステムは、損失、誤構成、ほこり、コンポーネント誤作動、ノイズ、バイアス、及びコンポーネントの経年劣化のような現実の問題又はばらつきが、現実のシステムにおいては不可避であるとの事実を考慮に入れる。例えば、表面からの反射により、システムからの連続的な「漏洩」が与えられ、これは監視及び追跡する必要がある。さらに、本開示のシステムは、多数の測定値、データ点又は計算結果を使用して多数の固有因子又は環境因子の複合リスクを推定することができる。すなわち、システムは、一つのセンサ又は因子が高リスクを示さないときであっても、2つ以上のセンサ又は因子により示される複合リスクが安全確保のためのアクションを余儀なくさせるか否かを決定することができる。そのリスクは、一つ以上のセンサからのデータの予測される通常範囲からの逸脱に基づいて決定することができる。よって、現行の安全システムは、典型的には多数のデータ点及び洗練されたアルゴリズムを使用することにより、潜在的に危険な人アクセス可能放出の尤度を推定するという概念を使用して作られている。
1.コントローラ若しくは複合コンポーネントからのOK信号の存在、
2.CPU/コントローラ/複合コンポーネントからの任意信号の存在、
3.シグネチャ(例えば、正しい電流、電圧、温度、又はかかるパラメータの異なる組み合わせ及び関係等)、
4.CPU/コントローラからの有効な応答(例えばping)、又は
5.コントローラ/CPU/複合コンポーネントの出力の統計フィンガープリント
の少なくとも一部をチェックするのが典型的である。
1.センサの少なくとも一部分が、システムからの人アクセス可能放出が所定のしきい値を超える可能性を示す信号を与えるとの条件。当該一つ又は複数のセンサは、潜在的に危険な人アクセス可能放出状況に特有のデータを与える。かかる信号は、多数のセンサからのデータの組み合わされた結果となり得る。このような事象において、システムはまた、当該システムが即座に低放出状態に切り替わるようにするのが通常である。
2.少なくとも2つのセンサから生じる結果間の不整合が、これらのセンサがいずれも個別にはシステムからの潜在的な人アクセス可能放出を示さない場合であっても、検出されるとの条件。これは、これらのセンサの一つに関する問題、又は当該センサが責任を負うコンポーネントに関する問題を示し得る状況である。かかる場合、低放出状態への切り替えが随意的又は必要となり得るが、低状態から高状態への切り替えの防止が必須となる。
(i)ビーム生成器ユニット、ビーム偏向ユニット、及び送信器制御ユニットを含む送信器であって、当該送信器は少なくとも一つの低放出状態及び少なくとも一つの高放出状態を有し、各高放出状態は当該低放出状態の最高放出よりも高い放出を有する送信器と、
(ii)当該光パワーを受信する受信器であって、パワー変換デバイスを組み入れる受信器と、
(iii)受信器制御ユニットと、
(iv)受信器制御ユニット故障の検出時に当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される受信器機能モニタユニットと、
(v)送信器制御ユニット故障の検出時に当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される送信器機能モニタユニットと、
(vi)当該無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与えるべく構成される少なくとも2つのセンサと
を含み、
当該送信器制御ユニットは、当該無線送電システムからの人アクセス可能放出が当該所定レベルよりも大きい可能性を示す信号の少なくとも一つを受信するときに、当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合され、
当該送信器制御ユニットは、当該少なくとも2つのセンサがいずれも、当該無線送電システムからの人アクセス可能放出が当該所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与えない場合、当該センサの少なくとも2つから生じた結果間の不整合を検出すると、当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合され、
当該送信器制御ユニットはさらに、少なくとも第1の方法及び第2の方法を実装し、第1の方法及び第2の方法の双方を実質的に同時に使用するか又は第1の方法を使用した後に第2の方法を使用するかのいずれかにより、当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく構成される。
(i)ビームが人アクセス可能であれば、ビームの衝突放出が少なくとも一つの既知の安全基準未満となるように、放出を十分に低いレベルのままにすることと、
(ii)ビームをオフ状態に維持することと、
(iii)ビームが人アクセス可能であれば、ビームの衝突放出が少なくとも一つの既知の安全基準未満となるように、ビームを十分に迅速にスキャンすることと、
(iv)ビームをビームブロックの方に向けることと、
(v)拡散器をビームの経路内へと動かすことと、
(vi)ビームを複数のビームに分割することと
のうち少なくとも一つを含んでよい。
(i)少なくとも一つの低放出状態及び少なくとも一つの高放出状態を有する送信器であって、各高放出状態は、当該低放出状態の最高放出よりも高い放出を有し、当該受信器機能モニタユニットは、受信器制御ユニット故障の検出時に当該送信器が当該低放出状態の少なくとも一つから当該高放出状態へ切り替わるのを防止するべく適合され、当該送信器はさらに、ビーム生成器ユニット及びビーム偏向ユニットを有する送信器と、
(ii)送信器制御ユニットと、
(iii)当該送信器制御ユニット故障の検出時に当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される送信器機能モニタユニットと、
(vi)当該無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与えるべく構成される少なくとも2つのセンサと
