(57)【要約】本発明は、誘導電力伝達ユニットに関し、この誘導電力伝達ユニット（１）は少なくとも１つの巻線構造（２）および少なくとも１つの磁束ガイド手段を含み、誘導電力伝達ユニット（１）は少なくとも１つのアンテナ素子（１０）をさらに含み、少なくとも１つの磁束ガイド手段の少なくとも一部はアンテナ素子（１０）の一部である。本発明は、誘導電力伝達のためのシステムおよび通信の方法にさらに関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導電力伝達ユニットであって、前記誘導電力伝達ユニット（１）は少なくとも１つの巻線構造（２）および少なくとも１つの磁束ガイド手段を含み、前記誘導電力伝達ユニット（１）は少なくとも１つのアンテナ素子（１０）をさらに含む、誘導電力伝達ユニットにおいて、
前記少なくとも１つの磁束ガイド手段の少なくとも一部が前記アンテナ素子（１０）の一部であることを特徴とする、誘導電力伝達ユニット。
【請求項２】
前記磁束ガイド手段がバーとして設計されることを特徴とする、請求項１に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項３】
前記アンテナ素子（１０）が、前記磁束ガイド手段の少なくとも１つのセクションの周りに巻かれることを特徴とする、請求項１または２に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項４】
前記アンテナ素子（１０）が、複数の磁束ガイド手段の少なくとも１つのセクションの周りに巻かれることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項５】
前記アンテナ素子（１０）の少なくとも一部が、共通の投影面中の前記巻線構造（２）に取り囲まれた領域の内側に配置され、および／または前記アンテナ素子（１０）の少なくとも一部が、共通の投影面中の前記巻線構造（２）に取り囲まれた領域の外側に配置されることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項６】
前記アンテナ素子（１０）が低周波アンテナを備えることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項７】
前記アンテナ素子（１０）が、単方向通信のための送信器または受信器を備えることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項８】
前記誘導電力伝達ユニット（１）が、誘導電力伝達のためのシステム（１４）の二次ユニット（１６）であることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項９】
前記誘導電力伝達ユニット（１）が、誘導電力伝達のためのシステム（１４）の一次ユニット（１５）であることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項１０】
前記誘導電力伝達ユニット（１）が、双方向通信のための少なくとも１つの通信ユニット（１７）をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項１１】
前記誘導電力伝達ユニット（１）が、前記少なくとも１つのアンテナ素子（１０）を操作するための少なくとも１つの制御ユニット（１８）をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜１０の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項１２】
前記誘導電力伝達ユニット（１）が、誘導電力伝達のための電磁場によって前記アンテナ素子（１０）中に誘起された電圧を少なくとも部分的に補償するための補償素子をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜１１の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項１３】
誘導電力伝達のためのシステムであって、前記システムは一次ユニット（１５）および二次ユニット（１６）を含み、前記一次ユニット（１５）および／または前記二次ユニット（１６）が、請求項１〜１２の何れか一項に従って設計される、システム。
【請求項１４】
前記一次ユニット（１５）が２つのアンテナ素子（１０）を含み、前記二次ユニット（１６）が３つのアンテナ素子（１０）を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記二次ユニット（１６）が１つのアンテナ素子（１０）を含み、前記一次ユニット（１５）が２つのアンテナ素子（１０）を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
誘導電力伝達のためのシステム（１４）の一次ユニット（１５）と二次ユニット（１６）との間の通信の方法であって、前記一次ユニット（１５）および／または前記二次ユニット（１６）は請求項１〜１２の何れか一項に従って設計され、前記ユニット（１５、１６）の一方が、前記少なくとも１つのアンテナ素子（１０）によって前記ユニット（１６、１５）の他方に信号を送信し、および／または前記ユニット（１５、１６）の一方が、前記少なくとも１つのアンテナ素子（１０）によって前記ユニット（１６、１５）の他方の信号を受信する、方法。
【請求項１７】
一次巻線構造に対する二次巻線構造の位置および／または方位が、前記送信されたおよび／または受信された信号に基づいて判定されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
一次巻線構造に対する二次巻線構造の前記位置および／または方位が、前記受信された信号の信号強度に基づいて判定されることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
電力伝達のための電磁場によって、前記少なくとも１つのアンテナ素子（１０）中に誘起された電圧が少なくとも部分的に補償されることを特徴とする、請求項１６〜１８の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導電力伝達のためのシステムの誘導電力伝達ユニット、誘導電力伝達のためのシステム、およびかかる誘導電力伝達システムの一次ユニットと二次ユニットとの間の通信の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両、特に走路拘束型車両および／または路面走行用車両は、誘導電力伝達によって伝達される電気エネルギーによって動作させられ得る。そのような車両は、交流電磁場を受けて電磁誘導により交流電流を発生させるべく適合化されたいわゆる受電デバイスを含み得る。そのような受電デバイスは、いわゆる二次巻線構造を含むかまたは設けることができる。さらに、そのような車両は、交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換するべく適合化された整流器を含み得る。ＤＣは、走行用蓄電池に充電しまたは電気機械を動作させるために使用され得る。整流器は、受電デバイスにより供給されるＡＣをＤＣに変換する。
