CN108462262A - 位置对准方法和设备 - Google Patents

位置对准方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN108462262A
CN108462262A CN201810151740.3A CN201810151740A CN108462262A CN 108462262 A CN108462262 A CN 108462262A CN 201810151740 A CN201810151740 A CN 201810151740A CN 108462262 A CN108462262 A CN 108462262A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic field
antenna
receiver board
board
position alignment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810151740.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108462262B (zh
Inventor
成宰容
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020180011609A external-priority patent/KR102479336B1/ko
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN108462262A publication Critical patent/CN108462262A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108462262B publication Critical patent/CN108462262B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种位置对准方法和设备。该设备包括：由位置对准设备利用无线通信连接到磁场检测设备，其中，至少一个第一天线位于发送板中；由位置对准设备利用位于接收板中的至少一个第二天线来辐射至少一个磁场；由位置对准设备从磁场检测设备接收磁场测量值；并且通过比较磁场测量值与预先存储的参考值，由位置对准设备获得表示接收板和发送板之间的位置差异的信息。

Description

位置对准方法和设备
交叉引用相关申请
本申请要求于2017年2月17日在美国专利和商标局提交的美国临时专利申请No.62/460,150、于2017年9月15日在美国专利和商标局提交的美国临时专利申请No.62/559,145以及于2018年1月30日提交的韩国专利申请No.10-2018-0011609的优先权，其全部内容通过引证结合于此。
技术领域
本发明总体上涉及一种用于无线电力输送(WPT)***的位置对准的方法和设备，更具体地，涉及一种用于使用在低频天线中检测到的磁场信号的强度来进行WPT***的位置对准的方法和设备。
背景技术
如本领域所公知的，与传统的汽油发动机车辆相比，电动车辆(EV)由电池电力驱动，从而使得诸如废气和噪音等污染源减少。EV根据其驱动源通常分为混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)和电动车辆(EV)。HEV配备有作为主要动力源的发动机和作为辅助动力源的电动机。PHEV配备有作为主要动力源的电动机，并在电池放电时使用发动机。EV配备有作为主要动力源的电动机，没有发动机。
通过将充电站的初级线圈和EV的次级线圈耦合以实现磁共振，可以进行驱动EV的电动机的电池的无线充电。在磁共振WPT***中，如果初级线圈和次级线圈没有正确对准，则WPT的效率可能会大幅降低。因此，需要能够正确对准初级线圈和次级线圈。
根据传统的对准方法，安装在EV中的次级线圈可以使用后置摄像头与初级线圈对准。初级线圈可以安装在停车位的地面组件(GA)中。根据另一传统的对准方法，一旦EV停放在停车位中，移动可移动的充电板(moveable charging pad)，以使EV的初级线圈和次级线圈对准。
然而，这些传统技术可能需要用户干预，因此，在线圈的对准中造成用户不便和可能的误差，这有可能导致过度的***性能下降。因此，在对于线圈的未对准不敏感的磁共振WPT***中，难以实现最佳的WPT效率，并且结果可能会降低***的稳定性和可靠性。因此，需要一种精确对准充电站中的GA的初级线圈和EV的次级线圈以对在WPT***中安装在EV上的高压电池进行充电的方法。
发明内容
本公开的实施方式提供一种利用在低频天线中检测到的磁场信号的强度的位置对准方法。本公开的实施方式还提供了一种利用在低频天线中检测到的磁场信号的强度的位置对准设备。
根据本公开的实施方式，一种用于在包括接收板的位置对准设备与包括执行无线电力输送(WPT)的发送板的磁场检测设备之间进行位置对准的位置对准方法包括：由所述位置对准设备利用无线通信连接到所述磁场检测设备，其中，至少一个第一天线位于所述发送板中；由所述位置对准设备利用位于所述接收板中的至少一个第二天线来辐射至少一个磁场；由所述位置对准设备从所述磁场检测设备接收磁场测量值；并且通过比较所述磁场测量值与预先存储的参考值，由所述位置对准设备获取表示所述接收板和所述发送板之间的位置差异的信息。
与所述磁场检测设备的连接还可以包括：由所述位置对准设备利用无线通信来搜索在预定半径内的所述磁场检测设备；由所述位置对准设备发现所述预定半径内的至少一个所述磁场检测设备；由所述位置对准设备基于以下各项中至少一者选择所发现的至少一个所述磁场检测设备之一：接收信号强度指示RSSI、飞行时间ToF、飞行时间差TDoF、到达时间(ToA)和到达时间差(TDoA)；并且由所述位置对准设备连接到所选择的磁场检测设备。
辐射至少一个所述磁场的步骤包括：由所述位置对准设备确定位于所述接收板中的至少一个所述第二天线是否正常工作；并且当位于所述接收板中的至少一个所述第二天线正常工作时，由所述位置对准设备驱动位于所述接收板中的至少一个所述第二天线，以辐射至少一个所述磁场。
位于接收板中的所述至少一个第二天线和位于发送板中的所述至少一个第一天线可以是使用低频(LF)频带的铁氧体棒状天线。
表示所述接收板和所述发送板之间的所述位置差异的信息包括以下各项中至少一者：沿着表示相对于所述接收板的水平方向的x轴的间隔距离、沿着表示相对于所述接收板的垂直方向的y轴的间隔距离、沿着表示与所述接收板垂直的方向的z轴的间隔距离、以及在所述接收板的水平方向与所述发送板的水平方向之间的扭转程度。
所述接收板在左右方向分成第一区域和第二区域，位于所述接收板中的至少一个所述第二天线包括分别位于所述第一区域和所述第二区域中的两个天线。
所述发送板分成左上区域、右上区域、左下区域和右下区域，位于所述发送板中的至少一个所述第一天线包括分别位于所述左上区域、所述右上区域、所述左下区域和所述右下区域中的四个天线。
所述磁场测量值包括位于所述发送板中的所述四个天线中的每一者通过检测由位于所述接收板中的所述两个天线辐射的磁场而获得的测量值。
而且，根据本公开的实施方式，一种用于与包括执行无线电力输送(WPT)的发送板的磁场检测设备进行位置对准并包括接收板的位置对准设备，所述位置对准设备包括：位于所述接收板中的至少一个第二天线；至少一个处理器；以及存储器，存储由所述至少一个处理器执行的程序指令，其中，当执行所述程序指令时，所述至少一个处理器被配置为：利用无线通信连接到所述磁场检测设备，其中，至少一个第一天线位于所述发送板中；利用位于所述接收板中的至少一个所述第二天线来辐射至少一个磁场；从所述磁场检测设备接收磁场测量值；并且通过比较所述磁场测量值与预先存储的参考值，获取表示所述接收板和所述发送板之间的位置差异的信息。
所述至少一个处理器还可以被配置为：利用无线通信来搜索在预定半径内的磁场检测设备；发现所述预定半径内的至少一个磁场检测设备；基于以下各项中至少一者选择所发现的至少一个磁场检测设备之一：接收信号强度指示(RSSI)、飞行时间(ToF)、飞行时间差(TDoF)、到达时间(ToA)和到达时间差(TDoA)；并且连接到选择的磁场检测设备。
所述至少一个处理器还可以被配置为：确定位于所述接收板中的至少一个所述第二天线是否正常工作；并且当位于所述接收板中的至少一个所述第二天线正常工作时，驱动位于所述接收板中的至少一个所述第二天线，以辐射至少一个所述磁场。
位于所述接收板中的至少一个所述第二天线和位于所述发送板中的至少一个所述第一天线是使用低频(LF)频带的铁氧体棒状天线。
表示所述接收板和所述发送板之间的所述位置差异的信息包括以下各项中至少一者：沿着表示相对于所述接收板的水平方向的x轴的间隔距离、沿着表示相对于所述接收板的垂直方向的y轴的间隔距离、沿着表示与所述接收板垂直的方向的z轴的间隔距离、以及在所述接收板的水平方向与所述发送板的水平方向之间的扭转程度。
所述接收板在左右方向分成第一区域和第二区域，位于所述接收板中的至少一个所述第二天线包括分别位于所述第一区域和所述第二区域中的两个天线。
所述发送板分成左上区域、右上区域、左下区域和右下区域，位于所述发送板中的至少一个所述第一天线包括分别位于所述左上区域、所述右上区域、所述左下区域和所述右下区域中的四个天线。
所述磁场测量值包括位于所述发送板中的所述四个天线中的每一者通过检测由位于所述接收板中的所述两个天线辐射的磁场而获得的测量值。
根据本公开的实施方式，GA的初级线圈和EV的次级线圈可以精确对准，从而可以最大化和优化WPT效率。而且，GA的初级线圈和EV的次级线圈的扭转程度可以被输出并提供给用户，而无需用户的手动干预。
附图说明
可通过参照结合下面简要描述的附图的以下描述，来更好地理解本文中的实施方式，其中，相同的附图标记表示相同或功能上相似的元件。
图1是示出应用了本公开的实施方式的无线电力输送(WPT)的概念的概念图；
图2是示出根据本公开的实施方式的无线电力输送电路的概念图；
图3是用于说明根据本公开的实施方式的EV无线电力输送中的对准概念的概念图；
图4是用于说明根据本公开的实施方式的位置对准方法的概念图；
图5A和图5B是示出了环形天线的概念图；
图6A和6B是示出环形天线的等效电路的概念图；