を含み、
当該送信器制御ユニットは、当該可能性を示す信号の少なくとも一つの受信時に当該送信器が少なくとも一つ低放出状態から当該高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合され、
当該送信器制御ユニットは、当該少なくとも2つのセンサがいずれも、当該可能性を示す信号を与えない場合、当該センサの少なくとも2つから生じた結果間の不整合を検出すると、当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合され、
当該送信器制御ユニットはさらに、当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止する少なくとも第1の方法及び第2の方法を、
(a)第1の方法及び第2の方法の双方を実質的に同時に使用し、又は
(b)第1の方法を使用した後に第2の方法を使用するように、実装するべく構成される。
(i)少なくとも一つの低放出状態及び少なくとも一つの高放出状態を有する送信器であって、各高放出状態は、当該低放出状態の最高放出よりも高い放出を有し、当該受信器機能モニタユニットは、受信器制御ユニット故障の検出時に当該送信器が当該低放出状態の少なくとも一つから当該高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される送信器と、
(ii)送信器制御ユニットと、
(iii)当該送信器制御ユニット故障の検出時に当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される送信器機能モニタユニットと、
(vi)当該無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与えるべく構成される少なくとも2つのセンサと
を含み、
当該送信器制御ユニットは、当該少なくとも2つのセンサがいずれも、当該無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与えない場合、当該センサの少なくとも2つから生じた結果間の不整合を検出すると、当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される。
(i)少なくとも一つの低放出状態及び少なくとも一つの高放出状態を有する送信器において光パワーのビームを生成することであって、各高放出状態は、当該低放出状態の最高放出よりも高い放出を有し、当該受信器機能モニタユニットは、受信器制御ユニット故障の検出時に当該送信器が当該低放出状態の少なくとも一つから当該高放出状態へ切り替わるのを防止するべく適合されることと、
(ii)送信器機能モニタユニットに問い合わせることにより、送信器制御ユニット故障が生じたか否かを決定し、生じた場合、当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止することと、
(iii)当該無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与える少なくとも2つのセンサを使用することと
を含み、
当該無線送電システムからの人アクセス可能放出が当該所定レベルよりも大きい可能性を示す信号の少なくとも一つを受信するときに、当該送信器は少なくとも一つの低放出状態から当該高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止され、
当該少なくとも2つのセンサがいずれも、当該可能性を示す信号を与えない場合、当該センサの少なくとも2つから生じた結果間の任意の不整合が検索され、当該送信器は少なくとも一つの低放出状態から当該少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止され、
当該送信器が少なくとも一つの低放出状態から当該高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止する少なくとも第1の方法及び第2の方法が、
(a)第1の方法及び第2の方法の双方を実質的に同時に使用し、又は
(b)第1の方法を使用した後に第2の方法を使用するように、実装される。
a.受信器31の前面からの小さく低出力の無害な反射35と、
b.送信器32からの他の小さく無害なゴースト放出34と
の組み合わせから生じ得る。
確認信号が受信されたがレーザ送信と確認信号の受信との間のタイミングが長いことと、
コンポーネントの高温/低温と、
通信チャネルへの干渉と、
低すぎる信号対雑音比と、
高すぎる信号対雑音比と、
エラーの蓄積と、
追跡信号の喪失又は追跡信号の劣化と、
予測された値とは異なるスポットサイズと、
波長ドリフトと、
タイミングドリフトと、
様々な周波数が信号に現れること(例えばレーザ出力の周期的変動)と、
境界線出力測定値と、
他の示唆的な信号と
を含み得る。
(i)無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を送信器が受信するステップと、
(ii)当該センサの少なくとも2つから生じる結果間の不整合を送信器制御ユニットが検出するステップと、
(iii)送信器制御ユニット誤動作を送信器機能モニタユニットが検出するステップと、
(iv)受信器制御ユニット誤動作を受信器機能モニタユニットが検出するステップと
の少なくとも一つが生じる場合に使用することができる。
センス値=[ILDD*γ]−[Ipv*β]
ここで、
ILDDはレーザに供給される電流であり、
IpvはPVから収集される電流であり、
γ及びβは(とりわけ効率に関連する)修正係数である。
センス値=[PTX]−[Prx/μ]
ここで、
PTXは送信器から放出される電力であり(典型的には、送信器内部を通過する電力の小部分を測定することにより計算され、その測定される部分は典型的に送信器から放出されない)、
PrxはPVから収集される電力であり、
μは、修正係数(一般に受信器効率)である。
