JPH03505148A - アクチュエータ及び通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ユニー　゛；シスーム ２３じソ辷１ 本発明は遠隔制御アクチュエータ・システムの分野に関するものである。さらに 具体的にいえば、本発明は電気的または電気機械的機能、または電気的または電 気機械的タスクを実行するのに適合した遠隔制御装置に関するものである。本発 明はまた識別および通信システムに関係している。

本出願人による１９８７年１１月１８日受付の名称「トランスポンダ」の出願中 オーストラリア国特許出願番号第ＰＩ３４７９号は、本発明において参考文献と して取り入れられている。本発明における「トランスポンダ」は前記トランスポ ンダを包含することができる。本発明のアクチュエータは、原理的に、前記で開 示されたトランスポンダと同等に動作する、または機能を果たす。

先丘肢血 従来から知られているアクチュエータは呼びかけ装置と応答装置とを有する。こ れらの装置は、電磁信号を送信するおよび受信することによって、通信を行なう 。これらのシステムは大まかに分ければ、能動システムと受動システムの２種類 に分けることができる。受動システムは、応答装置の中に電源のないシステムで ある。典型的な場合には、呼びかけ装置により電力が供給される。

能動装置は、応答装置の中に、電池またはそれと同等な本発明人は、い（つかの 主要な種類の受動トランスポンダ・システムのあることを承知している。１つの このような種類では、マイクロ波スペクトルを利用する。１つのこのようなシス テムでは、トランスポンダは呼びかけ信号からエネルギを引き出し、そして呼び かけ信号の高調波を用いてそのデータ信号を再び送信する。米国特許第４．０６ ８．２３２号および米国特許第４，０４０，０５３号。また別のシステムは、一 連の遅延線路と、トランスポンダのアンテナを分岐するトランスジューサとを使 用する。これらの素子からの出力は組み合わされ、そして再び放射されて、符号 化された情報が伝送される。米国特許第４．２６３，５９５号をみよ、なおまた 別のシステムは切替式ダイポール・アンテナを用いてマイクロ波呼びかけ信号の 一部分を反射するが、低周波数の誘導的磁界により付勢される。米国特許第４． ０３８．６５３号。なおまた別の群のシステムでは、周波数掃引呼びかけ信号を 用いてトランスポンダの中の適切な構造体と周期的に共振する、米国特許第４． ０７０，６７２号、米国特許第３，９８２，２４３号、または符号化送信を作り 出す遅延素子と相互作用する、オーストラリア国特許第Ｂ−３４００３／８４号 、オーストラリア国特許第Ｂ−３４００３／８４号。

これらのシステムは、それらの放射強度に関して法令上の制限を受けることや、 マイクロ波エネルギを閉じ込めることの困難さ、金属接続点における「ダイオー ド」効果による高調波干渉、および外部物体からの偽反射または「クラッタ」と いう欠点を有する。

また別の従来のシステムは分岐されたマイクロ波表面音響波遅延線路を使用する 。呼びかけ信号は、トランスポンダ・アンテナを通して、この遅延線路に送られ る。

それを通った後、信号は再び送信され、符号化された変調が伝送される。長いコ ードを作るのは困難であり、そして応答信号は弱く、複雑な受信回路を使うこと が必要である。さらに、拘束のない利用のために、最も適切な動作周波数が使え ない。米国特許第４，０５９，８３１号、米国特許第３．７０６，０９４号、オ ーストラリア国特許第１１６３５／７０をみよ。

また別の種類のシステムは、トランスポンダの誘導的電力を利用する。データは 、第２非結合アンテナを用いて、トランスポンダから放射される。誘導性信号の 場合、結合強度はアンテナの全長に比例する。トランスポンダの寸法が限定され ている場合、電力を受は取ることとデータの通信とのために、２個の分離したア ンテナを使うことは、小形で効率のより小さなアンテナを要求するであろう。単 一のアンテナを多重化することは同時の動作をできなくし、そしてデータ速度が 小さくなり、およびシステムに対してこの他の損失を導入することになる。

誘導的デュアル・アンテナ・システムの分類に入る特許は次の通りである。すな わち、カーステン塩の米国特許第３，８９８，６１９号、フォラコンス名の米国 特許第４＋５５Ｌ７１２号、ハラトン名の米国特許第３，９６４，０２４号、ホ ール塩の米国特許第３．８５９．６５２号、カンポナル名の米国特許第３．４３ ８．４８９号、ミナスイ名のオーストラリア国特許第２２２２／６６号、ディビ ス塩の米国特許第３，８５５，５９２号、ロッドマン塩の米国特許第４．１２９ ，８５５号、クリオフスキイ名の米国特許第３，８５９，６２４号、カブラン塩 の米国特許第３．６８９．８８５号、バッテナ名のオーストラリア国特許第Ａ− ４６１９７／８５号、およびウオルトン塩の米国特許第４．６００．８２９号で ある。

グレイ塩の米国特許第３，３５１，９３８号、ディビス塩の米国特許第３．１６ ９．２４２号、フライスト名の米国特許第３．０３６，２９５号、スウイニ名の 米国特許第３．１８２．３１５号、チャツプマン塩の米国特許第３．１７２．１ ０２号、ジョーンズ塩の米国特許第３，０５４，１００号、カリイ名の米国特許 第３．１４５，３８０号、およびフライスト名の米国特許第３．０３６，２９５ 号に開示されているまた別の種類の特許では、呼びかけ信号に応答して、トラン スポンダにより注意深く定められた側波帯が送信される。この側波帯の周波数は 呼びかけ信号によって定められるか、またはトランスポンダによって局部的に発 生するかのいずれかである。

このようなシステムは、意味のある量のデータを送信するのに十分な側波帯周波 数を選定するためにおよびまたは発生するために、多数個のフィルタを必要とす る。長いコード・シーケンスは実際的ではないし、またはそれらは容易にプログ ラム可能でもない、さらに、これらのシステムの多くはトランスポンダの中に２ 個のアンテナを必要とする。例えば、ジョーンズと、チャツプマンと、フライス トと、およびスウイニのもはすべて２個のアンテナを必要とし、そしてカリイの ものは多数個の分離したアンテナを必要とする。

ウオルトン塩の米国特許第３，７５２．９６０号、米国特許第３、８１６．７０ ９号、および米国特許第４．３８８．５２４号に開示されているまた別の種類の 特許では、周波数掃引源を使用する。この周波数掃引源はトランスポンダの中の １組の同調回路に共振する。このシステムは、もし長いコード・シーケンスが要 求されかつ容易にはプログラム可能でないならば、欠点を有する。さらに、前記 のようにトランスポンダの寸法が制限されている場合には、同じ困難さを有する 。さらに、このシステムは掃引源から十分な電力をうろことができない。

本発明人は、同調回路内を流れる電流を周期的に中断して符号化された副賞調波 を発生する、コール塩の米国特許第４，３６４，０４３号、という副賞調波信号 法について承知している。このシステムは、時間のかなりの部分の間、トランス ポンダ・コイルを非活性にするという欠点を有する。このために、装置が受は取 る電力の量が小さくなり、第１高調波に対しこの減少率は５０％である。

ビンディング塩の米国特許第３，２９９，４２４号、キップ名の米国特許第４， １９６．４１８号、バイゲル塩の米国特許第４．３３３，０７２号、ウオルトン 塩の米国特許第４，５４６，２４１号、クレット名の米国特許第４，６０２，２ ５３号、ウオルトン塩の第４，５８０．０４１号、およびフオレッタ名の米国特 許第４．６５０．９８１号に開示されているまた別のグループのシステムでは、 誘導性結合を用いて付勢周波数に共振する同調回路に電力を供給する。同調回路 を周期的に装荷するまたは短絡することによっても、応答信号が発生する。

同調した回路の電力収集性能を負荷または短絡の通用にさらに厳しく制限するこ の実施は、同調した回路の電流と電圧の波形に関係しない。したがって、最大ス イッチング速度は同調した回路の帯域幅よりも小さくなければならない６もしそ うでなければ、回路の過渡的変化が鎮静しなく、そして応答信号は減衰するであ ろう、Ｑが大きな回路の場合、このことはデータ速度を厳しく制限するが、大き なＱの回路によって最も強い応答信号かえられることを示すことができる。した がって、もし高速で運動するトランスポンダが呼びかけられるならば、そして長 いランチまたは効率的な電力転送が要求されるならば、長いコードは実際的では ない。システムの関係した群はトランスポンダの同調回路に離調する。

再び、離調する変化は電流と電圧の波形に関係しない。

データ速度は同調回路の帯域幅より小さくなければならない。スロカムおよびハ ソトリ名の米国特許第４．３６Ｌ１５３号、ウオルトン塩の米国特許第４，６５ ４，６５４号、ウォルトン名の米国特許第４，６５６，４７２号、およびケノブ 名の米国特許第４，１９６，４１８号は、離調変調のこの原理を利用する。

再び、大きなＱの同調回路は大きな変調速度を排除し、そしてしたがって、長い コードまたは高速で運動するトランスポンダを不適切なものとする。

これらの＝ｉ的トランスポンダのいずれも、「飛行中」すなわち呼びかけられて いる間でも、効率的な電力収集のために大きなＱの同調回路が必要である場合、 それらの実効データ速度を拡大するために多重レベル信号通信を用いるときでも 、再プログラム可能でない。

