车辆或移动对象检测的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及移动车辆和其他对象的检测，特别是但不排除切换用于移动电动车辆充电的静止充电垫的应用。
【背景技术】
[0002]感应地提供电力给沿道路的移动车辆的系统已经被讨论并且开发多年。诸如在专利申请PCT/NZ 2010/000159中公开的解决方案提出了包括多个嵌入式感应回路的道路；当需要充电的车辆被确定在附近时这些回路可被通电。此类系统中的挑战之一是确定车辆何时以足够的准确性、灵敏性和稳健性接近嵌入式感应回路。此类检测系统必须也能够容许在涉及电动车辆的感应系统中预期的典型不对准。车辆感测装置已经被开发用于包括道路的其他用途，并且系统已经被提出用于电动车辆充电系统。然而先前显示的系统缺乏用于有效道路供电型电动车辆系统的所需准确性和效率。
[0003]如在EP01993298 A2中所述的涉及由道路产生的磁场并且使用作为检测部件的汽车金属本体的所提议的车辆检测允许移动车辆的粗略检测。这些系统需要磁场一直存在于道路上方，并且对车辆类型或该车辆上的感应充电垫不敏感。该系统也存在外部干扰的可能性，并且不生成车辆所在的准确位置。这对于电动车辆特别成问题，因为为了提高的效率和安全性希望仅当电动车辆垫在充电垫的正上方时使充电垫接通。如在US20110198176中所述的替代实施例使用来自火车中杂散磁场的轨道中的电压感应检测火车。该系统不提供合适车辆的指示，也不对大多数电动车辆道路充电系统提供所需的精度。
[0004]用于车辆检测的更复杂系统也已经被考虑，包括涉及RFID、GPS或红外检测的系统，例如PCT/NZ/2010/000159提出使用电动车辆中的RFID标签作为检测电动车辆的存在和控制该系统的方式。此类系统是复杂的，它们需要更多的控制，并且感测装置必须定位在道路中或附近。此外，此类系统对于移动交通工具通常太慢，并且不提供所需的检测准确性。这些系统也需要汽车告知道路汽车何时出现并且控制垫的切换。这给系统增加了另外的时间和复杂性，并且降低了道路控制器操作高效系统的能力。由于同时或相似时间发生的大感应功率传送信号，进一步的问题在此类车辆检测应用中产生。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供用于移动对象诸如在道路供电型电动车辆系统中的车辆的改进的检测设备、方法或系统。可替代地，本发明的目的在于为公众提供已知设备、方法或系统的有用替代形式。
[0006]在一个方面，本发明提供了一种用于切换用于对传输定位信号的车辆充电的充电垫的电动车辆检测设备，该设备包括在车辆行进方向上分开的两个传感器和检测器，该检测器被布置成通过比较由两个传感器中的每一个传感器所接收的定位信号来检测车辆。
[0007]在实施例中，该比较确定何时一个定位信号包络已经通过过零点而另一个信号包络还没有通过过零点。采用信号包络工作比信号本身更容易，从而允许更简单和更稳健的检测机制。可替代地，可执行检测第一定位信号和第二定位信号之间的相位差。这可简单地通过将第一信号和第二信号相乘实现，当相差时(即一个定位信号包络已经通过过零点而另一个信号包络还没有通过过零点时)该相乘导致可易于检测的DC脉冲。
[0008]其他信号比较可包括差拍或外差信号、解调信号、组合信号、对信号执行的其他逻辑或数学运算。
[0009]当检测到车辆时，充电垫被通电以便在车辆经过该垫使对检测到的车辆充电。为了切断充电垫，使用位于车辆行进方向上第一检测设备下游的第二检测设备。
[0010]在实施例中，接通充电垫可以响应于检测定位信号乘积的第一 DC脉冲，并且切断充电垫可以响应于检测定位信号乘积的第二 DC脉冲。此外，该设备可以被布置成检测在第一 DC脉冲峰值和第二 DC脉冲峰值之间的时间，以便确定移动对象的行进方向。
[0011]在实施例中，每一个传感器是具有平行导线的感测线圈；这些平行导线可以在车辆行进方向上间隔开，这与线圈面积相比有效地将检测点偏置以放大检测面积。
[0012]在实施例中，感测线圈布置在IPT充电垫周围，包括在垫前方的每一个感测线圈的各部分。这允许通过系统的传播时间。
[0013]实施例可包括从所接收的定位信号过滤掉IPT信号的滤波器。
[0014]在另一方面，提供了用于切换用于对传输定位信号的车辆充电的充电垫的电动车辆检测设备，该设备包括在车辆行进方向上分开的两个传感器和检测器，该检测器被布置成将由两个传感器中的每一个传感器所接收的定位信号相乘并且识别对应于车辆检测的所接收的定位信号乘积的特性。
[0015]在实施例中，乘积特性是负DC脉冲。这对应于在两个所接收的信号和/或包络过零点之间的倒相。
[0016]在另一方面，本发明提供了用于切换用于对传输定位信号的车辆充电的充电垫的电动车辆检测设备，该设备包括在车辆行进方向上分开的两个传感器和检测器，该检测器被布置成通过比较由两个传感器中的每一个传感器所接收的定位信号的包络函数来检测车辆。
[0017]在另一方面，提供了车辆或移动对象检测设备，该车辆或移动对象传输定位信号，该设备包括用于接收定位信号的传感器和被布置成通过确定定位信号的变化特性来检测车辆的检测器。该变化特性可以是在定位信号的包络函数中的过零点和/或所接收的定位信号的相位变化。
[0018]在实施例中，该设备包括在车辆或移动对象行进方向上分开的两个传感器。检测器可比较由两个传感器中的每一个传感器所接收的定位信号的包络函数或相位。
[0019]在另一方面，提供了一种用于确定EV何时处于待从埋在道路下方的IPT垫动态充电的位置的设备，所述设备包括:1.在汽车上:可对汽车供给电荷的磁功率垫部件和以与IPT功率频率不相关的频率将低功率信号辐射在汽车下方的小型低功率信号发送器；2.在车辆上:当汽车处于相对于地面垫的特定位置中时可向汽车供给功率的IPT功率垫具有在行进方向上空间分开但在其他方面相同的两个接收线圈A和B，所述两个接收线圈A和B同时接收来自所述小型发送器的信号，其特征在于所接收的信号由所述地面垫接收线圈调制，并且该调制包括至少一个零点，当接收器经过零点时该零点切换相位180度，使得其中一个垫A已经经过其零点但第二个垫B还没有该零点的条件可易于检测，并且这是其中地面垫可接通的条件。
[0020]在实施例中，所述接收线圈A和B具有两个零点和其中在线圈B被检测为小操作面积之前线圈A已经经过其第一零点的条件，其后是其中在线圈B给出第二操作面积之前线圈A经过其第二零点的情况，并且第一所述面积可用于接通垫，而第二操作面积可用于切断垫，从而给出地面垫的通断切换的独立控制。
[0021]在另一方面，提供了一种用于检测具有主要垫系统和辅助垫系统的IPT的接近辅助垫的设备，该主要垫系统具有两个或更多个检测器以生成表示与辅助垫系统相关联的辅助垫信号的检测信号，并且可操作以组合检测信号来提供具有表示两个检测信号的包络差的特性的组合信号。
[0022]在另一方面，提供了感测线圈，该感测线圈包括适于检测由第二导体产生的磁场的第一导体的一匝或多匝，第二导体与可移动对象相关联，由此感测线圈响应于第二导体的存在产生电信号。
[0023]在优选实施例中，可移动对象包括车辆。
[0024]在优选实施例中，感测线圈检测磁场并且产生电压信号。
[0025]在优选实施例中，由于第二导体导致的偏置允许车辆的预先检测。
[0026]在优选实施例中，电压信号的过零点指示车辆到感测线圈的接近度。
[0027]在替代实施例中，感测线圈可以能够推断与电动车辆相关的信息，并且在电信号中提供该信息。在一些实施例中，电信号的特性诸如电压、幅度或频率可用于传输交变信号。
[0028]在一个实施例中，提供了检测部件，其中检测部件基于由感测线圈产生的电信号来产生控制信号。
[0029]在优选实施例中，一个或多个感测线圈可与道路相关联。在一个实施例中，一个或多个感测线圈与一个或多个感应功率传输模块相关联。在其他实施例中，一个感测线圈可与多个感应功率传输模块相关联。在其他实施例中，多个感测线圈可与单个感应功率传输丰吴块相关联。
[0030]在优选实施例中，感测线圈定位在感应功率传输模块的中间中央区域中，并且在车辆行进方向上偏移一段距离。
[0031]在优选实施例中，分开的距离为大约5cm。
[0032]在优选实施例中，感测线圈形成是该系统中第二导体尺寸的约60%的回路。
[0033]在一个实施例中，本公开描述了一种检测部件，该检测部件包括接收来自感测线圈的信号的输入和提供表示可移动对象相对于感测线圈的位置的检测信号的输出。
[0034]在优选实施例中，检测信号可包括控制信号。
[0035]在优选