特許 7579447 電動機または発電機の電流を決定する方法、デバイス、およびコンピュータで読み取り可能な記録媒体

(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】2024-10-29

(45)【発行日】2024-11-07

(54)【発明の名称】電動機または発電機の電流を決定する方法、デバイス、およびコンピュータで読み取り可能な記録媒体

(51)【国際特許分類】

   H02P 21/22 20160101AFI20241030BHJP

   H03H 17/02 20060101ALI20241030BHJP

   H03H 17/04 20060101ALI20241030BHJP

【ＦＩ】

H02P21/22

H03H17/02 601R

H03H17/04 613A

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023524537

(86)(22)【出願日】2020-11-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-11-09

(86)【国際出願番号】 KR2020095141

(87)【国際公開番号】W WO2022085866

(87)【国際公開日】2022-04-28

【審査請求日】2023-04-19

(31)【優先権主張番号】10-2020-0136251

(32)【優先日】2020-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】518304915

【氏名又は名称】コリア インスティテュート オブ オーシャン サイエンス テクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】スン，ソ ヨン

(72)【発明者】

【氏名】カン，へ ジン

(72)【発明者】

【氏名】シム，ヒュン ウォン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヨンシク

(72)【発明者】

【氏名】キム，ユンホ

(72)【発明者】

【氏名】ホン，ジャン ピョ

【審査官】佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２２０４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２０６１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０４９３２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１４－５０７１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３５５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００２－５３０９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３８５３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ２１／２２

Ｈ０３Ｈ １７／０２

Ｈ０３Ｈ １７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動機または発電機の電流を決定する方法において、
前記電動機または前記発電機の電流を決定する過程で発生するノイズをフィルタリングするフィルタの特性を取得する段階と、
前記電動機または前記発電機の動作周波数の変化による前記フィルタの特性を示す位相の変化に基づいて前記フィルタによって発生する時間遅延を決定する段階と、
前記時間遅延を補償して前記電動機または前記発電機の電流を決定する段階と、を含み、
前記時間遅延を決定する段階は、
前記フィルタの特性を示す伝達関数の位相を前記動作周波数で微分して前記時間遅延を決定し、
前記伝達関数の位相は、前記動作周波数の関数として表わされ、
前記伝達関数（Ｇ_２（ｓ））が下記の数学式（１）を満足する時、
前記時間遅延（ρ_２）は下記の数学式（２）を満足する、方法。

【数1】

（ここで、ωは動作周波数であり、ω _ｎ は遮断周波数であり、ｓは周波数領域演算子であり、ζは減衰指数である。）

【請求項2】

電動機または発電機の電流を決定する方法において、
前記電動機または前記発電機の電流を決定する過程で発生するノイズをフィルタリングするフィルタの特性を取得する段階と、
前記電動機または前記発電機の動作周波数の変化による前記フィルタの特性を示す位相の変化に基づいて前記フィルタによって発生する時間遅延を決定する段階と、
前記時間遅延を補償して前記電動機または前記発電機の電流を決定する段階と、を含み
、
前記時間遅延を決定する段階は、
前記フィルタの特性を示す伝達関数の位相を前記動作周波数で微分して前記時間遅延を決定し、
前記伝達関数の位相は、前記動作周波数の関数として表わされ、
前記伝達関数（Ｇ_１（ｓ））が下記の数学式（３）を満足する時、
前記時間遅延（ρ_１）は下記の数学式（４）を満足する、方法。

【数2】

（ここで、ωは動作周波数であり、ω _ｎ は遮断周波数であり、ｓは周波数領域演算子であり、Ψ _１ は第１位相関数である。）

【請求項3】

電動機または発電機の電流を決定する方法において、
前記電動機または前記発電機の電流を決定する過程で発生するノイズをフィルタリングするフィルタの特性を取得する段階と、
前記電動機または前記発電機の動作周波数の変化による前記フィルタの特性を示す位相の変化に基づいて前記フィルタによって発生する時間遅延を決定する段階と、
前記時間遅延を補償して前記電動機または前記発電機の電流を決定する段階と、を含み、
前記時間遅延を決定する段階は、
前記フィルタの特性を示す伝達関数の位相を前記動作周波数で微分して前記時間遅延を決定し、
前記伝達関数の位相は、前記動作周波数の関数として表わされ、
前記伝達関数（Ａ（ｓ））が下記の数学式（５）を満足する時、
前記時間遅延（ρ_Ｓ）は下記の数学式（６）を満足する、方法。

【数3】

（ここで、ωは動作周波数であり、ω _ｎ は遮断周波数であり、ｓは周波数領域演算子であり、Ｒ _１ は第１抵抗値であり、Ｒ _２ は第２抵抗値であり、Ｃ _１ は第１キャパシタンスであり、Ｃ _２ は第２キャパシタンスであり、ｋ _１ は第１フィルタ係数であり、ｋ _２ は第２フィルタ係数である。）

【請求項4】

前記フィルタの特性を示す利得および前記フィルタの特性を示す位相は前記動作周波数により決定される、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記発電機の電流を決定する段階は、
前記時間遅延に前記動作周波数をかけて取得した値に基づいて前記電動機または前記発電機の電流の位相を更新する、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記動作周波数と前記時間遅延（ρ_２）との関係は、下記数学式（７）を満足し、前記減衰指数（ζ）は０以上１以下である、請求項１に記載の方法。

【数4】

【請求項7】

電動機または発電機の電流を決定するデバイスにおいて、
前記電動機または前記発電機の電流を決定する過程で発生するノイズをフィルタリングするフィルタと、
前記フィルタの特性を取得し、前記電動機または前記発電機の動作周波数の変化による前記フィルタの特性を示す位相の変化に基づいて前記フィルタによって発生する時間遅延を決定し、前記時間遅延を補償して前記電動機または前記発電機の電流を決定するプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
前記フィルタの特性を示す伝達関数の位相を前記動作周波数で微分して前記時間遅延を決定し、
前記伝達関数の位相は、前記動作周波数の関数として表わされ、
前記伝達関数（Ｇ_２（ｓ））が下記の数学式（１）を満足する時、
前記時間遅延（ρ_２）は下記の数学式（２）を満足する、デバイス。