見所Ω翌竹 本発明の１つの目的は、電気的機能または電気機械的機能を実施する遠隔制御の ための装置をうろことである。

本発明のまた他の目的は、遠隔装置のための付勢ンステムおよびまたは通信シス テムをうろことである。

本発明のまた別の目的は、単一のコイルから電力を受は取りかつ同時に信号を送 信する、アクチュエータをうろことである。

本発明のまた別の目的は、１つのチップ上に実質的に全体を集積化することがで きる、アクチュエータをうることである。

本発明の１つの形式において、 電気装置およびまたは電気機械装置の制御のための制御信号を供給するのに適合 したトランスポンダを有する、アクチュエータかえられる。

このトランスポンダは単一の集積回路（１，Ｃ，）の中に組み込むことができる 。

本発明の１つの形式により、付勢用磁界によって電力を好都合に受は取ることが できる装置かえられる。前記装置はその内部に誘導装置を有する。前記誘導装置 は前記磁界を受は取るように配置され、そしてその信号を整流して前記装置に電 力を供給する。前記誘導装置はまた、呼びかけｇ置に信号を同時に送るように配 置される。

誘導装置は単一のコイルを有することができ、およびまたはこれらの送られた信 号はデータと、状態信号およびまたは情報信号を有することができる。

この応用は受動トランスポンダ・システムに対するものである。この場合には、 呼びかけ信号は、応答装置の付勢と、応答装置との通信と、の両方のために用い られた低周波誘導磁界であり、そして呼びかけ装置と応答装置との間の電力の受 は渡しとデータ通信とのために、１個の誘導性アンテナが同時に使用される。さ らに、応答装置の明示された機能は、ソレノイド弁のような外部装置に電力を供 給することであり、または呼びかけ装置の指示に従って外部センサ・データを読 み出すことである。

本発明のまた別の形式により、コイルを有する装置かえられ、 前記コイルは入ってくる゛磁界を受は取るように配置され、かつ、後で整流が行 なわれる第１信号を供給し、この整流された信号が前記装置を付勢するのに適合 してお前記コイルの第１部分が送信のために第２信号を受は取るように配置され 、このコイルの前記部分が前記第２信号を同時に送信しかつ整流される前記磁界 を受は取るように適合している。

本発明のまた別の形式により、少なくとも１つの装置の遠隔制御のためのシステ ムかえられる。前記シスムチは、 おのおのの装置の制御機能を実行するのに適合したアクチェエータと、 相互に近接している時、前記磁界を放射しかつ前記アクチュエータに影響を与え るのに適合した呼びかけ装置とを有し、 前記アクチュエータは前記制御機能を実行するための電力を磁界から受は取るの に適合し、前記アクチュエータは前記電力を受は取るための１個のコイルを有し 、前記アクチェエータは前記コイルから信号を同時に送信するのに適合している 。

本発明のまた別の形式により、 磁界を放射するのに適合した呼びかけ装置と、前記磁界を受は取りかつ前記呼び かけ装置にデータを送信するのに適合したアクチュエータとを有する、通信シス テムかえられる。

ここで、前記磁界は磁界変調を有し、前記アクチュエータは前記磁界を復調しか つそれによりえられたデータを翻訳するのに適合し、かつ、 前記アクチュエータ・データ送信は結合信号化インピーダンス信号通信を有し、 前記信号通信は前記呼びかけ装置による翻訳のために前記磁界変調と同時に起こ るのに適合している。

この通信システムは完全デュブレンクス磁界信号通信をさらに有することができ る。

本発明のまた別の形式により、鉄道線路の切り替えポイントのための制御装置か えられる。前記制御装置は、入ってくる磁界から電力を受は取るのに適合したア クチュエータと、 前記アクチュエータの近傍にある時前記磁界を放射するのに適合した呼びかけ装 置とを有し、前記アクチュエータは、前記線路の切り替えポイントの位置を制御 するために、ソレノイド装置に制御信号を供給する。

前記アクチェエータはこの磁界を翻訳することができ、それにより前記切り替え ポイントを複数個の可能な位置のうちの１つに位置を定めることができる。

本発明のまた１つの形式により、 貨物積みターミナルに配置された第１呼びかけ装置と、前記第１呼びかけ装置か ら離れた位置の貨物降ろしターミナルに配置された第２呼びかけ装置と、車両に 取り付けられ、かつ、それぞれの位置に配置された両方の呼びかけ装置によって 影響を受けるように通合したアクチュエータとを有する、 車両を制御するためのシステムかえられる。

ここで、前記第１呼びかけ装置は前記アクチュエータと通信するのに適合し、前 記アクチュエータは、必要な時前記第２呼びかけ装置への送信および前記第２呼 びかけ装置による翻訳のために、そのように通信されたデータを記憶するのに適 合し、 前記第２呼びかけ装置は前記車両の貨物降ろしを制御するためにアクチュエータ に影響を与える磁界を放射するのに適合し、前記アクチュエータは前記磁界の影 響の下で、もし必要ならば、前記第２呼びかけ装置へ前記データを送信するのに 適合している。

前記で説明した装置、システム、およびまたは制御装置はトランスポンダを有す ることができる。

本明細書において用いられた「コイル」という用語は広い意味で用いられている 。すなわち、信号、通信、および電力の送信およびまたは受信のための任意の通 切な装置の意味であり、例えば、アンテナ構造体である。

添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施例を説明する。

第１Ａ図および第１Ｂ図は、本発明によるシステムの基本ブロック線図である。

結合したインピーダンス検出器およびまたは制御装置は、基本ステーションとア クチュエータとの間の通信のために自由選択で要請される。

第２図および第２Ａ図は１つの殻弐のコイル構造体を示す。

第３図および第３Ａ図は１つの形式のひとつながりにされたコイル構造体を示す 。

第４図、第５Ａ図、第５Ｂ図、および第６図は負荷整合装置および電圧源装置の 例を示す。

第７図、第８図、第９図、および第１１図はコイル／整流器の形式の例を示す。

第１０Ａ図および第１０Ｂ図は同調装置の例を示す。

第１２図および第１２Ａ図は磁界集中装置の例を示す。

第１３図および第１４図は変調検出器／復号器の例を示す。

第１５図および第１６図は同調のためのコイル・スイッチング形式の例を示す。

第１７図、第１７Ａ図、および第１７Ｂ図はＱ遅延構成の例を示す。

第１８図および第１９図は電力吸収信号通信と共に用いられる回路の例を示す。

第２０図はインピーダンス監視信号通信と共に用いられる回路の例を示す。

第２１図は大きな物体の装荷／運用性へ本発明を応用した例を示す。

第２２図は鉄道車両に対して適切であるアクチュエータ・システムを示す。

第２３図は鉄道線路切り替えポイント制御に対して適切であるアクチュエータ・ システムを示す。

第２４図は強い通路ａ磁界と事実上相殺される遠距離磁界とを有するアンテナ配 置を示す。

第２５図および第２６図は事実上相殺される遠距離磁界を有するアンテナ構成の 実施例を示す。

第２７図および第２８図は遠隔制御システムのアクチュエータの応用概要図を示 す。

第１Ａ図および第１Ｂ図は本発明の１つの形式の概要図である。

遠隔付勢および制御システムによる、電気装置または電気機械装置の作動または 制御は、本発明を用いて実施することができる。

電力が、付勢用装置から、好ましくは、同調したコイルからアクチュエータの中 のピックアップ・コイルへ、誘導的に伝送される。ピックアップ・コイルによっ て受は取られたエネルギは必要な時に整流され、そして電気機械装置を付勢する のに用いられる。命令またはデータは、誘導磁界を変調することによって、アク チュエータに送られる。振幅変調、位相変調、周波数変調、パルス幅変調、また はパルス位置変調、またはこの他の適当な変二周を用いることができる。このこ とにより、アクチュエータの妨害を受けない制御かえられる。アクチュエータは 、次の２つの可能な信号通信法のいずれかを用いて、付勢と共に通信を行なう。

１、アクチュエータの内部の発振器によって発生した好ましくは変調されたＲＦ 倍信号送信。

２、下記で詳細に説明される結合インピーダンス信号通信法。このことにより、 アクチュエータは、例えば、それ自身を識別すること、その現在の状態を指示す ること、記憶された情報を中継すること、および取られる作用を指示することが できる。２つのシステムはいずれも、データを送信するためのトランスポンダに 同じ電力ビックアップ・コイルを用いるという利点を有する。このアクチュエー タは、１つの形式において、鉄道車両に用いることができる。（第２７図から第 ３０図までの図面をみよ、）この場合には、人の配置されていないターミナルで 鉱石や穀物を大量に降ろすための空気弁を動作させるソレノイドを、遠隔操作で 付勢および制御することができる。中央ターミナルと各アクチュエータとの間で 通信を行なうことができる。

１つの形式のコイル構造体が第２図および第２Ａ図に示されている。アクチュエ ータの中の同調したピックアップ・コイルは、（付勢用）磁界から、電力とタイ ミング情報を引き出す。命令は、磁界を変調することによって、アクチュエータ に送ることができる。正しい命令シーケンスを受は取ると、アクチュエータは適 切なソレノイドまたはそれと同等な素子に電力を供給する。磁界を適切な命令で 変調することによって、アクチュエータの記憶装置のプログラミングをまた実行 することができる。

コイルを特別にひとつながりに連結することによって、実効的に長いコイルを作 成することができ、それによって、高速で運動するアクチュエータを制御するこ とができる。コイルをつなげることは、単に長い付勢用コイルを作成するよりも 、はるかに効果的である。同し入力電圧に対して、長いコイルはより小さな磁界 強度を有するが、ひとつながりに連結されたコイルでは、磁界強度は保持される 。もし必要ならば、コイル間の相互結合は、コイル間の磁束の結合が相殺される ように隣接するコイルを重ねることにより、無視できるくらい小さくすることが できる。第３図および第３Ａ図は１つの形式のひとつながりに連結されたコイル を示す。誘導結合を増強するために、アクチュエータのところに（本出願人によ るまた別の特許の明細書に詳細に開示されているように）磁界集中装置を用いる ことができる。磁界集中装置は、アクチュエータのコイルに入ってくる磁界を増 強する。