图7A是示出铁氧体棒状天线的概念图，图7B是示出铁氧体棒状天线的等效电路的电路图；
图8是示出根据本公开的实施方式的环形天线的形状和环形天线的辐射电阻的示图；
图9是示出根据本公开的实施方式的连接到VA的位置对准设备的框图；
图10是示出根据本公开的实施方式的连接到GA的磁场检测设备的框图；
图11是示出根据本公开的实施方式的位置对准设备的详细框图；
图12是示出根据本公开的实施方式的位置对准设备的状态转换的示图；
图13是用于说明根据本公开的实施方式的搜索车辆的停车位的方法的概念图；
图14是用于说明根据本公开的实施方式的选择车辆的停车位的方法的概念图；
图15是示出根据本公开的实施方式的位于理想位置的GA和VA之间的磁场信号的概念图；
图16是示出根据本公开的实施方式的位于未对准位置的GA和VA之间的磁场信号的概念图；以及
图17是用于说明根据本公开的实施方式的位置对准方法的流程图。
可以理解的是，不一定按比例绘出用于呈现说明本公开的基本原理的各种特征的略微简化表示的附图。作为本文所公开的包括例如特定的尺寸、方向、位置以及形状的本发明的特定设计特征将部分由具体的预期应用和使用环境来确定。在图中，贯穿附图的几幅图，参考标号指代本发明的相同或等同组件。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的各种实施方式，其示例在附图中示出并且在下文进行描述。虽然将结合某些实施方式描述本公开，但应理解的是，本说明书并不旨在将本公开限制于那些实施方式。相反，本公开旨在不仅涵盖所公开的实施方式，而且还涵盖可以被包含在由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的各种替换、修改、等同物和其他实施方式。
应当理解，尽管术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些组件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一组件可以称为第二组件，并且同样，第二组件可以称为第一组件。术语“和/或”包括一个相关列出项中的任意和所有组合。
应当理解，当一个组件被称为“连接至”另一组件时，该组件可直接或间接连接至另一组件。即，例如，可存在中间组件。相反，当一组件被称为“直接连接至”另一组件时，其将被理解为不存在中间组件。
本文使用的术语用来描述实施方式，而不是限制本公开。除非在上下文中另有定义，否则单一表述包括多个表述。在本说明书中，术语“包括”或“具有”用于将在说明书中包括的特征、数量、步骤、操作、元件、组件或其组合指明为存在，但不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在或增加的可能性。
为了便于解释且在所附权利要求中精确限定，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“向上”、“向下”、“上部”、“下部”、“往上”、“往下”、“前”、“后”、“背部”、“内部”、“外部”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“里面”、“外面”、“向前”和“向后”用于参照如在附图中显示的这种特征的位置而描述示例性实施方式的特征。
除非另有定义，否则所有术语(包括技术或科学术语)具有与本领域技术人员通常所理解的含义相同的含义。应当理解，在常用词典中定义的术语被解释为包括与相关技术的上下文含义一致的含义，除非在本实施方式中另有明确定义，否则不被解释为理想或过于刻板的含义。
本公开中使用的术语定义如下。
“电动车辆，EV”：一种如在49CFR 523.3中定义的汽车，该汽车旨在公路使用、由从包括电池的车载能量存储装置中汲取电流的电动机提供动力，可从非车载源(包括家用或公用电力服务)或车载燃料发电机对该能量存储装置再充电。EV可以是为主要在公共街道、道路上使用而制造的四轮以上的车辆。
EV可被称为电动小汽车、电动汽车、电动道路车辆(ERV)、插电式车辆(PV)、插电式车辆(xEV)等，并且xEV可被分类为插电式全电动车辆(BEV)、电池电动车辆、插电式电动车辆(PEV)、混合电动车辆(HEV)、混合插电式电动车辆(HPEV)、插电式混合电动车辆(PHEV)等。
“插电式电动车辆，PEV”：通过连接至电网而对车载一次电池(原电池)再充电的电动车辆。
“插电式车辆，PV”：在不使用物理插头或物理插座的情况下，通过无线充电从电动车辆供电设备(EVSE)进行可再充电的电动车辆。
“重型车辆；H.D.车辆”：如在49CFR 523.6或49CFR 37.3(公共汽车)中定义的任意四轮以上的车辆。
“轻型插电式电动车辆”：由从可再充电存储电池或其他能量装置中汲取电流的电动机推进的，主要在公共街道、道路和公路上使用并且车辆毛重额定小于4,545kg的三轮或四轮车辆。
“无线电力充电***，WCS”：用于GA与VA之间的无线电力输送和控制(包括对准和通信)的***。该***通过两部分松耦合变压器将能量从供电网络电磁地输送至电动车辆。
“无线电力输送，WPT”：电力通过非接触手段从AC供应网络到电动车辆的输送。
“公共设施”：提供电能并包括顾客信息***(CIS)、先进计量基础设施(AMI)、费率和税收***等的一组***。该公共设施可通过费率表和离散事件向EV提供能量。另外，该公共设施可提供与对EV的认证、功耗测量间隔以及价目表相关的信息。
“智能充电”：EVSE和/或PEV与电网通信以便通过反映电网的容量或使用的费用来优化EV的充电比率或放电比率的***。
“自动充电”：在车辆位于与可输送电力的初级充电器组合件相对应的适当位置之后，自动执行感应充电的程序。可在获得必要认证和权限之后，执行自动充电。
“互操作性”：***的组件与***的对应组件互相作用以便执行由***旨在进行的操作的状态。另外，信息互操作性可指在没有引起用户不便利的情况下，两个以上的网络、***、装置、应用程序或组件可有效共享并且易于利用信息的能力。
“感应充电***”：通过两部分有隙磁芯变压器从电源向EV输送能量的***，其中，变压器的两个半部、初级线圈和次级线圈物理上彼此分离。在本发明中，感应充电***可与EV电力输送***相对应。
“感应耦合器”：通过GA线圈中的线圈与VA线圈中的线圈形成的允许电力在电流隔离情况下输送的变压器。
“感应耦合”：两个线圈之间的磁性耦合。在本发明中，GA线圈与VA线圈之间的耦合。
“地面组合件，GA”：基础设施侧上的包括用作无线电力充电***的电源所必需的GA线圈、功率/频率转换装置以及GA控制器、以及来自电网的及各装置之间的配线、滤波电路、(多个)壳体等的组合件。GA可包括GA与VA之间的通信所必需的通信元件。
“车辆组合件，VA”：车辆上的包括用作无线电力充电***的车辆部分所必需的VA线圈、整流器/功率转换装置以及VA控制器、以及到车辆电池及各装置之间的配线、滤波电路、(多个)壳体等的组合件。VA可包括VA与GA之间的通信所必需的通信元件。
GA可被称为初级装置(PD)，并且VA可被称为次级装置(SD)。
“初级装置”：提供无接触耦合至次级装置的设备。即，初级装置可以是EV外部的设备。当EV接收电力时，初级装置可用作输送电力的源。初级装置可包括壳体和所有盖体(cover，外壳)。
“次级装置”：安装在EV上的提供到初级装置的无接触耦合的设备。即，次级装置可布置在EV中。当EV接收电力时，次级装置可从初级装置向EV输送电力。次级装置可包括壳体和所有盖体。
“GA控制器”：GA的基于来自车辆的信息调节到GA线圈的输出功率水平的一部分。
“VA控制器”：VA的检测充电过程中具体车载参数并且发起与GA的通信以控制输出功率水平的一部分。
GA控制器可被称为初级装置通信控制器(PDCC)，并且VA控制器可被称为电动车辆通信控制器(EVCC)。
“磁间隙”：对准时，GA线圈中的绞合线的顶部或磁性材料的顶部的较高平面与VA线圈中的绞合线或磁性材料的底部的较低平面之间的垂直距离。
“环境温度”：在考虑中的子***处并且不在阳光直射下测量的空气的地平面温度。
“车辆离地间隙”：地面与车辆底板的最低部之间的垂直距离。
“车辆磁性离地间隙”：安装在车辆上的VA线圈中的绞合线或磁性材料的底部的较低平面到地面之间的垂直距离。
“VA线圈磁性表面距离”：安装时，最近磁性或导电组件表面的平面到VA线圈的下部外表面之间的距离。该距离包括任意保护盖以及可封装在VA线圈壳体中的额外物品。
VA线圈可被称为次级线圈、车辆线圈或接收线圈。类似地，GA线圈可被称为初级线圈或发送线圈。
“外露导电组件”：电气设备(例如，电动车辆)中的可被触摸并且正常不通电但是在故障情况下可变得通电的导电组件。
“危险带电组件”：在某些条件下可产生有害电击的带电组件。
“带电组件(live component)”：在正常使用时旨在通电的任意导体或导电组件。
“直接接触”：人与带电组件的接触。(参见IEC 61440)
“间接接触”：人与由绝缘故障而造成带电的外露的、导电且通电的组件的接触。(参见IEC 61140)
“对准”：针对规定的有效电力输送，找出初级装置到次级装置的相对位置和/或找出次级装置到初级装置的相对位置的过程。在本发明中，对准可涉及无线电力输送***的精细定位。
“配对”：车辆与车辆所定位之处的并且将从中输送电力的唯一专用初级装置相关联所经过的过程。配对可包括VA控制器与充电桩的GA控制器相关联所经过的过程。相关/关联过程可包括建立两个对等通信实体之间的关系的过程。
“命令和控制通信”：EV供应设备与EV之间交换启动、控制和终止WPT的处理所需的信息的通信。
“高级通信(HLC)”：HLC是特殊类型的数字通信。HLC对于未被命令&控制通信涵盖的额外服务是必需的。HLC的数据链路可使用电力线通信(PLC)，但是不限制于此。
“低电力激励(LPE)”：LPE指激活初级装置用于精细定位和配对，使得EV可检测初级装置的技术，并且反之亦然。
“服务集标识符(SSID)”：SSID是包括附接至在无线LAN上传输的数据包的报头的32个字符的唯一标识符。SSID识别无线装置尝试连接至的基本服务集(BSS)。SSID基本区分多个无线LAN。因此，想要使用特定无线LAN的所有接入点(AP)和所有终端/站装置可使用相同SSID。不使用唯一SSID的装置不能够加入BSS。由于SSID示出为纯文本(plain text)，所以它不能向网络提供任何安全特征。