2.システムが実際に低放出状態に切り替わったことと、システムが低放出状態から高放出状態に切り替わるのが防止されることとを、センサを使用して検証する。
3.システムが低放出状態に切り替わっていなかった場合、スイッチ2を使用して切り替える。この文脈での低放出状態への切り替わりは、スイッチ1の成功の肯定的な指標であるが、他の方法はまた、スイッチ2を使用する前にスイッチ1の成功又は失敗を決定するように使用され得る。この方法は、システムを低放出状態にもたらし、及び/又はシステムが低放出状態から高放出状態に切り替わるのを防止する、フェイルセーフメカニズムを与える。代替実装例において、コントローラは、スイッチ1及びスイッチ2の双方を同時に使用する。しかしながら、当該スイッチの通常一方は、回復時間、ノイズ、クライアントへのサービス低下、追跡喪失、又はシステムへの物理的損傷のような高い「コスト」となる一方、他方は「低いコスト」となり得る。例えば、レーザドライバを使用してレーザをオフにすることは、レーザシステム全体への電力を終了させることよりも好ましい。この電力をオフにすることはまた、冷却システムも終了させることとなり、ハードウェア損傷をもたらし得るからである。したがって、いくつかのシステムにおいては、実施例2の方法を使用する方が効率的となり得る。
Claims (19)
- 光パワーのビームを遠隔空間に伝送する無線送電のシステムであって、
ビーム生成器ユニット、ビーム偏向ユニット及び送信器制御ユニットを含む送信器であって、前記送信器は少なくとも一つの低放出状態及び少なくとも一つの高放出状態を有し、各高放出状態は前記低放出状態の最高放出よりも高い放出を有する送信器と、
前記光パワーを受信する受信器であって、パワー変換デバイスを組み入れる受信器と、
受信器制御ユニットと、
受信器制御ユニット故障の検出時に前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される受信器機能モニタユニットと、
送信器制御ユニット故障の検出時に前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される送信器機能モニタユニットと、
前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与えるべく構成される少なくとも2つのセンサと
を含み、
前記送信器制御ユニットは、前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が前記所定レベルよりも大きい可能性を示す前記信号の少なくとも一つを受信するときに、前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合され、
前記送信器制御ユニットは、前記少なくとも2つのセンサがいずれも、前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が前記所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与えない場合、前記センサの少なくとも2つから生じた結果間の不整合を検出すると、前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合され、
前記送信器制御ユニットはさらに、前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止する少なくとも第1の方法及び第2の方法を、
(i)前記第1の方法及び第2の方法の双方を実質的に同時に使用し、又は
(ii)前記第1の方法を使用した後に前記第2の方法を使用するように、実装するべく構成される、システム。 - 前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す前記信号のうち少なくとも一つを前記送信器が受信する場合、前記第2の方法は、前記第1の方法の後に使用される、請求項1に記載のシステム。
- (i)前記送信器機能モニタユニットが送信器制御ユニット故障を検出、(ii)前記受信器機能モニタユニットが受信器制御ユニット故障を検出、及び(iii)前記送信器制御ユニットが前記センサのうち少なくとも2つから生じる結果間の不整合を検出、のうち少なくとも一つの場合、第2の方法は、第1の方法の後に使用される、請求項1に記載のシステム。
- 前記システムはさらに、少なくとも一つの放出状態センサを含み、
前記送信器の構成のうちのいずれかが、前記放出状態センサのうち少なくとも一つからの結果に基づく、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記第1の方法を使用した後に前記第2の方法を使用することはさらに、前記第1の方法を使用した後に、少なくとも一つの放出状態センサを使用して前記送信器が高放出状態で動作しているか否かをチェックし、その後、前記送信器が高放出状態で動作している場合、引き続いて前記第2の方法を使用することを含む、請求項4に記載のシステム。
- 前記結果は前記センサのうち少なくとも2つから生じる、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記センサのうち少なくとも2つから生じる前記結果は、測定値に基づく計算の結果である、請求項1から6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記センサのうち少なくとも2つから生じる結果間の前記不整合は、前記少なくとも2つのセンサが機能上独立である場合に生じる、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記センサのうち少なくとも2つから生じる結果間の前記不整合は、前記センサのうち一つの誤動作の可能性を示す所定のレベルを上回る、請求項1から8のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記センサのうち少なくとも2つから生じる結果間の前記不整合は、前記センサのうち少なくとも一つに給電するデバイスの誤動作の可能性を示す所定レベルを上回る、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記センサのうち少なくとも一つの測定値の予測される通常範囲が存在し、