前記のように、本発明の１つの形式において、超音波的に振動する磁界が、基本 ステーションに配置された共振コイルによって発生する。アクチュエータの中の 同調したピックアップ・コイルは、この磁界から電力を取り出す。命令またはデ ータは、磁界の波形を変調することによって、アクチュエータに送ることができ る。アクチュエータの中の変調検出器は、この変調を受信し、そして検波する。

正しい命令シーケンスが受は取られると、アクチュエータは、磁界の影響を受け ている間、ソレノイドまたはそれと同等な素子に電力を供給することができる。

アクチュエータはまた発振器を有することができる。

この発振器の周波数は位相ロック・ループ（ＰＬＬ）、水晶、または他のよく知 られている装置のいずれかから導（ことができる。ＰＬＬは磁界の振動の周期に ロックされる。

識別コード番号またはその他の任意のデータはアクチュエータの中のＲＯＭに記 憶することができ、一方、一時データは他の適当な不揮発記憶装置の中に記憶す ることができる。

発振器の出力を変調することによって、アクチュエータから基本ステーションへ データを送信することができる。送信されるデータは、アクチュエータの識別コ ード番号と、アクチュエータに接続されたまたはアクチュエータのすぐ近傍にあ る種々のシステムの状態を指示する状態ビットと、一時記憶装置の中に記憶され た特殊化された情報と、およびまたは他のデータとを有することができる。デー タの伝送は、下記で詳細に説明されるように、磁界から電力を受は取るのに用い られたのと同じ受信装置を用いて実行することができる。アクチュエータに配置 されたループ・アンテナにより、基本ステーションに配置された付勢用磁界コイ ルの頂部に取り付けられたループ・アンテナへ、変調された信号、好ましくはＲ Ｆ倍信号を送信することができる。このＲＦ倍信号、電流源すなわち（バイポー ラ・トランジスタのコレクタ、または電界効果トランジスタのドレイン）を用い て、受信装置の中に注入できることが好ましい。この方法の詳細は出願中特許に 開示されている。タイミング・データまたは他の制御データは、磁界の周期から うることかできる。信号の復号化はこのことを利用し、データの整合したフィル タ作用による回復を実行することができる。

妨害信号を小さくするために、特別の妨害減算回路を基本ステーションの中にそ なえることができる。

電力の転送を増強するために、特別の磁界集中装置をピンクアップ・コイルに付 加することができる。ひとつながりに連結されたコイルを注意深く重ねることに よって、コイルの間の相互結合を小さくしてゼロにすることができる。このこと により、多数のコイルを独立に駆動することができ、そしてなお極めて長いコイ ルを形成して、高速で運動するアクチュエータを活性化することができる。

本発明の特に好ましい形式だけを下記で説明する。アクチュエータは、低電カッ レノイドおよびそれと同等の素子を制御するために、十分な電力と命令インテリ ジェンスを供給することができる。アクチュエータは、出願中特許に詳細に開示 されている、トランスポンダの拡張体を表す。アクチュエータの方位が通常は固 定されているために、例えば、鉄道車両に固定されているために、トランスポン ダを付勢するために要求される精巧なアンテナ構造体は必ずしも必要ではなく、 実際の応用では、出願中特許に詳細に開示されている２次元または３次元の付勢 用アンテナ構造体が結局は必要となるであろう。

このシステムは次の方式で動作する。

基本ステーションに配置された共振コイル（駆動コイル）によって、超音波的に 振動する磁界を発生する。このコイルの共振周波数と発振位相は、適当な同調装 置によって、精密に制御される。駆動コイルは、アクチュエータに影響を与える ように、アクチュエータの近傍、例えば、アクチュエータの上または下に配置す ることができる。

アクチュエータは電力、およびまたはデータの受信、および送信に適切なアンテ ナ構造体、好ましくは、駆動コイルと同じ周波数に同調した共振ピックアップ・ コイルを有する。アクチュエータ・コイルは、駆動コイルによって影響を受ける ことができるように取り付けられる。

電力およびまたはデータは、駆動コイルとアクチュエータ・コイルとの間の磁界 によって伝送される。電力の転送が最大になるためには、アクチュエータの負荷 のインピーダンスがアクチュエータの同調したコイル２１の抵抗性インピーダン スに整合しなければならない。このことは、負荷と同調したコイルとの間に変圧 器（第４図および第６図）を用いて、巻き数比によって定められる正しい点に同 調したコイル２１のタップ点を取り出すことによって、または同調用静電容量の タップ点を取り出すことによってかのいずれかにより、実行される。適切なタッ プ点２２（第５Ａ図および第５Ｂ図）を取り出すことにより、多数個の供給電圧 をうろことができる。

例えば、最適整合状態では、５０回巻きのアクチュエータ・コイルの両端に交流 １００Ｖが存在する場合が考えられる。すなわち、１回巻き当り２ボルトである 。したがって、論理回路を動作させるための６回巻きタップ点は６ｖを与え、そ して低電カッレノイドを動作させるための１２回巻きタップ点は２４Ｖを与える 。

付勢用磁界を適切に変調することによって、アクチュエータに命令を送ることが できる。変調率のパーセントを低く保つことによって、転送される平均の電力は わずかに小さくなるだけであろう。（磁界を変調するのにＦＳＫ変調を用いるこ とが好ましい。）アクチュエータの上の適切な変調検出器はこの変調を検出し、 そしてそれを復号化する。正しい命令シーケンスが受は取られると、適当なソレ ノイドまたはそれと同等な素子（第２２図）に電力が供給される。

アクチュエータは発ｆ；器、好ましくはＲＦ発振器、を有する。この発振器の周 波数は、位相ロック・ループ（ＰＬＬ）または従来の方式の水晶のいずれかから えられる。ＤＦＬＬ周波数は付勢用磁界の周期にロックされることができる。発 ｆ；器の周波数を搬送波信号として用いて、アクチュエータから基本ステーショ ンへ、データが送られる（第６図）。

アクチュエータは（予めプログラムされた一致検出番号または他のデータを有す る）ＲＯＭの小さな領域と、このアクチュエータが取り付けられている装置に関 する詳細な情報を一時記憶するための、電池パック・アップを有する、ある程度 再プログラム可能な不揮発性記憶装置とを有することができる。

一致検出番号を用いて、アクチュエータを識別することができるように搬送波信 号を変調しかつ送信することができる。コード・シーケンスの内容は、その装置 に特有の識別コードと、その装置に関する種々のソレノイド、機構等の状態、お よびこのアクチュエータによってどのような作用が取られつつあるかを指示する 状態ビットとで作られるであろう。さらに、特別の命令を受は取ると、再プログ ラム可能な記憶装置の内容を送信することができる。このことにより、再プログ ラム可能な記憶装置の中に記憶された、その装置に関する任意の特定の情報を呼 び出すことができる。また、別の特別の命令シーケンスとそれに続く記憶される べきデータとを用いることによって、再プログラム可能記憶装置をプログラムす ることができる。したがって、データの記憶と検索は容易であり、そして正規の コード・シーケンス伝送により、システムの状態の持続的監視によって提供され るフィードバックと故障の認識を妨害しないであろう。

コード化された信号が、駆動コイルの上部に取り付けられたループ・アンテナに よって受信される。妨害を緩和するために、近傍に、ただしアクチュエータ送信 装置の事実上送信磁界内でないところに、第２の「妨害コイル」を取り付けるこ とができる。この妨害コイルからの信号が正しいアンテナ信号から減算されて、 あらゆる妨害信号を相殺する。この相殺は、基本帯域でなく、搬送波周波数で行 なわれなくてはならない。

アクチュエータからコード変調信号を発生するのに用いられるタイミング・クロ ックは、駆動コイル２１の周期にロックされる。したがって、正確に知られてい るタイミング周期でもって、整合フィルタ作用の技術を用いて、最適復号化をう ることができる。

アクチュエータ・コイル２１によって取り上げられた電圧を整流するために、い くつかの方式を採用することができる。１つの方式は、おのおのの必要な電源電 圧を整流するのに１つのダイオード２３を用い、そして電源線路の１つをクラン プするために１つのツェナ２４を用いることである。このことにより、すべての 他の電源線路はタップ間の巻き数比にクランプされる（第７図）であろう。

または、アクチュエータの場合のように２つの電ａ電圧だけが必要である時（論 理装置に対して６■、およびソレノイドに対して２４Ｖ）、もっと少数個のダイ オードを用いることができる。（第８図および第８Ａ図）電力の受は取りとデー タの送信とを同時に行なうために、アクチュエータのピックアップ・コイル２１ の一部分を使用するさい、整流器の回路と電圧制御装置にさらに変更を必要とす る（第９図）。ダイオード２５が、電圧基準点（ＧＮＤ）と受信コイルとの間に 接続されていることに注意されたい。コイルの送信部分を励振する作用をするト ランジスタが示されている。この種のコイル／ダイオード構造体がどのように機 能するかについての詳細な点は、「トランスポンダ」の名称の出願中特許に開示 されている。

偶発的作動に対抗する安全保障をうるために、命令による動作は、アクチュエー タに対する識別コード番号の使用を任意の命令シーケンスの必要部分として要求 するであろう。このことは、偶発的トリガリングを実質的に不可能にするであろ う。

作動制御機能のために用いられる変調の方法は、周波数シフト・キーイング（Ｐ ＳＫ）または位相シフト・キーイング（ＰＳＫ）であることができる。小さな周 波数変化または小さな位相変化の場合には、転送される平均の電力では大きな減 少はない。振幅変調に対して変調率のパーセントを小さく保つことによって、ま たはパルス形変調に対してはデユティ・サイクルを小さく保つことによって、転 送される平均の電力はわずかに減少するだけであろう。命令シーケンスの終り（ または設計によっては始まり）を指示するために、同期パルス（またはブランク ）が用いられる。テレタイプ同期パルスでのパルス幅変調を用いて、アクチュエ ータから受信装置へデータを送信することができる。