“扩展服务集标识符(ESSID)”：ESSID是用户想要连接至的网络的名称。它类似于SSID，但是可以是更广泛的概念。
“基本服务集标识符(BSSID)”：包括48位的BSSID用于区别特定BSS。在基础设施BSS网络的情况下，BSSID可以是AP设备的媒体访问控制(MAC)。针对独立BSS或自组织网络(ad hoc network)，BSSID可以以任意值生成。
充电站可包括至少一个GA以及管理该至少一个GA的至少一个GA控制器。GA可包括至少一个无线通信装置。充电站可指的是布置在家里、办公室、公共地点、道路、停车区等的具有至少一个GA的地方。
此外，应理解的是，可由至少一个控制器执行一个或多个以下方法或其方面。术语“控制器”可指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置为存储程序指令，并且处理器被具体地编程为执行程序指令，以执行下面进一步描述的一个或多个处理。而且，应理解，如本领域技术人员理解的，可由包括控制器的设备结合一个或多个其他组件一起执行以下方法。
在下文中，将参照附图详细说明根据本公开的实施方式的实施方式。
图1是示出应用本公开的实施方式的无线电力输送(WPT)的概念的概念图。
如图1所示，无线电力输送(WPT)程序可以由电动车辆(EV)10中的至少一个组件与充电站20执行，并且可以用于将电力无线输送到EV 10。
EV 10可以被定义为一种供应在包括电池12的可再充电能量存储器中存储的电力作为电动机(其是EV 10的传动***)的能源的车辆。然而，根据本公开的实施方式的EV 10可以包括具有电动机和内燃机的混合动力电动车辆(HEV)，并且不仅可包括汽车而且也可包括摩托车、农用两轮车、踏板车以及电动自行车。另外，EV 10可包括：包含用于对电池12无线充电的接收线圈的接收板11，并且可包括用于对电池12传导式充电的插头连接器。被配置用于对电池传导式充电的EV 10可被称为插电式电动车辆(PEV)。
充电站20可以连接到电网30或电力骨干网，并且可以通过电力链路向包括发送线圈的发送板21提供交流(AC)电力或直流(DC)电力。此外，充电站20可以通过有线/无线通信与管理电网30或电力网络的基础设施管理***或基础设施服务器进行通信，并且与EV 10进行无线通信。无线通信可以是蓝牙、ZigBee、蜂窝、无线局域网(WLAN)等。例如，充电站20可位于包括附属EV 10的所有者的房屋的停车区域、加油站的用于对EV充电的停车区域、购物中心或者工作场所的停车区域的各种位置处。
对EV 10的电池12无线充电的过程可以通过将EV 10的接收板11首先放置在由充电站20的发送板21生成的能量场中，并且使接收线圈和发送线圈交互或耦合而开始。作为交互或耦合的结果，在接收板11中可以感应出电动势，并且电池12可以通过感应电动势来充电。
充电站20和发送板21可作为整体或部分被称为地面组件(GA)，其中，GA可以指先前定义的含义。EV 10的内部组件和接收板11的整体或部分可以被称为车辆组件(VA)，其中，VA可以指先前定义的含义。
发送板21或接收板11可以被配置为非极化或极化。在板是非极化的情况下，在板的中心具有一个磁极，并且在外边缘存在相反的磁极。通量可形成为从板的中心离开并且完全返回至板的外部边界。在板被极化的情况下，它可在板的任一端部处具有相应磁极。磁通量可基于板的方向而形成。
图2是示出根据本公开的实施方式的无线电力输送电路的概念图。
如图2所示，可以看出在EV WPT***中执行无线电力输送的电路的示意性配置。
图2的左侧可以解释为表示从图1中的电力网络、充电站20和发送板21提供的电源Vsrc的所有或部分，并且图2的右侧可以解释为表示包括接收板和电池的所有或部分。
首先，图2的左侧电路可以将从电力网络提供的电源Vsrc相对应的输出电力Psrc提供给无线充电电力转换器。无线充电电力转换器可提供通过频率转换和AC-DC转换而从输出电力Psrc转换的输出电力P1，以便在发送线圈L1中以期望工作频率生成电磁场。
具体地，无线充电电力转换器可包括用于将作为从电力网络提供的AC电力的电力Psrc转换为DC电力的AC/DC转换器、以及用于将DC电力转换为具有适于无线充电的工作频率的DC电力的低频(LF)转换器。例如，用于无线充电的工作频率可被确定为在80至90kHz内。
从无线充电电力转换器输出的电力P1可以再次提供给包括发送线圈L1、第一电容器C1和第一电阻器R1的电路。可以将第一电容器C1的电容确定为具有适合于与发送线圈L1一起充电的工作频率的值。第一电阻器R1可以表示由发送线圈L1和第一电容器C1发生的电力损耗。
此外，可使得发送线圈L1与接收线圈L2具有由耦合系数m定义的电磁耦合，使得输送电力P2或在接收线圈L2中感应处电力P2。因此，本公开中的电力输送的含义可以与电力感应的含义一起使用。
更进一步地，在接收线圈L2中感应出的电力P2或输送至接收线圈的电力P2可被提供至EV电力转换器。第二电容器C2的电容可被确定为具有适于与接收线圈L2一起进行无线充电的工作频率的值，并且第二电阻器R2可表示通过接收线圈L2和第二电容器C2产生的电力损耗。
EV电力转换器可包括将供应的特定工作频率的电力P2转换为具有适于EV的电池VHV的电压电平的DC电力的LF/DC转换器。
从提供至EV电力转换器的电力P2转换的电力PHV可被输出，并且电力PHV可用于对布置在EV中的电池VHV充电。
图2的右侧电路可进一步包括用于选择性连接或断开接收线圈L2与电池VHV的开关。发送线圈L1和接收线圈L2的共振频率可彼此相似或相同，并且接收线圈L2可放置为接近由发送线圈L1生成的电磁场。
此处，图2的电路可被理解为用于本公开的实施方式的EV WPT***中的无线电力输送的示例性电路，并且不限于图2所示的电路。另一方面，由于随着发送线圈L1和接收线圈L2远距离设置，电力损耗会增加，所以适当设置发送线圈L1与接收线圈L2的相对位置可能是重要的因素。
发送线圈L1可以包括在图1中的发送板21中，接收线圈L2可以包括在图1中的接收板11中。因此，下面将参照附图描述发送板和接收板之间的定位或EV与发送板之间的定位。
图3是用于说明根据本公开的实施方式的EV无线电力输送中的对准概念的概念图。
如图3所示，将描述对准图1的发送板21与EV中的接收板11的方法。位置对准可与上述术语中的对准相对应，并且因此可被定义为GA与VA之间的位置对准，但是不限于发送板与接收板的对准。尽管如图3所示，发送板21被示出为放置在地面以下，但是发送板21也可放置在地面上或者放置为使得发送板21的顶表面在地面以下外露。
EV的接收板11可根据测量的从地面起(在z方向上定义)的高度而由不同类别来定义。例如，可定义从地面起具有100-150毫米(mm)的高度的接收板为第1类、具有140-210mm的高度的接收板为第2类和具有170-250mm的高度的接收板为第3类。此处，接收板可支持上述第1至3类中的一部分。例如，根据接收板11的类型可仅支持第1类，或者根据接收板11的类型可支持第1类和第2类。从地面起所测量的接收板的高度可与先前定义的术语‘车辆磁性离地间隙’相对应。
此外，发送板21在高度方向(即，在z方向上定义)上的位置可被确定为位于由接收板11支持的最高类与最低类之间。例如，当接收板仅支持第1类和第2类时，发送板21相对于接收板11的位置可被确定为介于100mm与210mm之间。
更进一步地，发送板21的中心与接收板11的中心之间的间隙可被确定为位于水平方向和垂直方向(在x方向和y方向上定义的)的限制内。例如，可被确定为水平方向(在x方向上定义的)上位于±75mm内以及垂直方向上位于±100mm内(在y方向上定义的)。发送板21与接收板11的相对位置可根据其实验结果而变化，并且数值应被理解为示例性的。
图4是用于说明根据本公开的实施方式的位置对准方法的概念图。
如图4所示，作为通过对准GA的初级线圈和VA的次级线圈的位置来最大化和/或优化WPT效率的方法，可以基于在GA侧的四个天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4与在VA侧的两个天线ANTa和ANTb之间的磁场测量来执行根据本公开的实施方式的位置对准方法。
更具体地，VA可以包括分别位于VA的左侧区域和右侧区域中的两个天线。而且，左侧区域和右侧区域可以是指将VA对称划分的区域。在VA具有矩形结构的情况下，两个天线可以分别位于矩形的左侧中心和右侧中心，但是结构不限于矩形结构，因为结构可以根据各种设计而改变。
而且，这两个天线可以相对于VA位于车辆的特定部分，在这种情况下，它们可以分别位于车辆的特定部分的左侧区域和右侧区域中。车辆的特定部分的左侧区域和右侧区域可以是指将车辆的特定部分对称划分的区域。
VA的特定部分的上述左侧区域和右侧区域可以是车辆的前部区域和后部区域，但是不限于此，并且可以是指对称划分的两个区域。在下文中，将假设其位于VA中。
VA或VA控制器可以包括控制天线并计算关于VA和GA之间的位置差异的信息(在下文中简称为“位置差异信息”)的位置对准设备。
GA可以包括四个天线，并且四个天线可以分别位于GA的第一区域、第二区域、第三区域和第四区域中，并且第一区域、第二区域、第三区域和第四区域可以分别是指GA的左上区域、右上区域、左下区域和右下区域，但不限于此，可以是指将GA划分成具有相同大小的象限的区域。在GA具有矩形结构的情况下，四个天线可以位于矩形结构的每个角落，但是该结构不限于矩形，因为该结构可以根据各种设计而改变。此外，GA或GA控制器还可以包括磁场检测设备，磁场检测设备能够基于由四个天线检测到的磁场来计算磁场测量值，并且能够将磁场测量值输送到位置对准设备。
在此处，包括在VA和/或GA中的每个天线可以是环形天线或铁氧体棒状天线，但是本公开的实施方式不限于此。
铁氧体棒状天线可以指使用低频的天线。在此处，低频可以是指使用由国际电信联盟(ITU)分类的12个频率范围中的30至300kHz的频带的低频(LF)频带。下面的表1显示了由ITU分类的12个范围。
【表1】
缩写 频率范围 波长范围
1 ELF 3～30Hz 100,000～10,000km
2 SLF 30～300Hz 10,000～1000km
3 ULF 300～3000Hz 1000～100km
4 VLF 3～30kHz 100～10km