【数5】

（ここで、ωは動作周波数であり、ω _ｎ は遮断周波数であり、ｓは周波数領域演算子であり、ζは減衰指数である。）

【請求項8】

電動機または発電機の電流を決定するデバイスにおいて、
前記電動機または前記発電機の電流を決定する過程で発生するノイズをフィルタリングするフィルタと、
前記フィルタの特性を取得し、前記電動機または前記発電機の動作周波数の変化による前記フィルタの特性を示す位相の変化に基づいて前記フィルタによって発生する時間遅延を決定し、前記時間遅延を補償して前記電動機または前記発電機の電流を決定するプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
前記フィルタの特性を示す伝達関数の位相を前記動作周波数で微分して前記時間遅延を決定し、
前記伝達関数の位相は、前記動作周波数の関数として表わされ、
前記伝達関数（Ｇ_１（ｓ））が下記の数学式（３）を満足する時、
前記時間遅延（ρ_１）は下記の数学式（４）を満足する、デバイス。

【数6】

（ここで、ωは動作周波数であり、ω _ｎ は遮断周波数であり、ｓは周波数領域演算子であり、Ψ _１ は第１位相関数である。）

【請求項9】

電動機または発電機の電流を決定するデバイスにおいて、
前記電動機または前記発電機の電流を決定する過程で発生するノイズをフィルタリングするフィルタと、
前記フィルタの特性を取得し、前記電動機または前記発電機の動作周波数の変化による前記フィルタの特性を示す位相の変化に基づいて前記フィルタによって発生する時間遅延を決定し、前記時間遅延を補償して前記電動機または前記発電機の電流を決定するプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
前記フィルタの特性を示す伝達関数の位相を前記動作周波数で微分して前記時間遅延を決定し、
前記伝達関数の位相は、前記動作周波数の関数として表わされ、
前記伝達関数（Ａ（ｓ））が下記の数学式（５）を満足する時、
前記時間遅延（ρ_Ｓ）は下記の数学式（６）を満足する、デバイス。

【数7】

（ここで、ωは動作周波数であり、ω _ｎ は遮断周波数であり、ｓは周波数領域演算子であり、Ｒ _１ は第１抵抗値であり、Ｒ _２ は第２抵抗値であり、Ｃ _１ は第１キャパシタンスであり、Ｃ _２ は第２キャパシタンスであり、ｋ _１ は第１フィルタ係数であり、ｋ _２ は第２フィルタ係数である。）

【請求項10】

前記フィルタの特性を示す利得および前記フィルタの特性を示す位相は前記動作周波数により決定される、請求項７～９のいずれか１項に記載のデバイス。

【請求項11】

前記プロセッサは、
前記時間遅延に前記動作周波数をかけて取得した値に基づいて前記電動機または前記発電機の電流の位相を更新する、請求項７～９のいずれか１項に記載のデバイス。

【請求項12】

前記動作周波数と前記時間遅延（ρ_２）との関係は、下記数学式（７）を満足し、前記減衰指数（ζ）は０以上１以下である、請求項７に記載のデバイス。

【数8】

【請求項13】

請求項１～請求項３のいずれか一項に記載された方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は電動機または発電機の電流を決定する方法およびデバイスに関し、さらに詳細には、フィルタによって発生する時間遅延を効果的に補償して電動機または前記発電機の電流を制御できる方法、デバイス、およびコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、３相の同期電動機／発電機の制御システムは、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を使う電力転換部とトルク／電流／速度／位置などを制御するためのリアルタイム制御部で構成される。最も基本的に、トルク制御のためには電動機／発電機の電流信号を測定して３相の回転座標系を２相の停止座標系に変換した後、回転子の位置情報に基づいて電流制御を遂行して所望のトルクを生成する。この時、３相同期電動機／発電機の電流測定のためにはホールセンサ（Ｈａｌｌ Ｓｅｎｓｏｒ）のような非接触センサを使用し、電流信号に含まれた電気的雑音とＰＷＭのような高調波雑音信号を除去するために低域通過フィルタを使うことが必須である。電流信号測定のために使う低域通過フィルタは、アナログフィルタとデジタルフィルタなどの多様な形態で構成することができる。しかし、フィルタの影響によって、フィルタの出力信号は入力信号に比べて時間遅延が発生することになる。このような時間遅延を群遅延（Ｇｒｏｕｐ ｄｅｌａｙ）といい、測定された電流信号と回転子位置情報の同期が群遅延だけ差が発生することになって、同期電動機／発電機制御システムの２相停止座標系のｄ－ｑ軸の位相がずれてしまう結果をもたらし、最適の性能を得られない結果を引き起こす。

【0003】

これを解決するために、電流測定時にフィルタの帯域幅を電動機／発電機の基本駆動周波数より大きく設定して群遅延を制御可能な水準に最小化するか、簡単な１次のＲＣフィルタのように群遅延を容易に求めることができる場合にはルックアップ（Ｌｏｏｋ ｕｐ）テーブルを活用して補償する技法が提案されてきた。

【0004】

しかし、このような方法は電動機の同期抵抗およびインダクタンスが非常に小さい高速機器では使うのが難しい側面があり、ＰＷＭによって生成される高周波雑音および電力転換素子のスイッチング雑音を効果的に除去できない問題点がある。このような問題を解決するためには、電流測定センサ部に少なくとも２次以上のフィルタとデジタル電動機制御アルゴリズム演算のために使うＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ－Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の前段にＡＡＦ（Ａｎｔｉ－Ａｌｉａｓｉｎｇ Ｆｉｌｔｅｒ）を設置し、ＡＤＣを通過した信号にＦＩＲフィルタのようなデジタルフィルタを使って電気的雑音を除去しなければならないが、前述したように、フィルタの性能が高くなるとフィルタによる遅延時間も共に増加する結果をもたらして電動機／発電機の制御性能を低下させる原因として作用する。