駆動コイルの周波数と位相は、可飽和リアクタ、すなわち可変インダクタンス、 によって精密に制御することができる。駆動コイ・ルの一部分が１対の高透磁率 トロイド体のまわりに巻かれる。直流磁界がおのおののトロイド体に加えられる 。駆動コイル電流による交流磁界に対して、直流磁界はおのおののトロイド体の 中で反対方向を向いている。強い直流磁界は鉄心を飽和させ、トロイド体のイン ダクタンスを、空心トロイド体のインダクタンスにまで小さくするであろう。直 ｆ、磁界の強さを制御することによって、駆動コイルの周波数と位相を精密に制 御することができる（第１０Ａ図）。または、電子的に可変なコンデンサを用い て、駆動コイル電流の位相と周波数を精密に制御することができる。コイルの同 調用コンデンサのいくつかの両端に接続された、またはそれらに直列に接続され た、電子スイッチを周期的に開くまた閉じることによって、コイルの同調用コン デンサの全同調静電容量を変えることができる。第１０Ｂ図をみよ。

アクチュエータのビックアンプ・コイルを貫く磁界は、コイルのまわりでそのす ぐ近傍に導電性の（しかし、非磁性体であることが好ましい）金属スカート体を 配置することにより（出願中特許に開示されているような集中装置）、増強する ことができる。このスカート体は閉回路であってはいけなく、コイルのまわり循 環する電流を妨げる電気的切断部を有しなければならない（第１２図および第１ ２Ａ回）。

２７のコイルをそれらの相互磁気結合が十分に相殺されるように重ねることによ って、コイルは相互に独立に動作することができる。このように多数個のコイル をひとつながりに連結することができ、そしておのおののコイルはそれに隣接す るコイルとは独立に動作する。このような超長コイルを用いて、高速で運動する アクチュエータを作動するまたはプログラミングするのに通した、極めて広がっ た磁界を発生することができる。または、１組のひとつながりに連結されたコイ ルが同じコイル駆動装置にすべてが一緒に連結された場合には、コイル間の相互 結合は無視することができる。

本発明と共に用いると特に好都合に適合する通信の１つの形式を詳細に説明する 。完全デュブレンクス磁界信号通信は、下記で説明される磁界変調システム（Ｍ Ｐ？ｌＳ）と結合インピーダンス信号通信システム（ＣＩＳＳ）とを組み合わせ て有する。アクチュエータに電力を供給するおよびまたは通信を行なうために、 基本ステーションとアクチュエータとの間にＭＦＭＳを用いることができる。ア クチュエータから基本ステーションへの比較的妨害のない通信をうるために、Ｃ ｌ５Ｓを用いることができる。

ＭＦＭＳは、誘導磁界を用いて、基本ステーションからアクチュエータまたは他 の装置へ、１−夕と電力を送信する１つの方法を有する。トランスポンダに応用 されたＭＦＭＳは、出願中特許にまた開示されている。

振動する磁界を変調することによって、データまたは命令を送信することができ る。振動磁界を用いて、誘導的に結合した同調受信装置に電力が送られる。この 受信装置はアクチュエータであってもよい。同調した受信装置のところに配置さ れた変調検出器はこの変調を検出し、そしてその検出された信号を適切な復号回 路に送る。

任意に変調された振動磁界に対しては、データ速度は同調した受信装置の帯域幅 によって制限される。これは十分に大きいので、毎秒キロビットのデータ速度が 可能である。同調した受信装置の帯域幅より十分に大きなビット速度は、多重レ ベル信号通信を用いることによってうろことができる。チャンネル容量は、帯域 幅と信号対雑音比の対数とによって（シャノンに従って）制限される。変調され た磁界に対する信号対雑音比は極めて高く、そしてビット速度は信号を正しく復 号するのに必要である回路の複雑さによって実質的に制限される。典型的な場合 には、磁界は位相変調または周波数変調される。それは、これらは送信装置から 受信装置への電力の送信にそれ程大きな影響を与えないからである。振幅変調、 パルス幅変調、またはパルス位置変調もまた用いることができる。けれども、振 幅変調またはパルス変調は電力送信の平均の大きさを小さくする。振幅変調はま た電圧制御回路によって歪みを受ける。それは、同調した受信装置に加わる電圧 が制限されるからである。

受信装置では、第１３図および第１４図、第１４Ａ図および第１４Ｂ図の実施例 によって示されているように、位相ロンクド・ループ３０　（ＰＬＬ）は位相変 調または周波数変調を抽出し、一方、振幅変調またはパルス変調を検出するのに 包路線検出器を用いることができる。

付勢用磁界は同調コイル２１によって発生される。小さな入力電圧で大きなコイ ル電流を供給するためには、同調は本質的に重要である。効率的な動作を確実に うるために、大きなＱを有するコイルが用いられる。もし磁界の高速変調が必要 とされるならば、大きなＱの同調コイルの固有の性質は特別な注意を要求する。

位相変調または周波数変調の場合、コイルのインダクタンスまたは同調コンデン サの静電容量のいずれかを階段的に変えることにより、同調コイルの瞬間の動作 周波数が変えられる。任意の階段的インダクタンス変化は、コイル電流がゼロで ある時に行なうべきであり、一方、任意の階段的静電容量変化はコンデンサの電 圧がゼロである時に行なうべきである、または静電容量値が変わる時コンデンサ の電圧が変わらないように行なうべきである。これらのスイッチング方式は、第 １５図および第１６図の実施例に示されているように、回路の過渡的応答を最も 小さくする。回路の静電容量またはインダクタンスのこの階段的変化は、コンデ ンサまたはコイルを余分の静電容量または余分のインダクタンスが要求されてい る全時間の間この回路の中ヘスイツチングすることによって、実現することがで きる。または、コイル電流の各サイクルの一部分の間、コンデンサまたはコイル を周期的に切り替えて回路の中に取り入れることができる。１サイクルの周期に 対するこの時開部分の相対的な大きさを変えることによって、静電容量値または インダクタンス（ｌｉＥを同じ比率で変えることができる。このことにより、コ イルの共振周波数および動作位相を精密に制御することができる。

位相変調の場合、階段的位相変化が行なわれる時、位相角は比例して変化する。

要求された位相角の変化が到達された時、動作周波数はその名目値に戻り、そし て位相の変化が止む。

振幅変調またはパルス変調が用いられる時、コイルのＱはコイル電流の急速な変 化に対抗して層相する。コイルの中に余分の損失を挿入することによって、コイ ルのＱを人為的に小さくすることができる。このことは、第１７図の実施例に示 されているように、同調した回路の中に余分の抵抗を直接に結合する、誘導的に 結合する、または静電容量的に結合する、のいずれかで実行される。

振幅変調の場合には、余分の抵抗器をスイッチングによって取り入れることによ り、コイル電流の大きさの減少を加速することができる。パルス変調の場合には 、信号源が非接続にされた後、抵抗器が接続される。抵抗器はコイル電流を急速 に消滅させる。適当な時間間隔が経過した後、信号源が再び活性化され、そして コイル電流が再び流れる。振幅変調またはパルス変調の場合、抵抗器は電源によ って置き換えることができ、したがって、磁界のエネルギを熱として放出する代 りに、それが電源に戻って再び利用される。同し磁界によって電力の転送とデー タまたは命令の伝達との同時作用により、電気機械装置および電子回路の遠隔制 御が可能になり、およびまたは、Ｅ”　ＦＲＯＭまたは電池のバックアップを有 する従来のＣＭＯ３記憶装置の遠隔プログラミングまたはアクチュエータの中の 他の記憶装置または回路の遠隔プログラミングが可能になる。

Ｃｌ５Ｓは、誘導的に付勢された受信装置から磁界送信装置へデータを戻して伝 達し、一方、この装置が付勢用磁界を受は取ることを同時に行なう、信号通信の 方法を有する。

送信装置の中の同調した付勢用コイルから受信装置の中の同調したピックアップ ・又イルへ、電力が誘導的に伝達される。ピックアップ・コイルの電気的パラメ ータが変化すると、それはもとの同調した付勢コイルのインピーダンスに誘導的 に結合する。呼びかけ装置の磁界によってビックアンプ・コイルの中に誘起した 電流は、それ自身の磁界を生ずる。この磁界は、呼びかけ装置の駆動コイルの中 に電圧を誘起する。この誘起電圧は、駆動コイルの電流に対し、同位相の成分と ９０°位相のずれた成分とを有する。これが非放射信号通信法であり、そして同 じコイルを用いて、受信装置の誘導的付勢と受信装置からのデータの受信とを行 なう。誘導的結合により、比較的妨害のない通信かえられる。

受信装置からデータを信号通信することができる２つの方法がある。

（１）「電力吸収」信号通信は、受信装置によって吸収される電力を監視する。

各受信装置によって吸収される電力の変調は基本ステーションで検出される。

（２）「インピーダンス監視」は、同調した付！コイルの中の電流と電圧の位相 角を比較することによって、同調した付勢コイルのインピーダンスを監視する。

このインピーダンスは、同言周したピックアップ・コイルによって、誘導的に変 えることができる。同調したビックアンプ・コイルのパラメータが変調されると 、それは同調した付勢コイルのインピーダンスを変調するという結果を生ずる。

これらの信号通信法のいずれにおいても、データ速度は付勢コイルの帯域幅によ って制限されなく、かつ、ピンクアップ・コイルの帯域幅によって事実上制限さ れない。その上、送信装置から受信装置への電力伝達効率は、これらの信号通信 法によってわずかに影響を受けるだけである。Ｃｌ５Ｓは、データ伝送に対し、 付勢用磁界と同じ搬送周波数を用いる。データ伝送は、付勢用磁界周波数源をコ ヒーレント基準として用いて、コヒーレントに検出されることができる。コヒー レント検出は正弦的搬送波信号に対する最適の検出法である。コヒーレント検出 器は、同位相（１）信号（リアル電流またはりアク電圧）または９０°位相のず れた（Ｑ）信号（リアクティブ電流またはりアクティブ電圧）のいずれかを検出 するように調整することができる。