5 LF 30～300kHz 10～1km
6 MF 300～3000kHz 1000～100m
7 HF 3～30MHz 100～10m
8 VHF 30～300MHz 10～1m
9 UHF 300～3000MHz 1～0.1m
10 SHF 3～30GHz 100～10mm
11 EHF 30～300GHz 10～1mm
12 THF 300～3000GHz 1～0.1mm
在描述根据本公开的实施方式的位置对准设备之前，将参照图5至图8对位置对准设备中使用的环形天线和铁氧体棒状天线进行描述。
图5A和图5B是示出环形天线的概念图。
具体地，图5A示出了具有单个绕组的环形天线，图5B示出了具有多个绕组的环形天线。
环形天线可以是指包括闭路的天线。环形天线的优点在于结构简单、成本低、易于改变其形状，从而可以制造各种类型的天线。各种结构可以包括但不限于圆形、三角形、正方形、椭圆形等。而且，当环形天线的周长小于其波长的0.1倍时，环形天线通常可以被分类为电气小型环形天线，而当在其他的情形时可以被分类为电气大型环形天线。
由于图5A中所示的环形天线只有一个绕组，并且周长的长度小于波长的0.085倍，因此可以将其分类为电气小型环形天线。而且，图5A中所示的环形天线可具有很低的辐射电阻。即，辐射电阻可以是小于1欧姆，但是通过增加绕组的数量可以提高辐射电阻。
图5A所示的环形天线可以具有带小环路的窄带宽，并且通常可以具有小于1％的带宽。环形天线可以具有类似于垂直于环路平面的小电偶极子的远场图案，并且可以等同于磁偶极子。而且，环形天线可以通过***铁氧体磁芯来进一步提高辐射电阻。
图5B所示的环形天线是具有多个绕组的环形天线，其中，可以提高辐射电阻，但效率可能非常低。具有多个绕组的环形天线在大多数情况下可以用作接收天线，并且损耗可能不显著。
小型环形天线可以通过***铁氧体磁芯而具有大量的绕组和高辐射电阻，但是其可能会具有高损耗和低辐射效率。然而，小型环形天线的优点在于结构简单、体积小并且重量轻。
图6A和6B是说明环形天线的等效电路的概念图。
具体地，图6A示出了环形天线的等效电路，图6B说明了环形天线的等效电路中的损耗电阻。
在图6A的等效电路中，Cr可以表示谐振电容，R1可以表示环形天线的损耗电阻，Rr可以表示辐射电阻。另外，LA可以表示环路的电感，并且XA可以表示LA的电抗。Li可以表示环路的导体(导线)的电感，Xi可以表示Li的电抗。而且，Zin可以表示输入阻抗，并且Z'in可以表示与Zin的共轭匹配关系的阻抗。
如下面的等式1所示，可以计算输入阻抗Zin、与输入阻抗Zin的共轭匹配关系的阻抗Z'in、与输入阻抗Zin呈现倒数关系的导纳Yin以及谐振电容Cr。
【等式1】
Zin＝Rin+jXin＝(Rr+RL)+j(XA+Xi)
在等式1中，f可以表示频率，而Gin和Bin可以分别表示导纳Yin的电导和电纳。
如上所述，图6B是用于说明损耗电阻R1的值的示图。在图6B中，2a可以表示环路的直径，2b可以表示导线的直径，2c可以表示每个绕组之间的间隔。
参照图6A和图6B，考虑到环路和邻近效应，可以将R1计算为等式2。
【等式2】
在等式2中，RS可以表示表面电阻，RP可以表示根据邻近效应(proximity effect)的每单位长度的欧姆电阻，RO可以表示根据趋肤效应(skin effect)的每单位长度的单位电阻。N可以表示绕组的数量，并且可以根据导线的特性来确定表面电阻RS。而且，在具有单个绕组的环形天线中，可以如等式3所示计算圆环形天线的环路电感以及矩形环形天线的环路电感和环形内部电抗。
【等式3】
在等式3的圆环形天线的环路电感中，a可以表示环路的半径，b可以表示导线的半径，并且μ可以表示导磁率。在等式3的矩形环形天线的环路电感中，a可以表示一边的长度，b可以表示导线的半径，并且μ可以表示导磁率。在等式3的环路内部电抗Li中，a可以表示环路的半径，b可以表示导线的半径，并且ω可以表示角频率。此外，σ可以表示导线的电导率，并且μ0可以表示自由空间中的导磁率。
图7A是示出铁氧体棒状天线的概念图，图7B是示出铁氧体棒状天线的等效电路的电路图。
具体地，图7A示出了铁氧体棒状环形天线，图7B示出了铁氧体棒状环形天线的等效电路。
小型磁波环形天线可以通过***具有高磁导率的铁氧体磁芯来提高辐射电阻和辐射效率。而且，由于高磁导率，小型磁场环形天线可以具有较大的磁通量，并且可以具有较高的感应电压。可以根据磁导率和几何结构来确定磁性。而且，磁通量可以由有效的相对磁导率来表示。
具有图7A中的铁氧体磁芯的铁氧体棒状天线可以等同于图7B的电路。
参照图7B，可通过调整电容器的电容来调整等效电路的RLC谐振频率。在图7B中，可以计算谐振频率f0、铁氧体磁芯线圈Lf的电感以及品质因数Q，如等式4所示。
【等式4】
在等式4中，C可以表示电容器的电容，μ0可以表示自由空间中的导磁率，并且μe可以表示根据铁氧体棒的长度、半径、尺寸和位置的相对磁导率，并且N可以表示绕组的数量。此外，Lf可以表示铁氧体棒的长度，Rf可以表示铁氧体棒的半径，Δfhp可以表示半功率半带宽的频率。
图8是用于说明根据本公开的实施方式的环形天线的形状和环形天线的辐射电阻的示图。
参照图8，可以看出，具有铁氧体磁芯的环形天线的辐射电阻高于具有作为自由空间的空芯的环形天线的辐射电阻。
铁氧体棒状天线由于其尺寸的减小、反射少并且通过适度的降低场强而具有良好的范围控制，从而可以用于车辆、便携式无线电、飞机等。而且，铁氧体棒状天线可以具有高磁导率，根据谐振频率输入级而可能需要低静态电流，并且与高频相比可不易失谐。然而，由于铁氧体棒状天线的品质因数非常高，所以铁氧体棒状天线能够过滤一部分所需的信号调制。
在下文中，将描述可以使用上述铁氧体磁芯天线的根据本公开的实施方式的位置对准设备。
图9是示出根据本公开的实施方式的连接到VA的位置对准设备的框图。
如图9所示，根据本公开的实施方式，连接到VA 11的位置对准设备100可以包括通信单元110、处理单元120和LF输送单元130。在VA具有矩形结构的情况下，位置对准设备100的LF输送单元130可以连接到在矩形结构的左侧的中心处的天线ANTa 151和在矩形结构的右侧的中心处的天线ANTb 152。然而，由于VA的结构可以根据其设计而改变，所以VA的结构不限于矩形结构，并且天线的位置可以相应地改变。在此处，位置对准设备100的组件不限于其名称，而是可以由其功能来定义。而且，多个功能可以由组件执行，并且多个组件可以执行其中一个功能。
通信单元110可以包括能够与稍后描述的磁场检测设备200进行通信的通信模块。在此处，通信模块可以包括能够执行WIFI通信的通信模块，并且可以包括能够执行3G通信和4G通信的通信模块，但是本公开的实施方式不限于此。通信单元110可以通过通信模块搜索GA所在的停车位，并可以与连接到对应的GA的磁场检测设备200建立通信连接，以对准GA和VA的位置。另外，通信单元110可以测量接收信号强度指示(RSSI)、飞行时间(ToF)、飞行时间差(TDoF)、到达时间(ToA)和到达时间差(TDoA)中的至少一个。稍后将参照图13和14详细描述关于停车位的搜索和选择的操作。
处理单元120可以检验连接到下面描述的LF输送单元130的天线是否正常工作，驱动天线，将由通信单元110接收到的磁场测量值与预先存储的参考值进行比较，并且基于比较结果计算GA与VA之间的位置差异信息。
LF输送单元130可以根据处理单元120的操作来检验连接的天线是否正常工作，并且可以驱动天线。
稍后将参照图11详细描述根据本公开的实施方式的通信单元110、处理单元120和LF输送单元130的操作。
根据本公开的实施方式的位置对准设备100可以包括至少一个处理器和存储程序代码的存储器，该程序代码包括执行上述操作的至少一个指令。在此处，处理器可以执行存储在存储器中的程序代码，并且可以是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或专用处理器。存储器可以由易失性存储介质和/或非易失性存储介质构成，并且可以由只读存储器(ROM)和/或随机存取存储器(RAM)组成。
图10是示出根据本公开的实施方式的连接到GA的磁场检测设备的框图。
如图10所示，根据本公开的实施方式，连接到GA21的磁场检测设备200可以包括通信单元210、处理单元220和LF接收单元230。在GA具有矩形结构的情况下，四个天线ANT1251、ANT2 252、ANT3 253和ANT4 254均可以连接到矩形结构的对应角落。然而，由于GA的结构可以根据不同的设计而改变，所以天线的位置可以相应地改变。在此处，磁场检测设备200的组件不限于其名称，而是可以由其功能来定义。而且，多个功能可以由组件执行，并且多个组件可以执行其中一个功能。
通信单元210可以包括能够与位置对准设备100进行通信的通信模块。在此处，通信模块可以包括能够执行WIFI通信的通信模块，并且可以包括能够执行3G通信和4G通信的通信模块，但是本公开的实施方式不限于此。通信单元210可以通过通信模块将停车位信息输送给VA。稍后将参照图13和14详细描述提供停车位信息的操作。
而且，通信单元210可以连接到位置对准设备100，以对准GA和VA的位置，并且可以将由处理单元220测量的磁场测量值输送到位置对准设备100。
处理单元220可以基于稍后将描述的由LF接收单元230检测到的磁场来测量磁场测量值。在此处，由于每个天线可以存在磁场，所以四个天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4可以检测来自连接到位置对准设备100的两个天线ANTa和ANTb的磁场，从而可以具有八个磁场。而且，处理单元220可以基于八个磁场来测量关于四个天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4的四个磁场测量值。稍后将参照图15和16详细描述磁场测量值。处理单元220可以将四个磁场测量值提供给通信单元210。
LF接收单元230可以连接到位于GA中的四个天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4，并且可以获得由四个天线检测的由位置对准设备100的两个天线ANTa和ANTb辐射的磁场的信息。LF接收单元230可以将在磁场中的获得的信息提供给处理单元220。