【0005】

したがって、前述した問題点を解決するための技術に対する要求が次第に増大している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本開示の一実施例は前述した従来技術の問題点を解決するためのものであって、フィルタによって発生する時間遅延を効果的に補償して電動機または前記発電機の電流を制御できる方法、デバイス、およびコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することができる。

【0007】

本開示の目的は以上で言及した目的に制限されず、言及されていないさらに他の目的は下記の記載から明確に理解され得るであろう。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の第１側面に係る電動機または発電機の電流を決定する方法は、前記電動機または前記発電機の電流を決定する過程で発生するノイズをフィルタリングするフィルタの特性を取得する段階；前記電動機または前記発電機の動作周波数の変化による前記フィルタの特性を示す位相の変化に基づいて前記フィルタによって発生する時間遅延を決定する段階；および前記時間遅延を補償して前記電動機または前記発電機の電流を決定する段階；を含むことができる。

【0009】

また、前記フィルタの特性を示す大きさおよび前記フィルタの特性を示す位相は前記動作周波数により決定され得る。

【0010】

また、前記フィルタは低域通過フィルタ、アンチエイリアシング（ａｎｔｉ－ａｌｉａｓｉｎｇ）フィルタおよびＦＩＲ（ｆｉｎｉｔｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタのうち少なくとも一つを含むことができる。

【0011】

また、前記フィルタは低域通過フィルタ、アンチエイリアシング（ａｎｔｉ－ａｌｉａｓｉｎｇ）フィルタおよびＦＩＲ（ｆｉｎｉｔｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタを含み、前記低域通過フィルタによって発生する第１時間遅延、前記アンチエイリアシングフィルタによって発生する第２時間遅延および前記ＦＩＲフィルタによって発生する第３時間遅延を足して前記時間遅延を決定することができる。

【0012】

また、前記発電機の電流を決定する段階は、前記時間遅延に前記動作周波数をかけて取得した値に基づいて前記電動機または前記発電機の電流の位相を更新することができる。

【0013】

また、前記時間遅延を決定する段階は、前記フィルタの特性を示す伝達関数の位相を前記動作周波数で微分して前記時間遅延を決定し、前記伝達関数の位相は前記動作周波数を変数入力で利用することができる。

【0014】

また、前記伝達関数（Ｇ_２（ｓ））が下記の数学式（１）を満足する時、前記時間遅延（ρ_２）は下記の数学式（２）を満足することができる。

【0015】

【数1】

【0016】

本開示の第２側面に係る電動機または発電機の電流を決定するデバイスは、前記電動機または前記発電機の電流を決定する過程で発生するノイズをフィルタリングするフィルタ；および前記フィルタの特性を取得し、前記電動機または前記発電機の動作周波数の変化による前記フィルタの特性を示す位相の変化に基づいて前記フィルタによって発生する時間遅延を決定し、前記時間遅延を補償して前記電動機または前記発電機の電流を決定するプロセッサ；を含むことができる。

【0017】

また、前記フィルタの特性を示す大きさおよび前記フィルタの特性を示す位相は前記動作周波数により決定され得る。

【0018】

また、前記フィルタは低域通過フィルタ、アンチエイリアシング（ａｎｔｉ－ａｌｉａｓｉｎｇ）フィルタおよびＦＩＲ（ｆｉｎｉｔｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタのうち少なくとも一つを含むことができる。

【0019】

また、前記フィルタは低域通過フィルタ、アンチエイリアシング（ａｎｔｉ－ａｌｉａｓｉｎｇ）フィルタおよびＦＩＲ（ｆｉｎｉｔｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタを含み、前記低域通過フィルタによって発生する第１時間遅延、前記アンチエイリアシングフィルタによって発生する第２時間遅延および前記ＦＩＲフィルタによって発生する第３時間遅延を足して前記時間遅延を決定することができる。

【0020】

また、前記プロセッサは前記時間遅延に前記動作周波数をかけて取得した値に基づいて前記電動機または前記発電機の電流の位相を更新することができる。

【0021】

また、前記プロセッサは前記フィルタの特性を示す伝達関数の位相を前記動作周波数で微分して前記時間遅延を決定し、前記伝達関数の位相は前記動作周波数を変数入力で利用することができる。

【0022】

また、前記伝達関数（Ｇ_２（ｓ））が下記の数学式（１）を満足する時、
前記時間遅延（ρ_２）は下記の数学式（２）を満足することができる。

【0023】

【数2】

【0024】

本開示の第３側面は第１側面に係る方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することができる。または本開示の第４側面は第１側面に係る方法を具現するために記録媒体に保存されたコンピュータプログラムを提供することができる。

【発明の効果】

【0025】

本開示の一実施例によると、フィルタによって発生する時間遅延を効果的に補償して電動機または前記発電機の電流を制御することができる。

【0026】

また、電動機／発電機制御システムで使用できる多様なフィルタに対する特性分析に基づいてフィルタの時間遅延に対する最適な補償を遂行できる。

【0027】

また、効果的な時間遅延の補償により機械的出力、回転速度、同一電流でのトルクなどを顕著に改善することができる。

【0028】

本開示の効果は前記の効果に限定されるものではなく、本開示の詳細な説明または特許請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能なすべての効果を含むものと理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】一実施例に係る電流決定デバイスの構成を概略的に図示したブロック図である。

【図2】一実施例に係る電流決定デバイスの構成の一例をより具体的に図示したブロック図である。

【図3】第６実施例に係るフィルタのブロック図を示す。

【図4】第６実施例に係るデバイスの動作を説明するための概念図を示す。

【図5】第４実施例に係るサレンキー方式の低域通過フィルタの回路図を示す。

【図6】第４実施例に係るデバイスが複数個の類型のフィルタそれぞれに対して決定した大きさ特性および時間遅延特性に対するシミュレーション結果を示すグラフである。

【図7】第４実施例に係るデバイスが複数個の類型のフィルタそれぞれに対して決定した大きさ特性および時間遅延特性に対するシミュレーション結果を示すグラフである。

【図8】第６実施例により多様なフィルタが結合されたデバイスの周波数応答特性に対するシミュレーション結果を示すグラフである。

【図9】一実施例に係るデバイスが電動機または発電機の電流を決定する方法を説明するためのフローチャートである。

【図10】一実施例に係るデバイスが時間遅延を効果的に補償することによって改善されるシミュレーション結果を示すグラフである。

【図11】一実施例に係るデバイスが時間遅延を効果的に補償することによって改善されるシミュレーション結果を示すグラフである。

【図12】一実施例に係るデバイスが時間遅延を効果的に補償することによって改善されるシミュレーション結果を示すグラフである。

【図13】一実施例に係るデバイスが時間遅延を効果的に補償することによって改善されるシミュレーション結果を示すグラフである。

【図14】一実施例に係るデバイスが時間遅延を効果的に補償することによって改善されるシミュレーション結果を示すグラフである。

【図15】一実施例に係るデバイスが時間遅延を効果的に補償することによって改善されるシミュレーション結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

実施例で使われる用語は本開示での機能を考慮しつつ、できる限り現在広く使われる一般的な用語を選択したが、これは当分野に従事する技術者の意図または判例、新しい技術の出現などにより変わり得る。また、特定の場合には出願人が任意に選定した用語もあり、この場合、該当する発明の説明の部分で詳細にその意味を記載するであろう。したがって、本開示で使われる用語は単純な用語の名称ではない、その用語が有する意味と本開示の全般にわたった内容に基づいて定義されるべきである。

【0031】

明細書全体において或る部分が何らかの構成要素を「含む」とするとき、これは特に反対の記載がない限り他の構成要素を除くものではなく他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」等の用語は少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアまたはソフトウェアで具現されるかハードウェアとソフトウェアの結合で具現され得る。

【0032】

下記では添付した図面を参照して本開示の実施例について、本開示が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本開示は多様な異なる形態で具現され得、ここで説明する実施例に限定されない。

【0033】

以下では、図面を参照して本開示の実施例を詳細に説明する。

【0034】

図１は、一実施例に係る電流決定デバイス１０００の構成を概略的に図示したブロック図である。

【0035】

図１を参照すると、電流決定デバイス１０００はフィルタ１００およびプロセッサ２００を含むことができる。

【0036】

フィルタ１００は電動機または発電機１０の電流を決定する過程で発生するノイズをフィルタリングでき、例えば、フィルタ１００の前段に配置されて電動機または発電機１０の電流信号を測定する電流センサ部（図示されず）から電流信号を受信し、電流信号に含まれたノイズを除去して出力することができる。

【0037】

一実施例において、フィルタ１００は低域通過フィルタ１１０、アンチエイリアシング（ａｎｔｉ－ａｌｉａｓｉｎｇ）フィルタ１２０およびＦＩＲ（ｆｉｎｉｔｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ１３０のうち少なくとも一つを含むことができるが、これに制限されるものではなく、電動機または発電機１０の電流を制御する過程で要求される多様な種類のフィルタをさらに含むことができ、アナログフィルタとデジタルフィルタなどの多様な形態で構成され得る。

【0038】

一実施例において、フィルタ１００は１次以上の次数を有する一つ以上のフィルタを含んで具現され得、例えば、低域通過フィルタ１１０は１次フィルタまたは２次フィルタで構成されるか、一つ以上の１次フィルタと２次フィルタの組み合わせで構成されて特定の次数と設計され得る。

【0039】

プロセッサ２００はフィルタ１００の特性を取得することができる。一実施例において、フィルタ１００の特性を示す大きさおよびフィルタ１００の特性を示す位相は動作周波数により決定され得る。例えば、プロセッサ２００は予め保存されたフィルタ１００の特性を示す伝達関数から周波数ドメインでの大きさ関数および位相関数を決定することができる。一実施例において、フィルタ１００の特性を示す情報（例：伝達関数、次数情報、回路具現方式、回路設計パラメータなど）は使用者設定に基づいてメモリに保存されるか、使用者インターフェースまたは外部デバイスから受信され得る。

【0040】

プロセッサ２００は電動機または発電機１０の動作周波数の変化によるフィルタ１００の特性を示す位相の変化に基づいて、フィルタ１００により発生する時間遅延を決定することができる。一実施例において、フィルタ１００の特性を示す伝達関数の位相を動作周波数で微分して時間遅延を決定することができ、伝達関数の位相は動作周波数を変数入力で利用することができる。

【0041】

プロセッサ２００は時間遅延を補償して電動機または発電機１０の電流を決定することができる。一実施例において、プロセッサ２００は時間遅延に動作周波数をかけて取得した値に基づいて、電動機または発電機１０の電流の位相を更新することができる。例えば、プロセッサ２００は低域通過フィルタ１１０、アンチエイリアシングフィルタ１２０およびＦＩＲフィルタ１３０それぞれによって発生する第１時間遅延～第３時間遅延を足して時間遅延を取得した後、回転子の位置情報に基づいて演算されたｗの積で演算して利得関数の減衰比を補償することができる。

【0042】

以下、フィルタ１００により発生する時間遅延を決定および補償する多様な実施例について、図２～図９をさらに参照して叙述することにする。

【0043】

図２は、一実施例に係る電流決定デバイス１０００の構成の一例をより具体的に図示したブロック図である。

【0044】

図２を参照すると、電流決定デバイス１０００はフィルタ１００の特性に基づいてフィルタ１００により発生する時間遅延を決定する第１部分１０００ａおよび決定された時間遅延に基づいて電動機または発電機１０の電流を決定および制御する第２部分１０００ｂに区分され得る。

