(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）に誘導電力を伝送するシステムの一次ユニット（２）の一次巻線構造（３）に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正な位置および／または配向を検出する方法であって、前記車両（１）は、前記一次ユニット（２）によって生成される交流電磁場を受信する前記二次ユニットを備え、前記車両（１）は、第１の信号（１３ａ）を送信する第１の送信機（７ａ）および第２の信号（１３ｂ）を送信する第２の送信機（７ｂ）を少なくとも備え、路傍制御ユニット（１５）が、前記第１の信号（１３ａ）および前記第２の信号（１３ｂ）を受信する受信手段を少なくとも１つ備え、前記一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの前記二次巻線構造の前記適正な位置および／または配向は、前記第１の信号（１３ａ）および前記第２の信号（１３ｂ）に応じて検出されるとともに、前記誘導電力を伝送するために前記一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの前記二次巻線構造の前記適正な位置および／または配向が必要とされる、方法において、
前記受信手段の受信信号（ＲＳ）の信号レベルが判定され、前記一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの前記二次巻線構造の適正な位置および／または配向が、前記受信信号（ＲＳ）の搬送信号レベルに応じて判定されるものとされ、前記受信信号（ＲＳ）の前記搬送信号レベルが所定の閾値より高い、または２つの閾値で囲まれた閾値間隔内にある場合は、前記一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの前記二次巻線構造の位置および／または配向が適正であると判定され、且つ、前記受信信号（ＲＳ）の前記搬送信号レベルが所定の閾値より低い、または２つの閾値で囲まれた閾値間隔の外側にある場合は、前記一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの前記二次巻線構造の位置および／または配向が適正でないと判定されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記第１の信号（１３ａ）および前記第２の信号（１３ｂ）の送信出力が一定であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記路傍制御ユニット（１５）は受信手段を１つだけ備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の信号（１３ａ）および前記第２の信号（１３ｂ）は交互に送信さ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方法。
【請求項５】
最後に受信された前記信号（１３ａ、１３ｂ）の前記受信は切り替え点で終了し、他方の信号（１３ｂ、１３ａ）は、前記切り替え点の後に所定の期間を有する時間差（Ｇ１、Ｇ２）の後にのみ受信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方法。
【請求項６】
前記受信信号（ＲＳ）の前記搬送信号レベルの時間経過が、前記第１の送信機（７ａ）に割り当てられる送信時間間隔または前記第２の送信機（７ｂ）に割り当てられる送信時間間隔に等しいかまたはそれより大きい持続期間に関する予期される時間経過に整合する場合は、前記一次巻線構造（３）に関する前記二次巻線構造の適正な位置および／または配向が検出されることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記受信信号（ＲＳ）の前記搬送信号レベルの前記時間経過が、予期される時間経過に整合しない場合は、前記一次巻線構造（３）に関する前記二次巻線構造の不適正な位置および／または配向が検出され、前記不適正な位置および／または配向は直ちにまたは所定のタイムアウト間隔の後に検出されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
認証関連データが、前記第１の信号（１３ａ）および／または前記第２の信号（１３ｂ）によって前記車両（１）から前記路傍制御ユニット（１５）に送信され、前記車両（１）への電力伝送に関する許可が前記認証関連データに基づいて判定されることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の送信機（７ａ）の識別子が前記第１の信号（１３ａ）によって送信され、かつ／または前記第２の送信機（７ｂ）の識別子が前記第２の信号（１３ｂ）によって送信されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の送信機（７ａ）の予期される数の適正な識別子が、前記第１の送信機（７ａ）に割り当てられる送信時間間隔に等しいかまたはそれより大きい持続期間内に検出され、かつ、前記第２の送信機（７ｂ）の予期される数の適正な識別子が、前記第２の送信機（７ｂ）に割り当てられる送信時間間隔に等しいかまたはそれより大きい持続期間内に検出される場合に、電力伝送に関する前記許可が承認されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の送信機（７ａ）または前記第２の送信機（７ｂ）の予期される数の適正な識別子とは異なる数の適正な識別子が、予期される持続期間内に検出される場合は、電力伝送に関する前記許可が不承認になり、前記許可は直ちにまたは所定のタイムアウト間隔後に不承認になることを特徴とする、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記受信信号（ＲＳ）の分析が２つのチャネルで行われることを特徴とする、請求項１〜１１の何れか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記一次巻線構造（３）に関する前記二次巻線構造の適正な位置および／または配向が検出され、前記車両（１）の電力伝送に関する許可が承認される場合にのみ、誘導電力伝送が可能にされることを特徴とする、請求項１〜１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
誘導電力を伝送するシステムの、交流電磁場を受信する二次ユニットを備える車両であって、第１の信号（１３ａ）を送信する第１の送信機（７ａ）および第２の信号（１３ｂ）を送信する第２の送信機（７ｂ）を少なくとも備えるとともに、前記誘導電力を伝送するために一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの二次巻線構造の適正な位置および／または配向が必要とされる、前記車両（１）において、
少なくとも前記第１の送信機（７ａ）および第２の送信機（７ｂ）は、一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が少なくとも前記第１の信号（１３ａ）および前記第２の信号（１３ｂ）に応じて一義的に判定可能になるように、前記二次巻線構造に対してかつ路傍制御ユニット（１５）の少なくとも１つの受信手段に対して設計および／または配置され、前記受信手段の受信信号（ＲＳ）の信号レベルが判定可能であり、一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの前記二次巻線構造の適正な位置および／または配向が、前記受信信号（ＲＳ）の搬送信号レベルに応じて判定可能であるものとされ、前記受信信号（ＲＳ）の前記搬送信号レベルが所定の閾値より高い、または２つの閾値で囲まれた閾値間隔内にある場合は、前記一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの前記二次巻線構造の位置および／または配向が適正であると判定され、且つ、前記受信信号（ＲＳ）の前記搬送信号レベルが所定の閾値より低い、または２つの閾値で囲まれた閾値間隔の外側にある場合は、前記一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの前記二次巻線構造の位置および／または配向が適正でないと判定されることを特徴とする、車両。
【請求項１５】
車両（１）に誘導電力を伝送するシステムの路傍制御ユニットであって、前記制御ユニット（１５）は、第１の信号（１３ａ）および第２の信号（１３ｂ）を少なくとも受信する少なくとも１つの受信手段を備え、前記第１の信号（１３ａ）は前記車両（１）の第１の送信機（７ａ）によって送信され、前記第２の信号（１３ｂ）は前記車両（１）の第２の送信機（７ｂ）によって送信されるとともに、前記誘導電力を伝送するために一次巻線構造（３）に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正な位置および／または配向が必要とされる、路傍制御ユニットにおいて、
前記少なくとも１つの受信手段は、一次ユニット（２）の一次巻線構造（３）に関する二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が少なくとも前記第１の信号（１３ａ）および前記第２の信号（１３ｂ）に応じて一義的に判定可能になるように、前記一次巻線構造（３）に対してかつ前記少なくとも第１の送信機（７ａ）および第２の送信機（７ｂ）に対して設計および／または配置され、前記受信手段の受信信号（ＲＳ）の信号レベルが判定可能であり、前記一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する二次ユニットの前記二次巻線構造の適正な位置および／または配向は、前記受信信号（ＲＳ）の搬送信号レベルに応じて判定可能であるものとされ、前記受信信号（ＲＳ）の前記搬送信号レベルが所定の閾値より高い、または２つの閾値で囲まれた閾値間隔内にある場合は、前記一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの前記二次巻線構造の位置および／または配向が適正であると判定され、且つ、前記受信信号（ＲＳ）の前記搬送信号レベルが所定の閾値より低い、または２つの閾値で囲まれた閾値間隔の外側にある場合は、前記一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する前記二次ユニットの前記二次巻線構造の位置および／または配向が適正でないと判定されることを特徴とする、路傍制御ユニット。
【請求項１６】
前記制御ユニット（１５）は、アナログのレベル依存信号（ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂ）を発生させる手段を少なくとも１つ備え、前記レベル依存信号（ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂ）は前記受信信号（ＲＳ）の前記搬送信号レベルを表すことを特徴とする、請求項１５に記載の路傍制御ユニット。
【請求項１７】
前記制御ユニット（１５）は、前記受信信号（ＲＳ）および／またはアナログのレベル依存信号（ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂ）からデジタル信号を発生させるＡ／Ｄ変換器を少なくとも１つ備えることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の路傍制御ユニット。
【請求項１８】
前記制御ユニット（１５）は、前記受信信号（ＲＳ）に基づいて前記一次巻線構造（３）に関する前記二次巻線構造の適正または不適正な位置および／もしくは配向を検出し、かつ／または前記受信信号（ＲＳ）に基づいて前記車両（１）への電力伝送のための許可を判定する、評価ユニット（１９ａ、１９ｂ）を少なくとも１つ備えることを特徴とする、請求項１５〜１７の何れか一項に記載の路傍制御ユニット。
【請求項１９】
前記制御ユニット（１５）は、前記一次巻線構造（３）が操作される路傍電力変換装置（２１）のスイッチング素子を制御する駆動ユニットの電力供給を切り替えるスイッチング手段を少なくとも１つ備えることを特徴とする、請求項１５〜１８の何れか一項に記載の路傍制御ユニット。
【請求項２０】
前記制御ユニット（１５）は、少なくとも部分的に、２チャネル制御ユニットとして設計され、前記受信信号（ＲＳ）の分析を２つのチャネルで行うことができることを特徴とする、請求項１５〜１９の何れか一項に記載の路傍制御ユニット。
【請求項２１】
請求項１４に記載の車両および請求項１５〜２０の何れか一項に記載の路傍制御ユニットを有し、前記一次ユニット（２）の前記一次巻線構造（３）に関する二次ユニットの前記二次巻線構造の適正な位置および／または配向を判定可能とされたことを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両と、車両への誘導電力の伝送を制御する路傍制御ユニットとの間の通信方法に関する。本発明はさらに、車両、路傍制御ユニット、ならびに車両および路傍制御ユニットの配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気車両、具体的には、軌道上を走る車両および／または道路の自動車は、誘導電力伝送によって伝送される電気エネルギーによって運転することができる。こうした車両は、交流電磁場を受信し電磁誘導によって交流電流を生み出すように適合された、いわゆる受信装置を備えることができる。こうした受信装置は、いわゆる二次巻線構造を備えるか、または形成することができる。さらに、こうした車両は、交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換するように適合される整流器を備えることができる。ＤＣは、トラクションバッテリを充電するか、または電気機械を動作させるために用いることができる。整流器は、受信装置によって供給されるＡＣをＤＣに変換する。
【０００３】
誘導電力伝送は、通常、一次巻線構造によって交流電磁場を発生させる一次ユニットと、前記電磁場を受信する受信装置を備える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それぞれ、例えば、前述の一次巻線構造および二次巻線構造を形成する三相巻線を１組備えることができる。一次ユニットの１組の巻線は、地面に設置することができ（一次巻線）、路傍電力変換装置（ＷＰＣ）によって給電することができる。二次ユニットの１組の巻線は車両に設置される。例えば、第２組の巻線は、車両の下に、路面電車の場合は一部の客室の下に取り付けることができる。一次ユニットのその組の巻線は一次側と呼ぶこともでき、二次ユニットのその組の巻線は二次側と呼ぶことができる。一次側および二次側は、電気エネルギーを車両に伝送する高周波変成器の一部分とすることができる。この伝送は、（車両の移動がないときの）静的状態および（車両が移動するときの）動的状態で行うことができる。
【０００４】
特許文献１は、第１の装置と第２の装置との間の電力および全二重データ信号を誘導伝送する誘導伝送システムを開示する。伝送システムは、２つの装置間の双方向誘導チャネルと、誘導チャネルを通して第１の装置から第２の装置に第１の周波数で電力信号を送信する送信機と、第１の変調周波数で第１のデータ信号を変調する第１の変調装置と、第２の変調周波数で第２のデータ信号を変調する第２の変調装置とを含む。さらに、送信機は、誘導チャネルを通して第１の装置から第２の装置に、変調された第１のデータ信号を送信し、誘導チャネルを通して第２の装置から第１の装置に変調された第２のデータ信号を送信する。第１の変調周波数と第２の変調周波数とは少なくとも２倍離れている。
【０００５】
誘導電力伝送は、通常、伝送電力の量を最大にするために、さらに、安全要件を満たし電磁環境適合性を確保するために、一次巻線構造に関する車両側の二次巻線構造の適正な位置決めを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７  ４５４  １７０  （Ｂ２）号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一目的は、車両に誘導電力を伝送するシステムの一次ユニットの一次巻線構造に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正な位置および／または配向を検出する方法、適正な位置および／または配向の確実な迅速な検出を可能にする、車両、路傍制御ユニット、ならびに車両および路傍制御ユニットの配置を提供することである。
【０００８】
本発明の趣旨は、車両に配置される少なくとも２つの独立した送信機によって送信される少なくとも２つの独立した信号を用いること、ならびに二次巻線構造と一次巻線構造との間の適正な相対的な位置および／または配向を判定するために前記信号を評価することである。
【０００９】
車両に誘導電力を伝送するシステムの一次ユニットの一次巻線構造に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正な位置および／または配向を検出する方法が提案される。
【００１０】
車両は、一次ユニットによって生成される交流電磁場を受信する二次ユニットを備える。具体的には、交流電磁場は、一次巻線構造によって生成させ、二次巻線構造によって受信することができる。
【００１１】
車両は、第１の信号を送信する第１の送信機および第２の信号を送信する第２の送信機を少なくとも備える。これは、車両が送信機を少なくとも２つ備えることを意味する。車両が３つ以上の送信機を備え、その組の送信機のうちの少なくとも２つ、好ましくは全ての送信機が、互いに独立した信号を送信できることがもちろん可能である。
【００１２】
第１の送信機および第２の送信機は、異なる位置に、該当する場合は、二次巻線構造に関して異なる配向に配置することができる。具体的には、第１の送信機と第２の送信機とは、互いから独立するように、例えば、別々のユニットとして設計される。送信機および二次巻線構造の相対的な位置および／または配向は、所定の位置および／または配向とすることができる。前記位置および／または配向は、例えば、車両側座標系で表すことができる。このように、第１および第２の信号は、二次巻線構造に対して異なる送信点から送信される。
【００１３】
路傍制御ユニットが、第１および第２の信号を受信する受信手段を少なくとも１つ備える。路傍制御ユニットは、車両への誘導電力の伝送を制御するかまたは少なくとも可能にすることができる。具体的には、路傍制御ユニットは、交流電磁場を発生させるための一次巻線構造に加えられる電圧および／または電流の特徴、具体的には、周波数、振幅および／または別の特徴を制御することができる。
【００１４】
本発明のコンテクストでは、路傍制御ユニットが受信手段を備えるという特性は、路傍制御ユニットに少なくとも１つの受信手段が割り当てられるということを指す。これは、例えば後続の信号分析のために、受信信号が少なくとも１つの受信手段から路傍制御ユニットに伝送または送信されることを意味する。路傍制御ユニットは、２つ以上の受信手段、例えば、第１の信号を受信する第１の受信手段および第２の信号を受信する第２の受信手段を備えることができる。具体的には、受信手段の数は送信機の数と等しくすることができる。あるいは、路傍制御ユニットは、少なくとも２つ以上の独立信号、具体的には、第１および第２の信号を受信する受信手段を１つだけ備えることができる。
【００１５】
受信手段は、例えば、アンテナとして設計することができる。少なくとも１つの受信手段は、一次巻線構造に関する所定の位置にかつ／または所定の配向になるように配置することができる。この相対的な位置および／または配向は、例えば、一次側座標系で表すことができる。
【００１６】
さらに、一次ユニットの一次巻線構造に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正な位置および／または配向は、少なくとも第１および第２の信号に応じて検出される。適正な位置および／または配向の検出は、少なくとも１つの所定の信号特徴に応じてかつ／または受信信号の符号化されるデータに応じて行うことができる。このように、信号をベースにするかつ／またはデータをベースにする検出が提案される。
【００１７】
言い換えると、第１および第２の信号は通信リンクを確立することができ、その通信リンクを介して送信される信号は、適正な相対的な位置および／または配向を検出するために用いられる。例えば、少なくとも１つの受信手段は、一次巻線構造に関する二次巻線構造の適正な（または不適正な）位置および／または配向を少なくとも第１および第２の信号に応じて一義的に判定できるように、一次巻線構造に対してかつ第１および第２の送信機に対して設計および／または配置することが可能である。
【００１８】
第１および第２の送信機と少なくとも１つの受信手段との相対的な配置は、例えば、所定の位置間隔内の相対的な位置のときにのみかつ／または所定の配向間隔内の相対的な配向を有するときにのみ、第１および第２の信号の両方が少なくとも１つの受信手段によって受信されるように実現することができる。両方の信号が受信される場合は適正な位置および／または配向を検出することができる。信号のうちの少なくとも１つが受信されない場合は、不適正な位置および／または配向を検出することができる。二次巻線構造および一次巻線構造の相対的な位置および／または配向は、例えば、車両側座標系または一次側座標系内で表すことができる。
【００１９】
車両側送信機および／または１つもしくは複数の受信手段は、適正な位置および／または配向が少なくとも１つの受信手段に送信される少なくとも２つまたは好ましくは全ての独立信号に応じて検出可能になるように、配置することができる。これは、車両側座標系に対する車両側送信機のおよび／または一次側座標系に対する１つもしくは複数の受信手段の多数の可能な配置をもたらす。
【００２０】
提案される方法は、有利には、通信の目的のためだけでなく、適正な位置および／または配向を検出するためにも、車両によって送信される信号を用いることを可能にする。このことは、さらに、誘導電力伝送を可能にするかまたは不能にするように用いることができる。このように、誘導電力伝送の機能の安全性を高める。
【００２１】
第１および第２の信号は、車両と路傍制御ユニットとの間に通信、好ましくは、単方向通信を確立するために用いることもできる。このように、第１および第２の信号による通信は、車両から制御ユニットに方向づけられる。
【００２２】
好ましくは、前述の通信リンクを介した通信は短距離通信である。短距離通信とは、送信機と受信機との間の距離が所定の距離より小さい、例えば、０．５ｍ、０．４ｍまたはさらに０．３ｍより小さい場合にのみデータを確実に送信できる通信を指す。送信出力と受信出力との間の比が所定の閾値より高い、例えば、７００ｍＶより高い場合は、例えば、確実なデータ送信が与えられる。
【００２３】
さらに、通信リンクは無線リンクによって確立することができる。これは、データが通信リンクを介して送信される電波が１つまたは複数の方向に対して束ねられることを意味する。好ましくは、電波は単一の主方向に束ねられ方向づけられる。この場合、第１および第２の送信機は指向性アンテナとして設計することができる。好ましくは、第１および第２の送信機の主送信方向は、車両からルート表面に向かって方向づけられる。言い換えると、主送信方向は、縦方向の反対に配向される。縦方向は、車両が進行するルートの（平面状の）表面に直交するように配向でき、その表面から車両を指す。このことは、有利には、車両側送信機から一次側受信手段までの距離が小さい場合にのみ第１および第２の信号の受信を可能にする。具体的には、受信手段が一次ユニット、例えば、一次ユニットの本体に一体化される場合は、このことは、有利には、車両、具体的には、車両の二次ユニットが一次ユニットの近くに位置決めされることを保証することを可能にする。
【００２４】
例えば、二次巻線構造の中央点の、具体的には、幾何学的中央点の位置によって、二次巻線構造の位置を定めることができる。一次巻線構造の中央点、具体的には、幾何学的中央点によって、一次巻線構造の位置を定めることができる。ただし、一次巻線構造または二次巻線構造との既知の空間的関係のある任意の基準点を用いることが可能である。
【００２５】
二次巻線構造の長手方向軸の配向によって、車両の配向を定めることができる。この長手方向軸は、例えば、ロール軸として表すこともできる車両の長手方向軸に相当することができる。具体的には、長手方向軸は、平坦な運転面上を車両が前方に移動する場合に進行方向に向くことができる。さらに、車両が進行するルートの表面に直交するように二次側座標系の縦軸を配向することができる。縦軸は車両のヨー軸に相当することができる。前述の長手方向軸および縦軸に直交するように、横軸を配向することができる。横軸は車両のピッチ軸に相当することができる。
【００２６】
少なくとも適正な位置を判定するために、理論的には、送信機が１つだけ、さらに受信手段が１つだけ必要である。この場合、少なくとも一次ユニットの一次巻線構造に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正な位置は、単一の送信機によって単一の受信手段に送信される信号に応じて検出することができる。
【００２７】
本発明によれば、一次ユニットの一次巻線構造に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正な位置および／または配向が、受信信号の搬送信号レベルに応じて判定される。車両から路傍制御ユニットにデータを送信するには、前記データを符号化するために搬送信号を変調することができる。このように、第１および第２の信号は、データ信号で変調される搬送信号によって出すことができる。具体的には、データ信号は、位相変調によって搬送信号に変調することができる。このように、搬送信号、具体的には、搬送波の瞬時位相の変形としてデータが符号化される。より詳細には、２進移相変調としても知られる二相位相変調を用いることができる。搬送信号は周波数４０５ｋＨｚを有することができる。データを送信するために、前記搬送信号を用いることによって異なる送信速度を実現することができる。例えば、送信速度４．５ｋｂｉｔ／ｓを用いることができる。
【００２８】
さらに、受信信号の信号レベルを判定することができる。信号レベルは受信信号の搬送信号レベルとすることができるか、または搬送信号レベルは前記信号レベルに基づいて判定することができる。
【００２９】
具体的には、搬送信号の周波数は、一次巻線構造の動作周波数の高調波間に入るように選択することができ、動作周波数は２０ｋＨｚから３００ｋＨｚの範囲に入ることができる。
【００３０】
後に説明するように、適正な位置および／または配向は、例えば、搬送信号レベルの時間経過に応じて判定することができる。
【００３１】
搬送信号レベルを用いて適正な位置および／または配向を検出することは、有利には、ロバストかつ確実な検出を可能にする。
【００３２】
別の実施形態では、第１および第２の信号の送信出力は一定である。これは、送信出力が経時変化しないことを意味する。第１の信号の送信出力は、第２の信号の送信出力と等しくすることもでき、または異なるようにすることもできる。路傍上で、例えば、路傍制御ユニットによって、一定の送信出力を知ることができるかまたは判定可能である。さらに、少なくとも１つの受信手段によって受信される信号の受信出力を判定することができる。送信出力の既知の一定の値および受信出力の値に応じて、二次ユニットと一次ユニットとの間の距離を判定または推定することができる。次いで、距離の値は、一次巻線構造に関する二次巻線構造の位置決め手順を制御し、かつ／または、誘導電力伝送プロセス、例えば、出力伝送を可能もしくは不能にすることおよび／もしくは誘導電力伝送の送信出力を調節することを制御するために用いることができる。
【００３３】
別の好ましい実施形態では、路傍制御ユニットは受信手段を１つだけ備える。具体的には、路傍制御ユニットは、少なくとも第１および第２の信号を受信するアンテナを１つだけ備える。受信手段は、例えば、アンテナループとして設計することができる。アンテナループは、一次ユニットに、例えば、一次ユニットの本体に一体化することができる。さらに、一次巻線構造は一次ユニットに一体化することができる。
【００３４】
一次巻線構造の長手方向軸に平行に一次側座標系の長手方向軸を配向することができる。前記長手方向軸は、車両が一次ユニットを横切って前方に直線的に進行する場合は、車両の進行方向に相当することができる。さらに、ルートの表面または一次ユニットの上面に直交するように縦軸を配向することができる。前述の長手方向軸および縦軸に直交するように横軸を配向することができる。
【００３５】
一次側座標系に対して、受信手段は一次巻線構造の隣に横向きに配置することができる。これは、（前述の縦軸に垂直に配向できる）共通投影面には一次巻線構造のエンベロープと受信手段のエンベロープとの間に重なりが存在しないことを意味する。より詳細には、一次巻線構造の幾何学的中央と、受信手段、例えば、アンテナループの幾何学的中央との間に所定の横方向のずれをもたらすことができる。さらに、受信手段は、前述の軸に対して所定の寸法を有することができる。例えば、アンテナループは、長手方向軸に沿った所定の長さおよび横軸に沿った所定の幅を有することができる。好ましくは、受信手段の長さは、一次巻線構造のエンベロープの最大長さより大きい。
【００３６】
好ましい構成では、一次巻線構造の幾何学的中央と受信手段との間に所定の横方向のずれはあるが、長手方向のずれはない。これは、受信手段が一次巻線構造の右または左に配置されることを意味する。
【００３７】
別の実施形態では、少なくとも第１の信号と第２の信号とは交互の順序で送信される。言い換えると、ある一定の時点では、少なくとも２つの送信機のうちの一方だけが起動される。各送信機に割り当てられる送信時間間隔が、所定の期間、例えば、２００ｍｓを有することができる。この送信時間間隔内に、第１の信号または第２の信号を用いて、データ、例えばビットシーケンスの形態のデータを送信することができる。例えば、所定の数のデータグラムまたはテレグラムを送信時間間隔内に送信することが可能である。データグラムが、所定のビット数、例えば２８ビットを含むことができる。テレグラムが、所定の数の連続したデータグラム、例えば、１６のデータグラムからなることができる。
【００３８】
交互とは、第１の送信時間間隔の間に第１の送信機が第１の信号を用いてデータを送信することを意味する。その送信時間間隔の終端点、すなわち、第１の送信機に割り当てられる送信継続時間の終端の後に、第１の送信機は停止され、第２の送信機が起動される。連続した送信時間間隔では、第２の送信機は、第２の信号を用いてデータを送信する（すなわち、第２の送信機に割り当てられる送信継続時間中）。
【００３９】
特に、路傍制御ユニットが単一の受信手段だけを備える場合には、第１および第２の信号の交互の順序は、有利には、受信手段による第１および第２の信号の受信の確実な区別を可能にする。
【００４０】
別の実施形態では、最後に受信された信号の受信は切り替え点で終了し、他方の信号は、切り替え点の後に所定の期間を有する時間差の後にのみ受信される。最後に受信された信号は、例えば、第１の信号とすることができる。この場合、他方の信号は第２の信号である。
【００４１】
切り替え点は、最後に起動された送信機が停止される時点を指す。
【００４２】
例えば、送信機に割り当てられる送信期間が満了した場合は、起動された送信機を停止することができる。送信期間は、前述の送信時間間隔の期間に相当することができる。言い換えると、第１の送信機は、前述の送信時間間隔の終端点で停止することができ、この終端点は切り替え点に相当する。
【００４３】
残る送信機は、停止後の所定の時間差の後に起動することができる。この場合、時間差の所定の期間の間に送信機は両方とも停止される。残る送信機は、時間差の持続期間が満了した後に起動される。
【００４４】
しかし、切り替え点で残る送信機を直ちに起動させることも可能である。しかし、この場合、残る送信機はその時間差の後に信号を送信し始める。時間差は、所定の期間を有する時間差が過ぎた後にのみ送信の開始が可能になる、制御される時間差とすることができる。また、時間差は、例えば、信号の遅延および／または進行時間によって生じることがある。
【００４５】
その結果、少なくとも１つの受信手段によって信号が受信される間に、したがって、データストリームが受信される間に、時間差が生じる。その時間差の間は第１の信号も第２の信号も受信されない。このように、時間差の間は受信信号の搬送信号レベルを最小にすることができる。
【００４６】
これは、有利には、例えば、第１の送信機と第２の送信機とを同時に起動することによる受信信号の外乱を最小限に抑える。
【００４７】
別の実施形態では、受信信号の搬送信号レベルの時間経過が、第１の送信機に割り当てられる送信時間間隔または第２の送信機に割り当てられる送信時間間隔に等しいかまたはそれより大きい持続期間に関する予期される時間経過に整合する場合は、一次巻線構造に関する二次巻線構造適正な位置および／または配向が検出される。例えば、少なくとも１つの閾値と、好ましくは、所定の閾値間隔を囲む２つの閾値と、受信信号の搬送信号レベルを比較することが可能である。受信信号の搬送信号レベルが、所定の閾値より高いか、または先に説明した持続期間に関する前述の間隔にある場合は、第１および第２の信号のロバストな受信、したがって、適正な位置および／または配向を検出することができる。
【００４８】
好ましくは、受信信号の搬送信号レベルの時間経過は、少なくとも第１および第２の送信機に割り当てられる送信時間間隔の和に等しいかまたはそれより大きい持続期間に関して分析される。これは、有利には、第１および第２の信号のロバストな受信を検出することを可能にし、これは、第１および第２の送信機が受信手段に関する適正な位置および／または配向に配置されることを意味する（これは、二次巻線構造が一次巻線構造に関する適正な位置および／または配向に配置されることを意味する）。
【００４９】
もちろん、受信信号の搬送信号レベルの時間経過が予期される時間経過に整合するかどうか分析するときに、連続する２つの送信時間間隔の間の前述の時間差を検討することが可能である。前述の閾値または前述の閾値間隔は、例えば、時間応じて変化することができる。これは、例えば、前述の時間差を検討することを可能にする。
【００５０】
別の実施形態では、受信信号の搬送信号レベルの時間経過が、予期される時間経過に整合しない場合は、一次巻線構造に関する二次巻線構造の不適正な位置および／または配向が検出される。不適正な位置および／または配向は直ちに検出することができる。あるいは、不適正な位置および／または配向は所定のタイムアウト間隔の後に検出することができる。搬送信号レベルが所定の閾値より低いかまたは前述の閾値間隔の外側にある場合は、例えば、受信信号の搬送信号レベルの時間経過と予期される時間経過との間の不整合を検出することができる。あるいは、例えば、搬送信号レベルと予期される信号レベルとの間の差の絶対値が所定の閾値より高い場合は、不整合を検出することができる。このような不整合が検出される場合、不適正な位置および／または配向を直ちに検出し、例えば、評価ユニットに信号を送ることができる。あるいは、前に説明したように、所定のタイムアウト間隔の間に不整合が存在する場合は、不適正な位置および／または配向を検出する（信号を送る）ことができる。これは、有利には、提案される検出のロバスト性を向上させる。
【００５１】
好ましい実施形態では、認証関連データが、第１の信号および／または第２の信号によって車両から路傍制御ユニットに送信される。車両への電力伝送に関する認定が認証関連データに基づいて判定される。例えば、第１および／または第２の信号は、車両の識別子または後で説明するようにそれぞれの送信機の識別子を符号化することができる。このような識別子は固有の識別子とすることができる。路傍制御ユニットは、識別子を復号し、復号された識別子を１組の認定識別子と比較する。復号された識別子が認定識別子のうちの１つに整合する場合にのみ、車両を認定車両として分類することができる。この場合にのみ、車両への電力伝送を可能にすることができる。これは、さらに、誘導電力伝送の機能の安全性を高める。
【００５２】
好ましい実施形態では、第１の送信機の識別子が第１の信号によって送信され、かつ／または第２の送信機の識別子が第２の信号によって送信される。この場合、両方の送信機の識別子が認定識別子として分類される場合は、車両を誘導電力伝送のための認定車両として分類することができる。このように、車両は、その送信機の識別子、具体的には、固有の識別子に基づいて識別することができる。
【００５３】
これは、有利には、送信機特有の識別子の送信が路傍制御ユニットによる第１の送信機と第２の送信機との区別を可能にするので、機能の安全性をさらに高める。したがって、第１および第２の信号のうちの一方だけが受信手段によって受信される場合は、認定が判定されない。
【００５４】
別の実施形態では、第１の送信機の予期される数の適正な識別子が、第１の送信機に割り当てられる送信時間間隔に等しいかそれより大きい持続期間内に検出される場合および第２の送信機の予期される数の適正な識別子が、第２の送信機に割り当てられる送信時間間隔に等しいかまたはそれより大きい持続期間内に検出される場合に、認定が承認される。これは、特に、第１および第２の信号が交互に送信される場合に該当する。
【００５５】
それらの送信時間間隔内に、それぞれの識別子は、１回だけ、または好ましくは繰り返して送信することができる。例えば、それぞれの送信機によって送信されるテレグラムの各データグラム内の識別子を送信することが可能である。例えば、テレグラムが１６の連続のデータグラムからなり、送信時間間隔がテレグラムの持続期間の２倍になるように選択される場合は、第１および第２の送信機の３２の適正な識別子を、認定を承認するために検出しなければならない。
【００５６】
適正な識別子が所定の反復率で、例えば、２８ビットごとに送信される場合に、電力伝送に関する認定を承認することもできる。承認のための別の基準は、１つの送信時間間隔の間に同じ識別子が検出されることである。承認のための別の基準は、連続の送信時間間隔に検出される識別子が互いに異なることである。承認のための別の基準は、送信時間間隔の期間、具体的には、送信機特有の送信時間間隔の期間に基づくことができる。送信時間間隔の開始は、信号レベルに基づいて、例えば、ビットストリーム信号の、具体的には、デジタル化されたレベル依存信号の立ち上がり端を検出することによって、検出することができる。信号レベルに基づいて、例えば、前記ビットストリーム信号の立ち下がり端を検出することによって、送信時間間隔の終端を検出することもできる。送信機の識別は、例えば、送信される信号のデータ内容を分析することによって、例えば、送信される信号内の符号化される少なくとも１つの識別子を分析することによって、検出することができる。次いで、期間が所定の送信機特有の期間に等しいかまたは所定の量以上に異ならない場合は、電力伝送に関する認定を承認することができる。このように、期間依存基準は、送信される信号レベル、該当する場合は、送信される信号内容に応じて、評価することができる。
【００５７】
承認に関する別の基準は、連続の２つの送信時間間隔の間の時間差の期間に基づくことができる。信号レベルに基づいて、例えば、ビットストリーム信号の、具体的には、デジタル化されたレベル依存信号の立ち下がり端を検出することによって、時間差の始端を検出することができる。信号レベルに基づいて、例えば、前記ビットストリーム信号の立ち上がり端を検出することによって、時間差の終端を検出することもできる。このように、差に依存する基準は、送信される信号レベルに応じて評価することができる。
【００５８】
これは、有利には、認定車両の検出の機能の安全性をさらに高める。
【００５９】
別の実施形態では、第１の送信機または第２の送信機の予期される数の適正な識別子とは異なる数の適正な識別子が、予期される持続期間内に検出される場合、特に適正な識別子が検出されない場合は、電力伝送に関する認定は不承認になる。認定は、直ちにまたは所定のタイムアウト間隔の後に不承認になる。受信される信号レベルの搬送信号レベルの時間経過を分析する場合のタイムアウト間隔の検討と同様に、識別子を分析する場合の所定のタイムアウト間隔の検討は、有利には、認定車両の検出のロバスト性を高める。
【００６０】
別の実施形態では、受信信号の分析が２つのチャネルで行われる。これは、有利には、受信信号の２重の分析、具体的には、搬送信号レベルの２重の分析および送信される識別子の分析を実行する。これは、提案される方法の安全性のレベルを高める。２つのチャネルで受信信号の分析を行うために、路傍制御ユニットの１つの、または好ましくは複数の機能を、２つのチャネルに実装することができる。例えば、受信信号を分配することが可能であり、信号のフィルタ処理、信号搬送レベルの検出、および信号搬送レベルの分析が、２つのチャネルのそれぞれで独立に行われる。
【００６１】
好ましい実施形態では、一次巻線構造に関する二次巻線構造の適正な位置および／または配向が判定され、車両の電力伝送に関する認定が承認される場合にのみ、誘導電力伝送が可能になる。前述の基準のうちの１つだけが満たされない場合も、路傍一次ユニットと車両との間の誘導電力伝送を行うことができない。
【００６２】
例えば、適正な位置および／または配向ならびに承認される認定が検出される場合にのみ一次巻線構造が電力供給可能になるように、駆動ユニットの電力供給を切り替えるスイッチング手段を位置依存信号および認定依存信号に応じて制御することが可能である。駆動ユニットは、例えば、一次巻線構造を動作させるスイッチング素子または路傍電力変換装置のゲートを制御するユニットとすることができる。
【００６３】
位置依存信号は、適正な位置および／または配向が検出される場合に路傍制御ユニットによって発生させることができる。認定依存信号は、適正な認定が検出される場合に路傍制御ユニットによって発生させることができる。
【００６４】
位置依存信号および認定依存信号に応じて検出信号を発生させることも可能であり、検出信号が、適正な位置および／または配向ならびに承認される認定が検出される場合は第１の所定の値をとり、不適正な位置および／もしくは配向ならびに／または承認されない認定が検出される場合は別の値をとる。このような検出信号は路傍制御ユニットによって発生させることができる。さらに、前記信号は、前述のスイッチング素子の切り替え状態を制御するために用いることができる。
【００６５】
さらに、誘導電力を伝送するシステムの、交流電磁場を受信する二次ユニットを備える車両が提案される。車両は、第１の信号を送信する第１の送信機および第２の信号を送信する第２の送信機を少なくとも備える。路傍制御ユニットが、第１および第２の信号を受信する受信手段を少なくとも１つ備えることができる。二次ユニットは二次巻線構造を備えることができる。
【００６６】
本発明によれば、少なくとも第１および第２の送信機は、一次巻線構造に関する二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が少なくとも第１および第２の信号に応じて一義的に検出可能になるように、二次ユニットの二次巻線構造に対してかつ少なくとも１つの受信手段に対して設計および／または配置される。これは、少なくとも第１および第２の送信機が、一次巻線構造に関する二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が少なくとも第１および第２の信号に応じて一義的に判定可能になるように、例えば、二次側または車両側に設計および／または配置されることを意味する。具体的には、少なくとも第１および第２の送信機は、一次巻線構造に関する二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が少なくとも第１および第２の信号に応じて一義的に判定可能になるように、二次ユニットの二次巻線構造に対してかつ路傍上の少なくとも１つの受信手段の配置に応じて設計および／または配置される。
【００６７】
さらに、受信信号の信号レベルが判定可能であり、一次ユニットの一次巻線構造に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が受信信号の搬送信号レベルに応じて判定可能である。具体的には、少なくとも第１および第２の送信機は、受信信号の信号レベルが判定可能になるように、二次側または車両側に、例えば、二次ユニットの二次巻線構造に対してかつ路傍上の少なくとも１つの受信手段の配置に応じて設計および／または配置され、一次ユニットの一次巻線構造に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が、受信信号の搬送信号レベルに応じて判定可能である。
【００６８】
車両は、有利には、本発明で説明した実施形態のうちの１つによる方法を行うことを可能にする。
【００６９】
言い換えると、第１および第２の送信機の幾何学的配置および／または設計の知識、具体的には、二次巻線構造に関する幾何学的配置の知識は、第１および第２の信号の受信に応じて二次巻線構造が一次巻線構造に関して適正に位置決めおよび／または配向されているかどうか一義的に判定するために使用可能である。
【００７０】
第１および第２の送信機の配置および／または設計は、少なくとも１つの受信手段の配置および／または設計に適合しなければならない。
【００７１】
例えば、車両の長手方向軸に沿って所定の距離を有するように、第１および第２の送信機、具体的には、各送信機の幾何学的中央を配置することが可能である。また、送信機、具体的には、送信機の中央は、横方向のずれを有さずに車両の長手方向軸に沿って配置することができる。
【００７２】
長手方向軸に沿った所定の距離は、受信手段を形成するアンテナループの前述の長さに等しいかまたはそれより小さくすることができる。具体的には、長手方向軸に沿った送信機間の距離は、アンテナループの長さの所定の割合、例えば、７０％、８０％、９０％またはさらに９５％をとることができる。
【００７３】
受信手段および一次巻線構造の場合のように、第１および第２の送信機は、二次巻線構造、例えば、二次巻線構造の中央に関する所定の横方向のずれを有するように配置することができる。第１および第２の送信機は、二次巻線構造に対して所定の長手方向のずれを有するように配置することもできる。また、具体的には、二次巻線構造ならびに第１および第２の送信機が、車両の縦軸に直交するように配向できる共通投影面に投影される場合に、第１および第２の送信機は、二次巻線構造のエンベロープの外側に配置することができる。
【００７４】
さらに、車両に誘導電力を伝送するシステムの路傍制御ユニットが提案される。制御ユニットは、誘導電力を伝送するシステムの一次ユニットによる交流電磁場の発生を制御することができる。制御ユニットは、少なくとも第１および第２の信号を受信する受信手段を少なくとも１つ備え、第１の信号は車両の第１の送信機によって送信され、第２の信号は車両の第２の送信機によって送信される。さらに、車両は、交流電磁場を受信する二次巻線構造を有する二次ユニットを備えることができる。
【００７５】
本発明によれば、少なくとも１つの受信手段は、一次巻線構造に関する二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が少なくとも第１および第２の信号に応じて一義的に判定可能になるように、一次ユニットの一次巻線構造に対してかつ少なくとも第１および第２の送信機に対して設計および／または配置される。これは、少なくとも１つの受信手段が、一次巻線構造に関する二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が少なくとも第１および第２の信号に応じて一義的に判定可能になるように、例えば、路傍上に、設計および／または配置されることを意味する。具体的には、少なくとも１つの受信手段は、一次巻線構造に関する二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が少なくとも第１および第２の信号に応じて一義的に判定可能になるように、一次ユニットの一次巻線構造に対してかつ車両の少なくとも第１および第２の送信機の配置に応じて設計および／または配置される。
【００７６】
さらに、受信信号の信号レベルが判定可能であり、一次ユニットの一次巻線構造に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が、受信信号の搬送信号レベルに応じて判定可能になる。具体的には、少なくとも１つの受信手段は、受信信号の信号レベルが判定可能になるように、例えば、一次ユニットの一次巻線構造に対してかつ車両上の少なくとも第１および第２の送信機の配置に応じて、路傍上に、設計および／または配置され、一次ユニットの一次巻線構造に関する二次ユニットの二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向が、受信信号の搬送信号レベルに応じて判定可能である。
【００７７】
路傍制御ユニットは、有利には、本発明で説明した実施形態のうちの１つによる方法を行うことを可能にする。
【００７８】
言い換えると、受信手段は、一次巻線構造に関する既知の幾何学的構成で配置することができる。また、少なくとも１つの受信手段の設計および／または配置は、少なくとも第１および第２の送信機の設計および／または配置に適合させることができる。具体的には、少なくとも１つの受信手段の設計または配置は、二次巻線構造が一次巻線構造に対して適正に位置決めおよび／または配向される場合にのみ第１および第２の信号が受信できるように選択することができる。これは、有利には、適正な位置および／または配向を検出できる路傍制御ユニットをもたらし、これは、さらに、誘導電力を伝送するシステムの機能の安全性を高める。
【００７９】
別の実施形態では、制御ユニットは、アナログのレベル依存信号を発生させる手段を少なくとも１つ備え、レベル依存信号は受信信号の搬送信号レベルを表す。
【００８０】
アナログのレベル依存信号は、所定の単一周波数を有する受信信号の一部分または所定の周波数範囲内の受信信号の一部分を整流することによって発生するＤＣ電圧またはＤＣ電流信号を指す。アナログのレベル依存信号の値が、受信信号の前記部分の振幅に比例する。
【００８１】
これは、有利には、簡単にデジタル化および分析できる、受信信号の搬送信号レベルを表すレベル依存信号を出す。
【００８２】
別の実施形態では、制御ユニットは、受信信号および／またはアナログのレベル依存信号からデジタル信号を発生させるＡ／Ｄ変換器を少なくとも１つを備える。好ましくは、受信信号およびアナログのレベル依存信号の両方がデジタル化される。次いで、デジタル化されたレベル依存信号は、適正または不適正な位置および／または配向を検出するために、搬送信号レベルを分析するために用いることができる。デジタル化された受信信号は、第１および第２の信号によって送信される情報またはデータを復号するために用いることができ、前記データは認定車両を検出するために用いることができる。
【００８３】
これは、有利には、適正もしくは不適正な位置および／または配向と適正もしくは不適正な認定との両方を評価することを可能にし、デジタル信号の処理を行うことができる。
【００８４】
別の実施形態では、制御ユニットは、一次巻線構造に関する二次巻線構造の適正または不適正な位置および／または配向を判定する評価ユニットを少なくとも１つ備える。前記検出は、アナログレベル依存信号、具体的には、デジタル化されたアナログのレベル依存信号に応じて行うことができる。それに加えて、またはその代わりに、評価ユニットは車両への電力伝送に関する認定を検出するために用いることができる。前記検出は、受信信号に基づいて、具体的には、デジタル化された受信信号に基づいて、行うことができる。具体的には、適正または不適正な認定の検出は、内容ベースの検出とすることができ、受信信号のデータ内容は判定および評価される。
【００８５】
また、制御ユニットは、位置依存信号および／または認定依存信号を発生させる信号発生手段を少なくとも１つ備えることができる。前記信号（１つまたは複数）は、一次巻線構造の電力供給を、具体的には、前述の駆動ユニットのスイッチング素子の切り替え状態を制御するために、かつ／または路傍電力変換装置の起動のために用いることができる。
【００８６】
別の実施形態では、制御ユニットは、一次巻線構造を動作させる路傍電力変換装置のスイッチング素子を制御する駆動ユニットの電力供給を切り替えるスイッチング手段を少なくとも１つ備える。前述の位置依存信号は、スイッチング手段のための制御信号として用いることができる。例えば、位置依存信号が第１の値をとる場合はスイッチング素子が閉じられることが可能である。位置依存信号が別の値をとる場合は、スイッチング素子は開かれる。それに加えて、認定依存信号はスイッチング手段のための制御信号として用いられる。好ましい実施形態では、前述の検出信号は、スイッチング手段のための制御信号として用いられる。
【００８７】
位置依存信号および／もしくは認定依存信号または検出信号は、路傍電力変換装置の起動または停止を制御するために用いることもできる。
【００８８】
別の実施形態では、制御ユニットは、少なくとも部分的に２チャネルの制御ユニットとして設計され、受信信号の分析を２つのチャネルで行うことができる。これは、有利には、適正な位置および／もしくは配向の検出ならびに／または適正／不適正な認定の検出の機能の安全性を高める。
【００８９】
さらに、制御ユニットは、路傍電力変換装置などの他の路傍要素もしくは構成要素、ＤＣ／ＤＣ変換器、または路傍電力変換装置もしくは路傍制御ユニットなどの路傍要素の冷却システムの制御ユニットとの通信のためのインターフェース手段を備えることができる。インターフェース手段は直列通信リンクを形成することができる。また、インターフェースは、所定のバスシステム、例えば、ＣＡＮバスに対するバスインターフェースを形成することができる。インターフェース手段は、少なくとも１つの評価ユニットに接続することができる。
【００９０】
さらに、前述の実施形態による車両および前述の実施形態のうちの１つによる路傍制御ユニットの配置が提案される。その配置は、有利には、本発明で説明した実施形態のうちの１つによる方法を行うことを可能にする。
【００９１】
添付の図を参照しながら本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】車両および一次ユニットの概略側面図
【図２】図１に示される一次ユニットおよび車両の概略上面図
【図３】車両検出システムの概略ブロック図
【図４】車両側送信機の概略ブロック図
【図５】アンテナループの概略図
【図６】受信機ユニットのアナログ部分の概略ブロック図
【図７】アナログのレベル依存信号の発生の概略フローチャート
【図８】データグラムの例示的なフォーマット
【図９】例示的なマジックワードパターン
【図１０】テレグラムの例示的なフォーマット
【図１１】第１の信号と第２の信号との間のスイッチオーバ
【図１２】送信機およびアンテナループの異なる幾何学的配置に関するレベル依存信号の経過
【図１３】（ａ）は間違った位置にある車両の概略上面図、（ｂ）は別の間違った位置にある車両の概略上面図
【図１４】別の実施形態の一次ユニットおよび車両の概略上面図
【発明を実施するための形態】
【００９３】
図１は、車両１および誘導電力を伝送するシステムの一次ユニット２の概略側面図を示す。一次ユニット２は一次巻線構造３を備える（図２参照）。さらに、一次ユニット２は、図５に詳細が示されるアンテナループ４を備える。一次ユニット２はルートの表面６上に設置される。一次ユニット２は、例えば、隆起した充電パッドを形成することができる。
【００９４】
一次側座標系Ｃ１が示される。縦軸ＶＡ＿Ｃ１が示され、その縦軸はルートの表面６に垂直に延在する。さらに、長手方向に延在する長手方向軸ＬＯＡ＿Ｃ１が示される。長手方向軸は一次ユニット２の長手方向軸に平行に延在することができる。図２に横軸ＬＡＡ＿Ｃ１が示され、その横軸ＬＡＡ＿Ｃ１は、一次側座標系Ｃ１の縦軸ＶＡ＿Ｃ１および長手方向軸ＬＯＡ＿Ｃ１に垂直に延在する。一次座標系Ｃ１は一次巻線構造３の幾何学的中央を起点とする。
【００９５】
さらに車両側座標系Ｃ２が示される。車両側座標系Ｃ２は、車両１のヨー軸に相当する縦軸ＶＡ＿Ｃ２を含む。さらに、車両１のロール軸に平行に配向される長手方向軸ＬＯＡ＿Ｃ２が示される。図２に横軸ＬＡＡ＿Ｃ２が示され、その横軸ＬＡＡ＿Ｃ２は、車両側座標系Ｃ２の縦軸ＶＡ＿Ｃ２および長手方向軸ＬＯＡ＿Ｃ２に垂直に延在する。
【００９６】
さらに、車両１の底面に設置される第１の送信機７ａおよび第２の送信機７ｂが示される。各送信機７ａ、７ｂの主な送信方向が車両１の縦軸ＶＡ＿Ｃ２の方向の反対に方向づけられる。
【００９７】
車両側座標系Ｃ２に関する、したがって、二次巻線構造に、具体的には二次巻線構造の幾何学的中央の位置に関する、送信機７ａ、７ｂの位置、具体的には幾何学的中央の位置および／または配向が分かっている。また、一次側座標系Ｃ１に関する、したがって、一次巻線構造３に、具体的には一次巻線構造３の幾何学的中央に関する、アンテナループ４の位置および／または配向、具体的にはアンテナループ４の幾何学的中央Ｃ４の位置が分かっている。
【００９８】
図２は、図１に示される車両１および一次ユニット２の概略上面図を示す。車両側座標系Ｃ２と一次側座標系Ｃ１とは縦軸ＶＡ＿Ｃ１、ＶＡ＿Ｃ２（図１参照）に垂直に配向される共通投影面において互いにカバーすることが示される。一次巻線構造３および一次巻線構造３のエンベロープ８も示される。
【００９９】
さらに、一次側のアンテナループ４ならびに車両側の第１の送信機７ａおよび第２の送信機７ｂが示される。送信機７ａ、７ｂが、少なくとも部分的に、検出領域１０の上に、具体的にはアンテナループ４に囲まれる内側の面９の上に配置されることが示される。検出領域１０はアンテナループ４に割り当てられる領域であり、そこでは、それぞれの送信機７ａ、７ｂが、縦方向距離が所定の最大距離より小さい状態で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、検出領域１０の上に配置される場合にのみ、第１の送信機７ａおよび第２の送信機７ｂによって送られる信号１３ａ、１３ｂ（図３参照）をアンテナループ４によって受信することができる。検出領域１０はアンテナループ４の内側の領域９より大きくすることができる。このように、検出領域１０は、縦方向距離が所定の最大距離より小さい状態で検出領域１０の上に配置される送信機によって送られる信号１３ａ、１３ｂだけがアンテナループ４によって受信可能である領域を指すことができる。
【０１００】
このように、第１の送信機７ａによって送信され第１の送信機７ａの主な送信方向に方向づけられる第１の信号１３ａを、アンテナループ４によって受信することができる。同様に、第２の送信機７ｂによって送信され第２の送信機７ｂの主な送信方向に方向づけられる第２の信号１３ｂも、アンテナループ４によって受信することができる。
【０１０１】
車両側座標系Ｃ２および一次側座標系Ｃ１の横軸ＬＡＡ＿Ｃ１、ＬＡＡ＿Ｃ２も示される。アンテナループ４の検出領域１０が一次巻線構造３のエンベロープ８の横に配置されることが示される。アンテナループ４の幾何学的中央Ｃ４が、一次側座標系Ｃ１の幾何学的中央から所定の横方向距離を有するように配置される。
【０１０２】
車両が一次ユニット２の上に適正に位置決めされない場合は、前述の縦軸ＶＡ＿Ｃ１、ＶＡ＿Ｃ２に垂直に配向できる共通投影面において、送信機７ａ、７ｂのうちの少なくとも一方が検出領域１０の外側に配置されることがある。この場合、第１の信号１３ａおよび第２の信号１３ｂの群のうちの少なくとも１つは、アンテナループ４によって受信することができない。この場合、二次巻線構造（図示せず）に関する一次巻線構造３の不適正な位置および／または配向を検出することができる。さらに、第１の送信機７ａおよび第２の送信機７ｂの両方が検出領域１０の上に配置され、それらの信号１３ａ、１３ｂがアンテナループ４によって受信される場合にのみ、一次巻線構造３および二次巻線構造（図示せず）の適正な位置および／または配向を検出することができる。
【０１０３】
図３は車両検出システムの概略ブロック図を示す。第１の送信機７ａおよび第２の送信機７ｂの動作を制御する車両側制御ユニット１１が示される。送信機７ａ、７ｂと車両側制御ユニット１１とはバスシステム１２、例えばＣＡＮバスを介して接続される。車両側制御ユニット１１は送信機７ａ、７ｂの動作の開始および終了を引き起こす。具体的には、車両側制御ユニット１１は送信機７ａ、７ｂを起動および停止させる。動作の起動状態の間は、それぞれの送信機７ａ、７ｂは信号１３ａ、１３ｂを送信する。送信機７ａ、７ｂのアンテナ要素１４ａ、１４ｂが概略的に示される。図示の車両検出システムは、車両１（図１参照）の提案される配置１６および路傍制御ユニット１５の少なくとも一部分を形成する。
【０１０４】
路傍制御ユニット１５が第１の信号１３ａおよび第２の信号１３ｂを受信するアンテナループ４を備えることが示される。受信信号ＲＳは受信機ユニット１７に送信される。受信機ユニット１７は、アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａを発生させる第１の手段１８ａ（図６参照）を備え、そのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａは受信信号ＲＳの搬送信号レベルを表す。さらに、受信機ユニット１７は、アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ｂを発生させる第２の手段１８ｂを備える。このように、レベル依存信号は、２重に、具体的には、受信機ユニット１７によって供給される２つのチャネル内で発生する。
【０１０５】
さらに、路傍制御ユニット１５は第１の評価ユニット１９ａおよび第２の評価ユニット１９ｂを備える。第１の評価ユニット１９ａは、アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａを発生させる第１の手段１８ａによって供給されるレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａを分析し、受信機ユニット１７によって供給される受信信号ＲＳも分析する。第２の評価ユニット１９ｂは、レベル依存信号を発生させる第２の手段１８ｂによって供給されるレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ｂを分析する。このように、信号の２重の評価または分析が行われる。
【０１０６】
さらに、路傍制御ユニット１５は安全リレー２０を備え、その安全リレー２０は、路傍電力変換装置２１への電力供給を制御する。安全リレー２０の状態を制御する制御信号が、レベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤ＿Ｂおよび受信信号ＲＳに基づいて、具体的には、受信信号ＲＳのデータ内容に基づいて、評価ユニット１９ａ、１９ｂによって発生する。
【０１０７】
さらに、路傍制御ユニット１５はインターフェースユニット２２を備え、そのインターフェースユニット２２は、路傍制御ユニット１５、具体的には、第１の評価ユニット１９ａおよび第２の評価ユニット１９ｂと、一次側バスシステム２３、例えば、ＣＡＮバス、およびさらなる外部要素２４との間の通信インターフェースを、例えばＴＣＰ／ＩＰによって形成する。路傍電力変換装置２１、ＤＣ／ＤＣ変換器２５および路傍ＣＣＵ２６もバスシステム２３に接続されることが示される。
【０１０８】
受信機ユニット１７と評価ユニット１９ａ、１９ｂとの間の信号および／またはデータの接続が概略的に示される。第１の評価ユニット１９ａと第２の評価ユニット１９ｂとの間のデータ接続も示される。データ通信を行うインターフェースは、例えば、ＳＰＩインターフェースとして設計することができる。
【０１０９】
さらに、第１の評価ユニット１９ａと路傍電力変換装置２１との間および第２の評価ユニット１９ｂと路傍電力変換装置２１との間の信号および／またはデータの通信が示される。前記信号および／またはデータの通信によって、路傍電力変換装置２１のためのイネーブル信号またはディスエーブル信号ＥＳ＿Ａ、ＥＳ＿Ｂを送信することができる。
【０１１０】
安全リレー２０と各評価ユニット１９ａ、１９ｂとの間の信号および／またはデータの通信も示される。この信号および／またはデータの通信によって、評価ユニット１９ａ、１９ｂから安全リレー２０に車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂを送信することができる。第２の評価ユニット１９ｂとインターフェースユニット２２との間の信号および／またはデータの通信も示される。さらに、インターフェースユニット２２と安全リレー２０との間の信号および／またはデータの通信が示される。
【０１１１】
図４は送信機７の概略ブロック図を示す。送信機７が、例えばＴＸアンテナとして設計されるアンテナ要素１４を備える。さらに、送信機７は増幅器２７および制御ユニット２８を備える。制御ユニット２８は、増幅器２７を介してアンテナ要素１４に加えられる信号を発生させる。さらに、送信機７はバストランシーバユニット２９およびバスコネクタ３０を備え、制御ユニット２８はバスコネクタ３０およびトランシーバユニット２９を介して車両側バスシステム１２（図３参照）に接続される。バストランシーバユニット２９、制御ユニット２８および増幅器２７に電力を供給する送信機７の電力供給ユニット３１も示される。さらに、バスコネクタ３０から制御ユニット２８への直接の通信経路が示され、その通信経路によって、送信機７のタイプおよび送信機７のアドレスを制御ユニット２８に供給することができる。バスコネクタ３０と制御ユニット２８との間の直接の通信経路は、例えば、配線による通信経路として設計することができる。バスコネクタ３０は、車両側の電力供給部への電力供給部３１の電力接続のためにも働く。
【０１１２】
送信機７は車両側制御ユニット１１（図３参照）からデータおよびコマンドを受信する。制御ユニット２８はデータストリームをアセンブルおよび変調し、次いで、そのデータストリームはアンテナ要素１４によって送信される。
【０１１３】
図５はアンテナループ４の概略図を示す。アンテナループ４は、一次側座標系Ｃ１の長手方向軸ＬＯＡ＿Ｃ１（例えば図２参照）に沿って所定の長さを有し、一次側座標系Ｃ１の横軸ＬＡＡ＿Ｃ１に沿って所定の幅を有することができる。さらに、マッチングネットワーク３２が示され、マッチングネットワーク３２は、アンテナループ４のインピーダンスを、接続ケーブル３３、例えば、同軸ケーブルの所定のインピーダンス、例えば５０Ωに整合させるために用いられる。具体的には、アンテナループ４は、単一の巻線によって、例えば、１回だけ巻回した単一の銅線によって、形成することができる。
【０１１４】
図６は受信機ユニット１７（図３参照）のアナログ部分の概略ブロック図を示す。アンテナループ４（図３参照）によって発生する受信信号ＲＳが、受信信号ＲＳを第１の部分ＲＳ＿Ａおよび第２の部分ＲＳ＿Ｂに分配する分配器ユニット３４に送信され、第１の部分ＲＳ＿Ａは第１のチャネル内で処理され、第２の部分ＲＳ＿Ｂは、路傍制御ユニット１５（図３参照）によって設けられる第２のチャネル内で処理される。第１の部分ＲＳ＿Ａおよび第２の部分ＲＳ＿Ｂは同じ信号であることに留意することが重要である。
【０１１５】
両方の部分ＲＳ＿Ａ、ＲＳ＿Ｂがガルバーニ電気分離ユニット３５を介して送信される。その後、第１の部分ＲＳ＿Ａおよび第２の部分ＲＳ＿Ｂは、アンテナループ４につなげられる外乱を除去するために、フィルタ／増幅器ユニット３６ａ、３６ｂによって、フィルタ処理および増幅される。
【０１１６】
その後、第１の搬送信号レベル検出ユニット３７ａが、アナログの第１の部分ＲＳ＿Ａに応じて、アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａを発生させる。このように、第１の搬送信号レベル検出ユニット３７ａは第１のアナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａを出す。同様に、第２の部分ＲＳ＿Ｂは、第２のアナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ｂを出す第２の搬送信号レベル検出ユニット３７ｂによってフィルタ処理される。対応するユニット３７ａ、３７ｂによって行われる搬送信号レベル検出では、帯域通過フィルタ処理、増幅、ピーク検出および別のフィルタ処理をするステップが行われる。さらに、受信機ユニット１７のアナログ部分も、第１の部分ＲＳ＿Ａの形態の、フィルタ処理および増幅されたアナログ受信信号ＲＳを出すことが示される。フィルタ／増幅器ユニット３６ａ、３６ｂおよび搬送信号レベル検出ユニット３７ａ、３７ｂに電力を供給する電力供給ユニット３８ａ、３８ｂも示される。電力供給ユニット３８ａ、３８ｂが外部の電力供給部３９によって供給されることが示される。
【０１１７】
図７は搬送信号レベル検出ユニット３７ａ、３７ｂ（図６参照）によって行われるステップの概略フローチャートを示す。アナログ受信信号ＲＳ、この場合、第１の部分ＲＳ＿Ａは、帯域通過フィルタユニット４０によってフィルタ処理され、増幅器ユニット４２によって増幅される。その後、ピーク検出ユニット４３が、増幅された信号のピークを検出する。その後、その信号は再び、別のフィルタユニット４４によってフィルタ処理される。ピーク検出ユニット４３およびフィルタユニット４４は、ＡＣ信号であるアナログ受信信号ＲＳを整流する整流器を形成する。フィルタユニット４４は、具体的には、ピーク検出ユニット４３によって出される整流信号の、残留リプルを減らすために用いられる。その後、アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａが出され、アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿ＡはＤＣ信号である。
【０１１８】
受信機ユニット１７（図３参照）のデジタル部分は示されない。アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａ（図６参照）、アナログ受信信号ＲＳ＿Ａおよびアナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ｂをデジタル化するために、デジタル部分がＡＤＣ（アナログデジタル変換器）をいくつか備えることができる。デジタル化された受信信号およびデジタル化されたレベル依存信号はそれぞれ、例えば、ビットストリームによって出すことができる。
【０１１９】
図３に示されるように、デジタル部分はさらに、第１の評価ユニット１９ａおよび第２の評価ユニット１９ｂ（図３参照）を備えることができ、第１の評価ユニット１９ａは、デジタル化されたレベル依存信号ｄＬＤＳ＿Ａおよびデジタル化された受信信号ｄＲＳ＿Ａを受信し、第２の評価ユニット１９ｂは、デジタル化されたレベル依存信号ｄＬＤＳ＿Ｂおよびデジタル化された受信信号ｄＲＳ＿Ａを受信する。デジタル化された受信信号ｄＲＳ＿Ａは、第２の評価ユニット１９ｂによって反転形態で受信することができる。
【０１２０】
受信機ユニット１７はマイクロコントローラによって実現することができる。前記マイクロコントローラは、受信信号ＲＳを復調可能にし、結果として生じるビットストリームのコード化されたデータおよびクロック信号を回復可能にすることができる。
【０１２１】
図３では、ＳＰＩインターフェースとして実装できる、第１の評価ユニット１９ａと第２の評価ユニット１９ｂとの間の通信インターフェースが示される。この場合、第１の評価ユニット１９ａは通信のマスタとして働くことができ、第２の評価ユニット１９ｂは、評価ユニット１９ａと１９ｂとの間で送信される同期信号を用いて第１の評価ユニット１９ａと同期する。さらに、評価ユニット１９ａと１９ｂとの間でデータを伝送することができる。第１の評価ユニット１９ａおよび第２の評価ユニット１９ｂは、ＣＰＬＤ（結合プログラム可能論理回路）として設計することができる。これらのＣＰＬＤは評価ユニット１９ａ、１９ｂの評価機能を実行することができる。評価ユニット１９ａ、１９ｂは両方とも、デジタル化されたレベル依存信号およびデジタル化された受信信号によって出される入力ビットストリームを分析する。このように、デジタル化された受信信号のビットストリームの内容および搬送信号の信号レベルを分析することができる。先に説明した通信インターフェースによって、２つの評価ユニット１９ａと１９ｂとの間にクロスモニタリング機能を実現することができる。
【０１２２】
入力信号に基づいて、各評価ユニット１９ａ、１９ｂは、各評価ユニット１９ａ、１９ｂから出力される車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂを発生させる。
【０１２３】
車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂは、適正に位置決めおよび／または配向される認定車両が一次ユニット２の上方に配置されるかどうかを表す（図１参照）。車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂが第１の値をとる場合、車両１の二次巻線構造が一次ユニット２の一次巻線構造３（図２参照）に対して適正に位置決めおよび／または配向された認定車両１が検出される。車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂが第１の値とは異なる値をとる場合、車両１は、認定されておらず、かつ／または適正に位置決めおよび／もしくは配向されていない。
【０１２４】
さらに、車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂは、安全リレー２０（図３参照）のスイッチング素子を制御するために用いられる。機能の安全性を高めるために、車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂは他方の評価ユニット１９ａ、１９ｂにそれぞれフィードバックすることができる。
【０１２５】
入力信号に基づいて、各評価ユニット１９ａ、１９ｂは、路傍電力変換装置２１（図３参照）に送信されるイネーブル信号ＥＳ＿Ａ、ＥＳ＿Ｂを発生させることもできる。車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂの場合のように、適正に位置決めおよび／または配向される認定車両１が検出される場合はイネーブル信号ＥＳ＿Ａ、ＥＳ＿Ｂは第１の値をとる。この場合、路傍電力変換装置２１は起動される。不認定でありかつ／または適正に位置決めおよび／もしくは配向される車両１の場合、イネーブル信号ＥＳ＿Ａ、ＥＳ＿Ｂが第１の値とは異なる値をとる。この場合、路傍電力変換装置２１は不能にされる。
【０１２６】
さらに、第１の評価ユニット１９ａが、インターフェースユニット２２（図３参照）を用いた、通信インターフェース、例えば、非同期シリアルインターフェースを有することが図３に示される。この通信インターフェースを介して、両方の評価ユニット１９ａ、１９ｂの現在の状態、受信されたテレグラムＴＧ（図１２参照）のペイロードデータは他のユニットに伝送することができる。各評価ユニット１９ａ、１９ｂは反転した車両検出信号を出力することもできる。
【０１２７】
図３は安全リレー２０も示す。安全リレー２０の目的は、路傍電力変換装置２１（図３参照）のゲートのゲートドライバ（図示せず）の電力供給をオンに切り替えることである。二次巻線構造が一次巻線構造３に対して適正に位置決めおよび／または配向されている認定車両１の場合は、ゲートドライバの電力供給はオンに切り替えられる。これは、リレーのスイッチング素子（図示せず）を閉じることによって実現され、各スイッチング素子は、車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂおよび／または反転した車両検出信号によって制御することができる。各評価ユニット１９ａ、１９ｂが反一致モードで２つのリレーを制御することが可能である。
【０１２８】
図８は、例えば２８ビットを含む、データグラムＤＧの例示的なフォーマットを示す。データグラムＤＧは、例えば１６ビットを含む、マジックワードＭＷを含む。マジックワードＭＷの隣に、データグラムＤＧは、例えば４ビットを含む、フラグデータＦＬを含む。フラグデータＦＬの隣に、データグラムＤＧは、例えば８ビットを含む、ペイロードデータＰＬを含むことができる。
【０１２９】
マジックワードＭＷは、図示のデータグラムＤＧを出す信号を送信する送信機７ａ、７ｂ（図３参照）の識別子を出すかまたは符号化することができる。送信速度が４．５ｋｂｉｔ／ｓのときは、こうしたデータグラムＤＧの送信期間は６．２２ｍｓである。
【０１３０】
図９は、マジックワードＭＷ１、ＭＷ２の例示的な実施形態を示す。第１のマジックワードＭＷ１は、第１の送信機７ａ（図３参照）の識別子として用いることができる。同様に、第２のマジックワードＭＷ２は第２の送信機７ｂのための識別子として用いることができる。このように、異なる２つのマジックワードＭＷ１、ＭＷ２が異なる２つの送信機７ａ、７ｂに関係付けられる。マジックワードＭＷ１、ＭＷ２は、図示のマジックワードＭＷ１、ＭＷ２を含むデータグラムＤＧの境界に同期し、認定車両１（図１参照）を識別するために用いられる。
【０１３１】
フラグデータＦＬ（図８参照）は、ペイロードデータＰＬのためのアドレスインジケータとして用いることができる。この場合、アドレスインジケータは、テレグラム内のデータグラムの数を表す計数値とすることができる。
【０１３２】
マジックワードＭＷ１、ＭＷ２は、送信機７ａ、７ｂの一義的な識別を可能にする、異なるビットシーケンスを含むことが示される。
【０１３３】
図１０は、複数のテレグラムＴＧ＿Ｎ、ＴＧ＿Ｎ＋１、ＴＧ＿Ｎ＋２を含むデータストリームを示す。各テレグラムＴＧ＿Ｎ、ＴＧ＿Ｎ＋１、ＴＧ＿Ｎ＋２は、図８に示されるように設計される、１６のデータグラムＤＧ＿１、ＤＧ＿２、・・・、ＤＧ＿１５、ＤＧ＿１６を含む。このように、テレグラムＴＧ＿Ｎ、ＴＧ＿Ｎ＋１、ＴＧ＿Ｎ＋２が、４４８ビットを含み、ペイロードデータＰＬの異なる１６のフレームを符号化することができる。受信機ユニット１７（図３参照）のクロック回復が図示のデータストリームのビット変更に同期できるときは、データストリームが可能な限り多くの０／１変更を有することが有利である。
【０１３４】
さらに、有利には、インターリーブされたデータグラムＤＧによってデータグラムＤＧを出すことができ、マジックワードＭＷ、フラグデータＦＬおよびペイロードデータＰＬの下位部分は、２８ビットの各データグラムＤＧ＿１、ＤＧ＿２、・・・、ＤＧ＿１５、ＤＧ＿１６の中に分配することができる。
【０１３５】
図示のテレグラムＴＧ＿Ｎの送信期間は、４０５ｋｂｉｔ／ｓのときに１６×６．２２ｍｓ＝９９．５５５ｍｓになる。
【０１３６】
図１１は、２つの送信機７ａと７ｂ（図３参照）との間の切り替えが行われる間の、受信されるビットストリームの時間経過を示す。第１の時点ｔ１では、第２の送信機７ｂの送信時間が終了し、第２の送信機７ｂは車両側制御ユニット１１（図３参照）によって停止される。同じ時点ｔ１で、車両側制御ユニット１１は第１の送信機７ａを起動させる。起動および受信のプロセスの間に時間遅れがあるので、第１の信号１３ａによって符号化されるデータストリームは第２の時点ｔ２で受信される。第１の時点ｔ１のスイッチングコマンドと、第２の時点ｔ２のデータストリーム受信の開始との間に第１の時間差Ｇ１が配置される。第３の時点で第１の送信機７ａは停止され、第２の送信機７ｂは起動される。このように、第１の送信機７ａの起動期間ＡＤ１が、第１の時間差Ｇ１の期間とデータ送信期間ＤＴＤ１との和に等しく、この和は第１の送信機７ａに割り当てられる送信時間間隔に等しい。送信時間間隔内に、具体的には、データ送信期間ＤＴＤ１中に、第１の送信機７ａのビットシーケンスＢＳ１が受信される。
【０１３７】
同様に、第２の信号１３ｂによって符号化されるビットストリームが、第３の時点ｔ３と第４の時点ｔ４との間に位置する第２の時間差Ｇ２の後に、第４の時点ｔ４でやっと受信される。第２の送信機７ｂの起動期間ＡＤ２が、第２の時間差Ｇ２の期間とデータ送信期間ＤＴＤ２との和に等しく、この和は第２の送信機７ｂに割り当てられる送信時間間隔に等しい。その送信時間間隔内に、具体的には、データ送信期間ＤＴＤ２中に、第２の送信機７ｂのビットシーケンスＢＳ２が受信される。
【０１３８】
時間差Ｇ１、Ｇ２の期間を、例えば、１０ｍｓ±１ｍｓとすることができる。データ送信期間ＤＴＤ１、ＤＴＤ２を、例えば、２００ｍｓとすることができる。このように、２つのテレグラムＴＧ＿Ｎ、ＴＧ＿Ｎ＋１（図１０参照）は、対応する起動期間ＡＤ１、ＡＤ２内に各送信機７ａ、７ｂによって送信することができる。このように、起動期間ＡＤ１、ＡＤ２は、２００ｍｓ±１０ｍｓに等しくすることができる。
【０１３９】
受信機側では受信信号が単一ビットストリームとして見られることが重要である。このビットストリームは、送信機７ａ、７ｂから他方の送信機７ｂ、７ａへのスイッチオーバによる時間差Ｇ１、Ｇ２によって中断される。時間差Ｇ１、Ｇ２は、ビットストリームを分割して、第１の送信機７ａまたは第２の送信機７ｂによって出されるビットストリームシーケンスＢＳ１、ＢＳ２にする。時間差Ｇ１、Ｇ２は、アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂ（図３参照）内でも認識できる。受信信号ＲＳによって出されるビットストリームの時間経過に対応するアナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂの時間経過も、第１の時間差Ｇ１および第２の時間差Ｇ２を含む。これらの時間差Ｇ１、Ｇ２内では、レベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂは、小さい値、例えば、ゼロまで減少する。