前記センサのうち少なくとも一つの測定値が前記予測される通常範囲から所定レベルを超えて逸脱している場合に前記センサのうち少なくとも一つによって信号が与えられる、請求項1から10のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記所定レベルは少なくとも一つの既知の安全基準によって定義される、請求項1から11のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止する方法はいずれも、
(i)前記ビームが人アクセス可能であれば、前記ビームの衝突放出が少なくとも一つの既知の安全基準未満となるように、放出を十分に低いレベルのままにすることと、
(ii)前記ビームをオフ状態に維持することと、
(iii)前記ビームが人アクセス可能であれば、前記ビームの衝突放出が少なくとも一つの既知の安全基準未満となるように、前記ビームを十分に迅速にスキャンすることと、
(iv)前記ビームをビームブロックの方に向けることと、
(v)拡散器を前記ビームの経路内へと動かすことと、
(vi)前記ビームを複数のビームに分割することと
のうち少なくとも一つを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記少なくとも一つの既知の安全基準は規制上の安全基準である、請求項13に記載のシステム。
- 前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号は、前記少なくとも2つのセンサにより得られる前記測定値の組み合わせが、前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す場合に、前記少なくとも2つのセンサの測定値のいずれもが、前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を個別に示さない場合に与えられる、請求項1から14のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号は、前記少なくとも2つのセンサにより得られる前記測定値を使用する計算の結果が、前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す場合に与えられる、請求項1から15のいずれか一項に記載のシステム。
- 光パワーのビームを、受信器制御ユニット、受信器機能モニタユニット及びパワー変換デバイスを有する少なくとも一つの受信器に伝送する無線送電システムであって、
少なくとも一つの低放出状態及び少なくとも一つの高放出状態を有する送信器であって、各高放出状態は、前記低放出状態の最高放出よりも高い放出を有し、前記受信器機能モニタユニットは、受信器制御ユニット故障の検出時に前記送信器が前記低放出状態の少なくとも一つから前記高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合され、前記送信器はさらに、ビーム生成器ユニット及びビーム偏向ユニットを有する送信器と、
送信器制御ユニットと、
送信器制御ユニット故障の検出時に前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される送信器機能モニタユニットと、
前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与えるべく構成される少なくとも2つのセンサと
を含み、
前記送信器制御ユニットは、前記可能性を示す前記信号の少なくとも一つを受信するときに、前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合され、
前記送信器制御ユニットは、前記少なくとも2つのセンサがいずれも、前記可能性を示す信号を与えない場合、前記センサの少なくとも2つから生じた結果間の不整合を検出すると、前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合され、
前記送信器制御ユニットはさらに、前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止する少なくとも第1の方法及び第2の方法を、
(i)前記第1の方法及び第2の方法の双方を実質的に同時に使用し、又はii)前記第1の方法を使用した後に前記第2の方法を使用するように、実装するべく構成される、無線送電システム。 - 光パワーのビームを、受信器制御ユニット、受信器機能モニタユニット及びパワー変換デバイスを有する少なくとも一つの受信器に伝送する無線送電システムであって、
少なくとも一つの低放出状態及び少なくとも一つの高放出状態を有する送信器であって、各高放出状態は、前記低放出状態の最高放出よりも高い放出を有し、前記受信器機能モニタユニットは、受信器制御ユニット故障の検出時に前記送信器が前記低放出状態の少なくとも一つから前記高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される送信器と、
送信器制御ユニットと、
送信器制御ユニット故障の検出時に前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される送信器機能モニタユニットと、
前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与えるべく構成される少なくとも2つのセンサと
を含み、