さらに、Ｃｌ５Ｓが用いられる場合、付勢用磁界の周波数は、同時に、アクチュ エータに７−タを送信するのに用いることができ、それは付勢用磁界の周波数の ＦＳＸによることが好ましい。

（１）　　■！１里１号ま玉 付勢吸収信号通信は、駆動コイル内のリアル（すなわち、同位相）″を流および 電圧を監視することによって行なわれる。これらは、駆動コイルおよびアクチュ エータの中での電力の損失に対応する。ピックアップ・コイルは、誘導的付勢用 コイルの周波数に事実上同調しなければならない。コイルの損失と回路の負荷と によって、受信装置の中でエネルギが消費される。ピックアップ・コイルを非活 性にすることによって、このエネルギの消費を伴う駆動コイルからのエネルギの 取り出しを中止する。

ピンクアップ・コイルの非活性と活性壱付勢用磁界と正確に同期させることによ り、ピックアップ・コイル内に蓄えられたエネルギは、ビックアンプ・コイルの 中に事実上保持される。ピックアップ・コイルが再び活性になると、コイルは非 活性になる以前に存在していた定常状態の下で動作を続ける。したがって、吸収 される電力は完全吸収値に直接に等しい。このシステムが定常状態動作点まで立 ち上がるだめの過渡的時間間隔は存在しない。

ビックアンプ・コイルの活性と非活性は、ピックアップ・コイルとその同調用コ ンデンサとの開の接続を行なう回路を開放することによってえられる。

ピンクアップ・コイルの非活性は、誘導装置の電流が事実上ゼロである時に行な わなければならない。一方、再び活性にすることはビックアンプ・コイルの電圧 が事実上ゼロである時に行なわなければならないが、その場合に流れる電流は、 付勢用磁界によってピックアンプ・コイルの中に誘起される電圧と同位相である 。ピックアップ・コイルの活性と非活性とは、スイッチを用いて実行することが できる。第１８図および第１８Ａ図は、コイル電流が事実上ゼロである時点でコ イルの非活性の同期を行なう回路の２つの実施例を示す。ダイオードがスイッチ の両端に接続されており、そしてコイル電流ＩＬが負に進んだ後もし半導体スイ ッチがオフにされるならば、このオフになることは誘導装置のｔ流がゼロである 時点と同期するであろう。第１８図の比較器は、スイッチのインピーダンスの両 端の電圧陣下を測定することによって、半導体スイッチを流れる電流を監視する 。

第１９図は、゛コイル電流が誘起電圧と同位相で流れるように、半導体スイッチ がオンになることに同期する回路の実施例を示す。電圧比較器はコイルの誘起電 圧を監視する。第１８図、第１８Ａ図、第１９図、および第１９Ａ図における回 路の前記変調が起っている時、付勢用磁界の周波数はアクチュエータへデータを 送信するのに同時に用いることができる。第１８図、第１８Ａ図、第１９図、お よび第１９Ａ図の回路がスイッチされる時、過渡的変化は事実上起こらない。ピ ックアップ・コイルの直列抵抗器を変調することによって、多重レベル信号通信 を実施することができる。コイルの直列抵抗器は、第１８図、第１８Ａ図、第１ ９図、および第１９Ａ図に示された回路に明示されていないが存在する。コイル の損失を生ずる原因はこの抵抗器である。コイルと直列に接続された余分の抵抗 器をスイッチングすることにより、呼びかけ装置によって監視されるコイルの損 失は小さくなる。４レベル信号通信を実施するためのシステムが第１９Ｂ図に示 されている。

直列接続同調回路の接続を開放することによって同調されたピックアップ・コイ ルの非活性と活性を正しく同期して行なうこの方法により、同調されたコイルの 帯域幅によって限定されない極めて高速で動作する信号通信システムかえられる 。同調したピックアップ・コイルの中の電流を変調するために可変抵抗素子また は可変リアクタンス素子を用いたこの他の開示されたシステムは、同調したピッ クアップ・コイルの帯域幅によってデータ速度が制限される。さらに、これらの システムはいずれも、多重レベル信号通信を用いることにより、帯域幅以上にそ れらのビット速度が増大しない。

正しい同期スイッチングは、多重レベル抵抗性信号通信の場合に、それ程決定的 ではない。スイッチング速度は同調した帯域幅によって限定される。前記の同期 スイッチング方式を持続することによって、漂遊回路素子または寄生回路素子に よる過渡的動作は最も小さくなる。

スイッチング速度が同調した回路の帯域幅によって制限されても、多重レベル信 号通信により、２進体号通信を用いてえられるよりも大きな実効ビット速度かえ られる。

受信装置によって吸収される電力の変化は、基本ステーションにおいて、駆動コ イルのリアル・インピーダンス（抵抗成分）の変化として監視することができる 。付勢用コイルに流れ込む電流と付勢用コイルの両端の電圧との同位相成分を監 視することにより、電力吸収変調を検出することができる。（第１９Ｃ図をみよ 。）呼びかけ装置アンテナに逆に結合するトランスポンダのインピーダンスはＺ ア（ｔ）である。（第１９Ｃ図をみよ。）この多重体の出力はＡ。（１）である 。

（ｒ　−ｒ　ｒ　（ｔ））”＋（Ｘ（ｔｂωＬ−ｒ　／（１）Ｃ）”もしトラン スポンダが正しく同調しているならばＸ（ｔ）−０であり、そしてもし直列同調 呼びかけ装置が同じように正しく同調しているならばωＬ−１／ωＣ＝０である 。したがって であり、Ａｏ（ｔ）はｒｙ（ｔ）の実効的な尺度である。電力吸収信号通信の場 合には、ピックアップ・コイルを短いパルスの間事実上非活性にするだけのパル ス位置変調またはパルス振幅変調が好ましい。それは、ビックアンプ・コイルに よって受信される電力をわずかに小さくするだけであるからである。

（２）　　インピーダンスン インピーダンス監視は、呼びかけ装置アンテナ内の電流と電圧のリアル成分およ びリアクティブ成分、すなわち、同位相成分および９０°位相のずれた成分、の 両方を測定する。この情報から、トランスポンダの同調回路の電流の大きさと磁 界に対する位相角の大きさが構成される。このデータを用いて、この電流の大き さおよびまたは位相角が変調される。

ピックアップ・コイルは付勢用誘導磁界と同じ周波数に同調する、またはその近 傍にある。同調した付勢用コイルの全インピーダンスは、付勢用コイルのインピ ーダンスと、こられの２つのコイルの間の相互結合と、ピックアップ・コイルの インダクタンスおよび同調用静電容量と、受信装置の中の回路損失と、および動 作周波数との関数である。これらのパラメータのいずれかを変えると、付勢用コ イルの全インピーダンスが変わるであろう。

変えるのが最も容易なパラメータはピンクアップ・コイルの同調用コンデンサで ある。同調用静電容量を変えると、付勢用コイルのインピーダンスが変わる。そ してこれらの変化を正しく同期することによって、これらの変化に伴って通常は 起こる過渡的変化を事実上なくすことができる。付勢用コイルの全インピーダン スは、同調したピックアップ・コイルが変化するとすぐに、新しい定常状態イン ピーダンスに移行する。正しい同期がとれている場合には、これはほぼ瞬間的で ある。

静電容量変化の正しい同期のための回路の１つの実施例が第２０図に示されてい る。Ｃ１およびＣ２は同調用コンデンサであって、Ｃ１は１つの位相角に対して ピックアップ・コイルに同調し、一方、Ｃ２は異なる位相角に対してピンクアッ プ・コイルに同調する。ＳｌおよびＳ２はスイッチであって、これらの両方のス イッチが開いた時、ピックアップ・コイルは非作動になる。いつでも、１つのス イッチだけは常に閉している。前記の「電力吸収」信号通信と全く同じように、 コイル電流ＩＬがゼロである時、スイッチが開く。適切なスイッチが再び閉じる ことが、閉した後のシステムの適当な定常状態位相角によって指図される。再び 閉じる時刻は、この特定のスイッチに対しその結果流れる電流が定常状態電流と 同位相であるように定まる。

スイッチされたコンデンサは２個の分離した「電力吸収」送信装置のように振舞 う。このシステムの中に蓄えられたエスルギは、ビックアンプ゛・コイルと適当 なコンデンサとの間で循環し、そしてそれから他のコンデンサがスイッチ・イン である間そのコンデンサに蓄えられる。

位相センサ（第２０図に示されていない）は、コンデンサ・スイッチが再び閉し られる時点を制御する。

この位相センサは、適当な時刻に、すなわち、コイル電流が定常状態においてゼ ロでありそして結果としての電流が正しく同位相である時刻に、それぞれのスイ ッチを再び閉じるように設計された可変遅延単安定装置である。第２０Ａ図はこ のような回路の１つの実施例を示す。

通常は、回路のパラメータまたは蓄えられたエネルギが変化するのに伴って、過 渡的な変化がある。けれども、いまの場合には、各コンデンサは、同調コイルの それぞれの動作状態に対し正確に正しい量のエネルギでもって充電される。正し い時刻に再び閉じられると、同調したシステムはその定常状態に直ちに到達し、 回路の過渡的変化は無視できる程に小さい。漂遊回路素子または寄生回路素子は 回路の過渡的変化にいくらく小さく寄与するであろう。第２０Ｂ図は、第２０Ａ 図に示された回路に対する波形の例を示す。

