无线充电线圈引导对位系统和引导对位方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无线充电线圈引导对位系统和引导对位方法，引导定位系统分为发射部分和接收部分；所述发射部分包括：发射控制器和至少两个标签；每个所述标签具有发射驱动电路和发射天线；每个所述标签均具有独立的编码；所述标签通过所述天线发送超宽带脉冲形式的信号；所述接收部分包括：接收控制器和至少两个阅读器；每个所述阅读器具有接收驱动电路和接收天线。本发明专利技术的无线充电线圈引导对位系统和引导对位方法，能够实现接收线圈与发射线圈的精准对位。

【技术实现步骤摘要】
无线充电线圈引导对位系统和引导对位方法
本专利技术涉及无线充电领域，尤其涉及无线充电线圈引导对位系统和引导对位方法。
技术介绍
无线充电技术具有安全、便捷和智能化等接触式充电所无法比拟的优点，但静态磁耦合无线充电需要发射线圈和接收线圈在一定的偏差范围内才能正常工作，且当线圈精确对准时有较高的传输效率，所以对于电动汽车无线充电等应用场合一般需要配置停车引导和对位检测系统。现有无线充电系统常采用磁场感应、视频图像分析、增加地面辅助停车结构等几种方法来获取发射线圈和接收线圈之间的偏差值，其中视频图像的方式在夜间、雨雪及烟雾等条件下判别精度会受到影响，甚至可能无法工作。磁场感应的方式在复杂的空间环境中受噪声等信号干扰严重，所发送的信号衰减快、稳定性差，同时受到国家规范对电磁环境安全限值的约束，磁场感应的方式作用范围较小，测量精度也不高。增加辅助地面停车结构的方法不容易和智能泊车系统结合，驾驶者的操控体验也较差，且一般只能根据某一种固定的车辆类型设置辅助停车结构，对位精度也不高。
技术实现思路
本专利技术提供一种无线充电线圈引导对位系统和引导对位方法，能够实现无线充电时，发射线圈与接收线圈之间的对位。本专利技术的无线充电线圈引导对位系统，分为发射部分和接收部分；所述发射部分包括：发射控制器和至少两个标签；每个所述标签具有发射驱动电路和发射天线；每个所述标签均具有独立的编码；所述标签通过所述天线发送超宽带脉冲形式的信号；所述接收部分包括：接收控制器和至少两个阅读器；每个所述阅读器具有接收驱动电路和接收天线。优选的，每个所述标签具有独立的编码，每个所述编码以二进制的形式由所述发射天线发送。优选的，所述发射驱动电路包括联通的：脉冲发生器、脉冲调制器、发射滤波器和发射数模转换器；所述脉冲发生器和所述发射控制器联通，所述发射天线和所述发射数模转换器联通；所述接收驱动电路包括联通的：信号放大器、接收滤波器、接收数模转换器和信号处理器；所述接收天线和所述信号放大器联通，所述接收控制器和所述信号处理器联通。优选的，所述发射部分还包括发射通信器；所述接收部分还包括接收通信器；所述发射通信器和所述收通信器通信，发射通信器向所述接收通信器发送每个所述标签的编码。优选的，所述标签通过所述发射天线发射或者接收超宽带脉冲形式的信号；所述阅读器通过所述接收天线接收或者发射超宽带脉冲形式的信号。用于上述无线充电线圈引导对位系统的引导对位方法，在无线充电的发射端设置发射部分或者接收部分中的一个；在待充电设备上设置发射部分或者接收部分中的另一个；所述标签通过所述发射天线发射信号，所述信号包括：对应所述标签的所述编码；发射所述信号时的发射时间戳；所述阅读器获取所述信号，并解析所述编码和所述发射时间戳；并且，还生成获取所述信号时的接收时间戳和/或所述信号的强度。优选的，通过所述发射时间戳和所述接收时间戳的差值T，以及所述信号的传输速度C，获得所述阅读器距离所述信号对应的所述标签的距离。优选的，将解析所述编码的结果与预制的编码比对，比对一致后，再生成获取所述信号时的接收时间戳和/或所述信号的强度。优选的，当待充电设备移动到指定区域内时，所述发射通信器和所述接收通信器建立通信连接，发射通信器将每个所述标签的编码发送给所述接收通信器；将解析所述编码的结果与接收通信器接收到的所述编码比对，比对一致后，再生成获取所述信号时的接收时间戳和/或所述信号的强度。本专利技术的无线充电线圈引导对位系统和引导对位方法，能够实现接收线圈与发射线圈的精准对位。附图说明图1为本专利技术无线充电线圈引导对位系统的示意图。图2为本专利技术引导对位方法的原理示意图。附图标记：发射部分1；接收部分2；发射通信器11；发射控制器12；标签13；发射驱动电路14；发射天线15；接收通信器21；接收控制器22；阅读器23；接收驱动电路24；接收天线25；脉冲发生器141；脉冲调制器142；发射滤波器143；发射数模转换器144；信号放大器241；接收滤波器242；接收数模转换器243；信号处理器244。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。对于无线充电系统来说，除功率转换组件、通讯控制单元等各部分外，还包括用于功率传输的发射线圈和接收线圈两个部分，无线充电时需对线圈准确地定位并引导电动汽车移动使无线充电系统发射和接收线圈对准。本专利技术公开一种无线充电线圈引导对位系统，以实现发射线圈和接收线圈的引导对位。