前記送信器制御ユニットは、前記少なくとも2つのセンサがいずれも、前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が前記所定レベルよりも大きい前記可能性を示す信号を与えない場合、前記センサの少なくとも2つから生じた結果間の不整合を検出すると、前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合される、無線送電システム。 - 光パワーのビームを、受信器制御ユニット、受信器機能モニタユニット及びパワー変換デバイスを有する少なくとも一つの受信器に伝送する方法であって、
少なくとも一つの低放出状態及び少なくとも一つの高放出状態を有する送信器において前記光パワーのビームを生成することであって、各高放出状態は、前記低放出状態の最高放出よりも高い放出を有し、前記受信器機能モニタユニットは、受信器制御ユニット故障の検出時に前記送信器が前記低放出状態の少なくとも一つから前記高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止するべく適合されることと、
送信器機能モニタユニットに問い合わせることにより、送信器制御ユニット故障が生じたか否かを決定し、生じた場合、前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止することと、
少なくとも2つのセンサを使用して前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい可能性を示す信号を与えることと
を含み、
前記無線送電システムからの人アクセス可能放出が所定レベルよりも大きい前記可能性を示す前記信号の少なくとも一つを受信するときに、前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記高放出状態のいずれかへ切り替わるのが防止され、
前記少なくとも2つのセンサがいずれも、前記可能性を示す信号を与えない場合、前記センサの少なくとも2つから生じた結果間の任意の不整合が検索され、前記送信器は少なくとも一つの低放出状態から前記少なくとも一つの高放出状態のいずれかへ切り替わるのが防止され、
前記送信器が少なくとも一つの低放出状態から前記高放出状態のいずれかへ切り替わるのを防止する少なくとも第1の方法及び第2の方法が、
(i)前記第1の方法及び第2の方法の双方を実質的に同時に使用し、又は
(ii)前記第1の方法を使用した後に前記第2の方法を使用するように、実装される、方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022203034A JP7450695B2 (ja) | 2017-09-28 | 2022-12-20 | 無線送電のシステム |
JP2024032878A JP2024059964A (ja) | 2017-09-28 | 2024-03-05 | 無線送電のシステム |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762564428P | 2017-09-28 | 2017-09-28 | |
US62/564,428 | 2017-09-28 | ||
PCT/IL2018/051073 WO2019064305A1 (en) | 2017-09-28 | 2018-09-28 | WIRELESS OPTICAL ELECTRICAL POWER SUPPLY WITH INTEGRATED SAFETY |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022203034A Division JP7450695B2 (ja) | 2017-09-28 | 2022-12-20 | 無線送電のシステム |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020535782A true JP2020535782A (ja) | 2020-12-03 |
JP2020535782A5 JP2020535782A5 (ja) | 2021-11-04 |
JP7199428B2 JP7199428B2 (ja) | 2023-01-05 |
Family
ID=65902413
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020518087A Active JP7199428B2 (ja) | 2017-09-28 | 2018-09-28 | 無線送電のシステムと方法 |
JP2022203034A Active JP7450695B2 (ja) | 2017-09-28 | 2022-12-20 | 無線送電のシステム |
JP2024032878A Pending JP2024059964A (ja) | 2017-09-28 | 2024-03-05 | 無線送電のシステム |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022203034A Active JP7450695B2 (ja) | 2017-09-28 | 2022-12-20 | 無線送電のシステム |
JP2024032878A Pending JP2024059964A (ja) | 2017-09-28 | 2024-03-05 | 無線送電のシステム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11070298B2 (ja) |
EP (2) | EP3687849B1 (ja) |
JP (3) | JP7199428B2 (ja) |
KR (2) | KR102638874B1 (ja) |
CN (1) | CN111801244B (ja) |
WO (1) | WO2019064305A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113748584A (zh) * | 2019-01-17 | 2021-12-03 | Wi-电荷有限公司 | 用于无线电源的安全壳体 |