このコンデンサ切り替えシステムは、多数個のコンデンサをそなえて多重レベル 信号通信を行なうように拡張することができる。この場合には、新しい動作状態 への遷移が１サイクルの間に起こる（第２０Ｃ図）。このようなシステムは、同 調回路の帯域幅によって限定されない極めて大きなスイッチング速度（ボー速度 ）を有するだけでなく、 ＢＲ＝３．３２Ｂｊ２ｏｇμ で与えられる速度を有する。ここで、ＢＲはビット速度、Ｂはボー速度、および μはレベルの数である。例えば、４レベル信号通信方式では、ビット速度は２倍 になる。

コンデンサ切り替え回路の場合、スイッチの１つば通常は導電状態にあるデプレ ッション・トランジスタであることが好ましく、そして通常は、付勢用磁界が最 初に加えられた時、同調した回路が機能するのを可能にする。

このトランジスタに付随するコンデンサは、ピックア・２プ・コイルの完全同調 のために必要なコンデンサであることが好ましい。このことにより、このシステ ムは、付勢の間およびまたは変調が送られていない間、可能な最大の電力を収集 する（第２０Ｃ図）。

もし同調したピンクアップ・コイルの帯域幅に付随する過渡的鎮静化時間が許さ れるならば、同調アクタンスをデータで、好ましくは、同期して変調することは 、ピックアップ・コイルの電流の位相と振幅を変調するであろう。同調回路の中 に蓄えられた定常状態エネルギはりアクタンスと共に変わるから、過渡的変化は 起こるであろう。ビックアンプ・コイルの位相／振幅を変えるために、コイルま たはコンデンサを同調回路の中へ切り替えることができる。同調したシステムの 中に余分の抵抗器を挿入する（Ｑを低下させる）ことによって、帯域幅を人為的 に広げることができる。同時したスイッチングが好ましいが、それが本質的であ るというわけではない（第２０Ｄ図をみよ）。多重レベル信号通信は、一連のス イッチされたリアクタンスを並列接続することによって実現することができる。

けれども、過渡的変化が許容される場合には、同調したとツクアップ・コイルの 電流の位相角を制御Ｂするさらに効率的な方法が存在する。

１個の可変コンデンサを用いて、電流の位相角と電流の大きさとを制御する（位 相角と振幅は関連している）。

けれども、典型的な電子可変コンデンサ（バラクタ）は数ボルトの信号だけを処 理することができ、大電力／電圧システムに対しては完全に役に立たない。その 代り、付勢用磁界のＦＳＫの間に呼びかけ装置アンテナの同調のために電子可変 コンデンサを用いると、トランスポンダとして好都合である。電子コンデンサと その典型的な波形およびトランスポンダが第２０Ｅ図に示されている。

スイッチＳＩは、各サイクルの間、コンデンサＣを周期的に短絡する。理想的に は、Ｓｌは、閉じた時（オンの時）にインピーダンスがゼロ、開いた時（オフの 時）にインピーダンスが無限大である、双方向スイッチである。実際上、このよ うなスイッチは、ＦＥＴ）ランジスタまたはＭＯＳＦＥＴ）ランジスタでもって 実現することができる。コンデンサの両端の電圧がゼロである時、スイッチが開 くまたは閉じる。Ｓｌが閉じたままである時間τは単安定装置によって制御され る。実効静電容量Ｃ＊　ｆ　ｆはこの方式によって増大し、τ＝ＯにおけるＣ、 ｆｆ＝Ｃからτ＝Ｔ／２の時のＣｌ１ｆｆ＝ＣＯまで変わる。この場合、コンデ ンサ・スイッチ組立体の両端の電圧の基本成分によって、Ｃオｆｆが測定される 。データ信号でτを制御することによって、ピンクアップ・コイルの電流位相角 の上にデータ信号を変調することができる。τを通しての位相角の制御は連続的 に変わる単調な関数である。τに対し多重レベル値を正しく選択するたとによっ て、電流位相角の上に多重レベル・ｙ−夕を変調することができる。この回路は また、最初に設置された時、トランスポンダ・ピンクアップ・コイルを同調する のに役立つことができる。ピンクアップ・コイルを正しく同調するために、τの 静止した値を設定することができる。

τが（例えばデータによって）変えられる時、回路はその新しい動作点に落着く のに時間がかかるであろう。この過渡的同調はほぼ１／　（ｎＸ同調回路の帯域 幅）である。

ＭＯＳＦＥＴトランジスタは、通常、ボディ・タイオードを有する。分路ダイオ ードを用いたスイッチングは既に詳細に説明した。ぞれは第１８Ａ図および第２ ０Ａ図に示されている。ダイオードは波形を整流し、そしてコンデンサの両端に 直流バイアスを導入する。静電容量が（τを変えることによって）変わる時、直 流レベルがシフトし、そして落着くのに時間がかかるであろう。したがって、鎮 静化の特開は（１／ｎ　Ｘ帯域幅）の程度である。双方向スイッチを実施するた めに、ＰチャンネルＭＯ３ＦＥＴ）ランジスタとＮチャンネルＭＯ３ＦＥＴトラ ンジスタを直列に接続することによって、この整流は起こらない。ＭＯＳＦＥＴ を正しくスイッチするために、特別のゲート駆動回路が必要であろう。第２０Ｇ 図はＭＯＳＦＥＴのこの組み合わせを示す。

結合インピーダンスの検出は、呼びかけ装置アンテナの中の同位相および９０° 位相のずれた電流成分または電圧成分を監視することによって実行される。この 選択はアンテナの信号源のインピーダンスに依存する。電圧源は電流センシング および電／Ｘ源電圧センシングを必要とする。第２０Ｆ図は、トランスポンダか ら同位相結合および９０°位相の異なる結合を検出するための回路と、アンテナ ・インピーダンスに対する位相図とを示す。リアクティブ・ベクトル、すなわち 、９０６位相のずれたベクトル位相角と共に単調に変わっていることと、リアル 成分、すなわち、同位相成分は位相角の単調関数でないことがわかる。多重レベ ル・データを再構成するために、９０°位相のずれた成分を復号化することがで きる。

同位相成分は、復号化空間内の１つの線よりはむしろ２次元ベクトル点を定める ことによって全体の精度を改良するために、復号化の目的のためになお用いるこ とができる。

呼びかけ装置アンテナは、効率的に動作するためにおよびまたはその電気パラメ ータを信号源に整合するために、同調していることが好ましい。既に概要を説明 したように、同調は、前記で詳細に説明しそして第１０Ａ図、第２０Ｅ図または 第２０Ｇ図に示された、電子的に可変なコンデンサを用いて実施することが好ま しい。

この可変コンデンサが同調したアンテナと直列に接続される。通常、正しい同調 は、同調した素子の中の電流と電圧との間に一定の予め定められた位相角を保持 することとして定められる。この場合には、正しい同調は、アンテナに対する残 留インピーダンス角（典型的には３２°）の保持に頼る。トランスポンダの結合 インピーダンスが全アンテナ・インピーダンスに付加され、そしてそれを変える 。多くの条件の下では、インピーダンス角は変わり、そして可変コンデンサ回路 は、トランスポンダのインピーダンスに対し、正しい残留位相角の再設定を補償 するであろう。可変コンデンサを監視することによって、トランスポンダのデー タを復号化することができる。第２０Ｈ図は、この種のシステムの概要ブロック 線図と位相図とを示す。このシステムで付は加えられる利点は、それが常に事実 上完全に同調していることである。再び、可変コンデンサ信号でもっておよびま たは９０°位相のずれた成分でもって復号化するために、同位相成分からの情報 を増やすことができる。

磁界変調システムと結合インピーダンス信号通信システムとを組み合わせること によって、完全デュプレックス・データ通信チャンネルと電力伝送システムを実 現することができる。

磁界変調システムによる磁界の周波数変調または位相変調は、磁界送信コイルの 電流と電圧に、小さいが予想可能な方式で、影響を与える。したがって、結合イ ンピーダンス信号通信システムによって伝送される信号は、磁界送信コイルの電 流と電圧から抽出しかつ容易に検出することができる。

受信装置のところでは、結合インピーダンス信号通信システムによってもたらさ れたピックアップ・コイルの電流と電圧の位相変化は、磁界変調システムによっ て送られた周波数変調または位相変調を検出するように設計された回路の中で、 容易に補償される。

これらの２つの変調システムは同時に動作して、同し磁界を用いてデュピレック ス・チャンネルをうることができると共に、受信装置に電力を伝送することがで きる。

または、２つのデータ伝送はビット毎にインクリーブすることができ、したがっ て、任意の時刻において１つのデータ信号だけが変わり、それにより、データ信 号の分離は簡単なこととなる。

本発明は、種々の分野における作動、識別、安全確保、情報および通信のための 必要性により、多くの応用を有する。

本発明の応用の１つの実施例は線路切り替えポイント制御装置であって、そのブ ロック線図が第２３図に示されている。特に遠隔領域において、切り替えポイン ト制御装置はローカルに付勢されることが必要である。本発明を用いて、付勢用 磁界発生装置は列車に取り付けることができ、そして切り替えポイント制御のた めのアクチュエータおよびソレノイド駆動システムは切り替えポイントに配置す ることができる。列車が切り替えポイントに接近する時、付勢用磁界発生装置は アクチュエータに影響を与え、そしてソレノイドを駆動するのに十分の電力を磁 界からえて、線路切り替えポイントを制御する。

切り替えポイントの移動の方向は、例えば、付勢用磁界の変調または付勢用磁界 の周波数に対する応答で定まることができる。

本発明の応用のまた別の実施例が第２１図および第２２図に示されている。この 実施例は完全に自動化された、車両識別、軌道指定および制御システムである。

このシステムは受動的で読み出し可能、再プログラム可能なトランスポンダを、 これらのトランスポンダに対する遠隔呼びかけおよびデータ転送装置と共に用い ている。

このシステムは遠隔付勢および制御が可能であり、ソレノイドで作動するトラン スデユーサを有し、かつ、線路と車両の管理プログラムのための可動で分散した データベースをうることかできる。