根据本公开的实施方式的磁场检测设备200可以包括至少一个处理器和存储代码的存储器，所述代码包括执行上述操作的程序指令。在此处，处理器可以执行在存储器中存储的程序指令，并且可以是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或专用处理器。存储器可以由易失性存储介质和/或非易失性存储介质构成，并且可以由只读存储器(ROM)和/或随机存取存储器(RAM)组成。
图11是示出根据本公开的实施方式的位置对准设备的详细框图。
如图11所示，根据本公开的实施方式的位置对准设备100的处理单元120可以包括计算单元121和串行接口122。LF输送单元130可以包括天线控制单元131、串行接口132和天线驱动器133。而且，天线驱动器133可以连接到至少一个天线。在此处，处理单元120和LF输送单元130的组件不限于其名称，而是可以由其功能来定义。而且，多个功能可以由组件执行，并且多个组件可以执行其中一个功能。
当计算单元121通过通信单元110连接到与特定GA连接的磁场检测设备200时，计算单元121可以将LF数据提供给稍后描述的天线控制单元131，使得天线控制单元131驱动天线。然而，在提供计算单元121的LF数据之前，可以检验是否正常驱动稍后描述的串行接口122。在此处，LF数据可以包括前导码、同步信号和唤醒ID(wake up ID)。
另外，计算单元121可以使用由通信单元110接收的四个磁场测量值来计算GA和VA之间的位置差异信息。换言之，计算单元121可以基于四个磁场测量值和预先存储的参考值中的相应差异来计算位置差异信息。在此处，预先存储的参考值可以表示当GA和VA位于理想位置时测量的磁场测量值，并且预先存储的参考值可以包括四个值，这四个值中的每个值对应于所接收的四个磁场测量值中的每个值。
由计算单元121计算的位置差异信息可以包括基于x轴的GA与VA之间的间隔距离、基于y轴的GA与VA之间的间隔距离以及基于z轴的GA与VA之间的间隔距离。而且，位置差异信息可以包括基于x轴的GA与VA之间的间隔距离以及基于y轴的GA与VA之间的间隔距离和角度(即，扭转程度)。在此处，x轴可以表示相对于接收板的水平方向，y轴可以表示相对于接收板的垂直方向，并且z轴可以表示垂直于接收板的方向。而且，该角度可以表示接收板的水平方向与发送板的水平方向之间的扭转程度。然而，本公开的实施方式不限于此，并且当设置特定标准时，可以根据特定标准来定义角度。
计算单元121可以将计算的位置差异信息提供给用户(例如，车辆的驾驶员)，并且用户可以确定车辆的停放位置，使得GA和VA之间的位置参考位置差异信息而对准。计算单元121可以基于计算的位置差异信息生成图像或视频，并将生成的图像或视频提供给用户，但是向用户提供位置差异信息的方法不限于此。
处理单元120的串行接口122可以在提供用于驱动天线的LF数据之前，检验至少一个天线是否正常工作。处理单元120的串行接口122可以执行与LF输送单元130的串行接口132进行串行***接口(SPI)通信以用于检验。换言之，处理单元120的串行接口122可以将SPI数据输送到LF输送单元130的串行接口132，并从LF输送单元130的串行接口132接收SPI数据。基于交换的SPI数据，串行接口122和132可以检验是否正常驱动天线。当天线正常工作时，可以由计算单元121提供用于驱动天线的LF数据。然而，当天线未正常工作时，处理单元120的串行接口122可以执行内部诊断。即，SPI数据可以是用于检验天线是否正常工作的使能信号。
当从计算单元121接收到LF数据时，天线控制单元131可以通过天线驱动器133控制至少一个天线。如上所述，天线控制单元131还可以通过天线驱动器133控制天线的驱动，以便根据LF输送单元130的串行接口132的请求来检验是否正常驱动天线。
当LF输送单元130的串行接口132从处理单元120的串行接口122接收SPI数据时，串行接口132可以通过天线控制单元131和/或天线驱动器133检验天线是否正常工作。此外，LF输送单元130的串行接口132可以将检验结果发送到处理单元120的串行接口122。
天线驱动器133可以连接到至少一个天线，并且可以根据来自天线控制单元131的信号来驱动至少一个天线。在此处，所述至少一个天线可以是输出磁场的铁氧体棒状天线，该磁场具有100kHz至150kHz的低频带并且具有约5m的半径，但是不限于此。而且，至少一个天线可以输出唯一的磁场。
图12是示出根据本公开的实施方式的位置对准设备的状态转换的示图。
如图12所示，根据本公开的实施方式的位置对准设备100可以基本保持待用状态。在与磁场检测设备200进行连接之后，处于待用状态的位置对准设备100可以确定发生了利用天线发射磁场的事件(LF事件)，并且在处理单元120的串行接口122和LF输送单元130的串行接口132之间进行串行(SPI)通信。当在SPI通信中发生误差时，位置对准设备100可以返回到待用状态。然而，当通过内部诊断和/或反馈来补偿误差并且完成SPI通信时，位置对准设备100可以不返回到待用状态。当SPI通信完成时，位置对准设备100能够处于通过天线辐射低频磁场的LF辐射状态，并且如果位置对准设备100从磁场检测设备200接收到磁场测量值，则位置对准设备100可以返回到待用状态。然而，从LF发射状态返回到待用状态的事件不限于此，并且可以根据重复的时间或次数来定义。
图13是用于说明根据本公开的实施方式的搜索车辆的停车位的方法的概念图。
如图13所示，根据本公开的实施方式的用于搜索车辆的停车位的方法可以由位置对准设备100的通信单元110执行。然而，在VA包括另一通信模块的情况下，可以由另一通信模块执行。
如上所述，位置对准设备100的通信单元110可以包括能够执行WiFi、3G通信、4G通信等中的至少一个的通信模块。然而，在本公开中，为了便于说明，描述了通信模块执行WiFi通信。
位置对准设备100可以通过WiFi通信搜索在当前车辆位置处的停车位并选择一个搜索到的停车位。稍后将参照图14来描述停车位的选择。在此处，可以由驾驶员开始位置对准设备100搜索停车位的方法，并且可以自动执行，但是本公开的实施方式不限于此。而且，可以在100米的范围内执行停车位搜索。
每个停车位可以包括GA，并且每个GA可以包括一个磁场检测设备200。因此，每个停车位可以具有能够通过磁场检测设备200的通信单元210提供停车位信息的WiFi区域。在此处，WiFi区域可以由磁场检测设备200的通信单元210生成，但是当GA包括另一通信模块时，可以由另一通信模块执行。
磁场检测设备200的通信单元210或另一通信模块可以向位置对准设备100的通信单元210或另一通信模块提供当前停车位中存在车辆。当存在车辆时，可以不执行通信。只有当不存在车辆时，才可以进行通信。然而，提供车辆的存在或不存在的方法不限于此。
图14是用于说明根据本公开的实施方式的通过车辆选择停车位的方法的概念图。
根据本公开的实施方式，当车辆搜索多个停车位时选择停车位的方法可以使用以下中的至少一个：接收信号强度指示(RSSI)、飞行时间(ToF)、飞行时间差(TDoF)、到达时间(ToA)和到达时间差(TDoA)。在此处，RSSI可以表示通过测量接收到的无线电信号中存在的电力而获得的值，ToF可以表示传播信号所需的时间，而TDoF可以表示ToF之间的差异。此外，ToA可以表示信号到达的时间，而TDoA可以表示ToA之间的差异。
在下文中，假设RSSI用于选择停车位。在使用ToF和TDoF的情况下，可以与使用RSSI的相同情况下选择停车位。
如图14所示，在搜索可用停车位之后，车辆可以接收到存在两个停车位(例如，GA2和GA3)的结果。在这种情况下，位置对准设备100的通信单元110可以测量两个停车位的两个信号的RSSI，并且可以选择发送具有较大RSSI的信号的停车位。即，位置对准设备100可以确定GA2更靠近车辆，并且可以选择GA2，因为GA2的信号的RSSI2大于GA3的信号的RSSI3。即，当存在两个以上停车位时，位置对准设备100可以选择具有最大RSSI的GA。
然后，位置对准设备100可以连接到与GA2连接的磁场检测设备200，以驱动LF天线，并且位置对准设备100可以从磁场检测设备200接收磁场测量值，并输出GA和VA之间的位置差异信息。
图15是示出根据本公开的实施方式的位于理想位置的GA和VA之间的磁场信号的概念图。
如图15所示，在GA和VA位于理想位置的情况下，如下将描述连接到磁场检测设备200的四个天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4以及连接到位置对准设备100的两个天线ANTa和ANTb中的磁场。
磁场检测设备200的天线ANT1 251可以基于由位置对准设备100的天线ANTa 151辐射的磁场和位置对准设备100的ANTb 152辐射的磁场来检测Flux1。磁场检测设备200的天线ANT2 252可以基于由位置对准设备100的天线ANTa 151辐射的磁场和由位置对准设备100的ANTb 152辐射的磁场来检测Flux2。同样，磁场检测设备200的天线ANT3 253可以检测Flux3，并且ANT4254可以检测Flux4。即，可以如下面的等式5所示，计算Flux1到Flux4。
【等式5】
Flux1＝ANTa-ANT1&ANTb-ANT1
Flux2＝ANTa-ANT2&ANTb-ANT2
Flux3＝ANTa-ANT3&ANTb-ANT3
Flux4＝ANTa-ANT4&ANTb-ANT4
根据本公开的实施方式的位置对准设备100可以基于作为在理想位置处的磁场测量值的预先存储的参考值，来计算GA与VA之间的位置差异信息，并且上述Fluxl至Flux4可以用作预先存储的参考值。
图16是示出根据本公开的实施方式的位于未对准位置的GA和VA之间的磁场信号的概念图。
如图16所示，在GA和VA位于未对准位置的情况下，如下将描述连接到磁场检测设备200的四个天线ANT1、ANT2、ANT3和ANT4以及连接到位置对准设备100的两个天线ANTa和ANTb中的磁场。
磁场检测设备200的天线ANT1 251可以基于由位置对准设备100的天线ANTa 151辐射的磁场和由位置对准设备100的ANTb 152辐射的磁场来检测Fluxl′。磁场检测设备200的天线ANT2 252可以基于由位置对准设备100的天线ANTa 151辐射的磁场和由位置对准设备100的ANT b152辐射的磁场来检测Flux2′。同样，磁场检测设备200的天线ANT3 253可以检测Flux3′，并且ANT4 254可以检测Flux4′。即，可以如下面的等式6所示，计算Flux1′到Flux4′。
【等式6】
Flux1′＝ANTa-ANT1&ANTb-ANT1
Flux2′＝ANTa-ANT2&ANTb-ANT2
Flux3′＝ANTa-ANT3&ANTb-ANT3
Flux4′＝ANTa-ANT4&ANTb-ANT4
磁场检测设备200可以根据未对准位置将Flux1′到Flux4′的值输送到位置对准设备100，并且位置对准设备100可以通过Flux1′到Flux4′的值和Flux1到Flux4的值，计算位置差异信息。
即，位置对准设备100的计算单元121可以通过基于Flux1′到Flux4′的值以及Flux1到Flux4的值执行特定算法来计算位置差异信息。此外，计算单元121可以基于Flux1和Flux1′之间的差值、Flux2和Flux2′之间的差值、Flux3和Flux3′之间的差值以及Flux4和Flux4′之间的差值，来计算位置差异信息。
另外，位置对准设备100可以将由GA和VA之间的预定偏移一定间隔的位置设置为参考位置，基于根据参考位置的参考磁场值和当前磁场测量值，来计算位置偏差信息。即，可以根据GA和VA的结构不同地设置GA或VA的理想位置。
图17是用于说明根据本公开的实施方式的位置对准方法的流程图。
如图17所示，首先，位置对准设备100可以搜索与至少一个GA连接的磁场检测设备，发现至少一个磁场检测设备，并连接到至少一个发现的磁场检测设备中的一个(S1710)。在此处，位置对准设备100可以被配置为基于至少一个搜索到的磁场检测设备的RSSI、ToF、TDoF等中的至少一个来选择并连接到磁场检测设备。随后，位置对准设备100可以通过SPI通信检验天线是否正常工作(S1720)。当天线正常工作时，位置对准设备100可以驱动每个天线，以辐射磁场(S1730)。在此处，每个天线可以是低频天线。另外，位置对准设备100可以从磁场检测设备200接收磁场测量值(S1740)，基于接收到的磁场测量值和预先存储的参考值来执行位置估算算法(S1750)，计算并输出GA和VA之间的位置差异信息(S1760)。磁场测量值可以包括基于由连接到磁场检测设备200的四个天线检测到的有关磁场的信息计算的四个磁场测量值。
如本文所述，根据本公开的实施方式的方法可以被实现为可由各种计算机执行并在计算机可读介质上记录的程序指令。计算机可读介质可以包括程序指令、数据文件、数据结构或其组合。记录在计算机可读介质上的程序指令可以被专门设计和配置用于本公开的示例性实施方式，或者可以是计算机软件领域的技术人员公知并且可用的。
计算机可读介质的示例可以包括被配置为存储和执行程序指令的硬件装置，包括ROM、RAM和闪存。程序指令的示例包括例如由编译器生成的机器代码以及使用解释器的可由计算机执行的高级语言代码。上述示例性硬件装置可以被配置为作为至少一个软件模块操作，以执行本公开的操作，反之亦然。
虽然已经在设备的上下文中描述了本公开的一些方面，但是也可以表示根据对应的方法的描述，其中，该块体或设备对应于方法步骤或方法步骤的特征。同样，在方法的上下文中描述的方面也可以由对应块体或项目或对应装置的特征来表示。一些或全部方法步骤可以通过(或使用)诸如硬件装置来执行，例如，微处理器、可编程计算机或电子电路。在各种示例性实施方式中，一个或多个最重要的方法步骤可以由这种设备执行。
在实施方式中，可以使用可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列(FPGA))来执行本文描述的方法的一些或全部功能。在实施方式中，FPGA可以结合微处理器进行操作，以执行本文描述的一种方法。通常，这些方法优选地由某个硬件装置执行。
已出于示出和描述的目的而呈现对本发明中的具体示例性实施方式的以上描述。它们并非旨在穷尽或将本发明限于公开的精确形式，并且显而易见，根据上述教导，多种修改和变形是可能的。选出并描述了示例性实施方式是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使本领域其他技术人员能够做出并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种替代和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同物来限定。

Claims (16)

1.一种用于在包括接收板的位置对准设备与包括执行无线电力输送的发送板的磁场检测设备之间进行位置对准的位置对准方法，所述位置对准方法包括以下步骤：
由所述位置对准设备利用无线通信连接到所述磁场检测设备，其中，至少一个第一天线位于所述发送板中；
由所述位置对准设备利用位于所述接收板中的至少一个第二天线来辐射至少一个磁场；
由所述位置对准设备从所述磁场检测设备接收磁场测量值；并且
通过比较所述磁场测量值与预先存储的参考值，由所述位置对准设备获取表示所述接收板和所述发送板之间的位置差异的信息。
2.根据权利要求1所述的位置对准方法，其中，连接到所述磁场检测设备的步骤包括：
由所述位置对准设备利用无线通信来搜索在预定半径内的磁场检测设备；
由所述位置对准设备发现所述预定半径内的至少一个磁场检测设备；
由所述位置对准设备基于以下各项中至少一者选择所发现的至少一个磁场检测设备之一：接收信号强度指示(RSSI)、飞行时间(ToF)、飞行时间差(TDoF)、到达时间(ToA)和到达时间差(TDoA)；并且
由所述位置对准设备连接到所选择的磁场检测设备。
3.根据权利要求1所述的位置对准方法，其中，辐射至少一个磁场的步骤包括：
由所述位置对准设备确定位于所述接收板中的至少一个所述第二天线是否正常工作；并且
当位于所述接收板中的至少一个所述第二天线正常工作时，由所述位置对准设备驱动位于所述接收板中的至少一个所述第二天线，以辐射至少一个所述磁场。
4.根据权利要求1所述的位置对准方法，其中，位于所述接收板中的至少一个所述第二天线和位于所述发送板中的至少一个所述第一天线是使用低频频带的铁氧体棒状天线。
5.根据权利要求1所述的位置对准方法，其中，表示所述接收板和所述发送板之间的所述位置差异的信息包括以下各项中至少一者：沿着表示相对于所述接收板的水平方向的x轴的间隔距离、沿着表示相对于所述接收板的垂直方向的y轴的间隔距离、沿着表示与所述接收板垂直的方向的z轴的间隔距离、以及在所述接收板的水平方向与所述发送板的水平方向之间的扭转程度。
6.根据权利要求1所述的位置对准方法，其中，所述接收板在左右方向分成第一区域和第二区域，位于所述接收板中的至少一个所述第二天线包括分别位于所述第一区域和所述第二区域中的两个天线。
7.根据权利要求6所述的位置对准方法，其中，所述发送板分成左上区域、右上区域、左下区域和右下区域，位于所述发送板中的至少一个所述第一天线包括分别位于所述左上区域、所述右上区域、所述左下区域和所述右下区域中的四个天线。
8.根据权利要求7所述的位置对准方法，其中，所述磁场测量值包括位于所述发送板中的所述四个天线中的每一者通过检测由位于所述接收板中的所述两个天线辐射的磁场而获得的测量值。
9.一种用于与包括执行无线电力输送的发送板的磁场检测设备进行位置对准的包括接收板的位置对准设备，所述位置对准设备包括：
位于所述接收板中的至少一个第二天线；
至少一个处理器；以及
存储器，存储由所述至少一个处理器执行的程序指令，
其中，当执行所述程序指令时，所述至少一个处理器被配置为：
利用无线通信连接到所述磁场检测设备，其中，至少一个第一天线位于所述发送板中；
利用位于所述接收板中的至少一个所述第二天线来辐射至少一个磁场；
从所述磁场检测设备接收磁场测量值；并且
通过比较所述磁场测量值与预先存储的参考值，获取表示所述接收板和所述发送板之间的位置差异的信息。
10.根据权利要求9所述的位置对准设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
利用无线通信来搜索在预定半径内的磁场检测设备；
发现所述预定半径内的至少一个磁场检测设备；
基于以下各项中至少一者选择所发现的至少一个磁场检测设备之一：接收信号强度指示(RSSI)、飞行时间(ToF)、飞行时间差(TDoF)、到达时间(ToA)和到达时间差(TDoA)；并且
连接到所选择的磁场检测设备。
11.根据权利要求9所述的位置对准设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
确定位于所述接收板中的至少一个所述第二天线是否正常工作；并且
当位于所述接收板中的至少一个所述第二天线正常工作时，驱动位于所述接收板中的至少一个所述第二天线，以辐射至少一个所述磁场。
12.根据权利要求9所述的位置对准设备，其中，位于所述接收板中的至少一个所述第二天线和位于所述发送板中的至少一个所述第一天线是使用低频频带的铁氧体棒状天线。
13.根据权利要求9所述的位置对准设备，其中，表示所述接收板和所述发送板之间的所述位置差异的信息包括以下各项中至少一者：沿着表示相对于所述接收板的水平方向的x轴的间隔距离、沿着表示相对于所述接收板的垂直方向的y轴的间隔距离、沿着表示与所述接收板垂直的方向的z轴的间隔距离、以及在所述接收板的水平方向与所述发送板的水平方向之间的扭转程度。
14.根据权利要求9所述的位置对准设备，其中，所述接收板在左右方向分成第一区域和第二区域，位于所述接收板中的至少一个所述第二天线包括分别位于所述第一区域和所述第二区域中的两个天线。
15.根据权利要求14所述的位置对准设备，其中，所述发送板分成左上区域、右上区域、左下区域和右下区域，位于所述发送板中的至少一个所述第一天线包括分别位于所述左上区域、所述右上区域、所述左下区域和所述右下区域中的四个天线。
16.根据权利要求15所述的位置对准设备，其中，所述磁场测量值包括位于所述发送板中的所述四个天线中的每一者通过检测由位于所述接收板中的所述两个天线辐射的磁场而获得的测量值。
CN201810151740.3A 2017-02-17 2018-02-14 位置对准方法和设备 Active CN108462262B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762460150P 2017-02-17 2017-02-17