WO2023131957A1 (en) | 2022-01-07 | 2023-07-13 | Wi-Charge Ltd. | Laser triggered display device |
WO2024009305A1 (en) * | 2022-07-07 | 2024-01-11 | Wi-Charge Ltd. | Self-recovering laser safety system with automatic diagnostic system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010510766A (ja) * | 2006-11-21 | 2010-04-02 | パワービーム インコーポレイテッド | 電気的にパワー供給される装置への光学的パワービーミング |
WO2014156465A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 送電装置、受電装置、電力供給システムおよび電力供給方法 |
WO2017158605A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Wi-Charge Ltd. | System for optical wireless power supply |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5260639A (en) | 1992-01-06 | 1993-11-09 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method for remotely powering a device such as a lunar rover |
US5771114A (en) | 1995-09-29 | 1998-06-23 | Rosemount Inc. | Optical interface with safety shutdown |
WO1998013909A2 (en) | 1996-09-03 | 1998-04-02 | Stanger, Leo | Energy transmission by laser radiation |
US7068991B2 (en) | 1997-05-09 | 2006-06-27 | Parise Ronald J | Remote power recharge for electronic equipment |
US6222954B1 (en) | 1999-09-17 | 2001-04-24 | Light Bytes, Inc. | Fault-tolerant fiber-optical beam control modules |
US20020027690A1 (en) * | 2000-09-05 | 2002-03-07 | Meir Bartur | Fiber optic transceiver employing analog dual loop compensation |
US6407535B1 (en) | 2000-09-08 | 2002-06-18 | The Regents Of The University Of California | System for beaming power from earth to a high altitude platform |
US6534705B2 (en) | 2000-10-23 | 2003-03-18 | Power Beaming Corporation | Methods and apparatus for beaming power |
FI111670B (fi) | 2001-10-24 | 2003-08-29 | Patria Ailon Oy | Langaton tehonsiirto |
US6967462B1 (en) | 2003-06-05 | 2005-11-22 | Nasa Glenn Research Center | Charging of devices by microwave power beaming |
JP4665528B2 (ja) * | 2004-07-06 | 2011-04-06 | 富士ゼロックス株式会社 | 光信号伝送装置 |
US20070019693A1 (en) | 2005-03-07 | 2007-01-25 | Graham David S | Wireless power beaming to common electronic devices |
US20060266917A1 (en) | 2005-05-23 | 2006-11-30 | Baldis Sisinio F | Wireless Power Transmission System |
US9705606B2 (en) * | 2005-09-27 | 2017-07-11 | Wi-Charge, Ltd. | Directional light transmitter and receiver |
EP2250745A4 (en) * | 2007-10-31 | 2016-11-02 | Bae Systems Australia Ltd | EXTENDABLE PHOTONIC CONNECTION AND INTERFACE MODULE |
US8525097B2 (en) | 2008-01-03 | 2013-09-03 | Wi-Charge Ltd. | Wireless laser system for power transmission utilizing a gain medium between retroreflectors |
JP4715849B2 (ja) * | 2008-01-15 | 2011-07-06 | ソニー株式会社 | 表示装置及びその駆動方法と電子機器 |
US8565669B2 (en) * | 2008-06-02 | 2013-10-22 | Qualcomm, Incorporated | Methods and apparatus for power reduction in a transceiver |