このシステムにより、大形の車両を遠隔で分配する自動的でフェイルセーフのシ ステムかえられる。このシステムは、最新技術を用いた簡単でかつ便利な、信転 性のあるシステムである。

このシステムは鉄道車両の利用度を最大にしかつ経費が最小であり、現在のおよ び将来のコンピュータによる線路管理プログラムに付随するデータ通信のコスト を安くし、かつ、現在の車両識別および軌道指定システムよりはずっと効率的で あり、そしてその融通性については類を見ない。このシステムは現在の車両に容 易に適用することができ、そして現在のコンピュータによる線路管理プログラム とコストのかからない他の電子装置に対して通用される。

車両システムは次のものを有する。

Ａ、　　トーンスポン゛　ア　　ユニー　（第２１図から第３０図までの図面を みよ） トランスポンダ４１が、特定の管理計画または運転計画の中で使う目的で、車両 ４２のおのおのの部材の共通位置に永久的に取り付けられる。おのおののトラン スポンダはマイクロプロセッサと、２５６バイト不揮発性記憶装置マイクロチッ プを有する。すべての電子部品は、衝讐に強いプラスチックの中に永久的に封入 される。

データ記憶装置のうちの５６バイトまでを保護することができ、そしてこの部分 を現存する車両識別番号（ＩＤ）で設置時にプログラムすることができる。残り のハイドは、必要な時、他のデータで遠隔プログラムすることができる。

各トランスポンダは、次の諸点を許容する外部接続体と連合する。

（１）４個までの独立な２４Ｖ直流ソレノイド・アクチュエータまたはそれと同 等の装置の遠隔付勢および制御。

（２）　　ドア位置、空気圧力、およびその他の関連する任意の車両システムを 監視するためのセンサおよびスイッチへの接続。

このトランスポンダはその機能のいずれを実行するためにも電池を有していなく 、または電源に直接に接続される必要もない。放射されて入ってくる付勢用磁界 は、データと、通信と、および電力とを供給する。

Ｂ、丘びか並笠１ 呼びかけ装置４０は、各トランスポンダ４１に遠隔付勢、プログラミング、およ び読み出しを行なうのに必要なエネルギを発生する。

２種類の呼びかけ装置が必要である。

（ａ）　　固定された呼びかけ装置。

この装置は、車両のトランスポンダに面し、構造上の最小隙間の外側の最短距離 の位置に設置される。

発送源停車駅に設置することにより、列車がその停車駅を出発する時、各車両ト ランスポンダにデータを遠隔転送するであろう。このことは４０ｋｍ／ｈまでの 速度で目的を達成することができる。

固定された呼びかけ装置はまた、データを回収するために、到着側の先頭に設置 することができるであろう。大型の設備を取り扱う時、固定された呼びかけ装置 は車両のドアの開閉に付随するすべての弁動作を付勢しそして制御する。

（ｂ）　　携帯形呼びかけ装置 これらは、設置時に、車両ＩＤで各トランスポンダをプログラムするのに用いる ことができる。さらに、携帯形呼びかけ装置は、車両が、固定された呼びかけ装 置の範囲外に位置する場合、例えば、車両が入れ換え線路にあるまたは側線上に ある時、プログラミング機能または読み出し機能のために用いられるであろう。

Ｃ０■工ｘ１ 制御装置は、固定されたすべでの呼びかけ装置に、通信情報および動作情報を供 給する。制御装置は、それによって制御される呼びかけ装置のすぐ近傍に、また は遠隔の位置に配置することができる。制御装置は貨物を降ろすだけの場合の独 立形の装置であることができ、または線路管理プログラムのためのデータをうる ために、データ・ロギング装置または中央コンピュータ処理装置に接続される。

このシステムの応用の可能性を見るために、大量の貨物を制御する場合の動作に ついて説明する。第２１図を参照しながら説明する。

（１）現存するＩＤで予めプログラムされたトランスポンダを有する第１車両が 発送源停車駅でアウトローディングできる位置にある。

（２）確立された要領に従って貨物の積み込みを行なう。

（３）貨物に関する変動するデータが、車両ＩＤに対して制御装置の記憶装置に 入れられる。大抵の大量設備では、貨物の種類は一定であり、そして停車駅コー ド、日付、および時刻のように制御装置の保護された記憶装置の一部分を構成す る。

（４）　　もし静止車両計量装置または結合した運動中車両計量装置が利用でき るならば、各車両に対する貨物の量が制御装置の中に自動的に記録される。

（５）等級で構成されたすべての車両が貨物の積み込みが終るまで、段階（］） 、　（２）、　（３）、および（４）が繰り返される。

（６）列車が発送源停車駅を出発する時、ロードアウト・ループの終端に配置さ れた固定された呼びかけ装置が活性化され、そして次に各車両のトランスポンダ ４１が付勢される。この時、呼びかけ装置４０にそのＩＤが逆に送信される。そ して、各車両ＩＤに関係した記憶されたｙ−夕が自動的に回収され、および制御 装置からトランスポンダの記憶装置へ転され、そして保持される。

（７）　　この列車内の各個別車両に関するすべてのデータが発送源停車駅から ダウンロードされ、そして等級で構成されたそれぞれの個別車両によって輸送さ れる。

（８）大量処理設備に到着すると、列車は降荷速度をとる。ロードアウト・ピン トの頭部に配置された固定された呼びかけ装置が作動され、そして第１車両に取 り付けられたトランスポンダを付勢する。車両ＩＤが呼びかけ装置に送信され、 そして制御装置を通して管理コンピュータ装置で受は取りを検査する。

確認されると遠隔付勢装置に命令を与え、適当な変換器を作動させて、降荷ドア を開く。

（９）降荷命令の後、発送源停車駅でダウンロードされた記憶されたデータは自 動的に回収され、そしてトランスポンダから管理コンピュータへ転送される。

０（ｌＤ　　ロードアウト・ピントの端部に配置された第２の固定された呼びか け装置が作動され、そしてトランスポンダに命令して、降荷ドアを閉じる。ドア が閉しそしてロックされたことの確認が、機械的に作動されたスイッチによって 検出される。正しく閉じたことが、設備コード、日付、および時刻と共に、管理 コンピュータによって記録される。

００　等級に構成されたすべての車両の貨物が降ろされるまで、段階（８）、　 （９）、および００）が繰り返される。

Ｑ７）　　貨物を積み始めてから貨物を降ろすことが完了するまでの列車の移動 に関するすべてのデータが、管理を制御する目的のために、管理コンピュータか ら中央処理設備へ送ることができる。

この特定の設置の場合、このシステムを通して集められた集積データは次のため に用いることができる。

（イ）車両制御および管理。

（ロ）貨物制御および管理。

（ハ）直接顧客借方。

（ニ）維持計画。

（ホ）一般統計解析。

けれども、もし機関車も含めてすべての車両がトランスポンダを有し、そして呼 びかけ装置がすべての貨物輸送ターミナル駅および主要な交差ループおよび交差 点に設置されるならば、このシステムによってえられる応用の可能性とコストの 低下の利点は、さらに大きなものとなる。このシステムは受動的であり、そして 生物学的に安全でかつ妨害のないエネルギ媒体を使っている。

ある程度の距離にわたってかなりの電気エネルギを遠隔伝送することは、商業の 世界では極めて希なことである。本発明により、この問題点を解決した装置かえ られる。

従来の遠隔付勢は、電磁装置を用いて行なわれていて、そこでは付勢を行なう装 置から付勢を受ける装置へ電磁波が送信された。電磁波によってかなりの量の電 力を遠隔伝送することを妨げる主要な因子が２つある。

１、電磁界強度が距離と共に急速に減少する。

２、遠距離通信制御によって与えられる制限された放射限界。

電磁界強震が距離と共に急速に減少するのは物理現象であって、電磁界放射源の 強度を大きくするしか対策はない。このことにより、電磁波エネルギの放射強度 は大きくなる。最終的には、遠距離通信制御によって与えられる最大放射限界に 到達し、それ以上に電磁界強度を大きくすることはできない。本発明により、放 射される電磁界を大幅に大きくすることはなく、付勢に用いられる電磁界強度を 大きくする方法かえられる。

このシステムは、「近距離」電磁界と「遠距離」電磁界という異なる物理的性質 を利用する。「近距離」電磁界が付勢用に用いられ、そしてこの電磁界は距離と 共に急速に減少する。「遠距離」電磁界は放射ｆｊ電磁界あって、距離と共にゆ っくりと減少する。この遠距離電磁界は、放射源から規定された距離を越えたと ころで、法令で定められた限界以下に保たれなければならない。通常は、１個の アンテナを用いて付勢用の近距離電磁界を発生し、そして放射遠距離磁界はアン テナの出力を制限することによって制御される。

本発明では、特別のアンテナを用いて強い近距離電磁界を発生させるが、この場 合の遠距離電磁界は自動的に相殺される。その基本原理は少なくとも２つのアン テナを使うことである、すなわち、各部分が反対の「遠距離」電磁界を発生する ２つの部分アンテナを使うことである。

遠方のどの位置においても、１°つのアンテナ（または１つの部分アンテナ）か ら放射される遠距離電磁界は、他のアンテナ（または他の部分アンテナ）から放 射される遠距離電磁界によってほぼ相殺されるであろう。けれども、それぞれの アンテナのまわりの近距離電磁界は、他のアンテナのまわりの近距離電磁界は、 他のアンテナの近距離電磁界があっても事実上影響を受けない。１つのアンテナ （または１つのアンテナ部分）の近距離電磁界によってのみ事実上影響を受ける ように、付勢装置が配置される。放射遠距離電磁界が事実上相殺される場合には 、強いアンテナ電磁界を用いることができる。第２４図はこの構成の概要図であ って、２つのアンテナによる近距離電磁界の強度が示されている。または、付勢 用近距離磁界は相互に加算されるが、放射遠距離磁界は相互に減算されるように 、アンテナを構成することができる。