【０００３】
誘導電力伝達は、通常、一次巻線構造によって交流電磁場を生成する一次ユニットと、前記電磁場を受けるための受電デバイスを含む二次ユニットとを用いて行われる。一次ユニットおよび二次ユニットは、例えば、それぞれ、前述の一次巻線構造および二次巻線構造を提供する３相巻線のセットを含み得る。一次ユニットの巻線セットは、地面に据え付けられ得（一次巻線）、路傍の電力変換器（ＷＰＣ）により給電され得る。二次ユニットの巻線セットは車両に据え付けられる。例えば、巻線の第２セットは、車両の下に、路面電車の場合にはその貨車のうちの幾つかの下に、取り付けられ得る。また、一次ユニットの巻線セットは、一次側と言われることもあり、二次ユニットの巻線セットは、二次側と言われることもある。この一次側および二次側は、電気エネルギーを車両に伝達するための高周波変圧器の一部であってよい。この伝達は、（車両が動いていないときは）静的状態で、（車両が動いているときは）動的状態で行うことができる。
【０００４】
特許文献１は、第１デバイスと第２デバイスとの間での電力および全二重データ信号の誘導伝達のための誘導伝達システムを開示している。この伝達システムは、２つのデバイス間の双方向誘導チャネルと、その誘導チャネルを介して第１デバイスから第２デバイスへ第１周波数で電力信号を送信するための送信器と、第１データ信号を第１変調周波数で変調するための第１変調デバイスと、第２データ信号を第２変調周波数で変調するための第２変調デバイスとを含む。さらに、送信器は、変調済み第１データ信号を第１デバイスから誘導チャネルを介して第２デバイスへ送信するとともに、変調済み第２データ信号を第２デバイスから誘導チャネルを介して第１デバイスへ送信する。第１変調周波数と第２変調周波数は少なくとも２倍離れている。
【０００５】
誘導電力伝達は、通常、伝達電力量を最大化するだけでなく、安全上の要件を満たしかつ電磁的両立性を保証するために一次巻線構造に対する車両側二次巻線構造の正しい位置決めを必要とする。
【０００６】
特許文献２は、車両に関連する無線電力アンテナの無線充電と無線電力アライメントを記載している。
【０００７】
特許文献３は車両と誘導充電ユニットを開示し、その誘導充電ユニットは一次コイルを含み、車両は二次コイルを含む。さらに、充電位置において、二次コイルは一次コイルに関して好ましい空間的位置範囲内に配置され、その結果、充電位置をセットするために、システムは、三角測量を用いる電磁的距離および角度測定によって、一次コイルに関しての二次コイルの時間依存空間位置を描く場所を判定する。システムは、その場所と充電位置とによって、充電位置の場所に近づくことのできる少なくとも１つの部分的ドライブ方向を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７，４５４，１７０（Ｂ２）号
【特許文献２】国際公開第２０１１／１２７４５５（Ａ２）号
【特許文献３】国際公開第２０１４／０２３５９５（Ａ２）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これらの文書は、誘導電力伝達（ＩＰＴ）ユニットの、すなわち一次ユニットまたは二次ユニットの通信アンテナを開示している。但し、これらの通信アンテナは個別の素子として設計されている。しかして、かかる通信アンテナのための追加の搭載スペースを、ＩＰＴユニット内に設けなければならない。かかる搭載スペースをハウジング中の凹部によって設ける場合、ハウジングの制作工程は複雑になり、ハウジングの高密集度が悪影響を及ぼす可能性がある。
【００１０】
誘導電力伝達（ＩＰＴ）ユニットの構築スペースの必要性を最小限に抑えながら一次ユニットと二次ユニットとの間の高品質な通信を可能にする、ＩＰＴユニット、誘導電力伝達のためのシステム、および一次ユニットと二次ユニットとの間の通信の方法を提供するためには技術的な問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この解決策は、本願特許請求項１、１３、１６の特徴を備えた主題によって提供される。従属請求項の特徴を備えた主題によって、さらなる有利な実施形態が提供される。
【００１２】
通信のためのアンテナ素子を提供することが本発明の本旨であり、ＩＰＴユニットの磁束ガイド手段がこのアンテナ素子の一部を提供する。また、このアンテナ素子は、測位のための素子とすることもできる。
【００１３】
ＩＰＴユニットが提案される。このＩＰＴユニットは誘導電力伝達のためのシステムの一次ユニットもしくは二次ユニットの何れであってもよい。本ＩＰＴユニットは、誘導電力伝達のための交流電磁場を生成するまたは受信するためのコンポーネントの全体またはサブセットを含むことができる。
【００１４】
本ＩＰＴユニットは、少なくとも１つの巻線構造を含む。一次ユニットの場合、巻線構造は、電圧が印加されると誘導電力伝達のための交流電磁場を生成する一次巻線構造を備える。二次ユニットの場合、巻線構造は、一次巻線構造によって生成された交流電磁場を受信すると交流出力電圧を生成する第２巻線構造を備える。
【００１５】
さらに、ＩＰＴユニットは、少なくとも１つの磁束ガイド手段を含む。この磁束ガイド手段とは、巻線構造によって生成または受信される電磁場の磁気流束をガイドするための少なくとも１つの素子を示し得る。好ましくは、本ＩＰＴユニットは、複数の磁束ガイド手段または素子の配置を含む。この少なくとも１つの磁束ガイド手段は、巻線構造のアクティブボリュームの外方向きの側面に配置することができる。このアクティブボリュームとは、誘導電力伝達中の一次ユニットと二次ユニットとの間の容積を示し得る。かかるパッドは、路線もしくは駐車スペースの表面に設置、またはかかる表面の内部に組み入れることができる。一次巻線構造に電圧が印加されるかまたは動作電流が供給されると、一次巻線構造は交流（電）磁場を生成する。この電磁場は、１つ以上の二次巻線構造によって受信することができる。
【００１６】
本発明において、以下の基準座標系を用いることが可能である。縦軸とも称し得る第１軸は、例えば前述の延長方向など、巻線構造の縦軸に平行に延びることができる。横軸とも称し得る第２軸は、巻線構造の横軸に平行に方向付けることができる。垂直軸とも称し得る第３軸は、第１軸および第２軸に対し垂直に方向付けることができる。この第３軸は、望ましい電力伝達の方向、すなわち、一次ユニットから二次ユニットの方向に平行に方向付けることができる。この垂直軸は、一次ユニットから二次ユニットに向ける場合、底部から上部に方向付けることが可能である。
【００１７】
長さは第１軸沿いに測定が可能で、幅は第２軸沿いに測定が可能で、高さは第３軸沿いに測定が可能である。「上に」、「下に」、「前方に」、「側に」などの方向を指す方向上の用語は、前述の、縦軸、横軸、および垂直軸と関連付けてよい。
【００１８】
垂直軸（およびその方向）に関しては、少なくとも１つの磁束ガイド手段は、二次巻線構造の上側または二次巻線構造と同じ垂直レベルに配置することができる。一次巻線構造の場合は、少なくとも１つの磁束ガイド手段は、一次巻線構造の下側または同じ垂直レベルに配置することができる。
【００１９】
各巻線構造は、少なくとも１つのサブ巻線構造を含む。サブ巻線構造は、巻線構造の少なくとも１つのセクションによって設けることができる。特に、サブ巻線構造は、ループまたはコイルを備えてよく、このループまたはコイルは、巻線構造の１つまたは複数のセクションによって備えられる。
【００２０】
これら巻線構造は、縦軸に沿って延びることが可能である。好ましくは、巻線構造は、縦軸に沿って延びる複数のサブ巻線構造を含む。この場合は、巻線構造の引き続くサブ巻線構造は、前記縦軸に沿って相互に隣接して配置されてよい。相互に隣接するとは、サブ巻線の中央軸、特にそれら対称軸が、例えば縦軸沿いに所定の距離相互から離れて配置されることを意味し得る。ループまたはコイルは、円形状、楕円形状、または矩形形状であってよい。当然ながら他の幾何的形状も可能である。一次巻線構造の縦軸は、例えば、一次巻線構造の上方の車両運転走行の所望の方向と平行な充電位置にすることができる。二次巻線構造の縦軸は、例えば、二次巻線構造が設置された車両のロール軸に平行にすることができる。
【００２１】
隣り合うまたは隣接のサブ巻線は相反対方向にすることも可能である。これは、第１サブ巻線中の電流が時計周りに方向付けられ、隣り合うまたは隣接の第２サブ巻線中の電流は反時計周りになることを意味し得る。この時計周り方向は、同じ方向を向く平行な中央軸に対して定義することができる。前記サブ巻線を電流が流通すると、隣接するサブ巻線は、同じ大きさだが反対方向向きの磁場を生成することになる。
【００２２】
巻線構造、特に、平らなサブ巻線構造は、特に平坦なループまたはコイルによって設けることが可能である。これは、巻線構造が実質的に二次元平面内に配置されることを意味する。
【００２３】
巻線構造は、縦軸に沿って延びる少なくとも１つの巻線セクション、および横軸に沿って延びる少なくとも１つの巻線セクションを含むことが可能である。この横軸は、縦軸に対し直交に方向付けることができる。横軸および縦軸は、巻線構造が実質上その中に配置される前述の平面中に延びることが可能である。この縦軸および横軸の両方は、垂直軸に対し直角に方向付けられてよい。
【００２４】
しかして、巻線構造、特に各サブ巻線構造は、実質的にまたは完全に縦軸に平行に延びるセクション、および実質的にまたは完全に横軸に平行に延びるセクションによって設けることができる。特に、各サブ巻線は、実質的にまたは完全に縦軸に平行に延びる２つのセクション、および実質的にまたは完全に横軸に平行に延びる２つのセクションによって設けることが可能である。横軸に平行に延びるこれらのセクションは、アクティブセクションと言うこともできる。
【００２５】
磁束ガイド手段の配置は、磁束ガイド素子の複数の列を含んでよい。１つの列は、１つまたは複数の磁束ガイド素子を含んでよい。磁束ガイド素子の列は、相互に隣接させ、特に横軸に沿って配置することができる。これらの列は、当接して、または相互から所定の非ゼロの距離離して配置することが可能である。
【００２６】
磁束ガイド手段の配置は、磁束ガイド層として設計してよい。この層は、一次巻線構造の下および／またはその中に配置することができる。あるいは、この巻線構造は、二次巻線構造の上および／またはその中に配置することも可能である。この層の長さは、巻線構造の長さより大きくてもまたは小さくてもよく、層の幅も、巻線構造の幅より大きくてもまたは小さくてもよい。
【００２７】
磁束ガイド素子の１つの列において、複数の素子を、縦軸に平行な直線に沿ってまたはこれと平行に配置することが可能である。これらの素子は、素子の前端部または後端部に当接または重なり合ってよい。
【００２８】
例えば、１つの列中の２つの隣接する磁束ガイド素子が相互に重なり合うことが可能である。特に、第１磁束ガイド素子の前端部を、隣接する磁束ガイド素子の後端部の下または上に配置してよい。言い換えれば、隣接する磁束ガイド素子を相異なる垂直位置に配置することができる。
【００２９】
好ましくは、磁束ガイド素子の第１サブセットが第１垂直位置に配置され磁束ガイド素子の第２セットが第２垂直位置に配置されて、第２垂直位置が第１垂直位置よりも高くまたは低くなるように、複数の磁束ガイド素子の列を設計することができる。列に沿った磁束ガイド素子の配置内で、第１セットからの磁束ガイド素子と、第２セットからの磁束ガイド素子との交互の連鎖を設けることが可能である。この構成において、一方のセットの２つの磁束ガイド素子の間にギャップを設けることができ、このギャップを、他方のセットの１つの磁束ガイド素子によってカバーまたは境界付ける。言い換えれば、磁束ガイド素子の配置または列は、巻線構造の少なくとも１つのセクションを受け入れるための凹部を備えることができる。特に、この凹部は、横軸に沿ってまたはこれと平行に延びる巻線構造の１つのセクションを受け入れるように配置および／または設計されてよい。さらに、特にこの凹部は、１つのサブ巻線構造から、縦軸沿いに引き続くサブ巻線構造への移行部の、巻線構造のセクションが凹部内に配置できるように設計および／または配置することが可能である。
【００３０】
さらに、磁束ガイド素子の少なくとも１つのセクション、磁束ガイド素子の列、または磁束ガイド素子の配置は、巻線構造の１つのサブ巻線構造の中に延びてよい。これは、この少なくとも１つのセクションが、サブ巻線構造によって取り囲まれたボリュームまたは領域の中に延びることを意味し得る。
【００３１】
磁束ガイド素子は、磁性材料、特に強磁性材料で作製されてよい。好ましくは、磁束ガイド手段はフェライトで作製される。
【００３２】
さらに、誘導電力伝達ユニットは、少なくとも１つのアンテナ素子を含む。このアンテナ素子は、電力伝達ユニットの通信ユニットの一部であってよい。この通信ユニットは、特に単方向通信のための、例えば、送信ユニットまたは受信ユニットとすることができる。少なくとも１つのアンテナ素子は、巻線構造とは別個に設計される。これは、このアンテナ素子が巻線構造によって設けられているのでないことを意味する。さらに、アンテナ素子は、通信信号に対する受信アンテナ素子または送信アンテナ素子とすることができる。通信信号は、特に低周波信号とすることが可能である。これは、このアンテナ素子が、１００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの範囲の周波数による信号が前記アンテナ素子によって送信または受信可能なように、設計されることを意味し得る。
【００３３】
本発明によれば、少なくとも１つの磁束ガイド手段の少なくとも一部が、アンテナ素子の一部であるかまたはそれを備える。言い換えれば、アンテナ素子の少なくとも一部は、少なくとも１つの磁束ガイド手段の中にまたはその上に組み込むことができる。特に、このアンテナ素子はいわゆるフェライトロッドアンテナとすることが可能で、アンテナ巻線構造はフェライト素子上に配置される。この場合、フェライトロッドアンテナのフェライト素子は、少なくとも１つの磁束ガイド手段の少なくとも一部に対応するかまたはそれと等しい。一般には、アンテナ素子は、いわゆる磁性体ロッドアンテナとすることが可能で、アンテナ巻線構造は磁性体材料のロッド上に配置される。この磁性体材料は、少なくとも１つの磁束ガイド手段の一部であってよい。
【００３４】
これは、通信のためのアンテナ素子を設けるための構築スペースの必要性の節減を有利に可能にする。特に、追加の搭載スペース、および／または誘導電力伝達ユニットの設計の複雑な変更をする必要がない。
【００３５】
別の実施形態において、磁束ガイド手段は、バーとして設計される。本発明において、バーとは、細長い素子を示し得る。このバーは、例えば円筒形状または平板の形状など、所望の形状を有してよい。複数の磁束ガイド手段、特に磁束ガイド手段の列または配置は相互に機械的に固定することができる。例えば、これらの磁束ガイド手段は接着剤で相互に付着されてよい。さらに、これらの磁束ガイド手段は層化された配置に配置することができる。
【００３６】
このアンテナ素子は、測位システムの一部とすることも可能で、このシステムについては後述することとする。
【００３７】
別の実施形態において、アンテナ素子は、磁束ガイド手段の少なくとも１つのセクションの周りに巻き付けられる。特に、このアンテナ素子は、例えばコイルなどの１つの巻線構造を含むことができ、これは、例えばフェライトバーの１つのセクションなど、磁束ガイド手段の少なくとも１つのセクションの周りに巻き付けられる。
【００３８】
これは、誘導電力伝達ユニットの既存の磁束ガイド手段を使って、磁性体バーアンテナを設けることを有利に可能にする。
【００３９】
別の実施形態において、アンテナ素子は、複数の磁束ガイド手段の少なくとも１つのセクションの周りに巻き付けられる。これは、磁性体ロッドアンテナの磁性体素子が、別個の磁束ガイド手段のセクションによって設けられることを意味する。このことは、複数の磁束ガイド手段の既存のレイアウトを使ってアンテナの望まれる磁性体素子を設けることを有利に可能にする。
【００４０】
別の実施形態において、アンテナ素子の少なくとも一部が、共通の投影面中の巻線構造によって取り囲まれた領域内に配置される。この共通の投影面は垂直軸に直交して方向付けることができる。これは、アンテナ素子が、巻線構造によって取り囲まれた領域またはボリュームの下もしくは上またはその内部に配置されることを意味し得る。
【００４１】
巻線構造によって取り囲まれた領域は、特に巻線構造のサブ巻線によって取り囲まれた領域であり得る。アンテナ素子の少なくとも一部が、前記領域の下および／または内部に配置される場合、巻線構造は一次巻線構造とすることができる。あるいは、巻線構造が二次巻線構造である場合は、アンテナ素子の少なくとも一部は、巻線構造によって取り囲まれた領域の上および／または領域の内部に配置することが可能である。
【００４２】
上記に換えてまたは加えて、アンテナ素子の少なくとも一部は、共通の投影面中の、巻線構造によって取り囲まれた領域の外部に配置される。巻線構造が一次巻線構造である場合、アンテナ素子の少なくとも一部は、共通の投影面中の、巻線構造によって取り囲まれた領域の外部の領域の下に配置することができる。巻線構造が二次巻線構造である場合、アンテナ素子の少なくとも一部は、共通の投影面中の、巻線構造によって取り囲まれた領域の外部の領域の上に配置されてよい。取り囲まれた領域の外部の領域は、例えば、縦軸に沿った巻線構造の２つの隣接するサブ巻線の間の合間の領域であってよい。また、アンテナ素子は、この合間領域内に配置することも可能である。
【００４３】
言い換えれば、アンテナ素子の少なくとも一部は、巻線構造と同じ垂直位置に配置することができる。上記に換えてまたは加えて、アンテナ素子の少なくとも一部は、巻線構造のセクションの上または下、特に、横軸に沿ってまたはこれと平行に延びる巻線構造のセクションの下または上に配置してもよい。
【００４４】
アンテナ素子全体を、巻線構造で取り囲まれた領域の下もしくは上、および／または領域の内部に配置することも可能である。あるいは、アンテナ素子全体を、共通の投影面中の取り囲まれた領域の内部または外部に配置することも可能である。
【００４５】
また一方、１つのアンテナ素子の少なくとも１つのセクションを、取り囲まれた領域の下もしくは上、および／または内部に配置し、一方、別のセクションは、共通の投影面中の、取り囲まれた領域の外部の領域の下もしくは上に配置することも可能である。
【００４６】
これは、アンテナ素子に対するより広い範囲のインダクタンスを備えるための手段を有利に提供する。このことは、特に、相異なる高さレベルを有するフェライト構造体を使う場合、アンテナの設計により広範な柔軟性を有利に提供する。
【００４７】
別の実施形態において、アンテナ素子は低周波アンテナを備える。この場合、このアンテナ素子は、１００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの周波数間隔に対する望ましい送信特性および／または受信特性を備えるように調整および／または設計することができる。
【００４８】
別の実施形態において、アンテナ素子は単方向通信のための送信器を備える。これは、このアンテナ素子が、望ましい送信特性を備えるように設計および／または調整されることを意味し得る。あるいは、アンテナ素子は単方向通信のための受信器を備える。これは、このアンテナ素子が、信号を受信するための望ましい特性を有することを意味し得る。しかして、このアンテナ素子は、単方向通信のための送信ユニットまたは受信ユニットの一部であってよい。
【００４９】
これは、誘導電力伝達システムの別のユニットとの信号の送信または受信を有利に可能にする。
【００５０】
別の実施形態において、誘導電力伝達ユニットは誘導電力伝達のためのシステムの二次ユニットである。この場合は、誘導電力伝達ユニットは３つのアンテナ素子を含むことが可能である。これらのアンテナ素子は受信器として設計することができる。特に、３つのアンテナ素子は、二次側座標系において相異なる位置に、および／または相異なる方位に配置することが可能である。
【００５１】
あるいは、この誘導電力伝達ユニットは単一のアンテナ素子を含んでもよい。この単一のアンテナ素子は、送信器として設計されるか、またはこれを備えることができる。
【００５２】
別の実施形態において、誘導電力伝達ユニットは誘導電力伝達のためのシステムの一次ユニットである。この場合は、誘導電力伝達ユニットは２つのアンテナ素子を含むことが可能である。これらのアンテナ素子は、送信器もしくは受信器として設計されるか、またはこれを備えることができる。これらアンテナ素子は、一次側座標系において相異なる位置に、および／または相異なる方位に配置することが可能である。
【００５３】
２つ以上のアンテナ素子、特に相異なる位置におよび／または相異なる方位に配置されたアンテナ素子を用いることで、相対的位置の判定に対する柔軟性が有利に増加する。２つのアンテナを遠くに離して配置するほど、位置判定の精度をより向上することができる。
【００５４】
別の実施形態において、誘導電力伝達ユニットは、双方向通信のための少なくとも１つの通信ユニットをさらに含む。この双方向通信のための通信ユニットは、例として、例えば２．４ＧＨｚ〜５ＧＨｚの間の周波数の信号などの極超短波信号を送信および／または受信するためのユニットとして設計することが可能である。この通信ユニットは、磁束ガイド手段と一体化されたアンテナ素子とは異なる少なくとも１つのアンテナ素子を含むことができる。
【００５５】
これは、誘導電力伝達のためのシステムの別個のユニットの間での双方向通信を有利に可能にする。
【００５６】
特に、これらのアンテナ素子は、一次巻線構造に対する二次巻線構造の正確な位置および／または方位を検出するためのシステムの一部であってよい。この場合、双方向通信のための通信ユニットは、諸ユニットの間でのさらなる情報の交換を可能にする。
【００５７】
別の実施形態において、誘導電力伝達ユニットは、少なくとも１つのアンテナ素子を操作するための少なくとも１つの制御ユニットをさらに含む。アンテナ素子が送信器である場合、この制御ユニットは、信号、特に電圧信号を供給することが可能で、これにより少なくとも１つのアンテナ素子が電圧印加される。少なくとも１つのアンテナ素子が受信器である場合、この制御ユニットは、アンテナ素子の、例えば出力電圧などの出力信号を見積もることが可能である。また、この制御ユニットは、例えば、双方向通信のための通信ユニットの動作を制御することもできる。
【００５８】
さらに、制御ユニットは、少なくとも１つの受信アンテナ素子の出力信号に基づいて、好ましくは、複数の受信アンテナ素子の出力信号に基づいて、一次巻線構造に対する二次巻線構造の位置および／または方位を判定することが可能である。
【００５９】
これは、少なくとも１つのアンテナ素子の一次側でのまたは二次側での操作を有利に可能にする。さらに、このことは、一次側のまたは二次側の、正確な位置および／または方位の判定を有利に可能にする。
【００６０】
別の実施形態において、誘導電力伝達ユニットは、誘導電力伝達のため電磁場によってアンテナ素子中に誘起される電圧を少なくとも部分的に補償するための補償素子を含む。この補償素子は、例えば、補償巻線構造によって設けることができる。この補償巻線構造は、補償巻線構造中に誘起された電圧がアンテナ素子内に誘起された電圧と等しくだが異なる符号となるように、調整および／または設計することが可能である。この場合、補償巻線構造は、アンテナ素子の巻線構造と直列に接続することができる。
【００６１】
巻線構造が一次巻線構造である場合、補償巻線構造は、少なくとも１つの磁束ガイド手段の下方に配置することが可能である。巻線構造が二次巻線構造である場合、補償巻線構造は、少なくとも１つの磁束ガイド手段の上方に配置されてよい。
【００６２】
誘導電力伝達のためのシステムがさらに提案される。本システムは、一次ユニットおよび二次ユニットを含む。この一次ユニットは、本発明で説明した誘導電力伝達ユニットの実施形態に従って設計すればよい。上記に換えてまたは加えて、この二次ユニットは、本発明で説明した誘導電力伝達ユニットの実施形態に従って設計すればよい。
【００６３】
好ましくは、一次ユニットおよび二次ユニットの両方はアンテナ素子を含み、それぞれのユニットの少なくとも１つの磁束ガイド手段はそれぞれのアンテナ素子の一部である。
【００６４】
好適な実施形態において、一次ユニットは２つのアンテナ素子を含み、二次ユニットは３つのアンテナ素子を含み、これらのアンテナ素子の少なくとも１つは、少なくとも１つの磁束ガイド手段の少なくとも一部を組み込んでいる。この場合、一次ユニットのアンテナ素子は送信器を備えることが可能で、二次ユニットのアンテナ素子は受信器を含むことが可能である。さらに、一次側のアンテナ素子によって送信された信号は、二次側のアンテナ素子によって受信することができる。二次巻線構造に対する一次巻線構造の位置および／または方位は、受信された信号に基づいて、例えば、二次側の制御ユニットによって判定が可能である。
【００６５】
別の実施形態では、二次ユニットは１つのアンテナ素子を含み、一次ユニットは２つのアンテナ素子を含む。この場合は、二次側アンテナ素子を送信器とし、一次側アンテナ素子は受信器とすればよい。
【００６６】
これは、最小数のアンテナ素子を使って、二次巻線構造に対する一次巻線構造の正確な位置および／または方位の検出を有利に可能にする。
【００６７】
誘導電力伝達のためのシステムの一次ユニットと二次ユニットとの間の通信の方法がさらに提案される。この一次ユニットおよび／または二次ユニットは、本発明において説明した誘導電力伝達ユニットの実施形態の１つに従って設計される。これらユニットの一方が、少なくとも１つのアンテナ素子によって他方のユニットに信号を送信する。
【００６８】
上記に換えてまたは加えて、これらユニットの一方は、少なくとも１つのアンテナ素子によって他方のユニットの信号を受信する。
【００６９】
例えば、一次ユニットが、その少なくとも１つのアンテナ素子によって信号を送信し、二次ユニットが、その少なくとも１つのアンテナ素子によって前記信号を受信することが可能である。また、一次ユニットが２つのアンテナ素子を含み、両方のアンテナ素子が信号を送信することも可能である。さらに、二次ユニットが、例えば３つなど複数のアンテナ素子を含み、これらアンテナ素子が送信された信号を受信することが可能である。
【００７０】
好ましくは、二次ユニットは、少なくとも１つのアンテナ素子、好ましくはきっかり１つのアンテナ素子によって信号を送信する。さらに、一次ユニットは、一次ユニットの少なくとも１つのアンテナ素子によって、例えば２つのアンテナ素子によって前記信号を受信する。
【００７１】
後記で説明するように、二次巻線構造に対する一次巻線構造の正確な位置および／または方位は、送信および／または受信される信号に基づいて判定することができる。
【００７２】
別の実施形態において、一次巻線構造に対する二次巻線構造の正確な位置および／または方位は、送信される信号および／または受信される信号に基づいて判定される。例えば、一次巻線構造に対する二次巻線構造の位置および／または方位は、二次巻線構造と一次巻線構造との間の距離、および一次巻線構造の縦軸と二次巻線構造の縦軸との間の角度に関連させて判定することが可能である。
【００７３】
一次巻線構造に対する一次側アンテナ素子の位置および／または方位は、例えば測定値によって知ることが可能である。さらに、二次巻線構造に対する二次側アンテナ素子の位置および／または方位も知ることができる。また、この場合、相対的な位置および／または方位は、それぞれの巻線構造に対するアンテナ素子の既知の幾何学的配置に基づいて判定することが可能である。
【００７４】
受信された信号の少なくとも１つの信号特性を、例えば制御ユニットによって判定することがさらに可能である。さらに、少なくとも１つのアンテナ素子によって送信される信号を一定の信号強度で生成することができる。この信号強度は前もって設定した強度であってよい。
【００７５】
例えば、少なくとも１つの一次側アンテナ素子によって送信された信号を、少なくとも１つの二次側アンテナ素子が受信することが可能である。好ましくは、複数の、例えば３つの二次側アンテナ素子が、相異なる一次側アンテナ素子によって送信された、少なくとも１つの、好ましくは複数の例えば２つの信号を受信する。さらに、受信された信号の信号強度を測定することが可能である。この受信された信号の信号強度に基づいて、一次巻線構造に対する二次巻線構造の相対的位置および方位を判定することができる。この判定のために、一定の信号強度を二次側の制御ユニットに供給することが可能である。この情報は、例えば、双方向通信のための通信ユニットによって提供されてよい。
【００７６】
別の実施形態において、一次巻線構造に対する二次巻線構造の位置および／または方位は、受信された信号の信号強度に基づいて判定される。特に、二次巻線構造の位置および／または方位は、受信された信号の搬送信号のレベルに基づいて判定することが可能である。例えば、情報をエンコードするために搬送信号を変調することによって、二次ユニットから一次ユニットにデータを送信することが可能である。しかして、データ信号により変調された搬送信号によって送信信号を供給することができる。特に、データ信号は移送変調によって搬送信号の上に変調されてよい。この搬送信号は、例えば４０５ｋＨｚの周波数とすればよい。
【００７７】
信号強度を見積もることは、相対的な位置および／または方位の簡単だが正確な判定を有利に可能にする。
【００７８】
送信された信号および／または受信された信号に基づいて、一次巻線構造に対する二次巻線構造の正確なまたは不正確な、位置および／または方位を判定することがさらに可能である。例えば、例として二次側または一次側のアンテナ素子など、１つの送信アンテナ素子によって信号を送信することが可能である。さらに、この送信器の信号は、相手方の誘導電力伝達ユニットの２つ以上の受信アンテナ素子によって受信することができる。これら２つ以上の受信素子は、相異なる位置におよび／または相異なる方位で配置することが可能である。受信信号の信号強度に基づいて、一次巻線構造に対する二次巻線構造の正確な位置および／または方位が得られているか、例えば、整列状態が得られているかどうかを判定することができる。正確な位置および／または方位は、例えば、全ての信号強度が所定の共通閾値より高い場合、または、各々の信号強度がアンテナ素子固有の閾値より高い場合に得ることが可能である。不正確な位置および／または方位、例えば不整列な状態は、少なくとも１つの信号強度が、共通の、またはアンテナ素子固有の閾値より低い場合にそう判定できる。
【００７９】
別の実施形態において、電力伝達のため、電磁場によって少なくとも１つのアンテナ素子中に誘起された電圧は、少なくとも部分的に補償される。この補償は、前述した少なくとも１つの補償素子によってもたらすことができる。これは、少なくとも１つのアンテナ素子に対する、電力伝達のための電磁場の影響を最小化することを有利に可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
添付の図を参照して本発明を説明する。これらの図は以下を示す。
【００８１】
【図１】本発明による、誘導電力伝達ユニットの概略上面図
【図２】図１に示された誘導電力伝達ユニットの概略側面図
【図３】別の実施形態による、誘導電力伝達ユニットの概略上面図
【図４】図３に示された誘導電力伝達ユニットの概略側面図
【図５】別の実施形態による、誘導電力伝達ユニットの概略上面図
【図６】図５に示された誘導電力伝達ユニットの概略側面図
【図７】本発明の別の実施形態による、誘導電力伝達ユニットの概略上面図
【図８】図７に示された誘導電力伝達ユニットの概略側面図
【図９】本発明による誘導電力伝達のためのシステムの概略ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００８２】
以降において、同じ参照符号は、同じまたは類似の技術的特徴を有する要素を表す。
【００８３】
図１は、誘導電力伝達ユニット１の概略上面図を示す。誘導電力伝達ユニット１は、巻線構造２を含み、巻線構造２は、第１サブ巻線２ａおよび第２サブ巻線２ｂを含む。巻線構造２は縦軸ｘに沿って延びている。
【００８４】
第１サブ巻線２ａは矩形形状のループを備えていることが示されている。また、第２サブ巻線２ｂも矩形形状のループを備えている。第１サブ巻線２ａは、内側域３ａを取り囲んでいる。第２サブ巻線２ｂは、内側域３ｂを取り囲んでいる。２つのサブ巻線２ａ、２ｂの間に、合間領域４が設けられている。合間領域４は、第１サブ巻線の前端部５ａと、第２サブ巻線の後端部６ｂとの間に配置されている。第２サブ巻線の前端部６ａおよび第１サブ巻線２ａの後端部５ｂがさらに示されている。これら前端部５ａ、６ａおよび後端部５ｂ、６ｂは、横軸ｙに平行に延びている。縦断面部７ａ、７ｂがさらに示されている。２つのサブ巻線２ａ、２ｂの電気的接続が、第１サブ巻線２ａと第２サブ巻線２ｂとを接続している縦断面部８によって概略的に示されている。巻線構造２の断面部には、柔軟なワイヤまたは導体を備えることができる。
【００８５】
さらに、誘導電力伝達ユニット１は、複数のフェライトバー９を含み、これらフェライトバー９は縦方向ｘに沿って延びている。横方向ｙに沿って相互に隣接して配置された２つのフェライトバー９が示されており、これら隣接するフェライトバー９は、相互から非ゼロの距離離して配置される。１つのフェライトバー９が１つの列を作る。フェライトバー９は、フェライトプレートとして設計される。
【００８６】
さらに、垂直方向ｚ（図２参照）に関しては、フェライトバー９は、巻線構造２の上側に配置される。特に、フェライトバー９は、第１サブ巻線２ａに囲まれた領域３ａ、合間領域４、および第２サブ巻線２ｂに囲まれた内側域３ｂの上方に配置される。フェライトバー９は、巻線構造２の長さより小さい、縦軸ｘ沿いの長さを有することが図示されている。
【００８７】
アンテナ素子１０がさらに示され、アンテナ素子１０の巻線構造１１は、１つのフェライトバー９の１つのセクションの周りに巻かれている。特に、巻線構造１１は、第２サブ巻線構造２ｂによって取り囲まれた内側域３ｂの上方に所在するフェライトバー９の１つのセクションの周りに巻かれている。
【００８８】
図２は、図１に示された誘導電力伝達ユニット１の概略側面図を示す。フェライトバー９の全体が巻線構造２の上方に配置されているのを見て取ることができる。さらに、誘導電力伝達ユニット１は、特に誘導電力伝達のためのシステム１２（図９参照）の二次ユニットであってよい。
【００８９】
図３は、本発明の別の実施形態による誘導電力伝達ユニット１の概略上面図を示す。図３に示された誘導電力伝達ユニット１は、図１および図２に示された誘導電力伝達ユニット１と類似に設計されている。図１および図２に示された実施形態と対照すると、この誘導電力伝達ユニット１は、補償巻線構造１２を含む。補償巻線構造１２は矩形形状を有し、補償巻線構造１２の端子または終端部は、アンテナ素子１０の巻線構造１１の端子または終端部に接続される。補償巻線構造１２に取り囲まれた領域１３は、第１サブ巻線２ａに取り囲まれた内側域３ａの上方、合間領域４、および第２サブ巻線２ｂに取り囲まれた内側域３ｂの上方に配置される。領域１３が、補償巻線構造１２によってカバーされた内側域３ｂの部分よりも大きい、第１サブ巻線２ａに取り囲まれた内側域３ａの一部分の上方に配置されているのが示されている。上記の結果として、補償巻線構造１２は、巻線構造２によって生成または受信される誘導電力伝達のための電磁場が、アンテナ素子１０の巻線構造１１中に誘起された電圧と等しいか、または前記電圧からの差異が所定量以下の電圧を補償巻線構造１２中に誘起するように、調整され設計される。
【００９０】
図１および図２に示された実施形態と異なる別の特徴は、アンテナ素子の巻線構造１１が、フェライトバー９の列１３の複数のフェライトバー９の周りに巻かれることであって、この列１３は３つのフェライトバー９を含む。巻線構造１１の第１部分は、第１サブ巻線２ａによって取り囲まれた内側域３ａの上方に配置された第１フェライトバー９ａの１つのセクションの周りに巻かれている。アンテナ素子１０の巻線構造１１の第２部分は、合間領域４の上方に配置された第２フェライトバー９ｂの１つのセクションの周りに巻かれている。最後に、アンテナ素子１０の巻線構造１１の第３部分は、第２サブ巻線２ｂによって取り囲まれた内側域３ｂの上方に配置された第３フェライトバー９ｃの１つのセクションの周りに巻かれている。
【００９１】
図４は、図３に示された誘導電力伝達ユニット１の概略側面図を示す。３つのフェライトバー９による列１３が示されている。垂直方向ｚに関しては、第１フェライトバー９ａおよび第３フェライトバー９ｃは、第２フェライトバー９ｂよりも低い位置に配置される。第２フェライトバー９ｂの後端部は、第１フェライトバー９ａの前端部の上に配置される。さらに、第３フェライトバー９ｃの後端部は、第２フェライトバー９ｂの前端部の下に配置される。しかして、第２フェライトバー９ｂは、第１フェライトバー９ａおよび第３フェライトバー９ｃに部分的に重なり合う。要約すれば、フェライトバー９ａ、９ｂ、９ｃの列１３によって凹部１４が設けられる。凹部１４内には、第１サブ巻線２ａおよび第２サブ巻線２ｂの前端部５ａと後端部６ｂとが配置される。
【００９２】
第１フェライトバー９ａが、第１サブ巻線２ａによって取り囲まれた内側域３ａ内に配置されているのがさらに示されている。アンテナ素子の巻線構造１１の第１部分は第１フェライトバー９ａの周りに巻かれているので、これも同様に第１サブ巻線２ａの内側域３ａ中に配置されている。同様に、第３フェライトバー９ｃは、第２サブ巻線２ｂの内側域３ｂ中に配置されている。結果として、アンテナ素子１０の巻線構造１１の第３部分もまた、第２サブ巻線２ｂの内側域３ｂ中に配置されている。第２フェライトバー９ｂは、合間領域４の上方に配置される。しかして、アンテナ素子１０の巻線構造１１の第２部分も同様に、合間領域４の上方に配置される。
【００９３】
図５および図６は、本発明の別の実施形態による、誘導電力伝達ユニット１の概略上面図および概略側面図を示す。図５に示された誘導電力伝達ユニット１は、図１および図２に示された実施形態と類似に設計されている。図１および図２に示された実施形態と対照的に、このアンテナ素子１０の巻線構造１１は、全体が合間領域４の上方に配置されている。
【００９４】
図７および図８は、本発明の別の実施形態による、誘導電力伝達ユニット１の概略上面図および概略側面図を示す。図７および図８に示された誘導電力伝達ユニット１は、図３および図４に示された実施形態と類似に設計されている。図３および図４に示された実施形態と対照的に、この誘導電力伝達ユニット１には補償巻線構造１２がない。
【００９５】
但し、アンテナ素子１０の巻線構造１１の別個の部分が別個のフェライトバー９ａ、９ｂ、９ｃの列１３のフェライトバー９ａ、９ｂ、９ｃの周りに巻かれている。
【００９６】
図９は、誘導電力伝達のためのシステム１２の概略ブロック図を示す。システム１４は、一次ユニット１５および二次ユニット１６を含む。一次ユニット１５は、地中または地上に、特に道路の表面に設置することが可能である。しかして、一次ユニット１５は、路傍ユニットと言ってもよい。二次ユニット１６は、車両上に設置することが可能である。
【００９７】
一次ユニット１５は、相異なる位置に配置された２つのアンテナ素子１０を含む。さらに、一次ユニット１５は、極超短波双方向通信のための通信ユニット１７を含む。一次ユニット１５の一次巻線構造および他の素子は図示されていない。
【００９８】
二次ユニット１６は、３つのアンテナ素子１０および双方向ＵＨＦ通信ユニット１７を含む。
【００９９】
一次巻線構造に対する一次側アンテナ素子１０の位置は分かっている。二次巻線構造に対する二次側アンテナ素子１０の位置および方位もまた既知である。
【０１００】
二次巻線構造が一次巻線構造に対し正確に配列されているかどうかを判定するために、一次側アンテナ素子は、一定の信号強度による信号を送信することができる。これは、一次側アンテナ素子が一定の送信電力によって動作させることが可能であることを意味する。この一定の信号強度は、一次ユニット１５の一次側通信ユニット１７を介して二次ユニット１６に通信することができる。
【０１０１】
３つの二次側アンテナ素子１０が、一次側アンテナ素子１０によって送信された信号を受信する。二次ユニット１６の制御ユニット１８は、受信された信号の信号強度を見積もる。送信された信号の一定の信号強度、３つの二次側アンテナ素子１０の幾何学的配置に基づいて、二次巻線構造への一次巻線構造の垂直方向ｚ沿いの距離を判定することができる。さらに、二次巻線構造の縦軸ｘに対する一次巻線構造の縦軸ｘの方位を判定することも可能である。この距離が所定の距離間隔内にあり、例えば角度の形での方位が所定の方位間隔内にあれば、一次巻線構造に対する二次巻線構造の正確な位置および方位を定めることができる。この情報は、誘導電力伝達を可能にするために用いることができる。
【図１】
2019503600.tif 000003
【図２】
2019503600.tif 000004
【図３】
2019503600.tif 000005
【図４】
2019503600.tif 000006
【図５】
2019503600.tif 000007
【図６】
2019503600.tif 000008
【図７】
2019503600.tif 000009
【図８】
2019503600.tif 000010
【図９】
2019503600.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月14日(2018.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この解決策は、本願特許請求項１、１１、１４の特徴を備えた主題によって提供される。従属請求項の特徴を備えた主題によって、さらなる有利な実施形態が提供される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両への誘導電力伝達のための誘導電力伝達ユニットであって、前記誘導電力伝達ユニット（１）は少なくとも１つの巻線構造（２）および少なくとも１つの磁束ガイド手段を含み、前記誘導電力伝達ユニット（１）は少なくとも１つのアンテナ素子（１０）をさらに含み、前記少なくとも１つの磁束ガイド手段の少なくとも一部が前記アンテナ素子（１０）の一部である、誘導電力伝達ユニットにおいて、
前記誘導電力伝達ユニット（１）は複数の磁束ガイド手段の配置を含み、磁束ガイド手段の前記配置は磁束ガイド素子の複数の列を含み、磁束ガイド素子の前記列は相互に隣接して配置され、磁束ガイド手段はバーとして設計され、前記アンテナ素子（１０）が少なくとも１つの磁束ガイド手段の少なくとも１つのセクションの周りに巻かれている、
ことを特徴とする、誘導電力伝達ユニット。
【請求項２】
前記アンテナ素子（１０）が、複数の磁束ガイド手段の少なくとも１つのセクションの周りに巻かれることを特徴とする、請求項１に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項３】
前記アンテナ素子（１０）の少なくとも一部が、共通の投影面中の前記巻線構造（２）に取り囲まれた領域の内側に配置され、および／または前記アンテナ素子（１０）の少なくとも一部が、共通の投影面中の前記巻線構造（２）に取り囲まれた領域の外側に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項４】
前記アンテナ素子（１０）が低周波アンテナを備えることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項５】
前記アンテナ素子（１０）が、単方向通信のための送信器または受信器を備えることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項６】
前記誘導電力伝達ユニット（１）が、誘導電力伝達のためのシステム（１４）の二次ユニット（１６）であることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項７】
前記誘導電力伝達ユニット（１）が、誘導電力伝達のためのシステム（１４）の一次ユニット（１５）であることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項８】
前記誘導電力伝達ユニット（１）が、双方向通信のための少なくとも１つの通信ユニット（１７）をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項９】
前記誘導電力伝達ユニット（１）が、前記少なくとも１つのアンテナ素子（１０）を操作するための少なくとも１つの制御ユニット（１８）をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項１０】
前記誘導電力伝達ユニット（１）が、誘導電力伝達のための電磁場によって前記アンテナ素子（１０）中に誘起された電圧を少なくとも部分的に補償するための補償素子をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の誘導電力伝達ユニット。
【請求項１１】
誘導電力伝達のためのシステムであって、前記システムは一次ユニット（１５）および二次ユニット（１６）を含み、前記一次ユニット（１５）および／または前記二次ユニット（１６）が、請求項１〜１０の何れか一項に従って設計される、システム。
【請求項１２】
前記一次ユニット（１５）が２つのアンテナ素子（１０）を含み、前記二次ユニット（１６）が３つのアンテナ素子（１０）を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記二次ユニット（１６）が１つのアンテナ素子（１０）を含み、前記一次ユニット（１５）が２つのアンテナ素子（１０）を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
誘導電力伝達のためのシステム（１４）の一次ユニット（１５）と二次ユニット（１６）との間の通信の方法であって、前記一次ユニット（１５）および／または前記二次ユニット（１６）は請求項１〜１０の何れか一項に従って設計され、前記ユニット（１５、１６）の一方が、前記少なくとも１つのアンテナ素子（１０）によって前記ユニット（１６、１５）の他方に信号を送信し、および／または前記ユニット（１５、１６）の一方が、前記少なくとも１つのアンテナ素子（１０）によって前記ユニット（１６、１５）の他方の信号を受信する、方法。
【請求項１５】
一次巻線構造に対する二次巻線構造の位置および／または方位が、前記送信されたおよび／または受信された信号に基づいて判定されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
一次巻線構造に対する二次巻線構造の前記位置および／または方位が、前記受信された信号の信号強度に基づいて判定されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
電力伝達のための電磁場によって、前記少なくとも１つのアンテナ素子（１０）中に誘起された電圧が少なくとも部分的に補償されることを特徴とする、請求項１４〜１６の何れか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2019503600.tif 000012
2019503600.tif 000013
2019503600.tif 000014