US7786419B2 (en) * | 2008-09-30 | 2010-08-31 | The Invention Science Fund I, Llc | Beam power with beam redirection |
US8058609B2 (en) | 2008-09-30 | 2011-11-15 | The Invention Science Fund I, Llc | Beam power with multipoint broadcast |
US8803053B2 (en) | 2008-09-30 | 2014-08-12 | The Invention Science Fund I, Llc | Beam power with multipoint reception |
US20100194207A1 (en) | 2009-02-04 | 2010-08-05 | Graham David S | Wireless power transfer with lighting |
US8022346B2 (en) | 2009-03-27 | 2011-09-20 | Delphi Technologies, Inc. | Automatic fault detection and laser shut-down method for a laser-generated windshield display |
US20150255994A1 (en) * | 2009-09-25 | 2015-09-10 | Witricity Corporation | Safety systems for wireless energy transfer in vehicle applications |
US8600241B2 (en) | 2010-05-11 | 2013-12-03 | The Invention Science Fund I, Llc | Optical power transmission system and method having co-propagating control signal |
US8532497B2 (en) | 2010-05-11 | 2013-09-10 | The Invention Science Fund I, Llc | Optical power transmission system and method having multiple optical power forms with partial free-space transmission |
JP5144735B2 (ja) * | 2010-10-08 | 2013-02-13 | 古河電気工業株式会社 | 加入者宅側光回線終端装置 |
KR20120137863A (ko) * | 2011-06-13 | 2012-12-24 | (주)유비쿼스 | 광 망 종단장치 |
KR101516135B1 (ko) * | 2011-10-19 | 2015-04-29 | 니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤 | 광 네트워크 시스템 |
US10128693B2 (en) * | 2014-07-14 | 2018-11-13 | Energous Corporation | System and method for providing health safety in a wireless power transmission system |
JP6330494B2 (ja) | 2014-06-06 | 2018-05-30 | 日産自動車株式会社 | 移動体給電システムおよび移動体給電方法 |
US9941748B2 (en) | 2015-07-15 | 2018-04-10 | Flextronics Ap, Llc | Optical communication and charging device and method of use |
US9312701B1 (en) * | 2015-07-16 | 2016-04-12 | Wi-Charge Ltd | System for optical wireless power supply |
US10027181B2 (en) * | 2015-09-29 | 2018-07-17 | X-Celeprint Limited | Layers of safety and failsafe capability for operation of class IV laser in consumer electronics devices |
-
2018
- 2018-09-28 KR KR1020207012111A patent/KR102638874B1/ko active IP Right Grant
- 2018-09-28 US US16/651,788 patent/US11070298B2/en active Active
- 2018-09-28 EP EP18863738.3A patent/EP3687849B1/en active Active
- 2018-09-28 EP EP23217954.9A patent/EP4351026A2/en active Pending
- 2018-09-28 KR KR1020237027891A patent/KR20230128128A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-09-28 CN CN201880075412.8A patent/CN111801244B/zh active Active
- 2018-09-28 JP JP2020518087A patent/JP7199428B2/ja active Active