第２５図はその構成の概要図であって、近距離磁界強度を示している。

遠距離磁界が事実上相殺され、しかしなお強い有用な近距離磁界が存在するよう なアンテナ構成体は多数可能である。第２６図には、このようなアンテナ構成体 のいくつかが示されている。

これらのすべての図面において、アンテナの実際の形状が示されているわけでは ない。アンテナは、円形でもありうるし、または、長方形、正方形、楕円形、管 状形、または任意の実際的な形状であることができる。

遠路Ｍ［界が相殺されるようにアンテナを対で用いることは、鉄道線路に応用す る場合には特に好都合である。

トランスポンダの相対位置は、もし車両が折り返しで回転されるならば、車両の 中心線の両側に対角線的に配置される。通常は、車両は優越した進行方向を有し なく、いずれの側も機関車に連結することができる。軌道の中心線の両側に対角 線状に離れて配置された２個の呼びかけ装置アンテナは、車両の進行方向に関係 なく、正確に同し車両位置でトランスポンダに呼びかけるのに必要である。これ らのアンテナは逆位相で駆動され、それらの遠路！［界は好都合に相殺される。

第２７図から第３０図までの図面には、側面および底面に取り付けられたアンテ ナ構成体の平面図および横断面図が示されている。

浄ＩＦ（内容に変更なし） ＦＩＧＵＲＥ　＋ロ アクチユエータ（Ｓ） ＦＩＧＵＲＥ　１ｂ ＦＩＧＵＲＥ　２ Ｈ−ニ≦ニー− 篤２万式の重なり ＦＩＧＵＲＥ　２ａ ＦＩＧＵＲＥ　３ ＦＩＧＵＲＥ　４ ＦＩＧＵＲＥ　６ ＦＩＧＵＲＥ　７ ＦＩＧＵＲＥ　８ ＦＩＧＵＲＥ　８ａ 【動フィル ＦＩＧＵＲＥ　ＩＯ２ ＦＩＧＵＲＥ　ｌ０ｂ ＦＩＧＵＲＥ　１２　　　　　　　　　　　ＦＩＧＵＲＥ　１２ａ受信装置１　 　　　　　　　　　　　　　変調ＦＩＧＬＩＲＥ　１３ ＦＩＧＵＲＥ　１４ Ｆ、１ＧＵＲＥ　１４ａ ＦＩＧＵＲＥ　１４ｂ 同調コイル ゼロ交差検出器 ＦＩＧＵＲＥ　１６ ＦＩＧＵＲＥ　１７ 同訓コイル ＦＩＧＵＲＥ　ｉ７゜ ＦＩＧＵＲＥ　１９ ＦＩＧＵＲＥ　１９ａ Ｆ″ＩＧＵＲＥ　１９ｂ 虚軸 アン；ナインビーダ〉スの位相２ ＦＩＧＵＲＥ　１９ｃ Ｍｏｌ〜０３ＴＡＢＬＥＳ 虚軸 回路内（１）Ｃ、？３ヨび（２１：ｉｖ６１．）位相図ＦＩＧＵＲＥ２０゜ ＦＩＧＬＩＲＥ　２０ｂ 正しいＮレベル信号およびタイミングを発生′ｇるため１；論理１１置へＦＩＧ Ｌ、ＩＲＥ　２０ｃ 虚軸 アンテナ・インピーダンスに苅′する位相２ＦＩＧＵＲＥ　２Ｏｆ ＦＩＧＵＲＥ　２０ｇ ＦＩＧＵＲＥ　２０ｈ 鉄道１両７クチユエータ・システＬ ＦＩＧＵＲＥ　２２ ζ ＦＩＧＬＪＲＥ　２３ アンテナ 反対向きのアンテナ磁界を用いた時の強い近距離磁界ＦＩＧＬＪＲＥ　２４ 社　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　社区 図　　　　　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　謁く　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　■ＦＩＧＵＲＥ　２７　　　　　　　　　　　　ＦＩＧＵＲＥ　 ２８ＦＩＧＬＪＲＥ　２９　　　　　　　　　　　　　１”１ＧＵＲＥ　３０手 続ネｍ正書坊式） １、事件の表示 ２、発明の名称 アクチュエータおよび通信システム ユニスキャン　リミテッド ５、補正命令の日１寸　平成３年７月９日６、補正により増加する請求項の数 ７、補正の対象 図面の翻訳文 国際調査報告 ｌｌＩ＋ｓｒｎ＋ｌ＋ｅｎｇＬＡＯｏ、、ｅｌｌｌｅｎ眸６．Ｆ？／ｍ８９１０ ０１５７

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．付勢用磁界によって影響を受けるように適合したアクチュエータ装置であっ て、前記装置がその内部に誘導装置を有し、前記誘導装置が前記磁界を受け取る ように配置されかつ前記装置に電力を供給するための整流されるべき信号を供給 するように配置され、前記誘導装置がまた呼びかけ装置に信号を同時に送信する ように配置された、前記アクチュエータ装置。
2. ２．請求項２において、前記誘導装置が単一のコイルでありかつ単一の集積回路 の中に全体が組み込まれている、前記アクチュエータ装置。
3. ３．請求項１または請求項２において、前記信号がデータ信号と、状態信号およ びまたは情報信号とを有する、前記アクチュエータ装置。
4. ４．コイルを有し 前記コイルが入ってくる磁界を受け取るように配置されかつ整流される第１信号 を供給するように配置され、前記整流された信号が前記装置を付勢するのに適合 しており、 前記コイルの第１部分が送信のための第２信号を受け取るように配置され、前記 コイルの前記部分が前記第２信号を同時に送信するように適合しかつ整流される 前記磁界を受け取るように適合した、 アクチュエータ装置。
5. ５．少なくとも１つの装置の遠隔制御のためのアクチュエータ・システムであっ て、 おのおのの装置に制御機能を実行するのに適合し、前記制御機能を実行するため の電力を磁界から受け取るのに適合し、前記電力を受け取るための単一のコイル を有する、アクチュエータと、 前記磁界を放射するのに適合し、かつ、互いに接近した時に前記アクチュエータ に影響を与えるのに適合した、呼びかけ装置とを有し、 前記アクチュエータが前記コイルから信号を同時に送信するのに適合した、 前記アクチュエータ・システム。
6. ６．磁界を放射するのに適合した呼びかけ装置と、前記磁界を受け取るように適 合し、かつ、前記呼びかけ装置にデータを送信するように適合したアクチュエー タとを有し、 前記磁界が磁界変調装置を有し、前記アクチュエータが前記磁界を変調するのに 適合しかつそれによりえられたデータを翻訳するのに適合し、 前記アクチュエータのデータ送信が結合インピーダンス信号通信を有し、前記信 号通信が前記呼びかけ装置によって翻訳のための前記磁界変調と同時に起こるよ うに適合している、 通信システム。
7. ７．請求項６において、前記送信が完全デュプレックス磁界信号通信である、前 記システム。
8. ８．線路切り替えポイントのための制御装置であって、入ってくる磁界から電力 を受け取るように適合し、かつ、前記線路切り替えポイントの位置を制御するた めにソレノイドまたは電動機装置に制御信号を供給する、アクチュエータと、 前記アクチュエータの近傍にある時前記磁界を放射するのに適合した呼びかけ装 置と、 を有する前記制御装置。
9. ９．請求項８において、前記切り替えポイントの位置を複数個の可能な位置のう ちの１つに定めることができるように前記磁界が前記アクチュエータによって翻 訳される、前記制御装置。
10. １０．車両を制御するためのアクチュエータ・システムであって、 貨物を積むターミナルに配置された第１呼びかけ装置と、 貨物を降ろすターミナルに配置され、かつ、前記第１呼びかけ装置から離れた位 置に配置された、第２呼びかけ装置と、 前記車両に取り付けられ、かつ、２つの呼びかけ装置によってそれらのそれぞれ の位置において影響されるように適合した、アクチュエータとを有し、前記第１ 呼びかけ装置が前記アクチュエータと通信するのに適合し、かつ、必要なとき前 記アクチュエータが前記第２呼びかけ装置へ送信するためにおよび前記第２呼び かけ装置によって翻訳するために通信されたデータを記憶するのに適合し、 前記第２呼びかけ装置が前記車両の貨物降ろしを制御するために前記アクチュエ ータに影響を与える磁界を放射するのに適合し、かつ、もし必要ならば前記磁界 の影響を受けている間前記アクチュエータが前記第２呼びかけ装置に前記データ を送信するのに適合した、前記アクチュレタ．システム。
11. １１．請求項５、請求項６、請求項７、または請求項１０において、アクチュエ ータ・トランスポンダを有する、前記システム。
12. １２．請求項１から請求項４までにおいて、磁界を放射するのに適合した呼びか け装置と、前記磁界を受け取るように適合しかつ前記呼びかけ装置にデータを送 信するように適合したアクチュエータとを有し、前記磁界が磁界変調装置を有し 、前記アクチュエータが前記磁界を変調するのに適合しかつそれによってえられ たデータを翻訳するのに適合した、前記アクチュエータ装置。
13. １３．付勢再誘導磁界を発生するための呼びかけ装置と、前記付勢用磁界によっ て作動されるのに適合したアンテナ装置を有する受動応答装置とを有し、前記応 答装置は作動される時外部装置に電力を供給するのに適合し、前記装置が作動可 能ソレノイド弁と外部データ・センシング装置とを有する、トランスポンダ・シ ステム。