US62/460,150 2017-02-17
US201762559145P 2017-09-15 2017-09-15
US62/559,145 2017-09-15
KR1020180011609A KR102479336B1 (ko) 2017-02-17 2018-01-30 저주파수 안테나를 이용한 무선 충전 시스템의 위치 정렬 방법 및 장치
KR10-2018-0011609 2018-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108462262A true CN108462262A (zh) 2018-08-28
CN108462262B CN108462262B (zh) 2023-08-22

Family

ID=61192721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810151740.3A Active CN108462262B (zh) 2017-02-17 2018-02-14 位置对准方法和设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10622846B2 (zh)
EP (1) EP3364522B1 (zh)
CN (1) CN108462262B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110435452A (zh) * 2019-08-20 2019-11-12 中兴新能源汽车有限责任公司 一种无线充电引导定位***及方法、地面设备、车载设备
CN110645883A (zh) * 2019-09-27 2020-01-03 东南大学 一种用于四探测线圈无线充电定位***的定位方法
CN111038295A (zh) * 2018-10-11 2020-04-21 广州小鹏汽车科技有限公司 一种无线充电线圈的对准控制方法、装置和电动汽车
CN111114348A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 现代自动车株式会社 位置对准方法、磁场检测设备和位置对准设备
TWI695561B (zh) * 2019-01-31 2020-06-01 致茂電子股份有限公司 車輛用無線充電模組之檢測設備及其檢測方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10399449B2 (en) * 2016-08-08 2019-09-03 Hyundai Motor Company Wireless charging control apparatus and method for optimal charging by adjusting the inclination of the electric vehicle being charged
DE112017007760T5 (de) * 2017-07-20 2020-04-09 Tdk Corporation Primärbaugruppe zur Verwendung in einem drahtlosen Energieübertragungssystem, Positionierungssystem und Verfahren zum Bestimmen einer Distanz zwischen einer Primärbaugruppe und einer Sekundärbaugruppe
US11320835B2 (en) * 2018-12-11 2022-05-03 Irobot Corporation Magnetic navigation systems for autonomous mobile robots
JP2020167833A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 ローム株式会社 ワイヤレス受電装置および電子機器
CN110126663B (zh) * 2019-04-10 2022-07-01 国家电网有限公司 用于电动车辆无线充电的定位方法、***及装置
CN110949169B (zh) * 2019-10-22 2021-12-07 上海万暨电子科技有限公司 一种用于电动汽车无线充电的定位***及定位方法
EP4058938A1 (en) * 2019-11-16 2022-09-21 Avery Dennison Retail Information Services LLC Rfid and packaging substrate systems and methods
DE102020110220A1 (de) * 2020-04-14 2021-10-14 Brusa Elektronik Ag Vorrichtung und Verfahren zum Führen eines Elektrofahrzeugs
CN112186908B (zh) * 2020-09-27 2022-06-14 东南大学 一种无线充电线圈三维多自由度精确角度定位方法
EP4092871A1 (en) * 2021-05-21 2022-11-23 Wiferion GmbH Omnidirectional access
JP2023000400A (ja) * 2021-06-17 2023-01-04 トヨタ自動車株式会社 非接触給電システム
JP2023074489A (ja) * 2021-11-17 2023-05-29 忠北大学校産学協力団 移動体無線充電のためのコイル整列制御方法及び装置

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110262258A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Jack Zezhong Peng Small Chip Packaging Fixture And Method Of Using Magnetic Field Assisted Self-alignment and Its Application for RFID Chip To Antenna Assembly
CN102457108A (zh) * 2010-10-27 2012-05-16 株式会社爱考斯研究 电力传输***和天线
CN102725968A (zh) * 2011-12-09 2012-10-10 华为技术有限公司 微波天线对准方法及装置
CN202585724U (zh) * 2012-04-05 2012-12-05 京信通信***（中国）有限公司 宽频带双极化全向吸顶天线
CN102834292A (zh) * 2010-04-08 2012-12-19 高通股份有限公司 用于车辆的无线电力天线对准调整***
CN103029624A (zh) * 2011-10-06 2013-04-10 福特全球技术公司 车辆导引***以及车辆
US20140145514A1 (en) * 2011-05-27 2014-05-29 Nissan Motor Co., Ltd. Non-contact power supply device
CN103969602A (zh) * 2014-05-28 2014-08-06 哈尔滨电机厂有限责任公司 测试三维磁场磁感应强度的方法
CN104143945A (zh) * 2013-05-08 2014-11-12 上海微电子装备有限公司 动线圈型磁浮电机的磁对准方法及***
CN104269944A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 智慧城市***服务（中国）有限公司 无线充电***、充电站点和电动车
EP2835862A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-11 Nxp B.V. Antenna
CN105391183A (zh) * 2014-08-27 2016-03-09 现代自动车株式会社 次级充电垫对准方法、无线充电控制装置和充电器操作方法
CN105591473A (zh) * 2014-11-07 2016-05-18 波音公司 用于操纵用于智能无线电力传输的磁场的方法
CN205311361U (zh) * 2016-01-20 2016-06-15 厦门新页科技有限公司 一种汽车无线充电对准匹配***
CN106100149A (zh) * 2016-08-17 2016-11-09 青岛鲁渝能源科技有限公司 无线充电***和无线充电方法
CN205960733U (zh) * 2016-08-25 2017-02-15 洪邦森 一种无线充电装置
US20170212210A1 (en) * 2014-07-17 2017-07-27 Origin Wireless, Inc. Wireless positioning systems

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8513915B2 (en) * 2010-10-21 2013-08-20 GM Global Technology Operations LLC Vehicle alignment for inductive charging
JP2012200130A (ja) * 2011-01-11 2012-10-18 Panasonic Corp 無線電力伝送システム及び位置ずれ検知装置
US9410823B2 (en) * 2012-07-13 2016-08-09 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for detection of metal objects in a predetermined space