- 2018-09-28 WO PCT/IL2018/051073 patent/WO2019064305A1/en unknown
-
2021
- 2021-07-16 US US17/378,218 patent/US11722226B2/en active Active
-
2022
- 2022-12-20 JP JP2022203034A patent/JP7450695B2/ja active Active
-
2023
- 2023-07-13 US US18/352,061 patent/US20230361885A1/en active Pending
-
2024
- 2024-03-05 JP JP2024032878A patent/JP2024059964A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010510766A (ja) * | 2006-11-21 | 2010-04-02 | パワービーム インコーポレイテッド | 電気的にパワー供給される装置への光学的パワービーミング |
WO2014156465A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 送電装置、受電装置、電力供給システムおよび電力供給方法 |
WO2017158605A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Wi-Charge Ltd. | System for optical wireless power supply |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4351026A2 (en) | 2024-04-10 |
US11722226B2 (en) | 2023-08-08 |
US11070298B2 (en) | 2021-07-20 |
EP3687849A4 (en) | 2021-06-23 |
EP3687849A1 (en) | 2020-08-05 |
WO2019064305A1 (en) | 2019-04-04 |
JP2024059964A (ja) | 2024-05-01 |
KR20200060749A (ko) | 2020-06-01 |
US20230361885A1 (en) | 2023-11-09 |
EP3687849B1 (en) | 2023-12-20 |
US20200244374A1 (en) | 2020-07-30 |
JP2023051990A (ja) | 2023-04-11 |
JP7199428B2 (ja) | 2023-01-05 |
CN111801244A (zh) | 2020-10-20 |
KR20230128128A (ko) | 2023-09-01 |
CN111801244B (zh) | 2024-05-28 |
JP7450695B2 (ja) | 2024-03-15 |
KR102638874B1 (ko) | 2024-02-20 |
US20210344427A1 (en) | 2021-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7450695B2 (ja) | 無線送電のシステム | |
CN110915101B (zh) | 用于光无线供电的灵活管理系统 | |
US8754775B2 (en) | Use of optical reflectance proximity detector for nuisance mitigation in smoke alarms | |
US8400314B2 (en) | Fire alarm | |
CN113748584A (zh) | 用于无线电源的安全壳体 | |
WO2015080795A1 (en) | Ultraviolet light flame detector | |
KR102062525B1 (ko) | 자체 시험 기능을 구비한 연기감지기 | |
WO2024009305A1 (en) | Self-recovering laser safety system with automatic diagnostic system | |
EP4231265A1 (en) | Testing a heat detector of a self-testing hazard sensing device | |
Oyebola | Human Body Motion Triggered Lamp Indicator as an Alert with PIR Sensor for the Hearing-Impaired | |
KR20220049583A (ko) | 상태 통지 장치, 상태 통지 장치의 제어 방법, 정보 처리 프로그램, 및 기록 매체 | |
KR101146083B1 (ko) | 자가진단 기능을 구비한 침입 감지 장치 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210927 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210927 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220804 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220809 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221109 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221220 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7199428 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |