特許7478382逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法及びシステム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-24
(45)【発行日】2024-05-07
(54)【発明の名称】逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法及びシステム
(51)【国際特許分類】
H02J 50/80 20160101AFI20240425BHJP
H02J 50/10 20160101ALI20240425BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20240425BHJP
B64U 50/35 20230101ALI20240425BHJP
B64U 80/25 20230101ALI20240425BHJP
B64U 10/13 20230101ALI20240425BHJP
【ＦＩ】
H02J50/80
H02J50/10
H02J7/00 301D
B64U50/35
B64U80/25
B64U10/13
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2022556100
(86)(22)【出願日】2022-02-09
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-09
(86)【国際出願番号】 CN2022075577
(87)【国際公開番号】W WO2022257490
(87)【国際公開日】2022-12-15
【審査請求日】2022-09-15
(31)【優先権主張番号】202110943994.0
(32)【優先日】2021-08-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】522367311
【氏名又は名称】広西電網有限責任公司電力科学研究院
(74)【代理人】
【識別番号】100145470
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 健一
(72)【発明者】
【氏名】陳紹南
(72)【発明者】
【氏名】陳千懿
(72)【発明者】
【氏名】肖静
(72)【発明者】
【氏名】▲きょう▼文蘭
(72)【発明者】
【氏名】呉暁鋭
(72)【発明者】
【氏名】莫宇鴻
(72)【発明者】
【氏名】李克文
(72)【発明者】
【氏名】兪小勇
(72)【発明者】
【氏名】秦麗文
(72)【発明者】
【氏名】呉麗芳
(72)【発明者】
【氏名】欧世鋒
【審査官】早川 卓哉
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－０７８１１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５３５５７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２３３０２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１３０２２３３６（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１２－００５３１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０６１７２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３１１３２９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０２１／０１９５５０１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０９７９５３５９（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ５０／００－５０／９０
Ｈ０２Ｊ７／００－７／１２
Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６
Ｂ６４Ｕ１０／００－８０／８６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法であり、無人航空機が充電端末に立ち寄ることが検出されると、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得するステップと、
前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定するステップと、
前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末のエネルギー送信コイルを介して前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送するステップと、
前記無人航空機は、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析して、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機と前記充電端末との通信接続を確立するステップと、
前記無人航空機は充電要求を前記充電端末に送信し、前記充電要求に前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、前記充電端末は前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー送信コイルは前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送し、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現されるステップと、を含み、
前記第１アイデンティティ情報は、予めビット数が配置されたバイナリコードによって特徴づけられ、前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数は、前記バイナリコードによって決定されることを特徴とする逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法。
【請求項2】
前記エネルギー送信コイルから前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することにより前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される前に、さらに、前記充電端末が、充電状態にある前記充電端末の前記第１アイデンティティ情報と前記無人航空機の前記第２アイデンティティ情報とを少なくとも含む充電状況を、充電管理プラットフォームに報告することを含む特徴とする請求項１に記載の逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法。
【請求項3】
逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電システムであり、充電端末と、無人航空機と、充電管理プラットフォームとを含み、前記充電管理プラットフォームと充電端末は通信接続され、
前記充電端末は、無人航空機のアイデンティティ情報を認識し、無人航空機に充電することに使用され、前記充電管理プラットフォームは、充電端末を管理するために使用され、
前記無人航空機が充電端末に立ち寄ることが検出されると、充電管理プラットフォームに信号を送信し、前記充電管理プラットフォームは、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得し、さらに前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末のエネルギー送信コイルを介して前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送され、
前記無人航空機は、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析して、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機と前記充電端末との通信接続を確立し、
前記無人航空機から充電要求を前記充電端末に送信し、前記充電要求に、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、前記充電端末は、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー送信コイルから前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することにより、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現され、
前記第１アイデンティティ情報は、予めビット数が配置されたバイナリコードによって特徴づけられ、前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数は、前記バイナリコードによって決定されることを特徴とする逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電システム。
【請求項4】
前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現された後、前記充電端末は、充電状態にある前記充電端末の前記第１アイデンティティ情報と前記無人航空機の前記第２アイデンティティ情報とを少なくとも含む充電状況を、充電管理プラットフォームに報告することを特徴とする請求項３に記載の逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電システム。
【請求項5】
前記充電端末は、第１コントローラと、逆変換回路と、エネルギー送信コイルと、第１通信モジュールとを含み、
前記第１コントローラは、無人航空機が立ち寄るときに、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得するために使用され、前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、
前記エネルギー送信コイルは、前記電気エネルギー信号を前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送するために使用され、
前記第１通信モジュールは、前記無人航空機が前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機との通信接続を確立し、さらに前記無人航空機から伝送された充電請求を受信するために使用され、前記充電請求に前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、
前記第１コントローラは、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識を行うために使用され、
前記エネルギー送信コイルは、さらに前記第２アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することに使用され、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現されることを特徴とする請求項３に記載の逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電システム。
【請求項6】
前記充電端末は、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報を格納するための第１データベースをさらに含み、前記第１コントローラは、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、具体的には、受信した第２アイデンティティ情報を第１データベースに格納された第２アイデンティティ情報と比較して計算し、一致するものがあればアイデンティティ認識に合格し、一致するものがなければアイデンティティ認識に合格しないことを特徴とする請求項５に記載の逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電システム。
【請求項7】
前記無人航空機は、第２コントローラと、エネルギー受信コイルと、第２通信モジュールとを含み、
前記エネルギー受信コイルは、充電端末のエネルギー送信コイルから伝送された電気エネルギー信号を受信するために使用され、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末の第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、
前記第２コントローラは、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析し、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、
前記第２通信モジュールは、第１アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後、前記充電端末との通信接続を確立し、さらに前記充電要求を送信するために使用され、前記充電要求は、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、
前記エネルギー受信コイルは、さらに、前記第２アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後に、前記エネルギー送信コイルから伝送されたエネルギーを受信し、前記充電端末の前記無人航空機への無線充電が実現されるために使用されることを特徴とする請求項３に記載の逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電システム。
【請求項8】
前記無人航空機は、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を格納するための第２データベースをさらに含み、前記第２コントローラは、前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、具体的には、受信した第１アイデンティティ情報を第２データベースに格納された第１アイデンティティ情報と比較して計算し、一致するものがあればアイデンティティ認識に合格し、一致するものがなければアイデンティティ認識に合格しないことを特徴とする請求項７に記載の逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無人航空機の無線電気エネルギー伝送の技術分野に関し、具体的には逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
無人航空機の無線充電技術は、有線充電方式の物理メディアの束縛から抜け出したため、柔軟、信頼性、安全などの利点があり、そのため、無線充電技術は無人航空機の分野でますます広く応用されていくものである。
【0003】
システムのエネルギー効率の最適化と状態モニタリングを実現し、無線充電システムの性能を向上させるために、無線充電システムは往々にして１次側及び２次側の通信相互情報量を必要とすると同時に、マルチコプターの無線充電システムに対して、無線充電を行う前に、無人航空機と充電端末のアイデンティティ認識及び通信接続を行い、充電プロセスの正常な運行を確保する必要がある。
【0004】
しかし、現在、無人航空機の無線充電技術に採用されているＺｉｇｂｅｅや、ブルートゥース（登録商標）、ＷｉＦｉなどの従来の通信方式は、充電端末とアイデンティティ情報を転送してアイデンティティ認識をし、通信接続を確立しており、マルチコプターの無線充電システムの通信接続にはチャネル干渉の問題があり、無人航空機と充電端末の接続が混乱し、充電システムの動作を混乱させている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来技術の不足に対して、本発明は、逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法及びシステムを提供し、従来技術にある無人航空機と充電端末との従来の通信方式はアイデンティティ情報を転送してアイデンティティ認識をし、通信接続を確立しており、マルチコプターの無線充電システムの通信接続にはチャネル干渉の問題があり、無人航空機と充電端末の接続が混乱し、充電システムの動作を混乱させているという課題を解決できるようになる。
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような具体的な技術的手段を提供し、
逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法であり、
無人航空機が充電端末に立ち寄ることが検出されると、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得するステップと、
前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定するステップと、
前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末のエネルギー送信コイルを介して前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送するステップと、
前記無人航空機は、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析して、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機と前記充電端末との通信接続を確立するステップと、
前記無人航空機は充電要求を前記充電端末に送信し、前記充電要求に前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、前記充電端末は前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー送信コイルは前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送し、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現されるステップと、を含む。
逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法であり、
無人航空機が充電端末に立ち寄ることが検出されると、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得するステップと、
前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定するステップと、
前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末のエネルギー送信コイルを介して前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送するステップと、
前記無人航空機は、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析して、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機と前記充電端末との通信接続を確立するステップと、
前記無人航空機は充電要求を前記充電端末に送信し、前記充電要求に前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、前記充電端末は前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー送信コイルは前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送し、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現されるステップと、を含む。
【0007】
好ましくは、前記第１アイデンティティ情報は、予めビット数が配置されたバイナリコードによって特徴づけられ、前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数は、前記バイナリコードによって決定される。
【0008】
好ましくは、前記エネルギー送信コイルから前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することにより前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される前に、さらに、前記充電端末が、充電状態にある前記充電端末の前記第１アイデンティティ情報と前記無人航空機の前記第２アイデンティティ情報とを少なくとも含む充電状況を、充電管理プラットフォームに報告することを含む。
【0009】
逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電システムであり、
充電端末と、無人航空機と、充電管理プラットフォームとを含み、前記充電管理プラットフォームと充電端末は通信接続され、
前記充電端末は、無人航空機のアイデンティティ情報を認識し、無人航空機に充電することに使用され、前記充電管理プラットフォームは、充電端末を管理するために使用され、
前記無人航空機が充電端末に立ち寄ることが検出されると、充電管理プラットフォームに信号を送信し、前記充電管理プラットフォームは、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得し、さらに前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末のエネルギー送信コイルを介して前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送され、
前記無人航空機は、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析して、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機と前記充電端末との通信接続を確立し、
前記無人航空機から充電要求を前記充電端末に送信し、前記充電要求に、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、前記充電端末は、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー送信コイルから前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することにより、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される。
充電端末と、無人航空機と、充電管理プラットフォームとを含み、前記充電管理プラットフォームと充電端末は通信接続され、
前記充電端末は、無人航空機のアイデンティティ情報を認識し、無人航空機に充電することに使用され、前記充電管理プラットフォームは、充電端末を管理するために使用され、
前記無人航空機が充電端末に立ち寄ることが検出されると、充電管理プラットフォームに信号を送信し、前記充電管理プラットフォームは、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得し、さらに前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末のエネルギー送信コイルを介して前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送され、
前記無人航空機は、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析して、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機と前記充電端末との通信接続を確立し、
前記無人航空機から充電要求を前記充電端末に送信し、前記充電要求に、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、前記充電端末は、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー送信コイルから前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することにより、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される。
【0010】
好ましくは、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現された後、前記充電端末は、充電状態にある前記充電端末の前記第１アイデンティティ情報と前記無人航空機の前記第２アイデンティティ情報とを少なくとも含む充電状況を、充電管理プラットフォームに報告する。
【0011】
好ましくは、前記充電端末は、
第１コントローラと、逆変換回路と、エネルギー送信コイルと、第１通信モジュールとを含み、
前記第１コントローラは、無人航空機が立ち寄るときに、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得するために使用され、前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させる。
第１コントローラと、逆変換回路と、エネルギー送信コイルと、第１通信モジュールとを含み、
前記第１コントローラは、無人航空機が立ち寄るときに、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得するために使用され、前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させる。
【0012】
前記エネルギー送信コイルは、電気エネルギー信号を前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送するために使用され、
前記第１通信モジュールは、前記無人航空機が前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機との通信接続を確立し、さらに前記無人航空機から伝送された充電請求を受信するために使用され、前記充電請求に前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、
前記第１コントローラは、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識を行うために使用され、
前記エネルギー送信コイルは、さらに前記第２アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することに使用され、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される。
前記第１通信モジュールは、前記無人航空機が前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機との通信接続を確立し、さらに前記無人航空機から伝送された充電請求を受信するために使用され、前記充電請求に前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、
前記第１コントローラは、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識を行うために使用され、
前記エネルギー送信コイルは、さらに前記第２アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することに使用され、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される。
【0013】
好ましくは、前記充電端末は、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報を格納するための第１データベースをさらに含み、前記第１コントローラは、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、具体的には、受信した第２アイデンティティ情報を第１データベースに格納された第２アイデンティティ情報と比較して計算し、一致するものがあればアイデンティティ認識に合格し、一致するものがなければアイデンティティ認識に合格しない。
【0014】
好ましくは、前記無人航空機は、
第２コントローラと、エネルギー受信コイルと、第２通信モジュールとを含み、
前記エネルギー受信コイルは、充電端末のエネルギー送信コイルから伝送された電気エネルギー信号を受信するために使用され、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末の第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、
前記第２コントローラは、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析し、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、
前記第２通信モジュールは、第１アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後、前記充電端末との通信接続を確立し、さらに前記充電要求を送信するために使用され、前記充電要求は、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、
前記エネルギー受信コイルは、さらに、前記第アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後に、前記エネルギー送信コイルから伝送されたエネルギーを受信し、前記充電端末の前記無人航空機への無線充電が実現されるために使用される。
第２コントローラと、エネルギー受信コイルと、第２通信モジュールとを含み、
前記エネルギー受信コイルは、充電端末のエネルギー送信コイルから伝送された電気エネルギー信号を受信するために使用され、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末の第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、
前記第２コントローラは、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析し、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、
前記第２通信モジュールは、第１アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後、前記充電端末との通信接続を確立し、さらに前記充電要求を送信するために使用され、前記充電要求は、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、
前記エネルギー受信コイルは、さらに、前記第アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後に、前記エネルギー送信コイルから伝送されたエネルギーを受信し、前記充電端末の前記無人航空機への無線充電が実現されるために使用される。
【0015】
好ましくは、前記無人航空機は、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を格納するための第２データベースをさらに含み、前記第２コントローラは、前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、具体的には、受信した第１アイデンティティ情報を第２データベースに格納された第１アイデンティティ情報と比較して計算し、一致するものがあればアイデンティティ認識に合格し、一致するものがなければアイデンティティ認識に合格しない。
【発明の効果】
【0016】
本発明の有益な効果は以下の通りである。本発明は、逆変換回路のスイッチング周波数により、異なる充電端末のアイデンティティＩＤを定義することが可能であり、異なるスイッチング周波数は異なるＩＤ情報に対応し、精度が高く、検出が簡単であるという利点がある。
【0017】
異なるスイッチング周波数は異なる伝送電気エネルギー値に対応し、充電端末のＩＤ情報を電気エネルギーの方式で無人航空機に伝送し、すなわちエネルギー送信コイルを介してエネルギー受信コイルに電気エネルギーを伝送し、アイデンティティ認識を行う過程で他の追加設備が必要なく、構造が簡単で、コストを節約する。
【0018】
無人航空機は受信した電気エネルギー値を検出することで充電端末のアイデンティティ情報を認識することができ、無線電気エネルギーの伝送中に電気エネルギーの伝送速度が速いため、アイデンティティ認識が速いという利点があり、無人航空機が充電端末のＩＤ情報を持つ電気エネルギー信号を受信すると、それと通信接続することができ、接続精度が高く、チャネル間の信号の漏れがなしという利点がある。
【0019】
特に、マルチコプターが同時に複数の充電端末に進入する場合、無人航空機は急速に充電端末に接続することができ、無線充電機能を実現でき、マルチコプターとマルチ充電端末に適し、マルチコプターの無線充電シーン需要を満たしている。
【図面の簡単な説明】
【0020】
本発明の具体的な実施形態または従来技術における技術的態様をより明確に説明するために、以下に、具体的な実施形態または従来技術の説明において使用する必要がある図面について簡単に説明する。すべての図面において、同様の要素または部分は一般的に同様の符号によって標識される。図面において、各要素または部分は必ずしも実際の割合で描かれているわけではない。
【図1】本実施形態に提供される無人航空機のアイデンティティ認識方法のフローチャートである。
【図2】各実施形態に提供される逆変換回路の異なるスイッチング周波数の駆動波形の概略図である。
【図3】各実施形態に提供される無人航空機のアイデンティティ認識システムの回路トポロジである。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態における図面と関連して、本発明の実施形態における技術的態様を明確に、完全に説明する。明らかに、説明された実施形態は本発明の一部の実施形態にすぎなく、すべての実施形態ではない。本発明における実施形態に基づいて、当業者が創造的な労働を行うことなく取得した他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲に属する。
【0022】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、用語「含む」および「有する」は、説明された特徴、全体、ステップ、動作、要素および／またはコンポーネントの存在を示すが、１つまたは複数の他の特徴、全体、ステップ、動作、要素、コンポーネント、および／またはそれらのセットの存在または追加を排除するものではないことを理解されたい。
【0023】
また、本発明の明細書で使用される用語は、特定の実施形態を記述する目的のためだけであり、本発明を限定することを意図していないことも理解されるべきである。本発明の明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、文脈が他の状況を明確に示さない限り、単数形の「１」、「一つ」、および「これ」は、複数形を含むことを意味する。
【0024】
さらに、本発明の明細書および添付の特許請求の範囲で使用される用語「および／または」は、関連して列挙された項目のうちの１つまたは複数の任意の組合せ、および可能なすべての組合せを意味し、これらの組合せを含むことを理解されたい。
【0025】
従来技術で無人航空機の無線充電技術に採用されているＺｉｇｂｅｅや、ブルートゥース（登録商標）、ＷｉＦｉなどの従来の通信方式は充電端末とアイデンティティ情報を転送してアイデンティティ認識をし、通信接続を確立しており、マルチコプターの無線充電システムの通信接続にはチャネル干渉の問題があり、無人航空機と充電端末の接続が混乱し、充電システムの動作を混乱させているという課題を解決するために、本実施形態は、無人航空機のアイデンティティ認識方法を提供し、無人航空機が充電エリアに着陸した後、充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を制御ことにより、エネルギー送信コイルを介して充電端末の第１アイデンティティ情報を有する電気エネルギー信号を無人航空機のエネルギー受信コイルに送信し、無人航空機はこの信号を認識し、自身の通信モジュール（すなわち第２通信モジュール）を介して通信接続した後、無人航空機自身の第２アイデンティティ情報の信号を返し、充電する前に、無人航空機と充電端末のアイデンティティ認識と通信接続を実現し、充電過程の正常な運行を確保する。以下、逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法について具体的に説明する。
【0026】
図１をご参照ください。逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法であり、具体的には、以下のステップを含み、
ステップＳ１、無人航空機が充電端末に立ち寄ることが検出されると、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得し、具体的には、充電端末は、無人航空機の無線充電に使用される。無人航空機が充電エリアに入る場合、充電端末のエネルギー送信コイルと無人航空機のエネルギー受信コイルとの距離が比較的に近いことを示し、充電端末のエネルギー送信コイルから無人航空機のエネルギー受信コイルへの一方向伝送を正確かつ迅速に実現でき、本実施形態において、無人航空機が充電エリアに入る場合、まず、充電端末のエネルギー送信コイルを用いて無人航空機のエネルギー受信コイルに充電端末の第１アイデンティティ情報を転送し、以下のステップＳ２?Ｓ３では充電端末のエネルギー送信コイルが無人航空機のエネルギー受信コイルに充電端末の第１アイデンティティ情報を転送する実現方法を紹介する。
ステップＳ１、無人航空機が充電端末に立ち寄ることが検出されると、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得し、具体的には、充電端末は、無人航空機の無線充電に使用される。無人航空機が充電エリアに入る場合、充電端末のエネルギー送信コイルと無人航空機のエネルギー受信コイルとの距離が比較的に近いことを示し、充電端末のエネルギー送信コイルから無人航空機のエネルギー受信コイルへの一方向伝送を正確かつ迅速に実現でき、本実施形態において、無人航空機が充電エリアに入る場合、まず、充電端末のエネルギー送信コイルを用いて無人航空機のエネルギー受信コイルに充電端末の第１アイデンティティ情報を転送し、以下のステップＳ２?Ｓ３では充電端末のエネルギー送信コイルが無人航空機のエネルギー受信コイルに充電端末の第１アイデンティティ情報を転送する実現方法を紹介する。
【0027】
ステップＳ２、前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、
ステップＳ３、前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末のエネルギー送信コイルを介して前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送する。
ステップＳ３、前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末のエネルギー送信コイルを介して前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送する。
【0028】
第１アイデンティティ情報は、予めビット数が配置されたバイナリコードによって特徴づけられ、前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数は、前記バイナリコードによって決定される。予め配置されたビット数は、実際の需要に応じて、８ビット、１０ビットなど設定できる。各充電端末には固有の第１アイデンティティ情報（アイデンティティＩＤ情報を含むがこれに限定されない）があるので、異なる充電端末に対応するバイナリコードは異なり、バイナリコードによって充電端末の第１アイデンティティ情報を特徴づけ、充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数はバイナリコードによって決定され、例えばバイナリコード１００１０１０１によって充電端末ａを特徴づけ、充電端末ａの第１アイデンティティ情報を１００１０１０１のパルスシーケンスに変調し、充電端末ａの逆変換回路のスイッチング周波数の駆動波形図は図２を参照し、バイナリコード１１１０１１０１は充電端末ｂを特徴づけ、充電端末ｂの第１アイデンティティ情報を１１１０１１０１のパルスシーケンスに変調し、充電端末ｂの逆変換回路のスイッチング周波数の駆動波形図は図２を参照してください。
【0029】
図３をご参照ください。充電端末の逆変換回路は、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４四つのＭＯＳＦＥＴから構成されたフルブリッジ逆変換回路を含み、逆変換回路のスイッチング周波数は特徴づけられた第１アイデンティティ情報のバイナリコードによって決定される。図３に示すように、ＬＣＣ－Ｓ型トポロジーを採用し、図示のＵｉｎはＤＣ入力電源であり、Ｌｆ１、Ｃｆ１、ＣＰとＬＰは１次側補償回路であり、ＣＳとＬＳは２次側補償回路であり、その中で、ＬＰとＬＳはそれぞれ１次側エネルギー送信コイルと２次側エネルギー送信コイルであり、Ｍはコイル間の相互インダクタンスであり、ダイオードＤ１－Ｄ４は整流回路を構成し、Ｃはフィルターコンデンサーであり、ＲＬは負荷である。逆変換回路のスイッチング周波数によって、無人航空機のエネルギー受信コイルが受信した電気エネルギーも異なるため、無人航空機と充電端末のアイデンティティ認識に使用することが可能である。
【0030】
ステップＳ４、無人航空機は、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析し、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機と前記充電端末の通信接続を確立する。
【0031】
電気エネルギー信号値は、逆変換回路のスイッチング周波数によって決定され、逆変換回路のスイッチング周波数は、充電端末の第１アイデンティティ情報によって決定されるため、電気エネルギー信号によって充電端末の第１アイデンティティ情報を解析することができるため、無人航空機はその所在する充電端末の第１アイデンティティ情報を認識し、アイデンティティ認識をし、さらに通信接続を完了することができる。
【0032】
注意すべきなのは、ステップＳ４における無人航空機と充電端末との通信接続の確立について、Ｚｉｇｂｅｅや、ブルートゥース（登録商標）、ＷｉＦｉなどの通信接続を確立したものであり、その後、無人航空機と充電端末の双方向の伝送情報は、ここで確立された通信方式を介して伝送される必要がある。本実施形態におけるエネルギー送信コイルとエネルギー受信コイルを介して一方向に伝送される電気エネルギー信号は、初期の充電端末が自身の第１のアイデンティティ情報を無人航空機に一方向に伝送し、無人航空機の充電端末に対する初期のアイデンティティ認識を実現し、さらに無人航空機と充電端末との通信接続が実現されるために使用される。
【0033】
ステップＳ５、無人航空機は充電要求を前記充電端末に送信し、前記充電要求に前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、前記充電端末は前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー送信コイルは前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送し、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される。
【0034】
第２アイデンティティ情報（ＩＤ情報を含むがこれに限定されない）は、Ｚｉｇｂｅｅ、ブルートゥース（登録商標）、またはＷｉＦｉなどの通信方式で伝送するので、バイナリコードによって特徴づけられなくてもよい。
【0035】
無人航空機は充電要求を充電端末に送信し、充電端と無人航空機は操作情報を相互送信し、充電端末によって相互操作性情報に合格したと判断した後、充電を開始する。
【0036】
好ましくは、本実施形態において、ステップＳ５におけるエネルギー送信コイル前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することにより前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される前、さらに、前記充電端末は、充電状態にある前記充電端末の前記第１アイデンティティ情報と前記無人航空機の前記第２アイデンティティ情報とを少なくとも含む充電状況を、充電管理プラットフォームに報告することを含む。充電状態にある充電端末と無人航空機はアイデンティティバインディングを行い、充電バックグラウンド管理プラットフォームに報告して記録する。充電状況には、無人航空機の余剰電気エネルギーなども含めることができる。
【0037】
本実施形態は充電端末の逆変換を利用する方法であり、逆変換回路のスイッチング周波数によって異なる充電端末のアイデンティティＩＤを定義することができ、異なるスイッチング周波数は異なるＩＤ情報に対応し、精度が高く、検出が簡単であるという利点がある。異なるスイッチング周波数は異なる伝送電気エネルギー値に対応し、充電端末のＩＤ情報を電気エネルギーの方式で無人航空機に伝送する（すなわちエネルギー送信コイルを介してエネルギー受信コイルに電気エネルギーを伝送する）、アイデンティティ認識を行う過程で他の追加設備が必要なく、構造が簡単で、コストを節約する。
【0038】
無人航空機は受信した電気エネルギー値によって充電端末のアイデンティティ情報を認識することが可能であり、無線電気エネルギーの伝送中に、電気エネルギーの伝送速度が速いため、アイデンティティ認識速度が速いという利点があり、無人航空機が充電端末のＩＤ情報を持つ電気エネルギー信号を受信すると、それと通信接続することができ、接続精度が高く、チャネル間の信号の漏れがなしという利点がある。
【0039】
マルチコプターが同時に複数の充電端末に進入する場合、無人航空機は急速に充電端末に接続することができ、無線充電機能を実現でき、マルチコプターとマルチ充電端末の環境に適し、マルチコプターの無線充電シーンの需要を満たしている。
【0040】
逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電システムであり、
充電端末と、無人航空機と、充電管理プラットフォームとを含み、前記充電管理プラットフォームと充電端末は通信接続され、
前記充電端末は、無人航空機のアイデンティティ情報を認識し、無人航空機に充電することに使用され、前記充電管理プラットフォームは、充電端末を管理するために使用され、
無人航空機が充電エリアに入る場合、充電端末のエネルギー送信コイルと無人航空機のエネルギー受信コイルとの距離が比較的に近いことを示し、充電端末のエネルギー送信コイルから無人航空機のエネルギー受信コイルへの一方向伝送を正確かつ迅速に実現でき、本実施形態において、無人航空機が充電エリアに入る場合、まず、充電端末のエネルギー送信コイルを用いて無人航空機のエネルギー受信コイルに充電端末の第１アイデンティティ情報を転送し、以下は充電端末のエネルギー送信コイルが無人航空機のエネルギー受信コイルに充電端末の第１アイデンティティ情報を転送する実現方法を紹介する。
充電端末と、無人航空機と、充電管理プラットフォームとを含み、前記充電管理プラットフォームと充電端末は通信接続され、
前記充電端末は、無人航空機のアイデンティティ情報を認識し、無人航空機に充電することに使用され、前記充電管理プラットフォームは、充電端末を管理するために使用され、
無人航空機が充電エリアに入る場合、充電端末のエネルギー送信コイルと無人航空機のエネルギー受信コイルとの距離が比較的に近いことを示し、充電端末のエネルギー送信コイルから無人航空機のエネルギー受信コイルへの一方向伝送を正確かつ迅速に実現でき、本実施形態において、無人航空機が充電エリアに入る場合、まず、充電端末のエネルギー送信コイルを用いて無人航空機のエネルギー受信コイルに充電端末の第１アイデンティティ情報を転送し、以下は充電端末のエネルギー送信コイルが無人航空機のエネルギー受信コイルに充電端末の第１アイデンティティ情報を転送する実現方法を紹介する。
【0041】
無人航空機が前記充電端末に立ち寄ることが検出されると、充電管理プラットフォームに信号を送信し、前記充電管理プラットフォームは、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得し、さらに前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末のエネルギー送信コイルを介して前記無人航空機のエネルギー受信コイルに伝送される。
【0042】
第１アイデンティティ情報は、予めビット数が配置されたバイナリコードによって特徴づけられ、充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数は、前記バイナリコードに決定される。予め配置されたビット数は、実際の需要に応じて、８ビット、１０ビットなど設定できる。各充電端末には固有の第１アイデンティティ情報（アイデンティティＩＤ情報を含むがこれに限定されない）があるので、異なる充電端末に対応するバイナリコードは異なり、バイナリコードによって充電端末の第１アイデンティティ情報を特徴づけ、充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数はバイナリコードによって決定され、例えばバイナリコード１００１０１０１によって充電端末ａを特徴づけ、充電端末ａの第１アイデンティティ情報を１００１０１０１のパルスシーケンスに変調し、充電端末ａの逆変換回路のスイッチング周波数の駆動波形図は図２を参照し、バイナリコード１１１０１１０１は充電端末ｂを特徴づけ、充電端末ｂの第１アイデンティティ情報を１１１０１１０１のパルスシーケンスに変調し、充電端末ｂの逆変換回路のスイッチング周波数の駆動波形図は図２を参照してください。
【0043】
図３をご参照ください。充電端末の逆変換回路は、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４四つのＭＯＳＦＥＴから構成されたフルブリッジ逆変換回路を含み、逆変換回路のスイッチング周波数は特徴づけられた第１アイデンティティ情報のバイナリコードによって決定される。図３に示すように、ＬＣＣ－Ｓ型トポロジーを採用し、図示のＵｉｎはＤＣ入力電源であり、Ｌｆ１、Ｃｆ１、ＣＰとＬＰは１次側補償回路であり、ＣＳとＬＳは２次側補償回路であり、その中で、ＬＰとＬＳはそれぞれ１次側エネルギー送信コイルと２次側エネルギー送信コイルであり、Ｍはコイル間の相互インダクタンスであり、ダイオードＤ１－Ｄ４は整流回路を構成し、Ｃはフィルターコンデンサーであり、ＲＬは負荷である。逆変換回路のスイッチング周波数によって、無人航空機のエネルギー受信コイルが受信した電気エネルギーも異なるため、無人航空機と充電端末のアイデンティティ認識に使用することが可能である。
【0044】
前記無人航空機は、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析して、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機と前記充電端末との通信接続を確立する。
【0045】
電気エネルギー信号値は、逆変換回路のスイッチング周波数によって決定され、逆変換回路のスイッチング周波数は、充電端末の第１アイデンティティ情報によって決定されるため、電気エネルギー信号によって充電端末の第１アイデンティティ情報を解析することができるため、無人航空機はその所在する充電端末の第１アイデンティティ情報を認識し、アイデンティティ認識をし、さらに通信接続を完了することができる。
【0046】
注意すべきなのは、ここで、無人航空機と充電端末との通信接続の確立について、Ｚｉｇｂｅｅや、ブルートゥース（登録商標）、ＷｉＦｉなどの通信接続を確立したものであり、その後、無人航空機と充電端末の双方向の伝送情報は、ここで確立された通信方式を介して伝送される必要がある。本実施形態におけるエネルギー送信コイルとエネルギー受信コイルを介して一方向に伝送される電気エネルギー信号は、初期の充電端末が自身の第１のアイデンティティ情報を無人航空機に一方向に伝送し、無人航空機の充電端末に対する初期のアイデンティティ認識を実現し、さらに無人航空機と充電端末との通信接続が実現されるために使用される。
【0047】
前記無人航空機から充電要求を前記充電端末に送信し、前記充電要求に、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、前記充電端末は、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、アイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー送信コイルから前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することにより、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される。第２アイデンティティ情報（ＩＤ情報を含むがこれに限定されない）は、Ｚｉｇｂｅｅ、ブルートゥース（登録商標）、またはＷｉＦｉなどの通信方式で伝送するので、バイナリコードによって特徴づけられなくてもよい。
【0048】
無人航空機は充電要求を充電端末に送信し、充電端と無人航空機は操作情報を相互送信し、充電端末によって相互操作性情報に合格したと判断した後、充電を開始する。
【0049】
前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現された後、前記充電端末は、充電状態にある前記充電端末の前記第１アイデンティティ情報と前記無人航空機の前記第２アイデンティティ情報とを少なくとも含む充電状況を、充電管理プラットフォームに報告する。充電状態にある充電端末と無人航空機はアイデンティティバインディングを行い、充電バックグラウンド管理プラットフォームに報告して記録する。充電状況には、無人航空機の余剰電気エネルギーなども含めることができる。
【0050】
前記充電端末は、
第１コントローラと、逆変換回路と、エネルギー送信コイルと、第１通信モジュールとを含み、
前記第１コントローラは、無人航空機が立ち寄るときに、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得するために使用され、前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、
前記エネルギー送信コイルは、電気エネルギー信号を前記エネルギー受信コイルに伝送するために使用され、
前記第１通信モジュールは、前記無人航空機が前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機との通信接続を確立し、さらに前記無人航空機から伝送された充電請求を受信するために使用され、前記充電請求に前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、
前記第１コントローラは、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識を行うために使用され、
前記エネルギー送信コイルは、さらに前記第２アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することに使用され、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される。
第１コントローラと、逆変換回路と、エネルギー送信コイルと、第１通信モジュールとを含み、
前記第１コントローラは、無人航空機が立ち寄るときに、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を取得するために使用され、前記第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、
前記エネルギー送信コイルは、電気エネルギー信号を前記エネルギー受信コイルに伝送するために使用され、
前記第１通信モジュールは、前記無人航空機が前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識に合格した後、前記無人航空機との通信接続を確立し、さらに前記無人航空機から伝送された充電請求を受信するために使用され、前記充電請求に前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、
前記第１コントローラは、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識を行うために使用され、
前記エネルギー送信コイルは、さらに前記第２アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後、前記エネルギー受信コイルにエネルギーを伝送することに使用され、前記充電端末から前記無人航空機への無線充電が実現される。
【0051】
充電端末は、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報を格納するための第１データベースをさらに含み、前記第１コントローラは、前記第２アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、具体的には、受信した第２アイデンティティ情報を第１データベースに格納された第２アイデンティティ情報と比較して計算し、一致するものがあればアイデンティティ認識に合格し、一致するものがなければアイデンティティ認識に合格しない。電気エネルギー信号値は、逆変換回路のスイッチング周波数によって決定され、逆変換回路のスイッチング周波数は、充電端末の第１アイデンティティ情報によって決定されるため、電気エネルギー信号によって充電端末の第１アイデンティティ情報を解析することができるため、無人航空機はその所在する充電端末の第１アイデンティティ情報を認識し、アイデンティティ認識をし、さらに通信接続を完了することができる。マッチングアイテムの選択は、充電端末が受信した第２アイデンティティ情報と第１データベース中の第２アイデンティティ情報とのユークリッド距離を解くことにより、ユークリッド距離が最も小さいのはマッチングアイテムとなるか、または充電端末が受信した第２アイデンティティ情報と第１データベース中の第２アイデンティティ情報との排他的論理和の演算結果を求めることができ、計算結果が０であればマッチングアイテムが存在し、かつ、第１データベースにおいて、受信した第２アイデンティティ情報の計算結果が０である対応する第２のアイデンティティ情報がマッチングアイテムとなる。
【0052】
前記無人航空機は、第２コントローラと、エネルギー受信コイルと、第２通信モジュールとを含み、
前記エネルギー受信コイルは、充電端末のエネルギー送信コイルから伝送された電気エネルギー信号を受信するために使用され、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末の第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、
前記第２コントローラは、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析し、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、
前記第２通信モジュールは、第１アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後、前記充電端末との通信接続を確立し、さらに前記充電要求を送信するために使用され、前記充電要求は、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、
前記エネルギー受信コイルは、さらに、前記第アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後に、前記エネルギー送信コイルから伝送されたエネルギーを受信し、前記充電端末の前記無人航空機への無線充電が実現されるために使用される。
前記エネルギー受信コイルは、充電端末のエネルギー送信コイルから伝送された電気エネルギー信号を受信するために使用され、前記電気エネルギー信号は、前記充電端末の第１アイデンティティ情報に基づいて、それに対応する前記充電端末の逆変換回路のスイッチング周波数を決定し、さらに前記逆変換回路を前記スイッチング周波数に従って切り替えさせるように制御し、前記スイッチング周波数に対応する電気エネルギー信号を発生させ、
前記第２コントローラは、前記電気エネルギー信号に基づいて前記第１アイデンティティ情報を解析し、さらに前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、
前記第２通信モジュールは、第１アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後、前記充電端末との通信接続を確立し、さらに前記充電要求を送信するために使用され、前記充電要求は、前記無人航空機の第２アイデンティティ情報が持ち込まれ、
前記エネルギー受信コイルは、さらに、前記第アイデンティティ情報のアイデンティティ認識に合格した後に、前記エネルギー送信コイルから伝送されたエネルギーを受信し、前記充電端末の前記無人航空機への無線充電が実現されるために使用される。
【0053】
無人航空機は、前記充電端末の第１アイデンティティ情報を格納するための第２データベースをさらに含み、前記第２コントローラは、前記第１アイデンティティ情報に対してアイデンティティ認識をし、具体的には、受信した第１アイデンティティ情報を第２データベースに格納された第１アイデンティティ情報と比較して計算し、一致するものがあればアイデンティティ認識に合格し、一致するものがなければアイデンティティ認識に合格しない。マッチングアイテムの選択は、充電端末が受信した第２アイデンティティ情報と第１データベース中の第２アイデンティティ情報とのユークリッド距離を解くことにより、ユークリッド距離が最も小さいのはマッチングアイテムとなるか、または充電端末が受信した第２アイデンティティ情報と第１データベース中の第２アイデンティティ情報との排他的論理和の演算結果を求めることができ、計算結果が０であればマッチングアイテムが存在し、かつ、第１データベースにおいて、受信した第２アイデンティティ情報の計算結果が０である対応する第２のアイデンティティ情報がマッチングアイテムとなる。
【0054】
本実施形態に係る逆変換によるアイデンティティ認識機能を有する無人航空機の充電方法及びシステムは、逆変換回路に変換された周波により、異なる充電端末のアイデンティティＩＤを定義することが可能であり、異なるスイッチング周波数は異なるＩＤ情報に対応し、精度が高く、検出が簡単であるという利点がある。
【0055】
異なるスイッチング周波数は異なる伝送電気エネルギー値に対応し、充電端末のＩＤ情報を電気エネルギーの方式で無人航空機に伝送し、すなわちエネルギー送信コイルを介してエネルギー受信コイルに電気エネルギーを伝送し、アイデンティティ認識を行う過程で他の追加設備が必要なく、構造が簡単で、コストを節約する。
【0056】
無人航空機は受信した電気エネルギー値を検出することで充電端末のアイデンティティ情報を認識することができ、無線電気エネルギーの伝送中に電気エネルギーの伝送速度が速いため、アイデンティティ認識が速いという利点があり、無人航空機が充電端末のＩＤ情報を持つ電気エネルギー信号を受信すると、それと通信接続することができ、接続精度が高く、チャネル間の信号の漏れがなしという利点がある。
【0057】
特に、マルチコプターが同時に複数の充電端末に進入する場合、無人航空機は急速に充電端末に接続することができ、無線充電機能を実現でき、マルチコプターとマルチ充電端末の環境に適し、マルチコプターの無線充電シーンの需要を満たしている。
【0058】
当業者は、本明細書に開示された実施形態に関連して説明された各例のユニットは、ハードウェアとソフトウェアの互換性を明確に説明するために、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせで実装することができ、上記の説明では、各例の構成が機能的に一般的に説明されていることを認識することができる。これらの機能は、テクノロジの特定のアプリケーションおよび設計制約に応じて、ハードウェアまたはソフトウェアで実行されます。専門技術者は、説明された機能を実装するために、特定のアプリケーションごとに異なる方法を使用することができるが、この実装は本発明の範囲を超えているとは考えられない。
【0059】
本願によって提供される実施形態では、ユニットの区分は、１つの論理機能区分のみであり、実際に実装される場合には、複数のユニットが１つのユニットに結合されてもよく、１つのユニットが複数のユニットに分割されてもよく、またはいくつかの特徴が無視されてもよいなど、別の区分があってもよいことを理解すべきである。
【0060】
最後に、以上の各実施形態は、本発明の技術的態様を説明するためにのみ使用され、それを制限するのではなく、上記各実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが、当業者は、上記各実施形態に記載された技術案を修正したり、その一部または全部の技術的特徴を均等に置き換えたりすることができ、これらの修正または置換は、それぞれの技術案の本質を本発明の各実施例の技術案の範囲から逸脱させるものではなく、すべて本発明の請求項と明細書の範囲に含まれるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】