该系统分为两部分——发射部分1和接收部分2。对于无线充电来说，可以分为发射端和待充电端(也可以叫接收端)，以电动汽车为例，充电端即为地端，一般设置在地面上(如停车场)，待充电端为电动汽车。本专利技术系统的两个部分中，其中任意一个设置在发射端，另一部分设置待充电端。发射部分1和接收部分2配合使用，但是二者安装的位置是可以互换的。需要注意发射部分1和接收部分2是表明无线充电线圈引导对位系统中，一个可以用来发射信号另一个可以接收信号，与无线充电系统的发射端、接收端不是同一概念。接收部分2可以设置在发射端上，同理，发射部分1可以设置在接收端上。下面分别说明两部分：发射部分1包括：发射通信器11、发射控制器12和至少两个标签13；每个标签13具有发射驱动电路14和发射天线15；接收部分2包括：接收通信器21、接收控制器22和至少两个阅读器23；每个阅读器23具有接收驱动电路24和接收天线25。发射通信器11以及接收通信器21可以和无线充电系统中的发射端或待充电设备上的通讯控制单元共用，也可以独立配置。标签13的功能主要是驱动发射天线15实现发射信号的功能，阅读器23能够通过接收天线25接收到发射天线15发射的信号，并对该信号处理以便后续分析。需要注意的，这里发射天线15和接收天线25是为了对两个天线进行区分，并在一些实施例中表示发射天线15能够发射信号，接收天线25能够接收信号。但是这并不否认在另外的实施例中，发射天线15可以接收信号，而接收天线25可以发射信号。或者说，发射天线15可以发射信号也可以接收信号，同样的，接收天线25可以发射信号也可以接收信号。对此，本领域技术人员应该知晓，一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。每个标签13具有独立的编码，每个编码以二进制的形式由发射天线15发送。阅读器23接收到信号后，解析出编码，以获取该信号是由哪个标签13发送的。发射驱动电路14包括联通的：脉冲发生器141、脉冲调制器142、发射滤波器143和发射数模转换器144；脉冲发生器141和发射控制器12联通，发射天线15和发射数模转换器144联通。接收驱动电路24包括联通的：信号放大器241、接收滤波器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电线圈引导对位系统，其特征在于，/n分为发射部分(1)和接收部分(2)；/n所述发射部分(1)包括：发射控制器(12)和至少两个标签(13)；每个所述标签(13)具有发射驱动电路(14)和发射天线(15)；每个所述标签(13)均具有独立的编码；/n所述接收部分(2)包括：接收控制器(22)和至少两个阅读器(23)；每个所述阅读器(23)具有接收驱动电路(24)和接收天线(25)；/n所述标签(13)和所述阅读器(23)之间，以超宽带脉冲形式进行信号传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线充电线圈引导对位系统，其特征在于，
分为发射部分(1)和接收部分(2)；
所述发射部分(1)包括：发射控制器(12)和至少两个标签(13)；每个所述标签(13)具有发射驱动电路(14)和发射天线(15)；每个所述标签(13)均具有独立的编码；
所述接收部分(2)包括：接收控制器(22)和至少两个阅读器(23)；每个所述阅读器(23)具有接收驱动电路(24)和接收天线(25)；
所述标签(13)和所述阅读器(23)之间，以超宽带脉冲形式进行信号传输。


2.根据权利要求1所述的无线充电线圈引导对位系统，其特征在于，
每个所述标签(13)具有独立的编码，每个所述编码以二进制的形式由所述发射天线(15)发送。


3.根据权利要求1所述的无线充电线圈引导对位系统，其特征在于，
所述发射驱动电路(14)包括联通的：脉冲发生器(141)、脉冲调制器(142)、发射滤波器(143)和发射数模转换器(144)；所述脉冲发生器(141)和所述发射控制器(12)联通，所述发射天线(15)和所述发射数模转换器(144)联通；
所述接收驱动电路(24)包括联通的：信号放大器(241)、接收滤波器(242)、接收数模转换器(243)和信号处理器(244)；所述接收天线(25)和所述信号放大器(241)联通，所述接收控制器(22)和所述信号处理器(244)联通。


4.根据权利要求1所述的无线充电线圈引导对位系统，其特征在于，
所述发射部分(1)还包括发射通信器(11)；
所述接收部分(2)还包括接收通信器(21)；
所述发射通信器(11)和所述收通信器(21)通信，发射通信器(11)向所述接收通信器(21)发送每个所述标签(13)的编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，陆钧，贺凡波，葛俊杰，马俊超，
申请(专利权)人：北京有感科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11