【0045】

一実施例において、第１部分１０００ａに関連して、プロセッサ２００は微分器２１０および時間遅延演算器２２０を含むことができる。

【0046】

一実施例において、微分器２１０はフィルタ１００の特性を示す伝達関数の位相を動作周波数で微分でき、例えば、微分器２１０の前段に配置されて電動機または発電機１０の回転子の位置を検出する回転子位置検出部（図示されず）から位相角（θ）を受信し、低域通過フィルタ１１０の伝達関数から決定される位相関数を動作周波数ｗで微分して時間遅延（ρ）の特性を示す時間遅延関数（ρ（ｔ））を決定することができる。

【0047】

一実施例において、時間遅延演算器２２０は微分器２１０により決定される時間遅延関数（ρ（ｔ））に基づいて時間遅延（例：Ｔ_ｇ）を決定し、決定された時間遅延に電動機または発電機１０の動作周波数をかけて時間遅延補償のための位相補償値（θ_ｄ）を決定することができる。

【0048】

一実施例において、第２部分１０００ｂに関連して、プロセッサ２００は電動機または発電機１０の電流の位相（θ）および位相補償値（θ_ｄ）に基づいて電動機または発電機１０の電流を決定することができ、決定された電流により電動機または発電機１０の駆動を制御することができる。

【0049】

前述した動作はフィルタ１００の特性に応じて異なる方式で遂行され得、以下では、多様なフィルタ次数およびフィルタ具現方法によってより正確に時間遅延を決定し補償する具体化された方法に関して叙述することにする。

【0050】

第１実施例において、フィルタ１００に含まれる低域通過フィルタ１１０は１次フィルタであり、低域通過フィルタ１１０の第１伝達関数（Ｇ_１（ｓ））が数学式１を満足する時、第１時間遅延（ρ_１）は数学式４を満足することができる。より具体的には、低域通過フィルタ１１０の第１伝達関数は入出力される信号の利得と位相情報を含んでいるので数学式１で表現され得、プロセッサ２００は数学式１による第１伝達関数を周波数領域演算子（ｓ＝ｊｗ）に置き換えて低域通過フィルタ１１０の第１大きさ関数（Ｍ_１）および第１位相関数（Ψ_１）をそれぞれ数学式２および数学式３のように決定することができ、数学式３による第１位相関数（Ψ_１）を周波数ｗに対して微分して周波数に対する瞬時遅延時間を示す第１時間遅延（ρ_１）を数学式４のように決定することができる。

【0051】

【数3】

【0052】

第１実施例に係る周波数に対する利得と時間遅延グラフは図５に図示された通りであり、周波数によって時間遅延が変わることを確認することができ、最大時間遅延はｗ_ｎ ^－１であり、（０．１＊ｗ_ｎ～ｗ_ｎ）の領域で単位周波数当たり時間遅延の変化量が最も大きく、利得が－３ｄＢになる地点で最大時間遅延の１／２になることを確認することができる。

【0053】

第２実施例において、フィルタ１００に含まれる低域通過フィルタ１１０は２次フィルタであり、低域通過フィルタ１１０の第２伝達関数（Ｇ_２（ｓ））が数学式５を満足する時、第２時間遅延（ρ_２）は数学式８を満足することができる。より具体的には、低域通過フィルタ１１０の第２伝達関数は数学式５で表現され得、プロセッサ２００は数学式５による第２伝達関数を周波数領域演算子（ｓ＝ｊｗ）に置き換えて低域通過フィルタ１１０の第２大きさ関数（Ｍ_２）および第２位相関数（Ψ_２）をそれぞれ数学式６および数学式７のように決定することができ、数学式７による第２位相関数（Ψ_２）を周波数ｗに対して微分して周波数に対する瞬時時間遅延を示す第２時間遅延（ρ_２）を数学式８のように決定することができる。

【0054】

【数4】

【0055】

第２実施例において、プロセッサ２００は数学式８に基づいて周波数ｗと第２時間遅延（ρ_２）の関係を数学式９のように決定することができる。一実施例において、減衰指数（Ｄａｍｐｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ、ζ）は０以上１以下の整数で設定され得、万一ζ＝１である場合、第１実施例に係る１次フィルタでと同様に周波数が（０～ｗ_ｎ）の範囲で２倍の差が発生し、１次フィルタに比べて群遅延が２倍に大きくなることを確認することができる。

【0056】

【数5】

【0057】

第２実施例に係る複数の減衰指数（ζ）での周波数に対する大きさ（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）と群遅延（ｇｒｏｕｐ ｄｅｌａｙ）グラフは、図６に図示された通りであり、減衰指数は０＜ζ＜１の値が適用され得、群遅延はζ＜０．７である場合がζ＝１である場合より小さく、遮断周波数付近で最大値を有し、また、減衰指数が小さくなれば遮断周波数ｗ_ｎでの利得と時間遅延が大きく増加することを確認することができる。

【0058】

第２実施例において、プロセッサ２００は数学式６に基づいて利得関数のピーク値（ｐｅａｋ ｖａｌｕｅ）を数学式１０のように求めることができる。また、プロセッサ２００は群遅延のピーク値（ｐｅａｋ ｖａｌｕｅ）も算出することができ、分母が４次多項式であり、分子が２次多項式であるので、周波数に対して微分をする場合、分母項は８次多項式で、分子項は５次多項式で示されるため解が多数個出るが、群遅延が０より大きくなければならないので数学式１１を利用することができる。

【0059】

【数6】

【0060】

第２実施例において、プロセッサ２００は数学式１０により実数値が算出されるために成立しなければならない（１－２ζ^２）＞０である条件に基づいて、２次低域通過フィルタの減衰指数ζに対して

【0061】

【数7】

【0062】

の関係を定義し、ｗ_ｎでの利得関数を数学式６に基づいて数学式１２のように決定することができる。

【0063】

【数8】

【0064】

第２実施例において、プロセッサ２００は遮断周波数ｗ_ｎでの利得値が－３［ｄＢ］となるように減衰指数ζを決定することができ、例えば、数学式１２による出力値が－３［ｄＢ］となるようにζを０．７０７に設計することができる。

【0065】

第３実施例において、フィルタ１００に含まれる低域通過フィルタ１１０は一つ以上の１次フィルタと２次フィルタの組み合わせで構成され得、例えば、数学式１～８のうち一つ以上を利用して高次数のフィルタとして設計され得る。

【0066】

第４実施例において、フィルタ１００に含まれるアナログフィルタはアンチエイリアシングフィルタ１２０を含むことができる。一実施例において、アナログフィルタは回路具現方式と回路パラメータに基づいて決定され得、例えば、サレンキー（Ｓａｌｌｅｎ－Ｋｅｙ）方式およびマルチプルフィードバック（Ｍｕｌｔｉｆｕｌ ｆｅｅｄｂａｃｋ）方式のうちいずれか一つにより設計され得る。ここで、サレンキー方式は単一利得または２０［ｄＢ］以下の信号を増幅するのに利用され得、マルチプルフィードバック方式は２０［ｄＢ］以上の信号を増幅するのに利用され得る。

【0067】

第４実施例に係るサレンキー方式の低域通過フィルタ１１０の回路図は図７に図示された通りであり、サレンキー方式による低域通過フィルタ１１０の第３伝達関数（Ａ（ｓ））は数学式１３により決定され得る。このような場合、プロセッサ２００は前述した実施例と同様の方式で数学式１３から第３時間遅延（ρ_Ｓ）を算出することができ、具体的には、低域通過フィルタ１１０の第３伝達関数（Ａ（ｓ））が数学式１３を満足する時、低域通過フィルタ１１０の第３大きさ関数（Ｍ_Ｓ）および第３位相関数（Ψ_Ｓ）はそれぞれ数学式１４および１５を満足し、第３時間遅延（ρ_Ｓ）は数学式１６を満足することができる。

【0068】

【数9】

【0069】

第４実施例において、プロセッサ２００は数学式８を利用してフィルタ係数および利得特性値を表１のように取得することができ、一実施例において、回路の抵抗値をＲ_１＝Ｒ_２＝Ｒに設定してキャパシタンスＣ_１およびＣ_２を数学式１７のように決定することができるが、これに制限されるものではなく、使用者によって選択入力される特定値で各抵抗値を設定してもよい。

【0070】

【表1】

【0071】

（ここで、Ｂｕｔｔ．はＢｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈを意味し、ＣはＣｈｅｂｙｓｈｅｖを意味し、ＬＰはＬｉｎｅａｒ Ｐｈａｓｅを意味する）

【0072】

【数10】

【0073】

第４実施例において、プロセッサ２００は表１を利用して半遮断周波数（ｈａｌｆ ｃｕｔｏｆｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（＝０．５ｗ_ｎ）での大きさ（Ｍ_２（０．５ｗ_ｎ））、最大大きさを有する周波数（ｗ_Ｍｐ）および最大大きさ値（Ｍ_２（ｗ_Ｍｐ））を表２のように取得することができ、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ、ＣｈｅｂｙｓｈｅｖおよびＥｌｌｉｐｔｉｃフィルタは半遮断周波数で利得特性が大きく変動しないが、Ｂｅｓｓｅｌ、Ｌｉｎｅａｒ ｐｈａｓｅおよびＧａｕｓｓｉａｎフィルタは徐々に周波数の増加につれて利得特性が減少することを確認することができる。

【0074】

【表2】

【0075】

第４実施例において、プロセッサ２００は表２を利用して群遅延を決定し、周波数ドメインで示される時間遅延特性を表３および図８のように取得することができる。このように多様なフィルタの種類によって時間遅延特性に多くの差があり、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ、ＣｈｅｂｙｓｈｅｖおよびＧａｕｓｓｉａｎ ｆｉｌｔｅｒの場合は比較的大きい時間遅延変化率を示しており、Ｂｅｓｓｅｌ、Ｌｉｎｅａｒ ＰｈａｓｅおよびＥｌｌｉｐｔｉｃフィルタの場合、半遮断周波数で最も小さい時間遅延変化率を示し、特にＥｌｌｉｐｔｉｃフィルタは０．５ｗ_ｎまでの時間遅延が最も小さく示されることを確認することができる。

【0076】

【表3】

【0077】

第４実施例において、フィルタ１００はアンチエイリアシングフィルタ１２０を含むことができ、アンチエイリアシングフィルタ１２０はＥｌｌｉｐｔｉｃフィルタを含むことができる。例えば、アンチエイリアシングフィルタ１２０は電動機または発電機１０の制御アルゴリズム演算に利用されるＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ－Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の前段に配置されるＥｌｌｉｐｔｉｃフィルタを含むことができ、このような場合、表３および図９に図示されたように、Ｅｌｌｉｐｔｉｃフィルタが通過帯域で相対的に差が少なく出る特徴および０．５ｗ_ｎまでの時間遅延が最も小さい特徴を利用して、時間遅延が少なく示されるように具現することによって性能を向上させることができる。第５実施例において、フィルタ１００に含まれるデジタルフィルタはＦＩＲフィルタ１３０およびＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ（図示されず）のうちいずれか一つを含むことができる。第５実施例において、ＩＩＲフィルタはアナログフィルタの伝達関数を利用して具現され得、ＩＩＲフィルタの群遅延はアナログフィルタのような特性を有する。一実施例において、ＩＩＲフィルタは数学式５を連続空間状態方程式（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｓｔａｔｅ ｅｑｕａｔｉｏｎ）に変換し、変換された式を離散状態方程式（ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｓｔａｔｅ ｅｑｕａｔｉｏｎ）に変換して具現することができ、例えば、ＩＩＲフィルタの離散状態方程式は数学式１８を利用することができる。ここで、数学式ｆ_ｓはサンプリング周波数（ｓａｍｐｌｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を意味し、ｕ（ｋ）はフィルタの入力信号、ｙ（ｋ）はフィルタの出力信号、ｘ_１およびｘ_２は状態変数であり、Ｋは数学式１９が利用され、定数ζ、ｗ_ｎおよびｆ_ｓはフィルタの設計過程で使用者によって設定され、行列内の値はすべて定数で示されることになって状態方程式の演算を通じてＩＩＲフィルタの出力値を算出することができ、同様に数学式８を演算して同一の方式で時間遅延を算出することができる。

【0078】

【数11】

【0079】

第５実施例において、ＦＩＲフィルタはすべての周波数領域で一定の群遅延を有し、直接具現（ｄｉｒｅｃｔ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ）方式または最適具現（ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ）方式により具現され得る。一実施例において、直接具現方式はＦＩＲフィルタのＴＡＰ数（Ｎ）にサンプリング周波数を割る演算を通じて決定され、最適具現方式は数学式２０に基づいて決定され得る。

【0080】

【数12】

【0081】

図３は第６実施例に係るフィルタ１００のブロック図を示し、図４は第６実施例に係るデバイス１００の動作を説明するための概念図を示す。

【0082】

図３を参照すると、フィルタ１００は低域通過フィルタ１１０、アンチエイリアシングフィルタ１２０およびＦＩＲフィルタ１３０を含むことができる。一実施例において、デバイス１００は電動機または発電機１０を効果的に制御するために多様な類型のフィルタを結合して使用でき、例えば、フィルタ１００は電動機または発電機１０の電流を測定するための電流センサ部（図示されず）に位置する低域通過フィルタ１１０、ＡＤＣの前段に位置するアンチエイリアシングフィルタ１２０およびＡＤＣを制御するためにロジックモジュール（例：ＦＰＧＡ）を利用する場合、ロジックモジュール内に位置するＦＩＲフィルタ１３０を含むことができ、電動機または発電機１０をリアルタイム制御するプロセッサ２００または駆動部３００に連結されて最終的に電流信号から電気的雑音およびＰＭＷ周波数を除去するＩＩＲフィルタなどをさらに含むことができる。

【0083】

図４を参照すると、フィルタ１００は電流センサ部の後段に配置されるセル（Ｂｅｓｓｅｌ）タイプの２次の低域通過フィルタ１１０、ＡＤＣの前段に配置されるエリプティックタイプの２次のアンチエイリアシングフィルタ１２０、およびＦＰＧＡ内に配置されるブラックマンハリス（Ｂｌａｃｋｍａｎ－Ｈａｒｒｉｓ）方式のＦＩＲフィルタ１３０を含むことができ、プロセッサ２００は低域通過フィルタ１１０を通過しながら発生する第１時間遅延（Ｔ_ｄ１）、低域通過フィルタ１１０およびアンチエイリアシングフィルタ１２０を通過しながら発生する第２時間遅延（Ｔ_ｄ２）および低域通過フィルタ１１０、アンチエイリアシングフィルタ１２０およびＦＩＲフィルタ１３０を通過しながら発生する第３時間遅延（Ｔ_ｄ３）を合算して時間遅延（Ｔ_ｇ）を決定し、回転子の位置情報および前述した数学式を利用して周波数ｗを算出し、時間遅延（Ｔ_ｇ）に算出された周波数ｗをかける演算を通じて時間遅延補償のための位相補償値（θ_ｄ）を決定することができる。

【0084】

第６実施例において、第１時間遅延（Ｔ_ｄ１）～第３時間遅延（Ｔ_ｄ３）は前述した方式に基づいて決定され得、例えば、プロセッサ２００は表１での減衰指数ζおよび数学式６および８により決定される遮断周波数ｗ_ｎ＝２πｆを利用してベッセルタイプの低域通過フィルタ１１０に対する利得関数（Ｍ_２Ｂ）と時間遅延関数（ρ_２Ｂ）を数学式２１および２２のように決定し、数学式２３による遮断周波数ｗ_ｎＥに基づいてエリプティックタイプのアンチエイリアシングフィルタ１２０に対する利得関数（Ｍ_２Ｅ）と時間遅延関数（ρ_２Ｅ）を数学式２４および２５のように決定することができる。

【0085】

【数13】

【0086】

第６実施例において、プロセッサ２００は数学式２０～２５を利用して決定される半遮断周波数での利得および時間遅延を表４のように取得することができる。表５で、半遮断周波数での利得が－１．４４［ｄＢ］であって約１５％程度減少することを確認することができ、時間遅延は６０５．３８［ｕＳｅｃ］であって約２．８％の差が発生することを確認することができる。第６実施例により多様なフィルタが結合されたデバイス１００の周波数応答特性は図１０に図示された通りであり、５［ｋＨｚ］以上で利得特性が－１００［ｄＢ］で示されることによって、電気的雑音をほとんど除去できることが分かり、ＰＷＭ周波数を５［ｋＨｚ］以上に設定する場合にはＰＷＭによる影響をほぼ完ぺきに除去できることが分かる。

【0087】

【表4】

【0088】

一実施例において、プロセッサ２００は時間遅延を補償する過程で低域通過フィルタ１１０およびアンチエイリアシングフィルタ１２０の場合には数学式１５を利用して遅延位相角を算出し、ＦＩＲフィルタ１３０の場合はアナログフィルタの時間遅延を算出することができる。このような場合、ＦＩＲフィルタ１３０で所要する演算時間を短縮して演算を遂行するＭＣＵのリソース消耗の側面で効率的であり得る。一実施例において、プロセッサ２００は利得関数の大きさが１以下であるかどうかに基づいて時間遅延を補償することができる。例えば、プロセッサ２００は利得関数の大きさが１以下であれば、図４に図示されたように利得関数の減衰比を補償し、利得関数の大きさが１未満であれば、演算された利得関数の値から１より大きい値だけ減算して利得関数の減衰比を補償することができ、このような場合、数学式２６に基づいて利得関数補償器Ｍ_ｋを決定することができる。

【0089】

【数14】

【0090】

一実施例において、プロセッサ２００は時間遅延位相に対する誤差が既設情許容誤差範囲以内である場合、時間遅延に関する情報を含むルックアップテーブルに基づいて時間遅延補償のための位相を決定することができる。例えば、表５に図示されたように、時間遅延位相と半遮断周波数までの誤差が２．８％程度であって許容誤差範囲（例：３％）内にある場合、第６実施例により算出された時間遅延Ｔ_ｇを数学式２７に基づいて定数値で示すことができ、時間遅延Ｔ_ｇをルックアップテーブルの形態で利用することができ、電動機または発電機１０が正格周波数で動作する場合には数学式２８に基づいて遅延位相角を決定することができ、利得誤差はデバイス１００のエラー力学関係（Ｅｒｒｏｒ ｄｙｎａｍｉｃｓ）により自然に補償され得る。このような場合、プロセッサ２００の演算のために、ＦＰＵ（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｕｎｉｔ）が内蔵されていない安価型ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）が利用されてもアルゴリズムの演算を容易に遂行できる。

【0091】

【数15】

【0092】

一実施例において、プロセッサ２００はデバイス１００の構成要素を通過する３相の電流信号を数学式２８に基づいて数学式２９のように決定することができ、数学式２９に基づいて３相の電流信号を２相の回転座標系（Ｃｌａｒｋｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）でＤＱ変換して数学式３０のように決定することができ、数学式３０を利用して２相の停止座標系（Ｐａｒｋ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を数学式３１のように決定することができる。

【0093】

【数16】

【0094】

一実施例において、プロセッサ２００は電動機または発電機１０の電流を決定するための一連の動作を遂行でき、デバイス１００の動作全般を制御するＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｕｎｉｔ）を含んで具現され得、フィルタ１００およびその他の構成要素と電気的に連結されてこれら間のデータの流れを制御することができる。

【0095】

一実施例において、デバイス１００はプロセッサ２００による制御信号に基づいて駆動器または発電機１０の駆動を制御する駆動部３００および駆動部３００の供給電力に基づいて回転子を回転させる電動機または発電機１０をさらに含むことができる。

【0096】

また、図１に図示された構成要素の他に他の汎用的な構成要素がデバイス１００にさらに含まれ得ることを関連技術分野で通常の知識を有する者であれば理解することができる。例えば、デバイス１００は電動機または発電機１０に印加される電流を検出できる電流検出部、電動機または発電機１０で回転する回転子の位置を検出できる回転子位置検出部などをさらに含むことができ、また、他の実施例において、図１または図２に図示された構成要素のうち一部は省略され得る。

【0097】

図１１は、一実施例に係るデバイス１００が電動機または発電機１０の電流を決定する方法を説明するためのフローチャートである。

【0098】

図１１を参照すると、段階Ｓ１１１０でデバイス１００は、電動機または発電機１０の電流を決定する過程で発生するノイズをフィルタリングするフィルタ１００の特性を取得することができる。一実施例において、フィルタ１００の特性を示す大きさおよびフィルタ１００の特性を示す位相は動作周波数により決定され得る。

【0099】

段階Ｓ１１２０でデバイス１００は、電動機または発電機１０の動作周波数の変化によるフィルタ１００の特性を示す位相の変化に基づいてフィルタ１００により発生する時間遅延を決定することができる。一実施例において、デバイス１００はフィルタ１００の特性を示す伝達関数の位相を動作周波数で微分して時間遅延を決定することができる。

【0100】

段階Ｓ１１３０でデバイス１００は、時間遅延を補償して電動機または発電機１０の電流を決定することができる。一実施例において、デバイス１００は時間遅延に動作周波数をかけて取得した値に基づいて電動機または発電機の電流の位相を更新することができる。

【0101】

本発明の一実施例によると、デバイス１００はフィルタ１００の特性を示す位相の変化に基づいてフィルタ１００により発生する時間遅延を正確に決定して電動機または発電機１０の電流を効果的に補償することができる。

【0102】

図１２～図１５は、一実施例に係るデバイス１００が時間遅延を効果的に補償することによって改善されるシミュレーション結果を示すグラフである。

【0103】

図１２を参照すると、デバイス１００はフィルタ１００により発生する時間遅延を効果的に補償することにより、機械的出力を約３８．７％改善したのであり、図１３を参照すると、回転速度を約２８．２％改善したのであり、図１４を参照すると、同一電流で約１４．６％さらに大きいトルクを生成したのであり、図１５を参照すると、回転速度が増加するほどトルクが改善される程度が約１０．８％以上顕著に増加することを確認することができる。また、デバイス１００はその他にも、時間遅延補償により消耗電流、消耗電力などを改善することができ、設定ＲＰＭ（例：１２０００ＲＰＭ）まで一定のトルクを維持するなどの効果を提供することができる。

【0104】

一方、前述した方法はコンピュータで実行され得るプログラムで作成可能であり、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用して前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータで具現され得る。また、前述した方法で使われたデータの構造は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に多様な手段を通じて記録され得る。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体はマグネチック保存媒体（例えば、ロム、ラム、ＵＳＢ、フロッピーディスク、ハードディスクなど）、光学的読み取り媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ディーブイディーなど）のような保存媒体を含む。

【0105】

前述した本開示の説明は例示のためのものであって、本開示が属する技術分野の通常の知識を有する者は本開示の技術的思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態に容易に変形可能であることが理解できるであろう。したがって、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであり限定的ではないものと理解されるべきである。例えば、単一型と説明されている各構成要素は分散して実施されてもよく、同様に分散されたものと説明されている構成要素も結合された形態で実施され得る。

【0106】

本開示の範囲は後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲そしてその均等概念から導き出されるすべての変更または変形された形態も本開示の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】