DE102012214201A1 (de) * 2012-08-09 2014-05-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Positionierung mit funkbasiertem Schließsystem
JP6315382B2 (ja) * 2013-12-19 2018-04-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線電力伝送のための送電装置および受電装置ならびに無線電力伝送システム
JP6427873B2 (ja) * 2013-12-20 2018-11-28 株式会社Ihi 駐車支援装置及びシステム
KR101750345B1 (ko) * 2014-06-05 2017-07-03 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송방법, 무선 전력 전송장치 및 무선 충전 시스템
KR102546697B1 (ko) * 2016-06-16 2023-06-21 현대자동차주식회사 무선 전력 전송 시스템에서의 코일 정렬 방법 및 이를 이용하는 장치

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102834292A (zh) * 2010-04-08 2012-12-19 高通股份有限公司 用于车辆的无线电力天线对准调整***
US20110262258A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Jack Zezhong Peng Small Chip Packaging Fixture And Method Of Using Magnetic Field Assisted Self-alignment and Its Application for RFID Chip To Antenna Assembly
CN102457108A (zh) * 2010-10-27 2012-05-16 株式会社爱考斯研究 电力传输***和天线
US20140145514A1 (en) * 2011-05-27 2014-05-29 Nissan Motor Co., Ltd. Non-contact power supply device
CN103029624A (zh) * 2011-10-06 2013-04-10 福特全球技术公司 车辆导引***以及车辆
CN102725968A (zh) * 2011-12-09 2012-10-10 华为技术有限公司 微波天线对准方法及装置
CN202585724U (zh) * 2012-04-05 2012-12-05 京信通信***（中国）有限公司 宽频带双极化全向吸顶天线
CN104143945A (zh) * 2013-05-08 2014-11-12 上海微电子装备有限公司 动线圈型磁浮电机的磁对准方法及***
EP2835862A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-11 Nxp B.V. Antenna
CN103969602A (zh) * 2014-05-28 2014-08-06 哈尔滨电机厂有限责任公司 测试三维磁场磁感应强度的方法
US20170212210A1 (en) * 2014-07-17 2017-07-27 Origin Wireless, Inc. Wireless positioning systems
CN105391183A (zh) * 2014-08-27 2016-03-09 现代自动车株式会社 次级充电垫对准方法、无线充电控制装置和充电器操作方法
CN104269944A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 智慧城市***服务（中国）有限公司 无线充电***、充电站点和电动车
CN105591473A (zh) * 2014-11-07 2016-05-18 波音公司 用于操纵用于智能无线电力传输的磁场的方法
CN205311361U (zh) * 2016-01-20 2016-06-15 厦门新页科技有限公司 一种汽车无线充电对准匹配***
CN106100149A (zh) * 2016-08-17 2016-11-09 青岛鲁渝能源科技有限公司 无线充电***和无线充电方法
CN205960733U (zh) * 2016-08-25 2017-02-15 洪邦森 一种无线充电装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111038295A (zh) * 2018-10-11 2020-04-21 广州小鹏汽车科技有限公司 一种无线充电线圈的对准控制方法、装置和电动汽车
CN111114348A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 现代自动车株式会社 位置对准方法、磁场检测设备和位置对准设备
CN111114348B (zh) * 2018-10-31 2024-03-08 现代自动车株式会社 位置对准方法、磁场检测设备和位置对准设备
TWI695561B (zh) * 2019-01-31 2020-06-01 致茂電子股份有限公司 車輛用無線充電模組之檢測設備及其檢測方法
CN110435452A (zh) * 2019-08-20 2019-11-12 中兴新能源汽车有限责任公司 一种无线充电引导定位***及方法、地面设备、车载设备
CN110645883A (zh) * 2019-09-27 2020-01-03 东南大学 一种用于四探测线圈无线充电定位***的定位方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180241258A1 (en) 2018-08-23
CN108462262B (zh) 2023-08-22
EP3364522B1 (en) 2020-05-20
EP3364522A1 (en) 2018-08-22
US10622846B2 (en) 2020-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108462262A (zh) 位置对准方法和设备
CN111114348B (zh) 位置对准方法、磁场检测设备和位置对准设备
KR101887738B1 (ko) 무선 전력 전송 코일의 얼라인먼트 방법 및 이를 이용하는 장치
KR101803151B1 (ko) 무선 충전 시스템의 자기장 정렬 방법 및 장치와 이에 이용되는 일차 패드
US10543754B2 (en) Charging control apparatus and method for electric vehicle and billing system using the same
CN107528389B (zh) 线圈对准方法和使用该方法的电动车辆无线电力传输装置
US11198370B2 (en) Position measurement apparatus and method for wireless power transfer
US11034246B2 (en) Wireless communication method and apparatus for wireless power transfer to electric vehicle
KR102479336B1 (ko) 저주파수 안테나를 이용한 무선 충전 시스템의 위치 정렬 방법 및 장치
EP3648303B1 (en) Apparatus and method for measuring vehicle position based on low frequency signals
US11059379B2 (en) Position alignment apparatus and method for wireless charging
EP3643555A1 (en) Low frequency sensor based apparatus and method for measuring vehicle position
US20180072173A1 (en) Method and apparatus for wireless power transfer to electric vehicle using a plurality of transmission coils
US11321482B2 (en) Method and apparatus for protecting confidential information in electric vehicle power transfer system
KR20200049534A (ko) 무선 충전을 위한 위치 정렬 방법 및 장치
CN109664781A (zh) 将无线电力传输到电动车辆的方法和装置与电动车辆
US20220379761A1 (en) Apparatus and method for communication association, positioning, and pairing for wireless power transfer
US20180070578A1 (en) Method and apparatus for controlling wireless power transfer to electric vehicle using object detection sensor
KR20200049535A (ko) 무선 충전을 위한 위치 측정 방법 및 장치
KR102677101B1 (ko) 무선 충전을 위한 위치 측정 방법 및 장치
KR20200063985A (ko) 무선 충전을 위한 위치 측정 방법 및 장치
KR20240033680A (ko) 3상 무선 전력 전송을 위한 코일 구조, 코일 구조를 이용하는 무선 전력 전송 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant