【手続補正書】
【提出日】平成30年8月31日(2018.8.31)
【手続補正１】
【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】
近距離誘導伝送を用いた全二重データ通信システムであって、
第一の誘導リンク上で第一の信号を伝送し、第二の誘導リンク上で第二の信号を受信する第一の伝送・受信システムと、
前記第一の誘導リンク上で前記第一の信号を受信し、前記第二の誘導リンク上で前記第二の信号を伝送する第二の伝送・受信システムと、
を有し、
前記第二の信号は前記第一の信号から発生し、前記第一および第二の信号は周波数コヒーレントである、
システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、前記第一および第二の信号は周波数同期されており、前記第一および第二の信号の周波数は比Ｍ／Ｎによって関連付けられており、ここでＭおよびＮはいずれも整数である、システム。
【請求項３】
請求項２記載のシステムにおいて、前記第一および第二の信号は互いに整数次高調波関係（ｉｎｔｅｇｅｒ  ｈａｒｍｏｎｉｃ  ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）を有し、整数は１と等しくないものである、システム。
【請求項４】
請求項１記載のシステムにおいて、前記第一および第二の誘導リンク上で伝送された前記第一および第二の信号は、無線誘導電力伝達システムを制御するトランスポンダベースの通信リンクの動作に関するデータを用いて変調されるものであり、
前記第一および第二の伝送・受信システムはそれぞれ、前記トランスポンダベースの通信リンクの動作に関する前記データを変調し、固有の整数次高調波除去を行うために選択されたフーリエ級数係数を用いて矩形波伝送波形を生成する振幅偏移変調器を有し、これにより、前記第一および第二の信号間のコヒーレントトランスポンダ高調波自己干渉が抑制されるものである、
システム。
【請求項５】
請求項４記載のシステムにおいて、前記第一の伝送・受信システムは車両を無線充電するための無線誘導電力伝達システムの地上側にあり、前記第二の伝送・受信システムは当該無線誘導電力伝達システムの車両側にあるものであり、前記第一および第二の信号は、キャリア周波数の波長が前記車両の導電性車体底面と地表面との間の距離よりも大きくなるように十分に低いキャリア周波数を有し、それにより、前記車両の車体底面および前記地表面は、導波路伝播遮断周波数（ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｃｕｔｏｆｆ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）未満の導波路として機能するものである、システム。
【請求項６】
請求項５記載のシステムにおいて、前記第一および第二の誘導リンクのうちの少なくとも１つは無線電力伝達コイル上に多重化されるものであり、
前記第一の伝送・受信システムは第一の伝送アンテナと第一の受信アンテナとを有し、前記第二の伝送・受信システムは第二の伝送アンテナと第二の受信アンテナとを有し、前記車両導電性車体底面および前記地表面は、前記第一および第二の伝送アンテナの近傍に前記第一および第二の信号を有するものである、
システム。
【請求項７】
請求項６記載のシステムにおいて、前記第一の伝送および受信アンテナ、および前記第二の伝送および受信アンテナの各々は前記キャリア周波数の波長よりも小さく、これにより、前記第一の伝送アンテナおよび前記第二の受信アンテナと、前記第二の伝送アンテナおよび前記第一の受信アンテナが物理的に近接しているときに、前記第一の伝送アンテナおよび前記第二の受信アンテナと、前記第二の伝送アンテナおよび前記第一の受信アンテナは、著しい自由空間伝播を伴わずに前記第一および第二の伝送・受信システム間の順方向および逆方向通信経路の両方を可能にする十分な相互磁場結合をそれぞれ有するものである、システム。
【請求項８】
請求項６記載のシステムにおいて、前記第一の伝送アンテナおよび前記第一の受信アンテナは統合されて、前記第一および第二の信号を分離および送信するアンテナデュプレクサを有する単一ループアンテナとなるものであり、
当該システムは、さらに、前記第一および第二の誘導リンク内の信号を区別する周波数多重回路と、前記単一ループアンテナと前記第一の伝送・受信システムの受信器との間に機能的に設けられた電子信号除去回路とを有するものである、
システム。
【請求項９】
請求項８記載のシステムにおいて、前記電子信号除去回路は、前記単一ループアンテナに接続され、除去すべき信号を受信するスプリッタを有し、前記スプリッタは、ミキサの第一の入力に前記スプリッタの第一の出力を供給し、前記除去すべき信号のサンプルは移相器に供給され、前記移相器の出力は前記ミキサの第二の出力に供給されるものであり、前記ミキサの出力は前記移相器の制御入力に供給され、それにより、前記ミキサの前記第一の入力における信号が前記ミキサの前記第二の出力における信号と９０度位相がずれた状態になることを確実にする位相ロックループが形成されるものであり、
前記スプリッタの第二の出力は振幅制御ループに供給され、前記移相器の出力は９０度移相器に供給されるものであり、それにより、信号合成器における前記スプリッタの第二の出力との組み合わせのために前記除去すべき信号の１８０度位相がずれた信号が形成されるものである、
システム。
【請求項１０】
請求項１記載のシステムにおいて、前記第一の伝送・受信システムは、前記第一の信号を生成する第一の変調器と、同期検出器と、前記第一の変調器に第一の周波数の変調信号を提供する基準発振器と、前記同期検出器に適用するために前記変調信号の第一の周波数を整数倍に逓倍する周波数逓倍器とを有するものであり、
前記第二の伝送・受信システムは、前記第一の信号を同期検出および全波整流するホモダイン検出器と、受信した前記変調信号の第一の周波数を前記整数倍に逓倍する周波数逓倍器と、前記第一の周波数の前記整数倍である第二の周波数で前記第二の信号を生成する第二の変調器とを有するものである、
システム。
【請求項１１】
請求項１０記載のシステムにおいて、前記第一の周波数は１３．５６ＭＨｚであり、前記第二の周波数は４０．６８ＭＨｚである、システム。
【請求項１２】
請求項３記載のシステムにおいて、前記第一の伝送・受信システムは、前記第二の信号の周波数の前記第一の信号の整数次高調波を除去する高調波除去回路を有し、これにより、前記第一および第二の信号間の自己干渉が回避されるものであり、
前記高調波除去回路は、第一の周波数の整数倍にクロックされたウォーキング・リング・カウンタと、前記第一の伝送・受信システムの第一の伝送アンテナから生じる矩形波を生成するために前記ウォーキング・リング・カウンタを復号化する１対の論理ゲートとを有するものであり、
前記高調波除去回路は、さらに、共振コンデンサと、電圧源に接続された無線周波チョークとを有し、前記無線周波チョークおよび前記共振コンデンサは前記第一の伝送アンテナのインダクタンスと結合して、前記第一の周波数の整数次高調波の抑制を提供する共振回路を形成するものである、
システム。
【請求項１３】
請求項１記載のシステムにおいて、前記第二の伝送・受信システムは、前記第一の誘導リンク上で受信された前記第一の信号の信号振幅を増加させる可変利得制御増幅器と、前記可変利得制御器増幅器の出力から受信信号振幅変動を除去する制限増幅器とを有し、前記制限増幅器の出力は、前記第一の誘導リンク上で受信された第一の信号の瞬時極性を示すものである、システム。
【請求項１４】
請求項１３記載のシステムにおいて、さらに、
第一の入力における前記可変利得制御増幅器の出力、および第二の出力における前記制限増幅器の出力を受信する乗法ミキサであって、前記乗法ミキサの出力は、前記第一の誘導リンク上で受信された前記第一の信号の全波整流を提供するものである、前記乗法ミキサと、
前記乗法ミキサの出力に応答して、前記第一の誘導リンク上で受信された前記第一の信号の前記全波整流からの振幅レベル検出を用いて振幅変調データを抽出し、前記可変利得制御増幅器にフィードバック制御信号を提供する自動利得制御回路に対して制御信号を提供するレベル検出回路と、
を有するものである、システム。
【請求項１５】
請求項３記載のシステムにおいて、前記第一の伝送・受信システムは、
前記第二の信号を同期的に検出する同期検出器と、
前記第一の信号の周波数を前記整数倍に逓倍する周波数逓倍器と前記同期検出器の出力からの直交チャネル位相検出および位相ロックループ制御によって制御される移相器とを有する同期検出基準信号発生器と
を有するものである、
システム。
【請求項１６】
請求項１５記載のシステムにおいて、前記第一の伝送・受信システムは、さらに、
前記同期検出器の出力に応答して、同期検出された第二の信号の振幅レベル検出を用いて振幅変調データを抽出するレベル検出回路を有し、
前記レベル検出回路は全波精密増幅器を有し、当該全波精密増幅器は、前記同期検出された第二の信号を受信し、基準電圧に設定された自動利得制御回路からの制御信号によって全波精密増幅器の最大検出電圧レベル出力を一定値に維持するピーク・ホールド・コンデンサに出力を供給するものであり、
前記レベル検出回路は、さらに、前記同期検出器の出力を前記基準電圧のパーセンテージと比較して、前記同期検出器の出力にキャリアが存在するか否かを決定するキャリア検出電圧比較器を有するものである、
システム。
【請求項１７】
請求項１５記載のシステムにおいて、前記同期検出器は、コヒーレントであるが位相同期していないＩおよびＱ検出チャネルを有するものであり、前記受信した第二の信号の検出振幅はＩおよびＱチャネルの二乗平均平方根であり、前記受信した第二の信号の位相角は前記ＩおよびＱチャネルの比の逆正接である、システム。
【請求項１８】
第一の伝送・受信システムと第二の伝送・受信システムとの間の近距離誘導伝送を用いた全二重データ通信を提供する方法であって、
前記第一の伝送・受信システムが第一の誘導リンク上で第一の信号を伝送する工程と、
前記第二の伝送・受信システムが前記第一の誘導リンク上で前記第一の信号を受信する工程と、
前記第二の伝送・受信システムが第二の誘導リンク上で第二の信号を伝送する工程と、
前記第一の伝送・受信システムが前記第二の誘導リンク上で前記第二の信号を受信する工程と、
を有し、
前記第二の信号は前記第一の信号から発生し、前記第一および第二の信号は周波数コヒーレントである、方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法において、さらに、
車両と充電送信器との間に全二重通信リンクを確立する工程であって、前記全二重通信リンクは、前記充電送信器における前記第一の伝送・受信システムと前記車両上の前記第二の伝送・受信システムとの間の近距離誘導伝送を用いるものである、前記確立する工程と、
前記全二重通信リンク上で制御信号を送信することによって前記充電送信器と前記車両間の無線電力伝達を制御する工程と、
を有する、方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、さらに、
真上の車両によって生じる、前記充電送信器の無線電力伝達コイル、アライメントコイル、および近距離通信アンテナのうちの少なくとも１つの絶縁電磁素子間のインピーダンスまたは相互インピーダンスにおける変化を検出する工程と、
前記変化が検出されたとき、前記第一の誘導リンク上で前記制御信号の伝送を開始する工程と、
を有するものである方法。
【請求項２１】
請求項１９記載の方法において、、
無線誘導電力伝達システムは道路に設置された複数の充電送信器を含み、さらに、
前記充電送信器および／または車両送信器が、前記車両に関する位置、タイミング、および速度情報のうちの少なくとも１つを第二の充電送信器に提供する工程と、
前記第二の充電送信器が、位置、同調点、および速度情報のうちの少なくとも１つを使用して、前記車両の無線充電受信装置が前記第二の充電送信器上に位置決めされる同調点を決定する工程と、
前記第二の充電送信器が、前記決定された同調点において無線電力伝達を提供して前記車両に無線電力伝達を提供する工程であって、これにより、前記車両が前記複数の充電送信器上を通過する際に、前記車両が充電されるものである、前記提供する工程と、
を有する方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の方法において、さらに、
前記車両の無線充電受信装置と同じ速度で移動する磁気エネルギーの進行波を確立するために先行配列起動手順を確立する工程を有するものである、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
高出力無線充電の安全な動作のため、負荷の損失時に安全で高速な動作停止を提供するために最小限の遅延を伴う通信リンクを提供することが、非常に望ましい。無線電力伝送装置の安全で実践的な動作のため、隣り合う装置または車両間の通信を漏話または誤読する危険性を最小限に抑えるように、通信リンクは本質的に識別可能であることもまた、望ましい。通信リンクは、動作中、１台の車両は１つの指定された地上局のみと通信し、通信が一旦確立されたら他の車両または地上局とは通信しないことを、保証できなければならない。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
（先行技術文献）
（特許文献）
（特許文献１）  米国特許出願公開第２０１３／０１５４５５２号明細書
（特許文献２）  米国特許出願公開第２０１１／０２８５３４９号明細書
（特許文献３）  米国特許出願公開第２０１１／０２４８７５４号明細書
（特許文献４）  欧州特許出願公開第０６８１１９９号明細書
（特許文献５）  米国特許出願公開第２０１３／００１５７０７号明細書