(57)【要約】  車両誘導型電力転送システムは、送電ユニットと受電ユニットとを含む。それらユニット間の距離と、互いに対するそれらユニットの全体的な位置合わせが、その送電ユニットと受電ユニットとの間のエネルギー転送の全体的な効率を決める。誘導型電力転送システムにより生じる磁場は、電磁場に対する人の暴露に関する許容されている規格または規制を超え得る。誘導型電力転送制御回路が自律的にアクチュエータに、１または複数の測定される電力転送パラメータに基づき３次元空間で送電ユニットまたは受電ユニットのうちの少なくとも１つを配置させる。そのような配置は、車両が動いている間、または静止している間に起こってよい。制御回路は自律的にさらに、１または複数の電力転送パラメータを調整して、磁場に対する暴露を業界の規格または政府の規制のレベル、またはそれより低いレベルに維持してよい。
2019524041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給源に接続可能な少なくとも１つの送電コイルを含む送電ユニット、または負荷に接続可能な少なくとも１つの受電コイルを含む受電ユニットのうち１つを有する電力転送サブシステムと、
前記電力転送サブシステムに操作可能に接続する作動サブシステムであって、前記電力転送サブシステムを３次元空間（３Ｄ空間）内で動かす作動サブシステムと、
少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示すデータを含む少なくとも１つの信号を提供する少なくとも１つのセンサと、
前記作動サブシステムと前記少なくとも１つのセンサとに通信可能に接続する制御回路と、
前記制御回路に通信可能に接続する、マシン可読命令を含む記憶装置であって、前記マシン可読命令は、前記制御回路により実行された場合に、前記制御回路の少なくとも一部分を専用の電力転送制御回路に変換し、前記電力転送制御回路は前記作動サブシステムに、前記電力転送サブシステムの少なくとも一部分を前記３Ｄ空間で前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づく場所に物理的に配置させる、記憶装置と
を備える、誘導型エネルギー転送システム。
【請求項２】
前記送電ユニットは第１送受信機をさらに含み、
前記受電ユニットは、前記第１送受信機に通信可能に接続する第２送受信機をさらに含み、
前記第１送受信機と前記第２送受信機とは、前記送電ユニットと前記受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送を表す情報を双方向に交換する、請求項１に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータは、前記送電ユニットと前記受電ユニットとの間の電力転送を示すパラメータを含み、
前記作動サブシステムは、前記送電ユニットと前記受電ユニットとの間の任意の一定の分け隔て距離に関して前記送電ユニットと前記受電ユニットとの間の前記電力転送を最大化させるよう前記送電ユニットを物理的に配置する、請求項１に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項４】
前記負荷は、モータ駆動車両に操作可能に接続する電気モータに導電接続可能なエネルギー貯蔵デバイスを含む、請求項１に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのセンサは、前記送電ユニットと前記受電ユニットとの間の電力転送速度を表すデータを含む出力信号を提供する、請求項１に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つのセンサは、前記電力転送サブシステムの少なくとも一部分に近接する磁場を表すデータを含む出力信号を生成する、請求項１に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項７】
前記電力転送サブシステムに近接する人の存在を検出する第２センサをさらに備え、
前記電力転送制御回路は、前記第２センサが前記電力転送サブシステムに近接する人の存在を検出したことに応答して、前記電力転送サブシステムに近接する前記磁場を第１値まで制限し、
前記電力転送制御回路は、前記第２センサが前記電力転送サブシステムに近接する人の存在が存在しないことを検出したことに応答して、前記電力転送サブシステムに近接する前記磁場を第２値まで制限する、
請求項６に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項８】
前記送電ユニットは固定式の送電ユニットを含み、
前記受電ユニットは、前記固定式の送電ユニットに対して変位可能な受電ユニットを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項９】
前記受電ユニットは、自動車のシャーシに操作可能に接続可能な受電ユニットを含み、
前記送電ユニットは、自動車アクセス可能面に配された送電ユニットを含む、
請求項８に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項１０】
前記自動車アクセス可能面は車道を含み、
前記誘導型エネルギー転送システムは、前記自動車が前記車道に沿って移動している際に、前記送電ユニットから前記受電ユニットに電力を転送するシステムを含む、
請求項９に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項１１】
前記誘導型エネルギー転送システムは、前記自動車アクセス可能面に対して前記自動車が静止したままでいる際に、前記送電ユニットから前記受電ユニットへ電力を転送するシステムを含む、請求項１０に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項１２】
前記自動車の前記シャーシは、少なくとも１つの次元で調整可能なシャーシを含み、
前記電力転送制御回路に、前記作動サブシステムに、前記電力転送サブシステムを前記３Ｄ空間で前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づく場所に物理的に配置させるようにさせる前記マシン可読命令はさらに、前記電力転送制御回路にさらに、前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づき少なくとも１つの次元で前記自動車の前記シャーシを調整させる、請求項１０に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項１３】
車両オペレータフィードバックサブシステムをさらに備え、
前記車両オペレータフィードバックサブシステムは、
人が知覚可能な出力デバイスと、
前記電力転送制御回路に通信可能に接続するフィードバック制御回路と
を有し、
前記フィードバック制御回路は、
前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づき前記少なくとも１つの次元で前記自動車の前記シャーシを調整する少なくとも１つの車両位置修正を示す情報を含むフィードバック信号を前記電力転送制御回路から受信し、
前記少なくとも１つの車両位置修正を達成させる、制御入力に関する人が知覚可能な命令を含むフィードバック出力を生成する、
請求項９に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項１４】
自律車両フィードバックサブシステムをさらに備え、
前記自律車両フィードバックサブシステムは、前記電力転送制御回路と少なくとも１つの車両方向制御サブシステムとに通信可能に接続するフィードバック制御回路を有し、
前記フィードバック制御回路は、
前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づき前記少なくとも１つの次元で前記自動車の前記シャーシを調整する少なくとも１つの車両位置修正を示す情報を含むフィードバック信号を前記電力転送制御回路から受信し、
前記少なくとも１つの車両位置修正を達成させる車両位置制御出力を生成し、
前記車両位置制御出力を前記少なくとも１つの車両方向制御サブシステムに通信する、
請求項９に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項１５】
前記受電ユニットは固定式の受電ユニットを含み、
前記送電ユニットは、前記固定式の受電ユニットに対して変位可能な送電ユニットを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項１６】
前記受電ユニットは、自動車のシャーシに操作可能に接続可能な固定式の受電ユニットを含み、
前記送電ユニットは、自動車アクセス可能面に配された送電ユニットを含む、
請求項１５に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項１７】
前記誘導型エネルギー転送システムは、前記自動車アクセス可能面に対して前記自動車が静止したままでいる際に、前記送電ユニットから前記受電ユニットへ電力を転送するシステムを含む、請求項１６に記載の誘導型エネルギー転送システム。
【請求項１８】
誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を電力転送制御回路インタフェースで受信する段階と、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を電力転送制御回路が生成する段階であって、前記３Ｄ空間での前記位置は、前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づく、前記誘導型送電ユニットと前記誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送に基づく、生成する段階と、
前記誘導型送電ユニットまたは前記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステムであって、通信可能に接続する作動サブシステムに前記少なくとも１つの制御出力を通信する段階と
を備える誘導型電力転送方法。
【請求項１９】
少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信する段階は、前記誘導型送電ユニットと前記誘導型受電ユニットとの間の電力転送速度を示す情報を含む前記第１信号を前記電力転送制御回路インタフェースで受信する段階を有する、請求項１８に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項２０】
前記誘導型送電ユニットまたは前記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する人の存在を示す情報を含む第２信号を前記電力転送制御回路インタフェースで受信する段階と、
前記誘導型送電ユニットまたは前記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する磁場を示す情報を含む第３信号を前記電力転送制御回路インタフェースで受信する段階と
をさらに備える請求項１８に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項２１】
前記制御出力を生成する段階は、人の存在を示す前記第２信号の受信に応答して、前記誘導型送電ユニットまたは前記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置により、前記誘導型送電ユニットまたは前記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する前記磁場が第１閾値まで制限されるよう、前記位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を生成する段階をさらに有する、請求項２０に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項２２】
前記制御出力を生成する段階は、人が存在しないことを示す前記第２信号の受信に応答して、前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づき、前記誘導型送電ユニットまたは前記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む制御出力を前記電力転送制御回路が生成する段階をさらに有する、請求項２１に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項２３】
前記制御出力を生成する段階は、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む制御出力を前記電力転送制御回路が生成する段階をさらに有する、請求項１８から２２のいずれか一項に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項２４】
自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む前記制御出力を生成する段階は、前記自動車が路面に沿って移動している際に、前記路面に配された誘導型送電ユニットから前記誘導型受電ユニットへの誘導型電力転送を制御する少なくとも１つの制御出力を前記電力転送制御回路が生成する段階を有する、請求項２３に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項２５】
自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む前記制御出力を生成する段階は、前記自動車が前記自動車アクセス可能面に対して静止したままでいる際に、路面に配された誘導型送電ユニットから前記誘導型受電ユニットへの誘導型電力転送を制御する少なくとも１つの制御出力を前記電力転送制御回路が生成する段階を有する、請求項２３に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項２６】
前記制御出力を生成する段階は、少なくとも１つの次元で調整可能な調整可能自動車シャーシへのシャーシ高さ信号出力であって、前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化するシャーシ高さ信号出力を前記電力転送制御回路が生成する段階をさらに有する、請求項２３に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項２７】
前記路面に対する前記自動車の物理的位置を示す情報を含む信号を前記電力転送制御回路インタフェースで受信する段階と、
前記路面に対する自動車位置修正を達成させる人が知覚可能な命令を表す情報を含むフィードバック出力信号を前記電力転送制御回路が生成する段階と
をさらに備える請求項２４に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項２８】
前記路面に対する前記自動車の物理的位置を示す情報を含む信号を前記電力転送制御回路インタフェースで受信する段階と、
前記路面に対して前記自動車を自律的に配置する情報を含むフィードバック出力を前記自動車へ自律的に通信するフィードバック出力信号を前記電力転送制御回路が生成する段階と
をさらに備える請求項２４に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項２９】
前記制御出力を生成する段階は、
自動車のシャーシに接続可能な誘導型送電ユニットに対する、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む制御出力を前記電力転送制御回路が生成する段階をさらに有する、請求項１８から２２のいずれか一項に記載の誘導型電力転送方法。
【請求項３０】
制御器回路により実行された場合に、前記制御器回路を誘導型電力転送制御回路に変換するマシン可読命令を含む記憶装置であって、前記誘導型電力転送制御回路は、
誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信することと、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を生成することであって、前記３Ｄ空間での前記位置は、前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づく、前記誘導型送電ユニットと前記誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送に基づく、生成することと、
前記誘導型送電ユニットまたは前記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステムであって、通信可能に接続する作動サブシステムに前記少なくとも１つの制御出力を通信すること
を実行する、記憶装置。
【請求項３１】
前記誘導型電力転送制御回路に、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信させる前記マシン可読命令は、前記誘導型電力転送制御回路にさらに、前記誘導型送電ユニットと前記誘導型受電ユニットとの間の電力転送速度を示す情報を含む前記第１信号を受信させる、請求項３０に記載の記憶装置。
【請求項３２】
誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信するための手段と、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を生成するための手段であって、前記３Ｄ空間での前記位置は、前記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づく、前記誘導型送電ユニットと前記誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送に基づく、生成するための手段と、
前記誘導型送電ユニットまたは前記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステムであって、通信可能に接続する作動サブシステムに前記少なくとも１つの制御出力を通信するための手段と
を備える誘導型電力転送システム。
【請求項３３】
少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信するための前記手段は、前記誘導型送電ユニットと前記誘導型受電ユニットとの間の電力転送速度を示す情報を含む前記第１信号を受信するための手段を有する、請求項３２に記載の誘導型電力転送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、誘導型送電コイルと車両に搭載された誘導型受電コイルとの間の誘導型電力転送に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気車両の受け入れおよび使用を増やすことは、既存の交通インフラにマイナスの影響を与えず、空気汚染を減らし、社会が求める交通に関するニーズに対処するための環境的に信頼のおける解決策をもたらす。電池駆動の車両の受け入れを増やすことにとって最も高い障害のうち１つとして、現在利用可能な電池技術を用いて可能であるエネルギー貯蔵密度に関する固有の限界がある。電池のエネルギー貯蔵密度が比較的制限されていることで、電池駆動車両の実際的な一回の充電での走行距離は数百マイルまで制限される。電池の充電速度は比較的遅いので、電池駆動の車両は、１時間の充電のために、２から３時間の移動時間毎に停車する必要がある。
【０００３】
車両の蓄電池（例えば、充電可能な電池）の無線（または誘導型の）充電により、車両が動いたままでの車両の電池の枯渇速度を遅くすることが可能となり得る。十分に利用可能な電力があれば、誘導型充電システムが、車両が動いている最中に車両の電池を充電することさえ可能であり得る。したがって、無線電力転送の効率が比較的劣っていること、ユーザ、特に車両の乗員が高い漏れ無線周波数（ＲＦ）の電磁場に暴露すること等の技術的懸念が故に、無線充電技術のより広範囲での導入は制限されている。
【０００４】
これまでの解決策は、車両の外部の電力転送ユニットへ供給される電流を増やすことにより車両内の受電ユニットへ供給される電力を高めることに焦点を当てていた。そのような解決策によって、車両内の受電ユニットが受信する電力は増えるかもしれないが、そのような解決策は、送電ユニットと受電ユニットとの間の電力転送効率を向上させることに関してはプラスにならず、したがって、無駄になる電力が増えるという犠牲を伴ってそのようなことを行う。他の解決策は、高品質係数（即ち、高Ｑ値）の材料を用いて送電ユニット内のコイルの巻きを追加することにより受電ユニットと送電ユニットとの間の結合を高めることである。高Ｑ値の材料は通常コストが高く、したがって、概して広範囲での実装が経済的に実施可能ではない。追加的なオプションとして挙げられるのは、銀等の高Ｑ値の材料で一般的なコイルをメッキ処理すること、および精巧な幾何学でコイルを作製することであるかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
特許請求されている主題の様々な実施形態の特徴および利点は、以下の「発明を実施するための形態」が進むにつれ、および図面を参照することにより明らかとなろう。それら図面において、同様の数詞は同様の部分を指定する。
【図１Ａ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、誘導型送電ユニットと、誘導型受電ユニットと、センサと、誘導型電力転送制御回路と、作動サブシステムとを含む例示的な誘導型電力転送システムを描写している。
【図１Ｂ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、誘導型送電ユニットと、誘導型受電ユニットと、センサ、制御回路と、作動サブシステムとを含む例示的な誘導型電力転送システムの斜視図である。
【図２Ａ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、一例としての送電ユニットと一例としての受電ユニットとの間の例示的な位置合わせを描写している例示的な誘導型電力転送システムの斜視図である。
【図２Ｂ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、一例としての送電ユニットと一例としての受電ユニットとの間の第１軸に沿った例示的な位置ずれを描写している例示的な誘導型電力転送システムの斜視図である。
【図２Ｃ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、一例としての送電ユニットと一例としての受電ユニットとの間の第２軸に沿った例示的な位置ずれを描写している例示的な誘導型電力転送システムの斜視図である。
【図２Ｄ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、一例としての送電ユニットと一例としての受電ユニットとの間の第１軸および第２軸に沿った例示的な位置ずれを描写している例示的な誘導型電力転送システムの斜視図である。
【図３Ａ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、送電ユニットと受電ユニットとの間で６０％の位置ずれがある例示的な誘導型電力転送システムに関する結合係数のプロットである。
【図３Ｂ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、送電ユニットと受電ユニットとの間で６０％の位置ずれがある例示的な誘導型電力転送システムに関する他の結合係数のプロットである。
【図３Ｃ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、送電ユニットと受電ユニットとの間で６０％の位置ずれがある例示的な誘導型電力転送システムに関する他の結合係数のプロットである。
【図３Ｄ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、送電ユニットと受電ユニットとの間で３０％の位置ずれがある例示的な誘導型電力転送システムに関する結合係数のプロットである。
【図３Ｅ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、送電ユニットと受電ユニットとの間で１０％の位置ずれがある例示的な誘導型電力転送システムに関する結合係数のプロットである。
【図３Ｆ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、送電ユニットと受電ユニットとが位置合わせされた例示的な誘導型電力転送システムに関する結合係数のプロットである。
【図４】本開示の少なくとも一実施形態に係る、誘導型送電ユニットと、誘導型受電ユニットと、センサと、誘導型電力転送制御回路と、作動サブシステムとを含む他の例示的な誘導型電力転送システムのブロック図である。
【図５Ａ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステムが送電ユニットに操作可能に接続し、送電ユニットが車両アクセス可能面と面一である下げられた状態で描写されている例示的な誘導型電力転送システムの概略図である。
【図５Ｂ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステムが送電ユニットに操作可能に接続し、送電ユニットが、車両のシャーシに接続する受電ユニットに近接した、上げられ／動作している状態で描写されている、図５Ａに描写されている例示的な誘導型電力転送システムの概略図である。
【図６Ａ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステムが、自動車のシャーシに搭載された受電ユニットに操作可能に接続し、受電ユニットがその車両のシャーシに近接した、上げられた状態で描写されている例示的な誘導型電力転送システムの概略図である。
【図６Ｂ】本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステムが、車両下方にある車両アクセス可能面内に、車両アクセス可能面上に、または車両アクセス可能面周りに配された送電ユニットに近接するよう受電ユニットを下げた、図６Ａに描写されている例示的な誘導型電力転送システムの概略図である。
【図７】本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステムが、自動車のシャーシ上に搭載された受電ユニットに操作可能に接続し、受電ユニットを上げられた状態から下げられた状態へ移行させるのに用いられる例示的な誘導型電力転送システムを描写している概略図である。その下げられた状態において、受電ユニットは自動車のシャーシから、自動車の下方にある、自動車が移動している車両アクセス可能面５０４に配された送電ユニットに近接する位置まで延びている。
【図８】本開示の少なくとも一実施形態に係る、ある数の送電ユニットが埋め込まれた車両アクセス可能面に沿って受電ユニットが移動する例示的な誘導型電力転送システムを描写している斜視図である。
【図９】本開示の少なくとも一実施形態に係る、専用の電力転送／充電車線の表面に埋め込まれたある数の送電ユニットを車線が複数ある車道内の車線が含む例示的な誘導型電力転送システムの写真である。
【図１０】本開示の少なくとも一実施形態に係る、送電ユニットと受電ユニットとを分け隔てる距離の関数としての一例としての電力転送効率を描写しているグラフである。
【図１１】本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステムが、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づき送電ユニットまたは受電ユニットのうちの少なくとも１つを３次元空間で配置する例示的な誘導型電力転送方法の上位概念を示すフロー図である。
【図１２】本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステムが、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づき送電ユニットまたは受電ユニットのうちの少なくとも１つを３次元空間で配置する例示的な誘導型電力転送方法の上位概念を示すフロー図である。以下の「発明を実施するための形態」は、例示的な実施形態を参照しながら進められるが、それらの多くの代替例、変更例、および変形例が当業者に明らかとなろう。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本明細書で説明されているシステムおよび方法は、誘導型受電ユニットまたは誘導型送電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での調整を可能とすることにより車両誘導型電力転送システムにおける電力転送効率を向上させる。一実装において、充電を開始する前に誘導型送電ユニットを誘導型受電ユニットに物理的により近くするよう、誘導型送電ユニットの位置が３Ｄ空間で調整されてよい。他の実装において、充電を開始する前に誘導型送電ユニットを誘導型受電ユニットに物理的により近くする前に、誘導型受電ユニットの位置が３Ｄ空間で調整されてよい。そのようなシステムおよび方法はセンサおよび制御システムを採用してよく、同制御システムは、誘導型受電ユニットまたは誘導型送電ユニットのうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステムに、誘導型受電ユニットと誘導型送電ユニットとの間の距離がそのシステムの無線電力転送効率を向上させるよう、それらユニットを配置させる。
【０００７】
典型的な状況において、誘導型送電ユニットは、誘導型受電ユニットからの距離が最適な距離よりも大きい状態で開始する。例えば、誘導型送電ユニットは、車両が誘導型送電ユニット上方を移動出来るよう平面に配されてよく、誘導型受電ユニットは、平面より数インチ上部で車両のシャーシに接続されてよい。誘導型送電ユニットを上げることにより、および／または誘導型受電ユニットを下げることにより、それら２つの間の距離が短くなり得、誘導型送電ユニットへの電流の流れを増やすことなく電力転送効率を向上させ得る。本明細書で説明されているシステムおよび方法は、誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の距離、および誘導型受電ユニットとの誘導型送電ユニットの位置合わせの両方に対処し、したがって、ＲＦ暴露の安全上の懸念を引き起こす漏れ電磁場を減らしつつ、電力転送効率を高めることが出来る。
【０００８】
一部の実装において、１または複数の感知デバイスが、誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の距離を検出するのに用いられてよい。そのようなデバイスは、限定されるべきではないが、３次元または距離感知カメラまたはビデオデバイス、レーザ距離検出デバイス、または超音波距離検出デバイス等の光学式デバイスを含んでよい。加えて、１または複数の感知デバイスが、誘導型送電ユニットとの誘導型受電ユニットのｘ−ｙ位置合わせ（即ち、平面での位置合わせ）を検出するのに用いられてよい。そのようなデバイスは、限定されるべきではないが、誘導型送電ユニットにより生じる電磁場および／または磁場を感知することが出来るデバイスを含んでよい。
【０００９】
誘導型電力転送システムが提供される。同システムは、
誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信するための手段と、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を生成するための手段であって、３Ｄ空間での位置により、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づいて誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送が最適化される、生成するための手段と、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステムであって、通信可能に接続する作動サブシステムに少なくとも１つの制御出力を通信するための手段と
を備えてよい。
【００１０】
誘導型電力転送方法が提供される。同方法は、
誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を電力転送制御回路インタフェースで受信する段階と、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を電力転送制御回路が生成する段階であって、３Ｄ空間での位置により、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づいて誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送が最適化される、生成する段階と、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステムであって、通信可能に接続する作動サブシステムに少なくとも１つの制御出力を通信する段階と
を備えてよい。
【００１１】
制御器が提供される。同制御器は、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する制御インタフェースと、
誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送を示す少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信するセンサインタフェースと、
制御インタフェースとセンサインタフェースとに通信可能に接続する制御器回路と、
制御器回路に通信可能に接続する記憶装置であって、記憶装置は、制御器回路を専用の電力転送制御回路に物理的に変換するマシン可読命令を含み、電力転送制御回路は、作動サブシステムに、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化する物理的場所に、誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つを３Ｄ空間で物理的に配置させる、記憶装置と
を備えてよい。
【００１２】
誘導型エネルギー転送システムが提供される。同システムは、
電力供給源に接続可能な少なくとも１つの送電コイルを含む送電ユニット、または負荷に接続可能な少なくとも１つの受電コイルを含む受電ユニットのうち１つを有する電力転送サブシステムと、
電力転送サブシステムに操作可能に接続する作動サブシステムであって、電力転送サブシステムを３次元空間（３Ｄ空間）内で動かす作動サブシステムと、
少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示すデータを含む少なくとも１つの信号を提供する少なくとも１つのセンサと、
作動サブシステムと少なくとも１つのセンサとに通信可能に接続する制御回路と、
制御回路に通信可能に接続する、マシン可読命令を含む記憶装置であって、マシン可読命令は、制御回路により実行された場合に、制御回路の少なくとも一部分を専用の電力転送制御回路に変換し、電力転送制御回路は作動サブシステムに、電力転送サブシステムを３Ｄ空間で少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化する場所に物理的に配置させる、記憶装置と
を備えてよい。
【００１３】
制御器回路により実行された場合に制御器回路を誘導型電力転送制御回路に変換するマシン可読命令を含んだ記憶装置が提供される。  同マシン可読命令は、誘導型電力転送制御回路に、
誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信することと、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を生成することであって、３Ｄ空間での位置は、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づく、誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送に基づく、生成することと、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステムであって、通信可能に接続する作動サブシステムに少なくとも１つの制御出力を通信すること
を実行させてよい。
【００１４】
本明細書で用いられるように、「誘導型電力転送システム」という用語は、誘導型送電ユニットおよび、それに対応する誘導型受電ユニットの両方を指す。誘導型電力転送システムは、誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間でデータおよび／または情報を転送する側波帯通信チャネルを含んでよい。加えて、または代わりに、誘導型電力転送システムは、誘導型送電ユニットにより生じる電磁場に関するデータまたは情報の少なくとも一部分を変調させることにより誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間でデータおよび／または情報を交換してよい。
【００１５】
本明細書で用いられるように、「送電ユニット」および「誘導型送電ユニット」という用語は、入力電気エネルギー／電流を受信することが可能な、および受信した入力電気エネルギー／電流の少なくとも一部分を電磁場の出力に変換することが可能なデバイス、システム、または任意の組み合わせおよび／若しくは任意の数のデバイスおよびシステムを指す。送電ユニット／誘導型送電ユニットにより生じる電磁場は、電磁場内に置かれた、または他の何らかの方式で配置された受電ユニット／誘導型受電ユニットへ、送電ユニット／誘導型送電ユニットが受信した電気エネルギー／電流の少なくとも一部分を提供することが可能である。
【００１６】
本明細書で用いられているように、「受電ユニット」および「誘導型受電ユニット」という用語は、送電ユニット／誘導型送電ユニットにより生じる電磁場内に置かれた、または他の何らかの方式で配置された場合に、電流出力を生成することが可能なデバイス、システム、または任意の組み合わせおよび／若しくは任意の数のデバイスおよびシステムを指す。
【００１７】
本明細書で用いられているように、「頂部」、「底部」、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「上方に」、「下方に」いう用語、および同様の方向を示す用語は、絶対的な意味ではなく相対的な意味で理解されるべきである。したがって、「上方に変位させられる」ものとして説明されている部品は、その部品が設置されたデバイスが９０回転度させられた場合には「横方向に変位させられる」ものと見なされてよく、その部品が設置されたデバイスが反転させられた場合には「下方に変位させられる」ものとして見なされてよい。そのような実装は、本開示の範囲内に含まれるものとして見なされるべきである。
【００１８】
本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられるように、そうではないことが文脈上求められない限り、「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」という単数形は、複数の指示物を含む。「または」という用語は概して、そうではないことが文脈上求められない限り、一般に、「および／または」を含む意味で使用されていることにも留意されたい。
【００１９】
図１Ａは、本開示の少なくとも一実施形態に係る、誘導型送電ユニット１０２と、誘導型受電ユニット１０４と、センサ１２０と、制御回路１３０と、作動サブシステム１４０とを含む例示的な誘導型電力転送システム１００Ａを描写している。実施形態において、１または複数のセンサ１２０が、誘導型送電ユニット１０２から誘導型受電ユニット１０４へ転送される電力を示す、または他の何らかの方式でそれに対応する１または複数の誘導型電力転送パラメータを測定、感知、または他の何らかの方式で検出してよい。実施形態において、１または複数のセンサ１２０が、誘導型電力転送システム１００Ａにより生じる磁場の強度および／または密度を示す、または他の何らかの方式でそれに対応する１または複数の誘導型電力転送パラメータを測定、感知、または他の何らかの方式で検出してよい。
【００２０】
１または複数のセンサ１２０は、誘導型電力転送制御回路１３２に通信可能に接続する。実施形態において、１または複数のセンサ１２０は、誘導型電力転送制御回路１３２に接続する通信インタフェースに通信可能に接続してよい。１または複数のセンサ１２０により生じる、または生成された信号１２２は、１または複数の誘導型電力転送パラメータを示す情報および／またはデータを含む。そのような誘導型電力転送パラメータは、例えば受電ユニット／誘導型受電ユニット１０４で生じる電流を介して直接的に測定されてよい。そのような誘導型電力転送パラメータは、例えば送電ユニット／誘導型送電ユニット１０２により生じる磁場を介して間接的に測定されてよい。そのような誘導型電力転送パラメータは、受電ユニット／誘導型受電ユニット１０４に接続する二次蓄電装置（例えば、充電可能な電池、超コンデンサ、ウルトラコンデンサ）の充電率を測定することを含んでよい。
【００２１】
実施形態において、１または複数のセンサ１２０は、誘導型電力転送システム１００Ａに近接する人の健康および／または安全を守るのに、および／または受電ユニット１０４が導電接続するデバイスまたは負荷を動作させるのに有用な１または複数のセンサ１２０を含んでよい。例えば、１または複数のセンサ１２０は、受電ユニット１０４が取り付けられた電動車両内の乗員の存在を検出してよい。
【００２２】
実施形態において、構成可能な回路１３０が、構成可能な回路１３０の少なくとも一部分を特化した誘導型電力転送制御回路１３２に変換するマシン可読命令を実行してよい。マシン可読命令の全てまたは一部分は、構成可能な回路１３０に通信可能に接続する記憶装置１３６に格納、または他の何らかの方式で保持されてよい。実施形態において、構成可能な回路１３０は、独立した部品に置かれた１または複数のプロセッサを含んでよく、または代替的に、単一の部品で（例えば、システムオンチップ（ＳＯＣ）構成で）具現化された１または複数のプロセッシングコアを備えてよい。一例としてのプロセッサは、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、Ｘｅｏｎ（登録商標）、Ｉｔａｎｉｕｍ（登録商標）、Ｃｅｌｅｒｏｎ（登録商標）、Ａｔｏｍ（登録商標）、Ｃｏｒｅ  ｉ−シリーズの製品ファミリーのものを含むＩｎｔｅｌ（登録商標）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（カリフォルニア州サンタクララ市）から入手可能な様々なｘ８６ベースのマイクロプロセッサを含んでよい。
【００２３】
誘導型電力転送制御回路１３２は、１または複数の制御出力１３８を作動サブシステム１４０へ通信する。一部の実装において、誘導型電力転送制御回路１３２は送電ユニット１０２に操作可能に接続し、受電ユニット１０４に対する送電ユニット１０２の物理的な配置を変更、調整、または制御する。例えば、誘導型電力転送制御回路１３２は作動サブシステム１４０に、送電ユニット１０２から受電ユニット１０４への誘導型電力転送を最大化するよう送電ユニット１０２から規定の距離に送電ユニット１０４を物理的に配置させてよい。
【００２４】
一部の実装において、誘導型電力転送制御回路１３２は受電ユニット１０４に操作可能に接続し、送電ユニット１０２に対する受電ユニット１０４の物理的な配置を変更、調整、または制御する。例えば、誘導型電力転送制御回路１３２は作動サブシステム１４０に、受電ユニット１０４が設置された車両内の磁場強度を人である乗員にとって安全なレベルに維持するよう、送電ユニット１０２から規定の距離に受電ユニット１０４を物理的に配置させてよい。送電ユニット１０２から受電ユニット１０４への誘導型電力転送。
【００２５】
作動サブシステム１４０は、送電ユニット１０２および／または受電ユニット１０４を３次元空間（３Ｄ空間）内で物理的に変位させる、または配置することが可能なデバイスおよび／またはシステムの任意の組み合わせを含んでよい。一部の実装において、作動サブシステム１４０は、送電ユニット１０２または受電ユニット１０４を、３つの直交する軸１４４ｘ、１４４ｙおよび１４４ｚにより規定される３Ｄ空間で配置してよい。
【００２６】
実施形態において、作動サブシステム１４０は、任意の数のシステムまたはデバイス１４２Ａを介して受電ユニット１０４に操作可能に接続されてよい。そのような構成により制御回路１３２は、３Ｄ空間の規定の場所にある送電ユニット１０２に対して受電ユニット１０４を配置することが可能となる。一部の実装において、３Ｄ空間内の規定の場所は、受電ユニット１０４への電力転送を最大化する規定の場所を含んでよい。一部の実装において、３Ｄ空間内の規定の場所は、送電ユニット１０２により生じる磁場１０８の車両の乗員に対する影響を最小化する規定の場所を含んでよい。一部の実装において、３Ｄ空間内の規定の場所は、車両の乗員が暴露する磁場強度をある規定の強度まで制限する１または複数の規制の準拠を維持する規定の場所を含んでよい。
【００２７】
実施形態において、作動サブシステム１４０は、任意の数のシステムまたはデバイス１４２Ｂを介して送電ユニット１０２に操作可能に接続されてよい。そのような構成により誘導型電力転送制御回路１３２は、受電ユニット１０４への電力転送が最大化されるよう、および／または送電ユニット１０２により生じる磁場１０８の車両乗員に対する影響が最小化されるよう、受電ユニット１０４に対して送電ユニット１０２を配置することが可能となる。一部の実装において、作動サブシステム１４０は、送電ユニット１０２および受電ユニット１０４の両方に操作可能に接続されてよい。
【００２８】
実施形態において、作動サブシステム１４０は、送電ユニット１０２の物理的な配置、支持、およびその位置の維持が可能な機械デバイス、電気デバイス、および／または電気機械デバイスを任意の数だけ、または任意の組み合わせで含んでよい。  実施形態において、作動サブシステム１４０は、受電ユニット１０４の物理的な配置、支持、およびその位置の維持が可能な機械デバイス、電気デバイス、および／または電気機械デバイスを任意の数だけ、または任意の組み合わせで含んでよい。そのようなシステムは、限定するわけではないが、油圧操作されるシステム、機械操作されるシステム、および／または電気操作されるシステムを含んでよい。
【００２９】
送電ユニット１０２は、電気エネルギーまたは電力を受電ユニット１０４へ転送するのに十分な磁場１０８を生成することが可能なデバイスおよび／またはシステムを、任意のタイプのものを、任意のサイズで、任意の数だけ、または任意の組み合わせで含んでよい。一部の実装において、送電ユニット１０２は、送電ユニット１０２が生成する磁場１０８が透過可能な（即ち、それを減衰させない、または減衰量が最小である）ハウジングまたは筐体内に配されたある数のコイル１０６を含んでよい。一部の実装において、送電ユニット１０２は、送電ユニット１０２が３Ｄ空間内の規定の場所へと変位可能であるよう、またはそこに配置することが可能であるよう、作動サブシステム１４０に操作可能に接続するハウジングまたは筐体を含んでよい。一部の実装において、３Ｄ空間内の規定の場所は、送電ユニット１０２から受電ユニット１０４への電力転送を最大化する規定の場所を含んでよい。一部の実装において、３Ｄ空間内の規定の場所は、送電ユニット１０２により生じる磁場１０８の車両の乗員に対する影響を最小化する規定の場所を含んでよい。一部の実装において、３Ｄ空間内の規定の場所は、車両の乗員が暴露する磁場強度をある規定の強度まで制限する１または複数の規制の準拠を維持する規定の場所を含んでよい。
【００３０】
一部の実装において、送電ユニット１０２は、車道の、自動車アクセス可能面に少なくとも部分的に配されてよく、および／またはそこに埋め込まれてよい。例えば、送電ユニット１０２は、受電ユニット１０４が設置された電気車両が車道の１または複数の車線に沿って移動している際に、それら電気車両が送電ユニット１０２から受電できるよう車道または路面の１または複数の車線に埋め込まれてよい。そのような構成は、車両に積まれたエネルギー貯蔵デバイスからの引き込みを減らすことにより車両の移動距離（即ち、エネルギー貯蔵デバイスのある回の充電と次の回の充電との間に移動する距離）を増やし得るので有益であり得る。一部の事例において、そのような構成はさらに、送電ユニット１０２が配された車道の１または複数の車線に沿って電気車両が移動している際にその車両に積まれたエネルギー貯蔵デバイスに充電することを可能とし得るので有利であり得る。
【００３１】
送電ユニット１０２は、磁場１０８を生成する際に送電ユニット１０２により消費されるエネルギーを供給する動力源１５０に接続されてよい。動力源１５０は、１または複数の公益事業体により運営される商用の交流配電ネットワーク等の電力源を含んでよい。電力源は、任意の数の電流を生成する風力タービン、地熱発電ステーション、または太陽電池アレイ等の１または複数の再生可能エネルギー源を含んでよい。そのような再生可能エネルギー源は、例えば送電ユニット１０４が埋め込まれた車道に沿って配されてよい。
【００３２】
少なくとも１つの送受信機１７２が、送電ユニット１０２内に、送電ユニット１０２上に、または送電ユニット１０２周りに配されてよい。一部の実装において、送受信機１７２は、受電ユニット１０４内に、受電ユニット１０４上に、または受電ユニット１０４周りに配された送受信機１７４と一方向に、または双方向に通信１７３してよい。一部の実装において、送受信機１７２は、誘導型電力転送制御回路１３２と一方向に、または双方向に通信１７３してよい。
【００３３】
少なくとも１つの送受信機１７４が、受電ユニット１０４内に、受電ユニット１０４上に、または受電ユニット１０４周りに配されてよい。一部の実装において、送受信機１７４は、送電ユニット１０２内に、送電ユニット１０２上に、または送電ユニット１０２周りに配された送受信機１７２と一方向に、または双方向に通信１７５してよい。一部の実装において、送受信機１７４は、送電ユニット１０２への電力供給の１または複数の動作態様（例えば、電流、電圧、位相）を制御する制御回路１５２と一方向に、または双方向に通信１７５してよい。
【００３４】
図１Ｂは、本開示の少なくとも一実施形態に係る、誘導型送電ユニット１０２と、誘導型受電ユニット１０４と、センサ１２０と、誘導型電力転送制御回路１３０と、作動サブシステム１４０とを含む例示的な誘導型電力転送システム１００Ｂの斜視図である。図１Ｂに描写されているように、作動サブシステム１４０は、直交する軸１４４ｘ、１４４ｙおよび１４４ｚにより形成される３Ｄ空間内の規定の場所に受電ユニット１０４を配置してよい。
【００３５】
作動サブシステム１４０は、３次元軸１４４ｘ、１４４ｙ、１４４ｚのうち１または複数に沿って、受電ユニット１０４の位置を３Ｄ空間内の任意の規定の場所に調整してよい。一部の事例において、作動サブシステム１４０は、送電ユニット１０２から受電ユニット１０４への電力転送を最大化する規定の間隔となるよう受電ユニット１０４と送電ユニット１０２との間の距離１８０ｚを調整してよい。一部の事例において、作動サブシステム１４０は、第１軸１４４ｘに沿って受電ユニット１０４を変位１８０ｘさせることにより、および／または第２の直交する軸１４４ｙに沿って受電ユニット１０４を変位１８０ｙさせることにより、受電ユニット１０４を送電ユニット１０２と位置合わせしてよい。
【００３６】
図２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび２Ｄはそれぞれ、本開示の少なくとも一実施形態に係る、一例としての送電ユニット１０２と一例としての受電ユニット１０４との間の例示的な位置合わせをそれぞれが描写している、例示的な誘導型電力転送システム２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃおよび２００Ｄの斜視図である。図２Ａは、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４とが第１軸１４４ｘに沿って、および第２軸１４４ｙに沿って位置合わせされている誘導型電力システム２００Ａを描写している。そのような構成において、受電ユニット１０４の影２０２は送電ユニット１０２の上面と位置が合っており、それに対応している。図２Ａに描写されている配置は、軸１４４ｚに沿った所与の分け隔て距離に関して最も大きな電力転送をもたらす。
【００３７】
図２Ｂは、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４とが第１軸１４４ｘに沿って位置合わせされており、それらの間で第２軸１４４ｙに沿って位置ずれが生じている誘導型電力システム２００Ｂを描写している。そのような構成において、受電ユニット１０４の影２０２はずれており、送電ユニット１０２の上面に対応しなくなっている。図２Ｂに描写されている配置は、その位置ずれが故に図２Ａに描写されている配置よりも、軸１４４ｚに沿った所与の分け隔て距離に関して電力転送の低下をもたらす。
【００３８】
図２Ｃは、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間で第１軸１４４ｘに沿って位置ずれが生じており、それらが第２軸１４４ｙに沿って位置合わせされている誘導型電力システム２００Ｃを描写している。そのような構成において、受電ユニット１０４の影２０２はずれており、送電ユニット１０２の上面に対応しなくなっている。図２Ｃに描写されている配置は、その位置ずれが故に図２Ａに描写されている配置よりも、軸１４４ｚに沿った所与の分け隔て距離に関して電力転送の低下をもたらす。
【００３９】
図２Ｄは、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間で第１軸１４４ｘに沿って位置ずれが生じており、第２軸１４４ｙに沿って位置ずれが生じている誘導型電力システム２００Ｄを描写している。そのような構成において、受電ユニット１０４の影２０２はずれており、送電ユニット１０２の上面に対応しなくなっている。図２Ｄに描写されている配置は、その位置ずれが故に図２Ａに描写されている配置よりも、軸１４４ｚに沿った所与の分け隔て距離に関して電力転送の低下をもたらす。
【００４０】
図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅおよび３Ｆはそれぞれ、ある数の例示的な誘導型電力転送システムに関する結合係数のプロット３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ、３００Ｅおよび３００Ｆである。それぞれが、本開示の少なくとも一実施形態に係る、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の例示的な充電磁場３０２および例示的な漏れ磁場３０４を描写している。
【００４１】
一部の実装において、作動サブシステム１４０は、充電磁場３０２の１または複数のパラメータを少なくとも部分的に用いて送電ユニット１０２を受電ユニット１０４と位置合わせしてよい。そのようなことは、例えば、充電磁場３０２の面積を最大化すること、および／または漏れ磁場３０４に対する充電磁場３０２の面積を最大化することを含んでよい。そのようなことは、例えば、充電磁場３０２の測定強度を最大化することを含んでよい。そのようなことは、例えば、漏れ磁場３０４の測定強度に対する充電磁場３０２の測定強度の比を最大化することを含んでよい。
【００４２】
一部の実装において、作動サブシステム１４０は、漏れ磁場３０４の１または複数のパラメータを少なくとも部分的に用いて送電ユニット１０２を受電ユニット１０４と位置合わせしてよい。そのようなことは、例えば、漏れ磁場３０４の面積を最小化すること、および／または充電磁場３０２に対する漏れ磁場３０４の面積を最小化することを含んでよい。そのようなことは、例えば、漏れ磁場３０４の測定強度を最小化することを含んでよい。そのようなことは、例えば、充電磁場３０２の測定強度に対する漏れ磁場３０４の測定強度の比を最小化することを含んでよい。
【００４３】
図３Ａは、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４とがおよそ６０％オフセットされた誘導型電力システムの結合係数のプロット３００Ａを描写している。図３Ａに示されているのは、比較的小さな充電磁場３０２Ａと比較的大きな漏れ磁場３０４Ａとであり、これらは、システムの損失を促し、誘導型電力転送システムの全体的な効率を低下させる。
【００４４】
図３Ｂは、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４とがおよそ６０％オフセットされた誘導型電力システムの結合係数のプロット３００Ｂを描写している。ここでも、図３Ｂに示されているのは、比較的小さな充電磁場３０２Ｂと比較的大きな漏れ磁場３０４Ｂとであり、これらは、システムの損失を促し、誘導型電力転送システムの全体的な効率を低下させる。
【００４５】
図３Ｃは、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４とがおよそ６０％オフセットされた誘導型電力システムの結合係数のプロット３００Ｃを描写している。ここでも、図３Ｃに示されているのは、比較的小さな充電磁場３０２Ｃと比較的大きな漏れ磁場３０４Ｃとであり、これらは、システムの損失を促し、誘導型電力転送システムの全体的な効率を低下させる。
【００４６】
図３Ｄは、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４とがおよそ３０％オフセットされた誘導型電力システムの結合係数のプロット３００Ｄを描写している。図３Ｄに示されているように、充電磁場３０２Ｄは図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃのそれぞれの充電磁場３０２Ａ、３０２Ｂおよび３０２Ｃより幾分大きい。同様に図３Ｄに示されているように、漏れ磁場３０４Ｄは図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃにそれぞれ描写されている比較的大きな漏れ磁場３０４Ａ、３０４Ｂおよび３０４Ｃより幾分小さい。したがって、図３Ｄに描写されている送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の位置合わせ度合いがより高いことにより、図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃに描写されている位置ずれが生じているシステムよりも損失が減り、効率が高くなっている。
【００４７】
図３Ｅは、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４とがおよそ１０％オフセットされた誘導型電力システムの結合係数のプロット３００Ｅを描写している。図３Ｅに示されているように、充電磁場３０２Ｅは、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄのそれぞれの充電磁場３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃおよび３０２Ｄより明らかに大きい。同様に図３Ｅに示されているように、漏れ磁場３０４Ｅは図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄにそれぞれ描写されている比較的大きな漏れ磁場３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃおよび３０４Ｄより著しく小さい。したがって、図３Ｅに描写されている送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の位置合わせ度合いがより高いことにより、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄに描写されている位置ずれが生じているシステムよりも損失が減り、効率が著しく向上している。
【００４８】
図３Ｆは、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４とが位置合わせされた（即ち、オフセットがない、または０％オフセットの）誘導型電力システムの結合係数のプロット３００Ｆを描写している。図３Ｆに示されているように、充電磁場３０２Ｆは送電ユニット１０２の表面中に拡がり、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅのそれぞれの充電磁場３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃ、３０２Ｄおよび３０２Ｅよりかなり大きい。同様に図３Ｆに示されているように、漏れ磁場３０４Ｆは事実上なくなっている。したがって、図３Ｆに描写されている送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の完全な位置合わせにより、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅに描写されている位置ずれが生じているシステムよりも損失が事実上なくなり、効率が著しく向上している。
【００４９】
図４は、本開示の少なくとも一実施形態に係る、誘導型送電ユニット１０２と、誘導型受電ユニット１０４と、センサ１２０と、誘導型電力転送制御回路１３２と、作動サブシステム１４０とを含む例示的な誘導型電力転送システム４００のブロック図を描写している。一部の実装において、１または複数のセンサ４３８が、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との距離および／または位置合わせのインジケーションを提供する。１または複数のセンサ４３８は、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）Ｃｏｒｐ．（カリフォルニア州サンタクララ市）により供給されるＲｅａｌＳｅｎｓｅ（登録商標）の３次元カメラ等の１または複数の光学式測距デバイスを含んでよい。１または複数のセンサ４３８は、１または複数のレーザー測距（例えば、ＬＩＤＡＲ）システム４４０を含んでよい。送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間で最適な距離を維持することにより、送電ユニット１０２から受電ユニット１０４への誘導型電力転送１０８を最大化し得る。少なくとも一部の実装において、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の距離を表す情報および／またはデータを含む１または複数の信号が、受電ユニット１０４から送電ユニット１０２へ通信されてよい。
【００５０】
図４に描写されているように、送電ユニット１０２は、１または複数の電圧レギュレータ４１０に操作可能に接続する電力供給源１５０を含んでよい。送電ユニット１０２は追加で、１または複数の送電ユニット制御器１５２を含んでよい。１または複数の送電ユニット制御器１５２は、限定されないが、制御回路、制御器、プロセッサ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、システムオンチップ、または送電ユニット１０２から受電ユニット１０４へのエネルギーの流れを開始、維持および制御することが可能な上記のものと同様の構成可能な回路を任意の数だけ、および／または任意の組み合わせで含んでよい。実施形態において、制御回路１５２は、１または複数のユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インタフェース、１または複数のＩＥＥＥ８０２．１１（ＷｉＦｉ）インタフェース、および／または１または複数のＩＥＥＥ８０２．３（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））インタフェース等の１または複数の有線または無線通信インタフェース４１２に通信可能に接続してよい。実施形態において、制御回路１５２は、１または複数のビジュアル出力デバイス、１または複数のオーディオ出力デバイス、または１または複数のタッチスクリーン入出力デバイス等の１または複数の出力デバイス４１４に通信可能に接続してよい。
【００５１】
送電ユニット１０２は、ある数のアナログ式送信回路４１８も含む。アナログ式送信回路４１８は、１または複数のフィードバック信号４１６を送電ユニット制御器１５２へ提供してよい。そのような信号は、限定されないが、送電ユニット１０２から受電ユニット１０４へ無線転送されるエネルギーの１または複数のパラメータまたは態様を表す情報および／またはデータを含んだメッセージを含んでよい。アナログ式送信回路４１８は、１または複数の制御信号４１６を送電ユニット制御器１５２から受信してよい。そのような信号は、例えば、送電ユニット１０２から受電ユニット１０４のエネルギーの送信を最適化する信号を含んでよい。そのような信号は、例えば、受電ユニット１０４に近接する人の存在を示す信号を受信したことに応答して、送電ユニット１０２により生じる磁場を変更、制御、または調整する１または複数の信号を含んでよい。
【００５２】
アナログ式送信回路４１８は、受電ユニット１０４へのエネルギーの流れを監視または制御するデバイスおよび／またはシステムを任意の数だけ、および／または任意の組み合わせで含んでよい。そのようなデバイスおよび／またはシステムは、限定されないが、１または複数の電力増幅器、１または複数のインピーダンス整合ネットワーク、１または複数の反射電力感知システム、またはそれらの組み合わせを含んでよい。アナログ式送信回路４１８は、送電ユニット１０２内の送電コイル４０２への電流の流れを制御する。
【００５３】
受電ユニット１０４は、１または複数の受電コイル４０４を含んでよい。送電ユニット１０２により生じる変動磁場１０８は、１または複数の受電コイル４０４内に交流を誘起してよい。受信コイル４０４内に生成された交流を用いて、電気車両に電力供給してよく、および／または、電気車両に積まれた二次蓄電池１６０を充電してよい。実施形態において、受電ユニット１０４は、１または複数の受電コイルによりもたらされる交流の少なくとも一部分を、電気車両に電力供給する二次電池１６０を充電するのに有用である直流に変換する１または複数の整流器４３０を含んでよい。実施形態において、受電ユニット１０４は、受信し整流された電流を、受電ユニット１０４が設置された電気車両にとって有用なレベルで維持するのに適した１または複数の電圧レギュレータ４３２、４３６を含んでよい。受電ユニット１０４は、二次蓄電池１６０へのエネルギーの流れを調整または制御する１または複数の電力制御器４３４も含んでよい。
【００５４】
図４に描写されているように、作動サブシステム１４０は送電ユニット１０２に操作可能に接続１４２Ｂしてよい。作動サブシステム１４０は、受電ユニット１０４に操作可能に接続１４２Ａしてよい。実施形態において、作動サブシステム１４０は、送電ユニット１０２および受電ユニット１０４の両方に操作可能に接続してよい。実施形態において、誘導型電力転送制御回路１３２は、作動サブシステム１４０に、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の距離を調整および維持させてよい。実施形態において、誘導型電力転送制御回路１３２は、作動サブシステム１４０に、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との位置合わせを調整および維持させてよい。実施形態において、誘導型電力転送制御回路１３２は、作動サブシステム１４０に、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との距離および位置合わせを調整および維持させてよい。
【００５５】
図５Ａおよび５Ｂは、本開示の少なくとも一実施形態に係る、例示的な誘導型電力転送システムを描写している。同システムにおいて、作動サブシステム１４０が送電ユニット１０２に操作可能に接続し、５００Ａの下げられた状態から５００Ｂの上げられた状態に送電ユニット１０２を移行させるのに用いられる。５００Ｂにおいて、作動サブシステム１４０は、自動車５０２に積まれた受電ユニット１０４に近接するよう送電ユニット１０２を配置し終えている。
【００５６】
図５Ａは、車載の受電ユニット１０４から離れて配された送電ユニット１０２を描写している。一部の実装において、送電ユニット１０２は、車道、私設車道、またはガレージの床等の車両アクセス可能面５０４と面一に、またはほぼ面一に配されてよい。
【００５７】
図５Ｂは、車載の受電ユニット１０４に近接して配された送電ユニット１０２を描写している。（図５Ａまたは５Ｂには示されていない）誘導型電力転送制御回路１３２が作動サブシステム１４０に、図５Ａに描写されている下げられた位置から、受電ユニット１０４から規定の距離の位置への変位を行わせてよく、動かすことを行わせてよく、または他の何らかの方式で移行を行わせてよい。誘導型電力転送制御回路１３２は追加で、作動サブシステムに、送電ユニット１０２を受電ユニット１０４と位置合わせさせてよい。受電ユニット１０４に近接した場合、送電ユニット１０２は、自動車５０２の動きを防ぐのに十分な距離だけ車両アクセス可能面５０４から延びていてよい。
【００５８】
図６Ａおよび６Ｂは、本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステム１４０が、自動車５０２のシャーシ上に搭載された受電ユニット１０４に操作可能に接続し、作動サブシステム１４０が、受電ユニット１０４を上げられた状態６００Ａから下げられた状態６００Ｂへ移行させるのに用いられる、例示的な誘導型電力転送システムを描写している。その下げられた状態６００Ｂにおいて、受電ユニット１０４は自動車５０２のシャーシから、自動車５０２の下方にある車両アクセス可能面５０４に配された送電ユニット１０２に近接する位置まで延びている。
【００５９】
図６Ａは、車両アクセス可能面５０４に配された送電ユニット１０２から離れた配された受電ユニット１０４を描写している。一部の実装において、受電ユニット１０４は、自動車５０２のシャーシと面一に、またはほぼ面一に配されてよい。送電ユニット１０２は、車両アクセス可能面５０４内に少なくとも部分的に配されてよい。車両アクセス可能面５０４は、限定されないが、車道、私設車道、またはガレージの床を含んでよい。
【００６０】
図６Ｂは、車両アクセス可能面５０４に配された送電ユニット１０２に近接して配された車載の受電ユニット１０４を描写している。（図６Ａまたは６Ｂには示されていない）誘導型電力転送制御回路１３２が、作動サブシステム１４０に、図６Ａに描写されている車両のシャーシに近接する上げられた位置から、送電ユニット１０２から規定の距離の位置まで受電ユニット１０４を変位させてよく、動かしてよく、または他の何らかの方式で移行させてよい。誘導型電力転送制御回路１３２は追加で、作動サブシステムに、受電ユニット１０４を送電ユニット１０２と位置合わせさせてよい。
【００６１】
実施形態において、車両のシャーシは鉛直方向に変位可能であってよい。そのような調整可能なシャーシシステムは、限定されないが、「エアライド」の、または「高さ調整可能」な部品を含むシステムを含んでよい。一部の実装において、誘導型電力転送制御回路１３２は、車両５０２に積まれたサスペンションの最低地上高制御器へ通信される信号を生成してよい。誘導型電力転送制御回路１３２により提供される信号は、車両５０２内のサスペンションの最低地上高制御器に、車両のシャーシを下げさせることにより、車両５０２の下方にある車両アクセス可能面５０４に配された送電ユニット１０２に近接するよう受電ユニット１０４を配置することを支援してよい。
【００６２】
図７は、本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステム１４０が、自動車５０２のシャーシ上に搭載された受電ユニット１０４に操作可能に接続し、作動サブシステム１４０が、受電ユニット１０４を上げられた状態から下げられた状態へ移行させるのに用いられる、例示的な誘導型電力転送システム７００を描写している概略図である。その下げられた状態において、受電ユニット１０４は自動車５０２のシャーシから、自動車５０２の下方にある、自動車５０２が移動７０２している車両アクセス可能面５０４に配された送電ユニット１０２に近接する位置まで延びている。
【００６３】
一部の実装において、送電ユニット１０２は、自動車５０２が沿って移動７０２する車道または同様の構造等の車両アクセス可能面５０４に沿って配されてよい。そのような構成において、自動車５０２が車両アクセス可能面５０４に沿って移動している際に受電ユニット１０４は、送電ユニット１０２からエネルギーを受信する。実施形態において、そのような構成により電動車両は、送電ユニット１０２から受信したエネルギーのみを用いて動作してよい。実施形態において、そのような構成は、電池駆動の車両５０２が用いるエネルギーの一部分を提供して車両５０２に積まれた電池１６０に対する引き込みを減らすことにより、車両５０２の電池１６０に対する電流の引き込みを減らし得る。実施形態において、そのような構成は、電動車両５０２の動作、および電動車両５０２に積まれた１または複数の二次電池１６０の充電を可能とするのに十分エネルギーを提供してよい。
【００６４】
図８は、本開示の少なくとも一実施形態に係る、ある数の送電ユニット１０２が埋め込まれた車両アクセス可能面５０２に沿って受電ユニット１０４が移動する例示的な誘導型電力転送システム８００を描写している斜視図である。一部の実装において、少なくとも１つの送電ユニット１０２は部分的に、または完全に、車道、通路、または同様の表面上の車線等の車両アクセス可能面５０２内に、車両アクセス可能面５０２上に、または車両アクセス可能面５０２周りに埋め込まれてよい。そのような構成は、車両アクセス可能面５０２内に、車両アクセス可能面５０２上に、または車両アクセス可能面５０２周りに部分的に、または完全に埋め込まれた単一の送電ユニット１０２、複数の隣り合った送電ユニット１０２、または一連の間隔が空けられた送電ユニット１０２を含んでよい。二次蓄電池１６０が取り付けられた車両５０２と共に用いられた場合にそのような構成により、主要な車道に埋め込まれた送電ユニット１０２が長距離に亘る移動を可能とし、二次電池により、送電ユニット１０２のインフラストラクチャを有さない二次的な車道上で車両５０２の動作を可能とする、スマートなインフラストラクチャの実装が可能となる。
【００６５】
図８に描写されているように、受電ユニット１０４の移動７０２の方向は、送電ユニット１０２の長手軸８０４と概して平行な軸８０２に沿って延びている。作動サブシステム１４０は、動いている受電ユニット１０４と固定式の送電ユニット１０２との間の距離８０６を一定に、またはほぼ一定に維持する。一部の実装において、誘導型電力転送誘導型電力転送制御回路１３２は、受電ユニット１０４が送電ユニット１０２に沿って移動している際に、受電ユニット１０４と送電ユニット１０２との間の距離８０６を維持するよう作動サブシステム１４０を継続的に監視、調整および／または制御してよい。
【００６６】
図９は、本開示の少なくとも一実施形態に係る、専用の電力転送／充電車線の表面５０２に埋め込まれたある数の送電ユニット１０２を車線が複数ある車道内の車線が含む例示的な誘導型電力転送システム９００の写真である。一部の実装において、送電ユニット１０２は、車道９０２の走行車線に沿って連続的に、一定の間隔で断続的に、または様々な間隔で埋め込まれてよい。
【００６７】
そのような実装において、受電ユニット１０４を有する車両５０２は、専用の車線内で移動してよく、送電ユニット１０２はエネルギーを受電ユニット１０４に転送することになる。一部の実装において、車両５０２内の誘導型電力転送制御回路１３２が、車両５０２に積まれた作動サブシステム１４０に、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の所望の距離を維持するよう連続的に変更または調整させてよい。そのような実装において、１または複数の側波帯の通信チャネルが、会計および請求のために個別の車両５０２のエネルギー使用をトラッキングするのに用いられてよい。
【００６８】
一部の実装において、車両アクセス可能面５０４に沿って移動７０２している車両５０２に積まれた誘導型電力転送制御回路１３２は、路面に埋め込まれた送電ユニット１０２と通信してよい。そのような通信は、例えば、車両５０２が車両アクセス可能面５０４に沿って移動している際の、車両５０２に積まれた受電ユニット１０４のエネルギー受電速度を表すデータまたは情報を含んでよい。そのような通信は、例えば、車両が車両アクセス可能面５０４に沿って移動している際の車両５０２内の測定される電磁場を表すデータまたは情報を含んでよい。車両５０２内の電磁場を示す情報またはデータを含む通信を受信したことに応答して送電ユニット制御回路１５２は、送電ユニット１０２への電力の流れを調整して、車両５０２内の測定される電磁場を許容可能なレベルに、または規制上の推奨および／またはガイドラインに準拠したレベルに維持してよい。
【００６９】
図１０は、本開示の少なくとも一実施形態に係る、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４とを分け隔てる距離の関数としての一例としての電力転送効率を描写しているグラフである。図１０に示されているように、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の分け隔てが７５センチメートル（ｃｍ）である場合に効率はおよそ９５％である。対称的に、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の分け隔てが２２５センチメートル（ｃｍ）である場合に効率はおよそ３５％である。
【００７０】
図１１は、本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステム１４０が、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づき送電ユニット１０２または受電ユニット１０４のうちの少なくとも１つを３次元空間で配置する例示的な誘導型電力転送方法１１００の上位概念を示すフロー図である。実施形態において、誘導型電力転送制御回路１３２が、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の間隔が規定の距離に維持されるよう送電ユニット１０２または受電ユニット１０４を配置してよい。その規定の距離は、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間のエネルギー転送速度および／または効率を最大化するよう選択されてよい。方法は１１０２から開始する。
【００７１】
１１０４において、誘導型電力転送制御回路１３２が、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを表す情報および／またはデータを含む第１信号を受信する。実施形態において、少なくとも１つのエネルギー転送パラメータは、送電ユニット１０２から受電ユニット１０４へ転送されるエネルギーに対応する、またはそれを示す、送電ユニット１０２の温度、磁場強度、電流および／または電圧、受電ユニット１０４の温度、磁場強度、電流および／または電圧等の１または複数のパラメータを含んでよい。
【００７２】
１１０６において、誘導型電力転送制御回路１３２が、送電ユニット１０２および／または受電ユニット１０４のうちの少なくとも１つを配置するよう、３次元空間での場所を示す情報および／またはデータを含む制御出力を生成する。一部の事例において、送電ユニット１０２および受電ユニット１０４は、互いに対して静止していてよく、３次元空間内の場所は一定の場所であってよい。そのような事例において、誘導型電力転送制御回路１３２は、送電ユニット１０２または受電ユニット１０４のうちの少なくとも１つを配置するよう、３次元空間での１つの場所のみ送信または通信してよい。
【００７３】
一部の事例において、送電ユニット１０２および／または受電ユニット１０４は、互いに対して動いていてよく、３次元空間での場所は変わるものであってよい。そのような事例において、誘導型電力転送制御回路１３２は、送電ユニット１０２または受電ユニット１０４のうちの少なくとも１つを配置するよう、３次元空間での場所を示す情報および／またはデータを連続的に、定期的に、または断続的に送信または通信してよい。
【００７４】
１１０８において、誘導型電力転送制御回路１３２が、送電ユニット１０２および／または受電ユニット１０４のうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステム１４０へ、制御出力を送信または通信する。作動サブシステム１４０は、３次元空間内の規定の場所に送電ユニット１０２および／または受電ユニット１０４を配置する。方法１１００は１１１０で終了する。
【００７５】
図１２は、本開示の少なくとも一実施形態に係る、作動サブシステム１４０が、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づき送電ユニット１０２または受電ユニット１０４のうちの少なくとも１つを３次元空間で配置する例示的な誘導型電力転送方法１２００の上位概念を示すフロー図である。実施形態において、誘導型電力転送制御回路１３２が、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間の間隔が規定の距離に維持されるよう送電ユニット１０２または受電ユニット１０４を配置してよい。その規定の距離は、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間のエネルギー転送速度および／または効率を最大化するよう選択されてよい。その規定の距離は、電磁放射への人の暴露を、命の安全または規制上の要求条件に基づいていてよい閾値で維持する、またはそれより低く維持するよう選択されてよい。方法は１２０２から開始する。
【００７６】
１２０４において、誘導型電力転送制御回路１３２が、人の存在を示す情報および／またはデータを含む第２信号を受信する。一部の実装において、第２信号は、送電ユニット１０２および／または受電ユニット１０４に近接する人の存在を示す情報および／またはデータを含んでよい。一部の実装において、第２信号は、受電ユニット１０４が設置された車両５０２内の人の存在を示す情報および／またはデータを含んでよい。
【００７７】
一部の実装において、第２信号は、人の存在を直接的または間接的に検出可能な１または複数のセンサを用いて生成された情報および／またはデータを含んでよい。例えば、１または複数の近接センサに近接する人の存在が検知された場合に、そのセンサが第２信号を提供してよい。他の例において、１または複数の圧力または歪みゲージが、立っている、または座っている人の存在を検出するのに用いられてよい。他の例において、１または複数の光学式センサが、人の存在を検出するのに用いられてよい。他の例において、１または複数の熱センサが、人の存在を検出するのに用いられてよい。
【００７８】
１２０６において、誘導型電力転送制御回路１３２が、誘導型電力転送システム１００が生成する電磁場を示す情報および／またはデータを含む第３信号を受信する。一部の実装において、第３信号は、検知された人の存在に近接して存在する電磁場を示す情報および／またはデータを含んでよい。例えば、受電ユニット１０４を有している車両５０２内に人の存在が検知された場合、第３信号は、車両５０２内に存在している電磁場を示す情報および／またはデータを含んでよい。
【００７９】
１２０８において、誘導型電力転送制御回路１３２が、人の存在が検知されたかを判断する。第２信号に含まれる情報および／またはデータに基づき人の存在が検知された場合、方法１２００は１２１０に進む。第２信号に含まれる情報および／またはデータに基づき人が存在しないことが検知さた場合、方法１２００は１２１２に進む。
【００８０】
１２０８において人の存在を検出したことに応答して、１２１０において誘導型電力転送制御回路１３２が、送電ユニット１０２または送電ユニット１０２のうちの少なくとも１つを配置するよう、３次元空間での場所を含む情報および／またはデータを含む制御出力を生成する。誘導型電力転送制御回路１３２は、第３信号に含まれる電磁場強度を示す情報および／またはデータに基づき、送電ユニット１０２または受電ユニット１０４のうちの少なくとも１つを配置するよう３次元空間での場所を判断してよい。例えば、誘導型電力転送制御回路１３２は、検知された人の暴露を許容可能なレベルに制限する３次元空間での場所を判断してよい。他の例において、誘導型電力転送制御回路１３２は、検知された人の電磁場への暴露が所望のレベルに維持されるレベルに、誘導型電力転送システム１００におけるエネルギー転送速度を制限してよい。
【００８１】
１２０８において人の存在を検出しなかったことに応答して、１２１２において誘導型電力転送制御回路１３２が、送電ユニット１０２または送電ユニット１０２のうちの少なくとも１つを配置するよう、３次元空間での場所を含む情報および／またはデータを含む制御出力を生成する。誘導型電力転送制御回路１３２は、誘導型電力転送システム１００により達成されるエネルギー転送速度を最大化することに基づき送電ユニット１０２または受電ユニット１０４のうちの少なくとも１つを配置するよう３次元空間での場所を判断してよい。方法１２００は１２１４で終了する。
【００８２】
追加で、実施形態に関するオペレーションが、上記の図面および付随する例を参照してさらに説明されてきた。一部の図面は、ロジックフローを含んでよい。本明細書で提示されているそのような図面は特定のロジックフローを含んでよいが、そのロジックフローは、本明細書で説明されている全般的な機能をどのように実装することが出来るのかについての例を提供するに過ぎないことが理解され得る。さらに、別途の記載がない限り、その所与のロジックフローは、必ずしも提示の順序で実行される必要はない。加えて、その所与のロジックフローは、ハードウェア要素、プロセッサにより実行されるソフトウェア要素、またはこれらの任意の組み合わせによって実装されてよい。実施形態は、この文脈に限定はされない。
【００８３】
様々な特徴、態様、および実施形態が本明細書で説明されてきた。当業者には理解いただけるように、それら特徴、態様、および実施形態は互いの組み合わせが可能であり、変形および変更も可能である。よって本開示は、そのような組み合わせ、変形、および変更を網羅するものと見なされるべきである。したがって、本願発明の幅および範囲は、上記にて説明した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の請求項およびそれらの均等物に従ってのみ規定されるべきである。
【００８４】
本明細書で採用されている用語及び表現は、限定の用語としてではなく説明の用語として用いられており、そのような用語及び表現の使用において、示され説明されている特徴（またはその一部分）のどの均等物も除外する意図はなく、特許請求の範囲内で様々な変更が可能であることが認識される。したがって、特許請求の範囲は、そのような均等物の全てを包含することが意図されている。様々な特徴、態様及び実施形態が、本明細書に記載されている。当業者によって理解されるように、それら特徴、態様及び実施形態は、互いに組み合わせ可能であり、変更及び変形が可能である。したがって本開示は、そのような組み合わせ、変更及び変形を網羅するものと見なされるべきである。
【００８５】
本明細書で説明されているように、ハードウェア要素、ソフトウェア要素、またはそれらの任意の組み合わせを用いて様々な実施形態が実装されてよい。ハードウェア要素の例としては、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路要素（例えば、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、コイル、伝送線路、スローウェーブ伝送線路、変圧器など）、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、無線受信機、送信機、送受信機、無線ブロードバンド通信に使用されるビームフォーミングおよび電子ビームステアリング用のスマートアンテナアレイ、または自律走行用のレーダーセンサ、触覚的なインターネット体験のためのキーボードデバイスに置き換わるジェスチャセンサ、セキュリティー用途のためのスクリーニングセンサ、医療用センサ（がんのスクリーニング）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体デバイス、チップ、マイクロチップ、チップセットなどが挙げられる。
【００８６】
本明細書の随所において「一実施形態」または「ある実施形態」について言及された場合、このことは、その実施形態に関連して説明されている特定の特徴、構造、または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の様々な箇所において「一実施形態において」または「ある実施形態において」というフレーズが現われた場合であっても、それらは必ずしも全てが同じ実施形態を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１または複数の実施形態において、任意の好適な方式で組み合わされ得る。
【００８７】
以下の例は、更なる実施形態に関する。本開示の以下の例は、送電ユニット１０２と受電ユニット１０４との間で電力を誘導的に転送するためのデバイス、システム、方法および手段などの主題を含んでよい。送電ユニット１０２または受電ユニット１０４のうちの少なくとも１つは、送電ユニット１０２または受電ユニット１０４のうちの少なくとも１つを３次元空間内の規定の場所に配置する作動サブシステム１４０に操作可能に接続されている。その規定の場所は、送電ユニット１０２から受電ユニット１０４への誘導型電力転送を最大化する場所を含んでよい。その規定の場所は、電磁場への人の暴露の制限を１または複数の規定された閾値またはそれ以上で行う３次元空間での場所を含んでよい。本明細書で説明されているシステムおよび方法は、車両アクセス可能面５０４に配された固定式の送電ユニット１０２から、受電ユニット１０４が設置された、車両アクセス可能面５０４に沿って移動している車両５０２への誘導型電力転送を可能とする。
【００８８】
例１によると、誘導型エネルギー転送システムが提供される。システムは、
電力供給源に接続可能な少なくとも１つの送電コイルを含む送電ユニット、または負荷に接続可能な少なくとも１つの受電コイルを含む受電ユニットのうち１つを有する電力転送サブシステムと、
上記電力転送サブシステムに操作可能に接続する作動サブシステムであって、上記電力転送サブシステムを３次元空間（３Ｄ空間）内で動かす作動サブシステムと、
少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示すデータを含む少なくとも１つの信号を提供する少なくとも１つのセンサと、
上記作動サブシステムと上記少なくとも１つのセンサとに通信可能に接続する制御回路と、
上記制御回路に通信可能に接続する、マシン可読命令を含む記憶装置であって、上記マシン可読命令は、上記制御回路により実行された場合に、上記制御回路の少なくとも一部分を専用の電力転送制御回路に変換し、上記電力転送制御回路は上記作動サブシステムに、上記電力転送サブシステムを上記３Ｄ空間で上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化する場所に物理的に配置させる、記憶装置と
を備えてよい。
【００８９】
例２は例１の要素を含んでよく、
上記送電ユニットは第１送受信機をさらに含んでよく、
上記受電ユニットは、上記第１送受信機に通信可能に接続する第２送受信機をさらに含んでよく、
上記第１送受信機と上記第２送受信機とは、上記送電ユニットと上記受電ユニットとの間の上記誘導型エネルギー転送を表す情報を双方向に交換する。
【００９０】
例３は例１の要素を含んでよく、
上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータは、上記送電ユニットと上記受電ユニットとの間の電力転送を示すパラメータを含み、
上記作動サブシステムは、上記送電ユニットと上記受電ユニットとの間の任意の一定の分け隔て距離に関して上記送電ユニットと上記受電ユニットとの間の上記電力転送を最大化させるよう上記送電ユニットを物理的に配置する。
【００９１】
例４は例１の要素を含んでよく、
上記負荷は、モータ駆動車両に操作可能に接続する電気モータに導電接続可能なエネルギー貯蔵デバイスを含んでよい。
【００９２】
例５は例１の要素を含んでよく、
上記少なくとも１つのセンサは、電力転送速度を表すデータを含む出力信号を生成してよい。
【００９３】
例６は例１の要素を含んでよく、
上記少なくとも１つのセンサは、上記電力転送サブシステムに近接する磁場を表すデータを含む出力信号を生成してよい。
【００９４】
例７は例６の要素を含んでよく、
上記電力転送サブシステムに近接する人の存在を検出する第２センサを追加で含んでよく、
上記電力転送制御回路は、上記第２センサが上記電力転送サブシステムに近接する人の存在を検出したことに応答して、上記電力転送サブシステムに近接する上記磁場を第１値まで制限してよく、
上記電力転送制御回路は、上記第２センサが上記電力転送サブシステムに近接する人の存在が存在しないことを検出したことに応答して、上記電力転送サブシステムに近接する上記磁場を第２値まで制限してよい。
【００９５】
例８は、例１から７のいずれか一例の要素を含んでよく、
上記送電ユニットは固定式の送電ユニットを含んでよく、
上記受電ユニットは、上記固定式の送電ユニットに対して変位可能な受電ユニットを含んでよい。
【００９６】
例９は例８の要素を含んでよく、
上記受電ユニットは、自動車のシャーシに操作可能に接続可能な受電ユニットを含んでよく、
上記送電ユニットは、自動車アクセス可能面に配された送電ユニットを含んでよい。
【００９７】
例１０は例９の要素を含んでよく、
上記自動車アクセス可能面は車道を含んでよく、
上記誘導型エネルギー転送システムは、上記自動車が上記車道に沿って移動している際に、上記送電ユニットから上記受電ユニットに電力を転送するシステムを含んでよい。
【００９８】
例１１は例９の要素を含んでよく、
上記誘導型エネルギー転送システムは、上記自動車アクセス可能面に対して上記自動車が静止したままでいる際に、上記送電ユニットから上記受電ユニットへ電力を転送するシステムを含んでよい。
【００９９】
例１２は例９の要素を含んでよく、
上記自動車の上記シャーシは、少なくとも１つの次元で調整可能なシャーシを含んでよく、
電力転送制御回路に、上記作動サブシステムに、上記電力転送サブシステムを上記３Ｄ空間で上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化する場所に物理的に配置させるようにさせる上記マシン可読命令はさらに、上記電力転送制御回路にさらに、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化するよう上記少なくとも１つの次元で上記自動車の上記シャーシを調整させてよい。
【０１００】
例１３は例９の要素を含んでよく、
車両オペレータフィードバックサブシステムを追加で備えてよく、
上記車両オペレータフィードバックサブシステムは、
人が知覚可能な出力デバイスと、
上記電力転送制御回路に通信可能に接続するフィードバック制御回路と
を有してよく、
上記フィードバック制御回路は、
上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化するよう上記少なくとも１つの次元で上記自動車の上記シャーシを調整する少なくとも１つの車両位置修正を示す情報を含むフィードバック信号を上記電力転送制御回路から受信し、
上記少なくとも１つの車両位置修正を達成させる、制御入力に関する人が知覚可能な命令を含むフィードバック出力を生成する。
【０１０１】
例１４は例９の要素を含んでよく、
自律車両フィードバックサブシステムを追加で備えてよく、
上記自律車両フィードバックサブシステムは、上記電力転送制御回路と少なくとも１つの車両方向制御サブシステムとに通信可能に接続するフィードバック制御回路を有してよく、
上記フィードバック制御回路は、
上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化するよう上記少なくとも１つの次元で上記自動車の上記シャーシを調整する少なくとも１つの車両位置修正を示す情報を含むフィードバック信号を上記電力転送制御回路から受信し、
上記少なくとも１つの車両位置修正を達成させる車両位置制御出力を生成し、
上記車両位置制御出力を上記少なくとも１つの車両方向制御サブシステムに通信する。
【０１０２】
例１５は、例１から７のいずれか一例の要素を含んでよく、
上記受電ユニットは固定式の受電ユニットを含んでよく、
上記送電ユニットは、上記固定式の受電ユニットに対して変位可能な送電ユニットを含んでよい。
【０１０３】
例１６は例１５の要素を含んでよく、
上記受電ユニットは、自動車のシャーシに操作可能に接続可能な固定式の受電ユニットを含んでよく、
上記送電ユニットは、自動車アクセス可能面に配された送電ユニットを含んでよい。
【０１０４】
例１７は例１６の要素を含んでよく、
上記誘導型エネルギー転送システムは、上記自動車アクセス可能面に対して上記自動車が静止したままでいる際に、上記送電ユニットから上記受電ユニットへ電力を転送するシステムを含んでよい。
【０１０５】
例１８によると、制御器が提供される。制御器は、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する制御インタフェースと、
上記誘導型送電ユニットと上記誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送を示す少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信するセンサインタフェースと、
上記制御インタフェースと上記センサインタフェースとに通信可能に接続する制御器回路と、
上記制御器回路に通信可能に接続する記憶装置であって、上記記憶装置は、上記制御器回路を専用の電力転送制御回路に物理的に変換するマシン可読命令を含み、上記電力転送制御回路は、上記作動サブシステムに、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化する物理的場所に、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つを上記３Ｄ空間で物理的に配置させる、記憶装置と
を含んでよい。
【０１０６】
例１９は例１８の要素を含んでよく、
上記センサインタフェースはさらに、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する人の存在を示す情報を含む第２信号を受信してよい。
【０１０７】
例２０は例１８の要素を含んでよく、
上記第１信号は、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する磁場を表すデータを含んでよい。
【０１０８】
例２１は例２０の要素を含んでよく、
上記マシン可読命令はさらに、上記電力転送制御回路に、
上記作動サブシステムに、人の存在を示す情報を含む上記第２信号の受信に応答して、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する上記磁場を第１閾値まで制限する物理的場所に、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つを上記３Ｄ空間で物理的に配置させるようにさせてよい。
【０１０９】
例２２は例２０の要素を含んでよく、
上記マシン可読命令はさらに、上記電力転送制御回路に、上記作動サブシステムに、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する人が存在しないことを示す情報を含む上記第２信号の受信に応答して、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化する物理的場所に、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つを上記３Ｄ空間で物理的に配置させるようにさせてよい。
【０１１０】
例２３は、例１８から２２のいずれか一例の要素を含んでよく、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する上記制御インタフェースは、上記作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する制御インタフェースであって、上記作動サブシステムは、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する、制御インタフェースを有する。
【０１１１】
例２４は例２３の要素を含んでよく、
上記作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する上記制御インタフェースであって、上記作動サブシステムは、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する、上記制御インタフェースは、上記作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する制御インタフェースであって、上記作動サブシステムは、上記自動車が路面に沿って移動している際に、上記路面に配された誘導型送電ユニットから上記誘導型受電ユニットへの誘導型電力転送を制御する、制御インタフェースをさらに含んでよい。
【０１１２】
例２５は例２３の要素を含んでよく、
上記作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する上記制御インタフェースであって、上記作動サブシステムは、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する、上記制御インタフェースは、上記作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する制御インタフェースであって、上記作動サブシステムは、上記自動車アクセス可能面に対して上記自動車が静止したままでいる際に、自動車アクセス可能面に配された送電ユニットから上記受電ユニットへの誘導型電力転送を制御する、制御インタフェースをさらに含んでよい。
【０１１３】
例２６は例２３の要素を含んでよく、
上記作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する上記制御インタフェースであって、上記作動サブシステムは、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する、上記制御インタフェースは、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化する第３出力を、少なくとも１つの次元で調整可能な調整可能自動車シャーシに提供する制御インタフェースをさらに含んでよい。
【０１１４】
例２７は例２４の要素を含んでよく、
上記制御インタフェースは、
上記路面に対する上記自動車の物理的位置を示す情報を含む信号を受信し、
自動車フィードバックサブシステムにフィードバック信号を提供する
インタフェースをさらに含んでよく、
上記作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する上記制御インタフェースであって、上記作動サブシステムは、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する、上記制御インタフェースは、上記路面に対する自動車位置修正を達成させる人が知覚可能な命令を表す情報を含むフィードバック出力を、上記自動車フィードバックサブシステムに提供する制御インタフェースをさらに含む。
【０１１５】
例２８は例２４の要素を含んでよく、
上記制御インタフェースはさらに、上記路面に対する上記自動車の物理的位置を示す情報を含む信号を受信し、自動車フィードバックサブシステムにフィードバック信号を提供してよく、
上記作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する上記制御インタフェースであって、上記作動サブシステムは、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する、上記制御インタフェースは、上記路面に対して上記自動車を自律的に配置する情報を含むフィードバック出力を、上記自動車フィードバックサブシステムに自律的に通信する制御インタフェースをさらに含む。
【０１１６】
例２９は、例１８から２２のいずれか一例の要素を含んでよく、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する上記制御インタフェースは、上記作動サブシステムに少なくとも１つの出力を提供する制御インタフェースであって、上記作動サブシステムは、自動車のシャーシに接続可能な誘導型送電ユニットに対する、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットの位置を３次元空間（３Ｄ空間）内で制御する上記作動サブシステムに、少なくとも１つの出力を提供する制御インタフェースを含んでよい。
【０１１７】
例３０によると、誘導型電力転送方法が提供される。同方法は、
誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を電力転送制御回路インタフェースで受信する段階と、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を上記電力転送制御回路が生成する段階であって、上記３Ｄ空間での上記位置により、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づいて上記誘導型送電ユニットと上記誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送が最適化される、生成する段階と、
上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステムであって、通信可能に接続する作動サブシステムに上記少なくとも１つの制御出力を通信する段階と
を備えてよい。
【０１１８】
例３１は例３０の要素を含んでよく、
少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信する段階は、上記誘導型送電ユニットと上記誘導型受電ユニットとの間の電力転送速度を示す情報を含む第１信号を上記電力転送制御回路インタフェースで受信する段階を有してよい。
【０１１９】
例３２は例３０の要素を含んでよく、
上記電力転送制御回路インタフェースにおいて、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する人の存在を示す情報を含む第２信号を受信する段階を追加で備えてよい。
【０１２０】
例３３は例３２の要素を含んでよく、
上記電力転送制御回路インタフェースにおいて、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する磁場を示す情報を含む第３信号を受信する段階を追加で備えてよい。
【０１２１】
例３４は例３３の要素を含んでよく、
上記制御出力を生成する段階は、人の存在を示す上記第２信号の受信に応答して、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置により、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する上記磁場が第１閾値まで制限されるよう、上記位置を示すデータを含む上記少なくとも１つの制御出力を生成する段階をさらに有してよい。
【０１２２】
例３５は例３３の要素を含んでよく、
上記制御出力を生成する段階は、人が存在しないことを示す上記第２信号の受信に応答して、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化する、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む上記制御出力を上記電力転送制御回路が生成する段階をさらに有してよい。
【０１２３】
例３６は、例３０から３５のいずれか一例の要素を含んでよく、
上記制御出力を生成する段階は、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む上記制御出力を上記電力転送制御回路が生成する段階をさらに有してよい。
【０１２４】
例３７は例３６の要素を含んでよく、
上記制御出力を生成する段階は、上記自動車が路面に沿って移動している際に、上記路面に配された誘導型送電ユニットから上記誘導型受電ユニットへの誘導型電力転送を制御する少なくとも１つの制御出力を上記電力転送制御回路が生成する段階を有してよい。
【０１２５】
例３８は例３６の要素を含んでよく、
自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む上記制御出力を生成する段階は、上記自動車が上記自動車アクセス可能面に対して静止したままでいる際に、路面に配された誘導型送電ユニットから上記誘導型受電ユニットへの誘導型電力転送を制御する、作動サブシステムへの少なくとも１つの出力を上記電力転送制御回路が生成する段階を有してよい。
【０１２６】
例３９は例３６の要素を含んでよく、
上記制御出力を生成する段階は、少なくとも１つの次元で調整可能な調整可能自動車シャーシへのシャーシ高さ信号出力であって、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最大化するシャーシ高さ信号出力を上記電力転送制御回路が生成する段階を有してよい。
【０１２７】
例４０は例３７の要素を含んでよく、
上記路面に対する上記自動車の物理的位置を示す情報を含む信号を上記電力転送制御回路インタフェースで受信する段階と、
上記路面に対する自動車位置修正を達成させる人が知覚可能な命令を表す情報を含むフィードバック出力信号を上記電力転送制御回路が生成する段階と
を追加で備えてよい。
【０１２８】
例４１は例３７の要素を含んでよく、
上記路面に対する上記自動車の物理的位置を示す情報を含む信号を上記電力転送制御回路インタフェースで受信する段階と、
上記路面に対して上記自動車を自律的に配置する情報を含むフィードバック出力を上記自動車へ自律的に通信するフィードバック出力信号を上記電力転送制御回路が生成する段階と
を追加で備えてよい。
【０１２９】
例４２は、例３０から３５のいずれか一例の要素を含んでよく、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む上記制御出力を生成する段階は、
自動車のシャーシに接続可能な誘導型送電ユニットに対する、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む上記制御出力を上記電力転送制御回路が生成する段階をさらに有してよい。
【０１３０】
例４３によると、誘導型電力転送システムが提供される。同システムは、
誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信するための手段と、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を生成するための手段であって、上記３Ｄ空間での上記位置により、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づいて上記誘導型送電ユニットと上記誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送が最適化される、生成するための手段と、
上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステムであって、通信可能に接続する作動サブシステムに上記少なくとも１つの制御出力を通信するための手段と
を備えてよい。
【０１３１】
例４４は例４３の要素を含んでよく、
少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信するための上記手段は、上記誘導型送電ユニットと上記誘導型受電ユニットとの間の電力転送速度を示す情報を含む第１信号を受信するための手段を有してよい。
【０１３２】
例４５は例４３の要素を含んでよく、
上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する人の存在を示す情報を含む第２信号を受信するための手段を追加で備えてよい。
【０１３３】
例４６は例４５の要素を含んでよく、
上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する磁場を示す情報を含む第３信号を受信するための手段を追加で備えてよい。
【０１３４】
例４７は例４５の要素を含んでよく、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む上記制御出力を生成するための上記手段は、人の存在を示す情報を含む上記第２信号の受信に応答して、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する上記磁場を第１閾値まで制限する、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む上記少なくとも１つの制御出力を生成するための手段をさらに有してよい。
【０１３５】
例４８は例４５の要素を含んでよく、
上記制御出力を生成するための上記手段は、人が存在しないことを示す情報を含む上記第２信号の受信に応答して、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置により上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータが最適化されるよう、上記位置を示すデータを含む上記制御出力を生成するための手段を有する。
【０１３６】
例４９は、例４３から４８のいずれか一例の要素を含んでよく、
少なくとも１つの制御出力を生成するための上記手段は、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む上記制御出力を生成するための手段をさらに有してよい。
【０１３７】
例５０は例４９の要素を含んでよく、
自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む上記制御出力を生成するための上記手段は、上記自動車が路面に沿って移動している際に、上記路面に配された誘導型送電ユニットから上記誘導型受電ユニットへの誘導型電力転送を制御する作動サブシステムへの少なくとも１つの出力を生成するための手段を含んでよい。
【０１３８】
例５１は例４９の要素を含んでよく、
上記制御出力を生成するための上記手段は、上記自動車アクセス可能面に対して上記自動車が静止したままでいる際に、上記路面に配された誘導型送電ユニットから上記誘導型受電ユニットへの誘導型電力転送を制御する少なくとも１つの制御出力を生成するための手段をさらに有してよい。
【０１３９】
例５２は例４９の要素を含んでよく、
上記制御出力を生成するための上記手段は、少なくとも１つの次元で調整可能な調整可能自動車シャーシへのシャーシ高さ信号出力であって、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化するシャーシ高さ信号出力を生成するための手段を有してよい。
【０１４０】
例５３は例５０の要素を含んでよく、
上記路面に対する上記自動車の物理的位置を示す情報を含む信号を受信するための手段と、
上記路面に対する自動車位置修正を達成させる人が知覚可能な命令を表す情報を含むフィードバック出力信号を生成するための手段と
を追加で備えてよい。
【０１４１】
例５４は例５０の要素を含んでよく、
上記路面に対する上記自動車の物理的位置を示す情報を含む信号を受信するための手段と、
上記路面に対して上記自動車を自律的に配置する情報を含むフィードバック出力を上記自動車へ自律的に通信するフィードバック出力信号を生成するための手段と
を追加で備えてよい。
【０１４２】
例５５は、例４３から４８のいずれか一例の要素を含んでよく、
少なくとも１つの制御出力を生成するための上記手段は、
自動車のシャーシに接続可能な誘導型送電ユニットに対する、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む上記制御出力を生成するための手段をさらに有してよい。
【０１４３】
例５６によると、
制御器回路により実行された場合に、上記制御器回路を誘導型電力転送制御回路に変換するマシン可読命令を含む記憶装置であって、上記誘導型電力転送制御回路は、
誘導型送電ユニットと誘導型受電ユニットとの間の少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信することと、
誘導型送電ユニットまたは誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を生成することであって、上記３Ｄ空間での上記位置は、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づく、上記誘導型送電ユニットと上記誘導型受電ユニットとの間の誘導型エネルギー転送に基づく、生成することと、
上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに操作可能に接続する作動サブシステムであって、通信可能に接続する作動サブシステムに上記少なくとも１つの制御出力を通信することと
を実行する、記憶装置が提供される。
【０１４４】
例５７は例５６の要素を含んでよく、
上記誘導型電力転送制御回路に、少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを示す情報を含む第１信号を受信させる上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、上記誘導型送電ユニットと上記誘導型受電ユニットとの間の電力転送速度を示す情報を含む第１信号を受信させてよい。
【０１４５】
例５８は例５６の要素を含んでよく、
上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する人の存在を示す情報を含む第２信号を受信させてよい。
【０１４６】
例５９は例５８の要素を含んでよく、
上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する磁場を示す情報を含む第３信号を受信させてよい。
【０１４７】
例６０は例５９の要素を含んでよく、
上記誘導型電力転送制御回路に、上記制御出力を生成させる上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、人の存在を示す上記第２信号の受信に応答して、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置により、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つに近接する上記磁場が第１閾値まで制限されるよう、上記位置を示すデータを含む少なくとも１つの制御出力を生成させてよい。
【０１４８】
例６１は例５９の要素を含んでよく、
上記誘導型電力転送制御回路に上記制御出力を生成させる上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、人が存在しないことを示す上記第２信号の受信に応答して、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータに基づき、上記誘導型送電ユニットまたは上記誘導型受電ユニットのうちの少なくとも１つの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む制御出力を生成させる。
【０１４９】
例６２は、例５６から６１のいずれか一例の要素を含んでよく、
上記誘導型電力転送制御回路に上記制御出力を生成させる上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む制御出力を生成させる。
【０１５０】
例６３は例６２の要素を含んでよく、
上記誘導型電力転送制御回路に、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３Ｄ空間での位置を示すデータを含む上記制御出力を生成させる上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、上記自動車が路面に沿って移動している際に、上記路面に配された誘導型送電ユニットから上記誘導型受電ユニットへの誘導型電力転送を制御する少なくとも１つの制御出力を生成させる。
【０１５１】
例６４は例６２の要素を含んでよく、
上記誘導型電力転送制御回路に、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３Ｄ空間での位置を示すデータを含む上記制御出力を生成させる上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、上記自動車が上記自動車アクセス可能面に対して静止したままでいる際に、路面に配された誘導型送電ユニットから上記誘導型受電ユニットへの誘導型電力転送を制御する少なくとも１つの制御出力を生成させる。
【０１５２】
例６５は例６２の要素を含んでよく、
上記誘導型電力転送制御回路に、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットに対する、自動車のシャーシに接続可能な誘導型受電ユニットの３Ｄ空間での位置を示すデータを含む上記制御出力を生成させる上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、上記少なくとも１つの誘導型エネルギー転送パラメータを最適化するシャーシ高さ信号出力を、少なくとも１つの次元で調整可能な調整可能自動車シャーシへ生成させる。
【０１５３】
例６６は例６２の要素を含んでよく、
上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、
上記路面に対する上記自動車の物理的位置を示す情報を含む信号を受信させ、
上記路面に対する自動車位置修正を達成させる人が知覚可能な命令を表す情報を含むフィードバック出力信号を生成させる。
【０１５４】
例６７は例６３の要素を含んでよく、
上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、
上記路面に対する上記自動車の物理的位置を示す情報を含む信号を受信させ、
上記路面に対して上記自動車を自律的に配置する情報を含むフィードバック出力を上記自動車へ自律的に通信するフィードバック出力信号を生成させる。
【０１５５】
例６８は、例５６から６１のいずれか一例の要素を含んでよく、
上記誘導型電力転送制御回路に上記制御出力を生成させる上記マシン可読命令は、上記誘導型電力転送制御回路にさらに、自動車のシャーシに接続可能な誘導型送電ユニットに対する、自動車アクセス可能面に配された誘導型送電ユニットの３次元空間（３Ｄ空間）内での位置を示すデータを含む制御出力を生成させる。
【０１５６】
本明細書で採用されている用語及び表現は、限定の用語としてではなく説明の用語として用いられており、そのような用語及び表現の使用において、示され説明されている特徴（またはその一部分）のどの均等物も除外する意図はなく、特許請求の範囲内で様々な変更が可能であることが認識される。したがって、特許請求の範囲は、そのような均等物の全てを包含することが意図されている。
【図１Ａ】
2019524041.tif 000003
【図１Ｂ】
2019524041.tif 000004
【図２Ａ】
2019524041.tif 000005
【図２Ｂ】
2019524041.tif 000006
【図２Ｃ】
2019524041.tif 000007
【図２Ｄ】
2019524041.tif 000008
【図３Ａ】
2019524041.tif 000009
【図３Ｂ】
2019524041.tif 000010
【図３Ｃ】
2019524041.tif 000011
【図３Ｄ】
2019524041.tif 000012
【図３Ｅ】
2019524041.tif 000013
【図３Ｆ】
2019524041.tif 000014
【図４】
2019524041.tif 000015
【図５Ａ】
2019524041.tif 000016
【図５Ｂ】
2019524041.tif 000017
【図６Ａ】
2019524041.tif 000018
【図６Ｂ】
2019524041.tif 000019
【図７】
2019524041.tif 000020
【図８】
2019524041.tif 000021
【図９】
2019524041.tif 000022
【図１０】
2019524041.tif 000023
【図１１】
2019524041.tif 000024
【図１２】
2019524041.tif 000025
【国際調査報告】
2019524041.tif 000026
2019524041.tif 000027