【０１４０】
評価ユニット１９ａ、１９ｂ（図３参照）によって、異なるステップで車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂを発生させることができる。第１のステップでは、受信信号ＲＳ＿Ａがデジタル化される。次いで、（デジタル化された受信信号ＲＳ＿Ａによって出される）受信されるビットストリーム内のマジックワードＭＷ１、ＭＷ２（例えば図９参照）が分析される。次いで、第１の評価ユニット１９ａおよび第２の評価ユニット１９ｂは、１つまたは複数の識別子依存の基準を評価することができる。マジックワードＭＷ１、ＭＷ２によって出される識別子が、例えば認定車両１（図１参照）の、所定の認定識別子に対応する場合に、第１の基準が、例えば、満たされる。識別子依存の基準が全て満たされる場合にのみ、認定依存の起動信号が出されるか、または認定車両を表す第１の値をとる。そうでない場合は、認定依存の起動信号は、出されないか、または不認定車両を表す、第１の値とは異なる値をとる。
【０１４１】
第２のステップでは、第１の搬送信号レベル検出ユニット３７ａによって出されるアナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａは、デジタル化され、レベル依存信号の（デジタル化される）時間経過の所定の時間関係の基準が満たされる場合は、レベル依存起動信号が発生する。例えば、レベル依存信号が、第１の送信機７ａに割り当てられるビットストリームシーケンスＢＳ１のデータ送信期間ＤＴＤ１に少なくとも等しい持続期間に関する所定の閾値より高い場合にのみ、ゼロでない値を有するレベル依存起動信号を発生させることができる。この持続期間は、レベル依存信号の立ち上がり端の時点と立ち下がり端の時点との差によってもたらすことができる。それに加えて、レベル依存起動信号は、第１の送信機７ａのビットストリームシーケンスＢＳ１の送信に続く時間差が、このような時間差の所定の期間に少なくとも等しい場合にのみ、発生することができる。持続期間は、レベル依存信号の立ち上がり端の時点と立ち下がり端の時点との間の差によってもたらすことができる。
【０１４２】
ある一定のレベル依存基準が満たされる場合にのみ、第１のレベル依存起動信号が出されるか、または送信機７ａ、７ｂが検出領域１０の上に位置決めされること（図２参照）を表す第１の値をとる。第１のレベル依存起動信号は、路傍制御ユニット１５の第１のチャネル内で発生することができる。アナログの手法では、第２のレベル依存起動信号を出すことができるか、またはその信号が第２のレベル依存起動信号が路傍制御ユニット１５の第２のチャネルで発生する第１の値をとることができる。第１の評価ユニット１９ａは、認定依存起動信号および第１のレベル依存起動信号が出されるかまたは第１の値を有する場合にのみ、具体的には第１の値を有する、前述の車両検出信号ＶＤＳ＿Ａを発生させることができる。同様に、第２の評価ユニット１９ｂは、認定依存起動信号および第２のレベル依存起動信号が出されるかまたは第１の値を有する場合にのみ、具体的には第１の値を有する、車両検出信号ＶＤＳ＿Ｂを発生させることができる。そうでなければ、車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂが出されないか、または前記車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂは第１の値とは異なる値をとる。
【０１４３】
ビットストリーム信号の時間差によって立ち下がり端が生じる場合、受信されるビットストリームへの同期が外れることがある。こうした時間差による外乱を避けるために、ビットストリームシーケンス間の時間差は、例えば、以下のようにして取り扱うことができる。好ましくは時間差の期間より短い所定の持続期間の後に、タイマユニットがタイマの変数をインクリメントさせ始めることができる。タイマユニットのタイムアウトに達する前にビットストリーム信号が再度受信される場合は、タイマ変数のインクリメントが止まる。同期が外れるが、タイムアウトに達するまでなお車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂを出すことができる。ビットストリーム信号がタイムアウトの前に検出される場合は、車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂは引き続き評価ユニット１９ａ、１９ｂによって出すことができる。タイマを用いたこの制御戦略は、前述のレベル依存信号の発生および認定依存の起動信号の発生に応用することができる。
【０１４４】
図１２では、アンテナループ４の検出領域１０に関する第１の送信機７ａの位置と、対応するアナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂとの例示的な関係が示される。第１の送信機７ａが車両側座標系Ｃ２および対応する一次側座標系Ｃ１の横軸ＬＡＡ＿Ｃ１、ＬＡＡ＿Ｃ２（図１および図２参照）に沿って移動されることが想定される。一次側座標系Ｃ１（図１参照）の縦軸ＶＡ＿Ｃ１に直交するように配向される共通投影面において、第１の送信機７ａが検出領域１０の境界またはエンベロープに達する場合は、アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂが増加し始める。共通投影面に設けられる検出領域と第１の送信機７ａとの間の重なりが大きいほど、アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂのレベルが高くなる。第１の送信機７ａがアンテナループ４の長手方向の中央線のすぐ上方に配置される場合は、前記レベルの最大値に達する。第１の送信機７ａが横軸ＬＡＡ＿Ｃ１に沿ってさらに遠くに移動する場合は、アナログのレベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂのレベルは下がり始め、最小値に達し、送信機７ａが検出領域１０を離れ重なりが起こらない。
【０１４５】
さらに閾値ｔｈｒが示され、レベル依存信号ａＬＤＳ＿Ａ、ａＬＤＳ＿Ｂのレベルが閾値ｔｈｒより高い場合は、アンテナループ４の検出領域１０の上方の第１の送信機７ａの位置が検出される。そうでなければ、送信機７ａが検出領域１０の上方に配置されないことが検出される。
【０１４６】
図１３ａでは、一次ユニット２に関する不適正な位置および／または配向にある車両１が示される。第１の送信機７ａ（図１参照）がアンテナループ４の検出領域１０の上方に配置されていないことを理解することができる。このように、第２の送信機７ｂによって送信される第２の信号１３ｂ（例えば図３参照）だけをアンテナループ４によって受信することができる。その結果、受信機側で第１の送信機７ａによって送信されるミッシングビットストリームシーケンスＢＳ１になる。その後、評価ユニット１９ａ、１９ｂ（図３参照）は、第１の値を有する認定依存の起動信号および第１の値を有するレベル依存起動信号を発生させず、このことから、車両検出信号ＶＤＳ＿Ａ、ＶＤＳ＿Ｂが、適正な位置および／または配向にある認定車両１を表す第１の値とは異なる値を有する。
【０１４７】
図１３ｂは別の不適正な位置および／または配向にある車両１を示す。図１３ａのように、第１の送信機７ａがアンテナループ４の検出領域１０に配置されないときは、第１の送信機７ａによって送信される第１の信号１３ａ（図３参照）が、アンテナループ４によって受信されない。このように、図１３ａを参照しながら説明したのと同じ結果が起こる。
【０１４８】
図１４は、別の実施形態による車両１および一次ユニット２の概略上面図を示す。車両側座標系Ｃ２と一次側座標系Ｃ１とは、縦軸ＶＡ＿Ｃ１、ＶＡ＿Ｃ２に垂直に配向される共通投影面において、互いにカバーすることが示される。一次巻線構造３および一次巻線構造３のエンベロープ８も示される。
【０１４９】
図２に示される実施形態とは異なり、車両１に誘導電力を伝送するシステム（図１参照）の路傍制御ユニットが、２つ以上の受信手段すなわち第１の一次側アンテナループ４ａおよび第２の一次側アンテナループ４ｂを備える。車両側の第１の送信機７ａおよび第２の送信機７ｂも示される。第１の送信機７ａが、少なくとも部分的に、第１の検出領域１０ａの上に、具体的には、第１のアンテナループ４ａに囲まれる内側の面９ａの上に配置されることが示される。同様に、第２の送信機７ｂは、少なくとも部分的に、第２の検出領域１０ｂの上に、具体的には、第２のアンテナループ４ｂによって囲まれる内側の面９ｂの上に配置される。
【０１５０】
第１の検出領域１０ａは第１のアンテナループ４ａに割り当てられ、それぞれの送信機７ａが、縦方向距離が所定の最大距離より小さい状態で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、検出領域１０ａの上に配置される場合に、第１の送信機７ａによって送られる信号１３ａ（図３参照）だけを第１のアンテナループ４ａによって受信することができる。第２の検出領域１０ｂは第２のアンテナループ４ｂに割り当てられ、それぞれの送信機７ｂが、縦方向距離が所定の最大距離より小さい状態で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、検出領域１０ｂの上に配置される場合に、第２の送信機７ｂによって送られる信号１３ｂ（図３参照）だけを第２のアンテナループ４ｂによって受信することができる。
【０１５１】
第１のアンテナループ４ａの第１の検出領域１０ａが一次巻線構造３のエンベロープ８の横に配置されることが示される。第１のアンテナループ４ａの幾何学的中央Ｃ４ａが、一次側座標系Ｃ１の幾何学的中央から所定の横方向距離および所定の長手方向距離を有するように配置される。具体的には、第１の検出領域１０ａは、一次側座標系の第一象限に、すなわち、一次側座標系の左前のセクションに配置される。第２のアンテナループ４ｂの幾何学的中央Ｃ４ｂが、一次側座標系Ｃ１の幾何学的中央から所定の横方向距離および所定の長手方向距離を有するように配置される。ただし、第２の検出領域１０ｂは、一次側座標系の第三象限に、すなわち、一次側座標系の右後ろのセクションに配置される。
【０１５２】
車両が一次ユニット２の上に適正に位置決めされない場合は、送信機７ａ、７ｂのうちの少なくとも一方が、前述の縦軸ＶＡ＿Ｃ１、ＶＡ＿Ｃ２に垂直に配向できる共通投影面において、対応する検出領域１０ａ、１０ｂの外側に配置されることがある。この場合、第１の信号１３ａおよび第２の信号１３ｂの群のうちの少なくとも１つを、それぞれのアンテナループ４ａ、４ｂによって受信することができない。この場合、二次巻線構造（図示せず）に関する一次巻線構造３の不適正な位置および／または配向を検出することができる。さらに、第１の送信機７ａおよび第２の送信機７ｂの両方がそれぞれの検出領域１０ａ、１０ｂの上に配置され、それらの信号１３ａ、１３ｂがそれぞれのアンテナループ４ａ、４ｂによって受信される場合にのみ、一次巻線構造３および二次巻線構造（図示せず）の適正な位置および／または配向を検出することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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