CN107003402B - 具有用于监测和检测监控区域内的目标的若干收发器的雷达系统 - Google Patents

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Abstract

提供了在无线功率传送应用中具有扩展功能的用于活体对象保护的系统、方法和装置。在一个方面中，提供了一种用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象的装置。该装置包括被集成到无线功率发射器中的多个雷达收发器，每个收发器被配置为发射和接收雷达信号。该装置包括被配置为从多个雷达收发器接收雷达数据的至少一个处理器。该处理器被配置为比较来自多个雷达收发器中的每个的所接收的雷达数据中的响应。该处理器被配置为至少部分地基于来自多个雷达收发器中的每个的所接收的雷达数据中的响应的相关性来确定距多个雷达收发器第一距离处的车辆的存在。该处理器被配置为过滤所接收的雷达数据的与距多个雷达收发器预定距离范围内的移动相对应的部分，该预定距离范围包括第一距离。

Description

具有用于监测和检测监控区域内的目标的若干收发器的雷达 系统
技术领域
本公开一般性地涉及无线功率传送，并且更具体地涉及无线功率传送应用中具有扩展功能的用于活体对象保护的系统、方法和装置。
背景技术
感应功率传送(IPT)系统提供了无线能量传送的一个示例。在IPT系统中，初级功率设备(或“发射器”)向次级功率设备(或“接收器”)无线地发射功率。发射器和接收器中的每个包括电感耦合器，通常是包括电流运送材料(诸如，利兹线)的绕组的单线圈或多线圈布置。通过初级耦合器的交变电流产生交变磁场。当次级耦合器被放置在初级耦合器附近时，该交变磁场根据法拉第定律在次级耦合器中引发电动势(EMF)，由此向接收器无线地传送功率。
在住宅停车区域和公共停车区域两者中以若干千瓦的功率水平向可充电车辆的感应功率传送可能要求针对附近的人员和装备的安全的特殊保护措施。这样的措施可以包括对IPT系统的临界空间中的移动对象的检测。这对于临界空间为开放且可进入的系统可能特别是正确的。这样的措施还可以包括对活体对象(例如，人类、人类的四肢、或动物)的检测以保护他们免于暴露于如此强的电磁场。
IPT系统的临界空间可以被定义为电磁场水平超过某些临界水平的空间。这些水平可以基于用于人体暴露的监管限制、由外来金属对象中涡流加热效应所确定的磁通密度限制、或其他限制，诸如由可应用于特定产品或特定使用情况的标准所规定的那些限制。随着经济压力把用于这种IPT系统的期望成本推动到愈发较低的水平，对于活体对象保护系统可能合意的是提供除了仅活体对象保护的那些功能和特征以外的功能和特征。如此，无线功率传送应用中具有扩展功能的用于活体对象保护的系统、方法和装置是合意的。
发明内容
一些实施方式提供了一种用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象的装置。该装置包括被集成到无线功率发射器中的多个雷达收发器。每个收发器被配置为发射和接收雷达信号。该装置进一步包括被配置为从多个雷达收发器接收雷达数据的至少一个处理器。该处理器进一步被配置为比较来自多个雷达收发器中的每个的所接收的雷达数据中的响应。该处理器进一步被配置为至少部分地基于来自多个雷达收发器中的每个的所接收的雷达数据中的响应的相关性来确定距多个雷达收发器第一距离处的车辆的存在。该处理器进一步被配置为当进一步在检测区域中检测到对象时过滤所接收的雷达数据的如下部分，这些部分对应于距多个雷达收发器预定距离范围内的移动，该预定距离范围包括第一距离。
一些其他实施方式提供了一种用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象的方法。该方法包括从多个雷达收发器接收雷达数据。该方法包括比较来自多个雷达收发器中的每个的所接收的雷达数据中的响应。该方法包括至少部分地基于来自多个雷达收发器中的每个的所接收的雷达数据中的响应的相关性来确定距多个雷达收发器第一距离处的车辆的存在。该方法包括当进一步在检测区域中检测到对象时过滤所接收的雷达数据的如下部分，这些部分对应于距多个雷达收发器预定距离范围内的移动，该预定距离范围包括第一距离。
更为其他的实施方式提供了一种包括代码的非瞬态计算机可读介质，该代码在被执行时使得装置从多个雷达收发器接收雷达数据。该代码在被执行时进一步使得装置比较来自多个雷达收发器中的每个的所接收的雷达数据中的响应。该代码在被执行时进一步使得装置至少部分地基于来自多个雷达收发器中的每个的所接收的雷达数据中的响应的相关性来确定距多个雷达收发器第一距离处的车辆的存在。该代码在被执行时进一步使得装置当进一步在检测区域中检测到对象时过滤所接收的雷达数据的如下部分，这些部分对应于距多个雷达收发器预定距离范围内的移动，该预定距离范围包括第一距离。
更为其他的实施方式提供了一种用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象的装置。该装置包括用于发射和接收雷达信号的多个部件。该装置包括用于从用于发射和接收雷达信号的多个部件接收雷达数据的部件。该装置包括用于比较来自用于发射和接收雷达信号的多个部件中的每个的所接收的雷达数据中的响应的部件。该装置包括用于至少部分地基于来自用于发射和接收雷达信号的多个部件中的每个的所接收的雷达数据中的响应的相关性来确定距用于发射和接收雷达信号的多个部件第一距离处的车辆的存在的部件。该装置进一步包括用于当进一步在检测区域中检测到对象时过滤所接收的雷达数据的如下部分的部件，这些部分对应于距用于发射和接收雷达信号的多个部件预定距离范围内的移动，该预定距离范围包括第一距离。
附图说明
图1图示了根据一些示例性实施方式的用于对电动车辆充电的示例性无线功率传送系统。
图2是根据一些示例性实施方式的与之前关于图1讨论的无线功率传送系统类似的无线功率传送系统的示例性核心组件的示意图。
图3是示出了图1的无线功率传送系统的示例性核心组件和辅助组件的功能框图。
图4是根据一些示例性实施方式的被集成到无线功率发射器的基座衬垫中的活体对象或移动对象检测系统的示意视图。
图5是根据一些示例性实施方式的在图4中所示出的雷达模块的示意视图。
图6图示了根据一些示例性实施方式的图4的基座衬垫的示图，其被配置为确定被定位在基座衬垫上方的车辆的底部高度。
图7示出了根据一些示例性实施方式的从图4和图6的多个多雷达模块接收的指示车辆存在的平均的雷达响应的图表。
图8图示了根据一些示例性实施方式的图4的基座衬垫的示图，其被配置为确定被定位在基座衬垫上方的车辆的位置。
图9图示了根据一些示例性实施方式的被定位在图4的基座衬垫上方的车辆的示图，其被配置为响应于识别用户的姿势而关闭无线功率传送。
图10是流程图，其描绘了根据一些实施方式的用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象的方法。
图11是根据一些示例性实施方式的装置的功能框图，该装置用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象。
具体实施方式
下面关于附图阐述的详细描述意图作为示例性实施方式的描述，并且不意图为表示本发明可以被实践在其中的仅有实施方式。贯穿这一描述中使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例、或例证”，并且不应当必然被解释为相对于其他示例性实施方式是优选的或有利的。该详细描述包括具体细节以用于提供对示例性实施方式的透彻理解的目的。在一些实例中，一些设备以框图形式被示出。
无线地传送功率可以是指从发射器向接收器传送与电场、磁场、电磁场、或其他形式相关联的任何形式的能量而不使用物理电导体(例如，功率可以通过自由空间被传送)。被输出到无线场(例如，磁场)的功率可以被“接收线圈”接收、捕获或耦合以实现功率传送。
电动车辆在本文中用来描述远程系统，其示例是如下的车辆，该车辆作为它的运动能力的一部分而包括从可充电储能设备(例如，一个或多个可再充电的电化学池或其他类型的电池)得到的电功率。作为非限制性示例，一些电动车辆可以是混合电动车辆，它们除了电动机以外还包括用于直接运动或向车辆的电池充电的传统燃烧发动机。其他电动车辆可以从电功率汲取所有运动能力。电动车辆不限于汽车并且可以包括摩托车、小型机动车(cart)、小型摩托车(scooter)等。通过示例且非限制的方式，远程系统在本文中以电动车辆(EV)的形式被描述。此外，还考虑到可以使用可充电储能设备而至少部分地被供电的其他远程系统(例如，电子设备，诸如个人计算设备等)。
图1是根据一些示例性实施方式的用于对电动车辆充电的示例性无线功率传送系统100的示图。当电动车辆112被停放以便于高效地与基座无线充电系统102a耦合时，无线功率传送系统100使能对电动车辆112的充电。用于两个电动车辆的空间被图示在停车区域中，它们将被停放在对应的基座无线充电系统102a和102b上方。在一些实施方式中，本地分发中心130可以连接至功率主干132并且被配置为通过功率链路110向基座无线充电系统102a和102b供应交流(AC)或直流(DC)。基座无线充电系统102a和102b中的每个还分别包括基座耦合器104a和104b以用于无线地传送功率。在一些其他实施方式中(图1中未示出)，基座耦合器104a或104b可以是独立的物理单元并且不是基座无线充电系统102a或102b的一部分。
电动车辆112可以包括电池单元118、电动车辆耦合器116、以及电动车辆无线充电单元114。电动车辆无线充电单元114和电动车辆耦合器116构成电动车辆无线充电系统。在本文所示出的一些示图中，电动车辆无线充电单元114也被称为车辆充电单元(VCU)。电动车辆耦合器116可以与基座耦合器104a交互，例如经由基座耦合器104a所生成的电磁场的地区。
在一些示例性实施方式中，当电动车辆耦合器116位于基座耦合器104a所产生的电磁场中时，电动车辆耦合器116可以接收功率。该场可以对应于基座耦合器104a输出的能量可以被电动车辆耦合器116捕获的地区。例如，基座耦合器104a输出的能量可以处于足以对电动车辆112充电或供电的水平。在一些情况中，该场可以对应于基座耦合器104a的“近场”。近场可以对应于如下的地区，在该地区中存在由基座耦合器104a中的电流和电荷产生的强反应场，它们不将功率辐射远离基座耦合器104a。在一些情况中，如下面将进一步描述的，近场可以对应于远离基座耦合器104a的由基座耦合器104a产生的电磁场的频率的大约1/2π波长内的区域。
本地分发中心130可以被配置为经由通信回程134与外部源(例如，电力网)通信，并且经由通信链路108与基座无线充电系统102a通信。
在一些实施方式中，简单地通过电动车辆操作员定位电动车辆112以使得电动车辆耦合器116相对于基座耦合器104a被充分对准，电动车辆耦合器116可以与基座耦合器104a对准并且因此被设置在近场地区内。当对准误差已经落到可容许值以下时，对准可以被考虑为是充分的。在其他实施方式中，操作员可以被给予视觉和/或听觉反馈以确定电动车辆112何时被恰当地放置在用于无线功率传送的容许区域内。在更为其他的实施方式中，电动车辆112可以由自动驾驶系统定位，其可以移动电动车辆112直到实现充分的对准。这可以在具有或不具有驾驶员干预的情况下由电动车辆112自动地且自主地执行。这对于如下的电动车辆112或许是可能的，该电动车辆112装配有伺服转向、雷达传感器(例如，超声传感器)、以及用于安全地操纵和调节电动车辆的智能。在仍然其他的实施方式中，电动车辆112和/或基座无线充电系统102a可以具有如下的功能，该功能用于分别相对于彼此机械地移置和移动耦合器116和104a，以更精确地定向或对准它们并且在它们之间发展出充分的和/或在其他方面更高效的耦合。
基座无线充电系统102a可以位于各种地点。作为非限制性示例，一些适合的地点包括位于电动车辆112拥有者住所处的停车区域、仿照常规石油基加油站的被预留用于电动车辆无线充电的停车区域、以及其他地点(诸如购物中心和工作的地方)处的停车位。
对电动车辆无线地充电可以提供许多益处。例如，充电可以自动地被执行，几乎无需驾驶员干预或操纵，由此改进用户的便利性。还可以没有裸露的电接触并且没有机械磨损，由此改进无线功率传送系统100的可靠性。安全性可以被改进，因为可能不需要利用电缆和连接器的操纵并且可以没有暴露于户外环境中的湿气的电缆、插头、或插座。另外，还可以没有可见的或可触及的插座、电缆、或插头，由此减少对功率充电设备的潜在毁坏。进一步地，由于电动车辆112可以被用作分布式储能设备以稳定电力网，所以便利的“对接到电网”解决方案可以帮助提高用于车辆至电网(V2G)操作的车辆的可用性。
参考图1描述的无线功率传送系统100还可以提供美观且无障碍的优点。例如，可以没有对于车辆和/或行人是障碍性的充电桩和电缆。
作为“车辆至电网”能力的进一步解释，无线功率发射和接收能力可以被配置为是互易的，从而基座无线充电系统102a可以向电动车辆112发射功率，或者电动车辆112可以向基座无线充电系统102a发射功率。这一能力可能有用于在由可再生能源生产(例如，风能或太阳能)供不应求或短缺所引起的能量短缺时通过允许电动车辆112向总分发系统贡献功率来稳定配电网。
图2是根据一些示例性实施方式的与之前关于图1讨论的无线功率传送系统类似的无线功率传送系统200的示例性核心组件的示意图。无线功率传送系统200可以包括基座谐振电路206，基座谐振电路206包括具有电感L1的基座耦合器204。无线功率传送系统200进一步包括电动车辆谐振电路222，电动车辆谐振电路222包括具有电感L2的电动车辆耦合器216。本文描述的实施方式可以使用形成谐振结构的电容性加载的导体回路(即，多匝线圈)，该谐振结构能够经由磁近场或电磁近场高效地将能量从初级结构(发射器)耦合至次级结构(接收器)，如果发射器和接收器两者均被调谐至共同的谐振频率的话。线圈可以被用于电动车辆耦合器216和基座耦合器204。使用谐振结构用于耦合能量可以被称为“磁性耦合的谐振”、“电磁耦合的谐振”、和/或“谐振感应”。将基于从基座耦合器204向电动车辆112(未示出)的功率传送来描述无线功率传送系统200的操作，但不限于此。例如，如上面所讨论的，能量也可以在相反方向上传送。
参考图2，功率供应208(例如，AC或DC)向作为基座无线充电系统202的一部分的基座功率转换器236供应功率PSDC以向电动车辆(例如，图1的电动车辆112)传送能量。基座功率转换器236可以包括电路系统，诸如被配置为将来自标准市电AC的功率转换为适合电压电平的DC功率的AC至DC转换器、以及被配置为将DC功率转换为在适合于无线高功率传送的操作频率处的功率的DC至低频(LF)转换器。基座功率转换器236向基座谐振电路206(包括与基座耦合器204串联的调谐电容器C1)供应功率P1以发出在操作频率处的电磁场。串联调谐的谐振电路206应当被解释为是示例性的。在另一实施方式中，电容器C1可以与基座耦合器204并联耦合。在又其他实施方式中，调谐可以由以并联或串联拓扑的任何组合的若干电抗元件来形成。电容器C1可以被提供以与基座耦合器204形成基本上在操作频率处谐振的谐振电路。基座耦合器204接收功率P1并且在足以向电动车辆充电或供电的水平无线地发射功率。例如，由基座耦合器204无线提供的功率的水平可以为千瓦(kW)量级(例如，从1kW至110kW的任何地方，但是实际水平可以更高或更低)。
基座谐振电路206(包括基座耦合器204和调谐电容器C1)和电动车辆谐振电路222(包括电动车辆耦合器216和调谐电容器C2)可以被调谐至基本上相同的频率。如下面进一步解释的，电动车辆耦合器216可以被定位在基座耦合器的近场内，并且反之亦然。在这种情况中，基座耦合器204和电动车辆耦合器216可以被耦合到彼此，从而功率可以从基座耦合器204无线地传送至电动车辆耦合器216。串联电容器C2可以被提供以与电动车辆耦合器216形成基本上在操作频率处谐振的谐振电路。串联调谐的谐振电路222应当被解释为是示例性的。在另一实施方式中，电容器C2可以与电动车辆耦合器216并联耦合。在又其他实施方式中，电动车辆谐振电路222可以由以并联或串联拓扑的任何组合的若干电抗元件来形成。元素k(d)表示在线圈分离d时产生的相互耦合系数。等效电阻Req,1和Req,2分别表示对基座耦合器204和电动车辆耦合器216以及调谐(反电抗)电容器C1和C2可能是固有的损耗。电动车辆谐振电路222(包括电动车辆耦合器216和电容器C2)接收功率P2并且将其提供给电动车辆充电系统214的电动车辆功率转换器238。
除了其他事物以外，电动车辆功率转换器238还可以包括LF至DC转换器，LF至DC转换器被配置为将操作频率处的功率转换回到负载218的电压电平处的DC功率，负载218可以表示电动车辆电池单元。电动车辆功率转换器238可以向负载218提供转换后的功率PLDC。功率供应208、基座功率转换器236和基座耦合器204可以是静止的并且位于如上文讨论的各种地点。电动车辆负载218(例如，电动车辆电池单元)、电动车辆功率转换器238和电动车辆耦合器216可以被包括在电动车辆充电系统214中，电动车辆充电系统214是电动车辆(例如，电动车辆112)的一部分或它的电池包(未示出)的一部分。电动车辆充电系统214还可以被配置为通过电动车辆耦合器216向基座无线功率充电系统202无线地提供功率以将功率馈送回到电网。电动车辆耦合器216和基座耦合器204中的每个可以基于操作模式而充当发射耦合器或接收耦合器。
尽管未示出，但是无线功率传送系统200可以包括负载断开单元(LDU)(未示出)以安全地从无线功率传送系统200断开电动车辆负载218或功率供应208。例如，在紧急情况或系统故障的情况中，LDU可以被触发以从无线功率传送系统200断开负载。LDU可以除了电池管理系统以外地被提供用于管理对电池充电，或者它可以是电池管理系统的一部分。
进一步地，电动车辆充电系统214可以包括开关电路系统(未示出)以用于选择性地将电动车辆耦合器216连接和断开至电动车辆功率转换器238。断开电动车辆耦合器216可以暂停充电并且还可以改变由基座无线功率充电系统202(充当发射器)“看到”的“负载”，其可以被用来将电动车辆充电系统214(充当接收器)从基座无线充电系统202“隐蔽”。如果发射器包括负载感测电路，则负载改变可以被检测到。因此，如下面进一步解释的，发射器(诸如基座无线充电系统202)可以具有一种机制，该机制用于确定接收器(诸如电动车辆充电系统214)何时存在于基座耦合器204的近场耦合模式地区中。
如上文所描述的，在操作中，在朝向电动车辆(例如，图1的电动车辆112)的能量传送期间，输入功率从功率供应208被提供以使得基座耦合器204生成电磁场用于提供能量传送。电动车辆耦合器216耦合至该电磁场并且生成输出功率用于电动车辆112的存储或消耗。如上文所描述的，在一些实施方式中，基座谐振电路206和电动车辆谐振电路222根据相互谐振关系被配置和调谐以使得它们差不多或基本上在操作频率处谐振。如下面进一步解释的，当电动车辆耦合器216位于基座耦合器204的近场耦合模式地区中时，基座无线功率充电系统202与电动车辆充电系统214之间的传输损耗最小。
如所陈述的，高效能量传送通过经由磁近场而不是经由远场中的电磁波(其可能牵涉由于进入空间中的辐射所致的大幅损耗)来传送能量而发生。当在近场中时，发射耦合器与接收耦合器之间可以建立耦合模式。可能发生这种近场耦合的耦合器周围的空间在本文中被称为近场耦合模式地区。
尽管未示出，基座功率转换器236和电动车辆功率转换器238如果是双向的则两者对于发射模式可以包括振荡器、驱动器电路(诸如功率放大器)、滤波器和匹配电路，并且对于接收模式可以包括整流器电路。振荡器可以被配置为生成期望的操作频率，其可以响应于调节信号而被调节。振荡器信号可以由功率放大器响应于控制信号以放大量来放大。滤波器和匹配电路可以被包括以滤除谐波或其他不想要的频率，并且把由谐振电路206和222呈现的阻抗分别匹配至基座功率转换器236和电动车辆功率转换器238。对于接收模式，基座功率转换器236和电动车辆功率转换器238还可以包括整流器和开关电路系统。
如贯穿于所公开的实施方式被描述的电动车辆耦合器216和基座耦合器204可以被称为或被配置为“导体回路”，并且更具体地，“多匝导体回路”或线圈。基座耦合器204和电动车辆耦合器216在本文中还可以被称为或被配置为“磁”耦合器。术语“耦合器”意图指代可以无线地输出或接收能量以用于耦合至另一“耦合器”的组件。
如上面所讨论的，发射器与接收器之间的高效能量传送发生在发射器与接收器之间的匹配或几乎匹配的谐振期间。然而，即使当发射器与接收器之间的谐振未被匹配时，能量可以按较低的效率被传送。
谐振频率可以基于如上文所描述的包括耦合器(例如，基座耦合器204和电容器C2)的谐振电路(例如，谐振电路206)的电感和电容。如图2中所示出的，电感一般可以是耦合器的电感，而电容可以被添加到耦合器以创建在期望的谐振频率处的谐振结构。因此，对于展现较大电感的使用较大直径线圈的较大尺寸的耦合器，产生谐振所需的电容的值可能较低。电感还可能依赖于线圈的匝数。此外，随着耦合器的尺寸增大，耦合效率可以增大。这在基座耦合器和电动车辆耦合器两者的尺寸增大的情况下大体上是真实的。此外，包括耦合器和调谐电容器的谐振电路可以被设计为具有高品质(Q)因数以改进能量传送效率。例如，Q因数可以为300或更大。
如上文所描述的，根据一些实施方式，公开了在彼此的近场中的两个耦合器之间的耦合功率。如上文所描述的，近场可以对应于主要存在反应电磁场的耦合器周围的地区。如果耦合器的物理尺寸远小于波长(与频率成反比)，则不存在由于远离耦合器传播或辐射的波所致的大量功率损耗。近场耦合模式地区可以对应于在耦合器的物理体积附近的体积，典型地在波长的小分数之内。根据一些实施方式，磁耦合器(诸如，单匝或多匝导体回路)优选地用于发射和接收两者，这是由于在实践中处理磁场比电场容易，因为存在较少的与外来对象(例如，介电对象和人体)的交互。然而，可以使用“电”耦合器(例如，偶极子和单极子)、磁耦合器与电耦合器的组合。
图3是示出了无线功率传送系统300的示例性组件的功能框图，其可以在图1的无线功率传送系统100中被采用和/或图2的无线功率传送系统200可以是其一部分。无线功率传送系统300图示了通信链路376、引导链路366、以及对准机制356，引导链路366使用例如磁场信号用于确定位置或方向，对准机制356能够机械地移动基座耦合器304和电动车辆耦合器316中的一个或两者。基座耦合器304与电动车辆耦合器316的机械(运动)对准可以分别由基座对准系统352和电动车辆充电对准系统354来控制。引导链路366可以能够双向传送信号，意味着引导信号可以由基座引导系统或电动车辆引导系统或两者发出。如上文参考图1所描述的，当能量流向电动车辆112时，在图3中基座充电系统功率接口348可以被配置为从功率源(诸如，AC或DC功率供应(未示出))向基座功率转换器336提供功率。基座功率转换器336可以经由基座充电系统功率接口348接收AC或DC功率，以在基座谐振电路206(参考图2)的谐振频率处或谐振频率附近的频率处驱动基座耦合器304。当在近场耦合模式地区中时，电动车辆耦合器316可以从电磁场接收能量以在电动车辆谐振电路222(参考图2)的谐振频率处或附近振荡。电动车辆功率转换器338将来自电动车辆耦合器316的振荡信号转换为适合于经由电动车辆功率接口向电池充电的功率信号。
基座无线充电系统302包括基座控制器342，并且电动车辆充电系统314包括电动车辆控制器344。基座控制器342可以提供通向其他系统(未示出)的基座充电系统通信接口，其他系统诸如，例如计算机、基础共用通信(BCC)、功率分发中心的通信实体、或智能电网的通信实体。电动车辆控制器344可以提供通向其他系统(未示出)的电动车辆通信接口，其他系统诸如，例如车辆上的车载计算机、电池管理系统、车辆内的其他系统、以及远程系统。
基座通信系统372和电动车辆通信系统374可以包括子系统或模块，以用于具有分离通信信道的特定应用并且还用于与图3的示图中未示出的其他通信实体无线通信。这些通信信道可以是分离的物理信道或分离的逻辑信道。作为非限制性的示例，基座对准系统352可以通过通信链路376与电动车辆对准系统354通信，以提供反馈机制用于更接近地对准基座耦合器304与电动车辆耦合器316，例如经由自主机械(运动)对准、由电动车辆对准系统354或基座对准系统352、或由两者、或如本文所描述的在操作员的帮助下。类似地，基座引导系统362可以通过通信链路376与电动车辆引导系统364通信，并且还使用引导链路366用于确定将操作员引导至充电点和对准基座耦合器304与电动车辆耦合器316所需的位置或方向。在一些实施方式中，通信链路376可以包括由基座通信系统372和电动车辆通信系统374支持的多个分离的通用通信信道，以用于在基座无线充电系统302与电动车辆充电系统314之间传送其他信息。这一信息可以包括与以下各项有关的信息：电动车辆特性、电池特性、充电状况、以及基座无线充电系统302和电动车辆充电系统314的功率能力、以及用于电动车辆的维护和诊断数据。这些通信信道可以是分离的逻辑信道或分离的物理通信信道，诸如，例如WLAN、蓝牙、zigbee、蜂窝等。
在一些实施方式中，电动车辆控制器344还可以包括对电动车辆主要和/或辅助电池的充电和放电进行管理的电池管理系统(BMS)(未示出)。如本文中所讨论的，基座引导系统362和电动车辆引导系统364包括用于例如基于微波、超声雷达、或磁矢量化原理来确定位置或方向所需的功能和传感器。进一步地，电动车辆控制器344可以被配置为与电动车辆车载系统通信。例如，电动车辆控制器344可以经由电动车辆通信接口提供位置数据，例如用于被配置为执行半自动停车操作的制动系统、或用于被配置为帮助大体上自动化停车(“通过线路停车”)的转向伺服系统，其可以提供某些应用中可能需要的更大便利性和/或更高停车精确度以在基座耦合器304与电动车辆耦合器316之间提供充分的对准。此外，电动车辆控制器344可以被配置为与视觉输出设备(例如，仪表盘显示器)、声学/音频输出设备(例如，蜂鸣器、扬声器)、机械输入设备(例如，键盘、触摸屏和指点设备，诸如操纵杆、轨迹球等)和音频输入设备(例如，带电子语音辨识的麦克风)通信。
无线功率传送系统300可以包括其他辅助系统，诸如检测和传感器系统(未示出)。例如，无线功率传送系统300可以包括与系统一起使用来确定引导系统(362，364)将驾驶员或车辆恰当地引导至充电点所要求的位置的传感器、使具有所要求的分离/耦合的耦合器相互对准的传感器、检测可能妨碍电动车辆耦合器316移动至特定高度和/或位置以实现耦合的对象的传感器、以及用于与系统一起使用以执行可靠的、无损的和安全的系统操作的安全传感器。例如，安全传感器可以包括如下的传感器，其用于检测超出安全半径的正靠近基座耦合器304和电动车辆耦合器316的动物或小孩的存在、检测位于可能被加热(感应加热)的基座耦合器或电动车辆耦合器(304，316)附近或邻近的金属对象、并且用于检测危险事件，诸如基座耦合器或电动车辆耦合器(304，316)附近的遇热发光对象。
无线功率传送系统300还可以经由有线连接来支持插入式充电，例如，通过在电动车辆充电系统314处提供有线充电端口(未示出)。电动车辆充电系统314可以在向或从电动车辆传送功率之前整合两个不同充电器的输出。开关电路可以提供支持无线充电或经由有线充电端口充电这两者所需的功能。
为了在基座无线充电系统302与电动车辆充电系统314之间通信，无线功率传送系统300可以经由基座耦合器304和电动车辆耦合器316使用带内信令、和/或经由通信系统(372，374)使用带外信令，例如，经由RF数据调制解调器(例如，未许可频带中的通过无线电的以太网)。带外通信可以提供足够带宽用于对车辆使用者/拥有者分配增值服务。无线功率载波的低深度幅度或相位调制可以用作具有最小干扰的带内信令系统。
一些通信(例如，带内信令)可以经由无线功率链路执行而不使用特定的通信天线。例如，基座耦合器304和电动车辆耦合器316还可以被配置为充当无线通信天线。因此，基座无线充电系统302的一些实施方式可以包括用于在无线功率路径上使能键控类型协议的控制器(未示出)。通过利用预定义协议以预定义间隔来键控发射功率水平(幅移键控)，接收器可以检测来自发射器的串行通信。基座功率转换器336可以包括负载感测电路(未示出)，以用于检测基座耦合器304的近场耦合模式地区中活动电动车辆功率接收器的存在或缺失。通过示例的方式，负载感测电路监测流动至基座功率转换器336的功率放大器的电流，其被基座耦合器304的近场耦合模式地区中的活动功率接收器的存在或缺失所影响。对功率放大器上的负载变化的检测可以由基座控制器342监测，以用于在确定是使能基座无线充电系统302用于发射能量、与接收器通信、还是它们的组合时使用。
图4是根据一些示例性实施方式的集成到无线功率发射器的基座衬垫404中的活体对象或移动对象检测系统的示意视图400。如图4中所示出的，基座衬垫404可以另外地包括多个雷达模块406a、406b、406c、406d、406e和406f，每个都集成到基座衬垫404的表面中或安装到其上。在一些实施方式中，每个雷达模块可以被配置为独立于其他雷达模块进行操作，从而由其他雷达模块生成的信号不干扰特定雷达模块的操作。因为雷达模块406a-406f可以(但不要求)被安装在基座衬垫404的侧部(例如，模块可以与基座衬垫404分离)，所以可以提供在基座衬垫404的所有侧部或沿基座衬垫404的整个周长的活体对象保护(LOP)覆盖。在一些其他实施方式中，雷达模块406a-406f可以刚好低于基座衬垫404的顶面被集成，以使得基座衬垫404可以齐平地安装到表面中。在一些其他实施方式中，雷达模块406a-406f可以作为车辆-衬垫-集成的系统或作为分立系统被安装在车辆上。
如图4中所示出的，基座衬垫404可以另外地包括如由细虚线所描绘的连接到雷达模块406a-406f中的每个雷达模块的中央处理单元408(例如，处理器)。处理器408可以被配置为从雷达模块406a-406f上的多个雷达收发器接收雷达数据。如下面将关于图6-图11更详细描述的，处理器408可以孤立地(例如，考虑来自仅一个雷达模块的原始雷达数据)或组合地(例如，以某种聚合方式考虑来自多个雷达模块的原始雷达数据)利用来自雷达模块406a-406f中的一个或多个的原始雷达数据，以确定可调节检测地区、区域或地带内的移动对象或活体对象的存在。因此，处理器408和多个雷达模块406a-406f可以提供基座衬垫404周围的“虚拟电子围栏”用于检测该检测地区中的任何活体对象或移动对象。另外，处理器408可以被配置为向无线电动车辆充电(WEVC)系统的其余部分提供原始或经处理的雷达数据，并且从WEVC系统接收状况信息或其他数据。为了这样的目的，处理器408可以经由通信链路与WEVC系统的其他部分处于通信中(由粗点线描绘)，以至少向WEVC系统传送对象检测触发以用于关闭充电或用于减小由基座衬垫404无线发射的功率的量。本申请另外预想到重新使用基座衬垫404的雷达模块406a-406f用于车辆存在检测和或用于其他功能(如下面将关于图6-图11更详细描述的)，以减少整体系统复杂度和成本，同时为WEVC系统提供增加的功能。尽管在本申请中未明确示出，但是关于图6-图11描述的实施方式可以替换地被包括在车辆侧雷达检测系统中。
现在将关于图5更详细地讨论雷达模块406a-406f。图5是根据一些示例性实施方式的在图4中所示出的雷达模块406的示意视图。雷达模块406可以包括PCB 516。在一些实施方式中，PCB 516可以具有大约25mm宽乘以120mm长的形状因子，其中长度可以至少部分地依赖于设置在PCB 516上的发射天线502与接收天线504之间的分离距离“X”。然而，本申请不如此被限制并且根据特定实施方式可以利用任何尺寸。发射天线502与接收天线504的分离距离“X”可以基于作为目标的或期望的雷达范围以及检测区域的期望的或作为目标的宽度。例如，更大的分离距离“X”导致更宽的检测区域，但是趋向于缩短可使用范围(例如，检测区域的长度远离雷达模块延伸)。然而，模块406的整体行为和性能可能依赖于所利用的发射天线和接收天线的类型和特性。在一些其他实施方式中，以系统敏感度为代价可以预想到单个发射/接收天线并且潜在地必须利用PCB 516上的定向耦合器电路。
发射天线502和接收天线504可以包括操作在1-10GHz频带中的超宽带(UWB)雷达天线，但是还可以预想到操作在任何相关联的频带中的任何类型的UWB雷达天线。发射天线502和接收天线504可以被配置为在操作平面中具有全向发射图案和接收图案。
雷达模块406可以另外地包括本地处理单元506、UWB雷达芯片508、接口电路系统510、连接器512、以及本地功率供应514。接口电路系统510可以被配置为提供例如与将图4的雷达模块406与中央处理器408对接相关的处理。UWB雷达芯片508可以被配置为提供对从接收天线504接收或用于传送至发射天线502的原始雷达数据的处理。本地功率供应514可以被配置为向雷达模块406的芯片和电路系统中的任一个提供功率。连接器512可以被配置为将来自雷达模块406的原始雷达数据提供给之前关于图4描述的中央处理单元408。
雷达模块406可以另外地包括可选的本地处理单元506，其被配置为执行分别将由发射天线502发射或已经由接收天线504接收的原始雷达数据的某一水平的本地处理。然而，在至少一些实施方式中，之前在图4中描述的中央处理单元408可以执行对从雷达模块406接收的原始雷达数据的基本上所有处理。
雷达模块406可以被配置为经由发射天线502发射雷达信号，经由接收天线504接收反射的或经调制的反射的(例如，在无源应答器使用的情况下)雷达信号，并且将原始雷达数据提供给图5的本地处理单元506和图4的中央处理单元408中的至少一个。最后，中央处理单元408可以被配置为确定、计算、检测或提供与在可调节的检测区域中检测到的对象相关联的信息，包括但不限于：检测到的对象的距离、速度、去往的方向、或尺寸、以及对以下一项或多项的确定：基座衬垫上方车辆的存在、当前车辆的估计的底部高度、车辆相对于基座衬垫404的精确位置、以及由通过雷达姿势辨识所辨识的用户姿势发起的触发信息。如下面将关于图6-图11描述的，这样的确定可以根据一种或多种处理方法来执行。一经对象、车辆的存在、或有资格用户的姿势的精确检测，去往基座衬垫404的功率依赖于特定的确定或检测可以被发起、中断、增大、或减小至较低水平。
在一些实施方式中，雷达响应、再调制、或反射可以被检测，并且用来确定在具有(如之前关于图4和图5描述的)雷达模块406a-406f的基座衬垫404上方定位的车辆的底部高度。图6图示了根据一些实施方式的图4的基座衬垫404的示图600，其被配置为确定被定位在基座衬垫404上方的车辆650的底部高度。如图6中所示出的，可充电电动车辆650可以被定位在包括如之前关于图4描述的多个雷达模块406a-406f(仅406a-406d被示出用于说明和解释的简化)的基座衬垫404上方。如所示出的，雷达模块406a-406d(例如，两个或更多模块)中的每个可以被配置为发射雷达信号。模块406a-406d中的每个可以被配置为在相应的时间间隔期间进行发射，以使得从模块406a-406d之一发射的雷达信号将不干扰周围模块的操作。在替换方式中，模块406a-406d中的每个可以同时在相应的非重叠频率上进行发射，以使得从模块406a-406d之一发射的雷达信号将不干扰周围模块的操作。
车辆650的存在可以通过比较可用的雷达模块406a-406d中的每个的雷达响应被确定。例如，如果与特定的距离范围(例如，8cm至20cm)对应的强静态或缓慢移动的雷达响应被雷达模块406a-406d中的每个(或多数)检测到，则车辆650位于基座衬垫404上方是高度可能的。图6另外地包括多个图表610、620、630和640，示出分别由雷达模块406a、406b、406c和406d接收的对应的雷达响应602、606、612和616。横轴(x轴)可以指示自从雷达信号从对应雷达模块被发射以来时间的流逝，而纵轴(y轴)可以指示由该对应雷达模块接收的雷达响应的强度。如所示出的，雷达响应602、606、612和616中的每个指示在基本上相同时间(例如，相同接收时间)出现的相应的提高的响应604、608、614和618。由于雷达响应602、606、612和616中的每个的相同接收时间指示位于距空间上分离的雷达模块中的每个基本上相同距离处的对象的存在，所以车辆650的存在可以被确定或推断。这一车辆存在检测信息可以由WEVC系统用来启动与车辆或另一WEVC系统的通信，启动WEVC耦合测量，向基础设施服务器、控制器、处理器或计算机通知车辆650的到达，或用于车辆650的存在的确定可能有用的任何其他目的。
与上面描述的车辆存在检测相关地，可以通过对由之前描述的可用雷达模块(例如，雷达模块406a-406d，如图4和图6中所示出)中的每个所确定的位置求平均来估计车辆650的底部高度622(例如，底部高度值)。车辆650的底部高度622的确定可以用来区分和辨别车辆650的移动与车辆650周围或下方的其他对象的移动。这可能是可取的，因为车辆650的移动可能引起LOP系统的假警报。通过知道底部高度622，如图7中所图示的，包括所确定的底部高度622和其周围的距离范围(例如，预定范围)中的移动可以被过滤或滤除。图7示出了根据一些示例性实施方式的从图4和图6的多个雷达模块406a-406d中的每个接收的指示车辆存在的雷达响应的经平均的雷达响应702的图表700。由于经平均的响应702示出了共有峰706，所以雷达模块406a-406d的响应中的峰、扰动、或微扰在峰706周围的范围704中可以被过滤或滤除在考虑之外，如果这样的峰、扰动、或微扰被所有、多数或多个雷达模块406a-406d基本上并发地检测到的话(依赖于实施方式)。
与车辆的移动有关的这一信息对WEVC系统和其他辅助系统(诸如外来对象(例如，金属)检测(FOD)系统)可能是有用的，因为车辆移动可能引起FOD系统的假触发。另外，对于主功率传送系统控制器，可能合意的是至少部分地基于车辆移动来调整无线功率传输水平以便维持恒定的功率传送，其可以通过使用由LOP系统(例如，雷达模块406a-406d)递送的车辆存在和底部高度信息而被促进。
在一些实施方式中，在车辆上的至少一个无源或有源雷达应答器被利用的场合，可以利用LOP系统的雷达模块406a-406d来确定车辆的更精确位置。图8图示了根据一些示例性实施方式的被配置为确定被定位在基座衬垫404上方的车辆850的位置的图4的基座衬垫404的示图800。车辆850可以与图6的车辆650基本上相同，除了进一步包括雷达应答器802以外。在一些实施方式中，应答器802是无源应答器，其反射从雷达模块(例如，雷达模块406a-406d之一)发射的雷达信号，并且根据一个或多个协议来调制该反射。在一些实施方式中，再调制包括在重新传输之前移位应答器的阻抗或移位所接收的雷达信号的相位或频率。在更其他的实施方式中，可以利用无源机械解决方案，其中小型反射器(未示出)被旋转或移动以引起小型反射器与雷达模块406a-406d之间的距离上的小变化，其可以作为反射的雷达响应中的多普勒频移而被检测到。在一些其他实施方式中，应答器802是有源雷达应答器，其响应于从雷达模块406a-406d中的至少一个接收到触发雷达信号而有源地重新发射雷达信号。这样的有源应答器实施方式可能比一些上面提到的无源应答器解决方案需要更多成本以设计和制造。
图8另外地包括多个图表810、820、830和840，示出了由雷达模块406a、406b、406c和406d分别接收的对应的雷达信号802、806、812和816。如之前描述的，所接收的雷达信号802、806、812和816可以是由应答器802有源发射的雷达信号，或者可以是来自应答器802的雷达信号的无源调制的版本。横轴(x轴)可以指示时间的流逝，而纵轴(y轴)可以指示由该对应雷达模块接收的雷达响应的强度。如所示出的，雷达响应802、806、812和816可以每个具有由被应用的在相应时间发生的应答器调制所表征的提高的响应804、808、814和818。特定的提高的雷达响应由特定雷达模块接收的时间是应答器802与该特定雷达模块之间的距离的函数。例如，用于雷达模块406a和406b的提高的响应804和808分别被示出为出现在大致相同的时间，因为应答器802位于距雷达模块406a和406b中的每个大致相同距离。由于雷达模块406c和406d位于距应答器802较远，所以用于雷达模块406c和406d的提高的响应814和818与提高的响应804和808相比出现在相对较晚的时间。
因此，雷达模块406a-406d中的每个中的本地处理单元506(或基座衬垫404内的处理器408，图8中未示出)可以被配置为确定与应答器802的相应距离。由于应答器802被固定于车辆850上的特定地点，所以车辆850的位置可以使用多个这些所确定的相应距离而被确定，例如，通过三角法。如果车辆850基本上位于基座衬垫404上方，例如已经粗略地位于用于无线功率传送的基本对准位置，则这一所计算的位置的精确度增大。如果车辆850距这一对准位置仍有几米远，则这些位置计算可能较不精确。在一些实施方式中，这一车辆位置信息可以在WEVC系统内用来协助驾驶员将车辆850引导至充电点并且将车辆衬垫与基座衬垫404对准。在一些实施方式中，与车辆底部高度估计一起，位置信息可以用来间接计算用于WEVC系统的耦合系数估计。
在应答器802被采用的一些实施方式中，应答器802可以进一步被配置为通过使用适合的数据调制方案(例如，频移键控、幅移键控等)来调制反射的雷达信号，而将与应答器802相关联、或更一般地与车辆850相关联的标识符消息(ID)(例如，该消息包括车辆850的标识符)传输给基座衬垫404。对于之前描述的无源机械应答器实施方式，使小型反射器旋转或移动的电机可以根据用于传输的数字ID流来改变小型反射器的旋转速度或位置。例如，估计可以实现10-20比特每秒的传输速度，当然，被雷达模块406a-406d的更新速率所限制。由应答器802进行的ID的传输可以促进车辆850与基座衬垫404之间的配对过程，尤其是在存在多个并置的停车位、停车点和/或基座衬垫的地方。
在更其他的实施方式中，共存问题(例如，电磁干扰)可能存在于车辆的无钥匙进入系统与WEVC系统之间。使用(诸如，本申请中描述的)先进的LOP系统来触发WEVC系统的用户控制的关闭可以帮助解决这种共存问题。图9图示了根据一些示例性实施方式的被定位在图4的基座衬垫404上方的车辆950的示图900，其被配置为响应于识别用户的预定身体姿势而关闭无线功率传送。如图9中所示出的，车辆950可以被定位在基座衬垫404上方用于无线功率传送。包括基座衬垫404中或上的雷达模块的LOP系统可以被配置有至少两个检测区域：1)LOP检测区域902；以及2)姿势辨识区域904。当人906靠近车辆950并且进入姿势辨识区域904同时车辆950正被充电时，WEVC系统的立即关闭可以在人906以他或她身体的一部分(例如，手、脚、臂、或腿)执行预定身体姿势时被发起。LOP系统(例如，基座衬垫404、基座衬垫404中的处理器408、或基座衬垫404的雷达模块406a-406f中的一个或多个中的处理模块506)可以被配置为辨识或识别在LOP检测区域902之外但在姿势辨识区域904之内的这一特定姿势，并且减小无线功率的水平或关闭WEVC无线功率传输。在WEVC系统不活动或无线地发射减小的水平的功率的情况下，车辆950中的无钥匙进入系统(未示出)可以正常地操作，并且人906可以得到对车辆950或对由无钥匙进入系统提供的一个或多个其他特征的访问。在这样的实施方式中，姿势辨识区域904中的任何其他随机移动可以被过滤或滤除并且WEVC系统可以继续操作，除非检测到(如由LOP检测区域902定义的)正常LOP区域内的移动。在一些实施方式中，附加于或替换例如触摸门把手，这样的特殊姿势也可以是用于激活无钥匙进入系统的触发。
图10是描绘根据一些实施方式的用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象的方法的流程图1000。流程图1000的方法在本文中参考之前关于图4-图9所描述的处理器408和多个雷达模块406a-406f来描述。在一些实施方式中，流程图1000中框中的一个或多个框可以由处理器执行，诸如，例如图4的处理器408。尽管流程图1000的方法在本文中参考特定顺序被描述，但是在各种实施方式中，本文中的框可以按不同的顺序被执行或被省略，并且另外的框可以被添加。
流程图1000可以开始于框1002，框1002包括从多个雷达收发器接收雷达数据。例如，如之前关于图4描述的，处理器408可以接收与来自多个雷达模块406a-406f中的至少一个的所接收的雷达信号相关联的雷达数据，每个雷达模块包括发射天线和接收天线(例如，诸如图5中所示出的发射天线502和接收天线504)。
流程图1000然后可以前进到框1004，框1004包括比较来自多个雷达收发器中的每个的所接收的雷达数据中的响应。例如，如之前关于图6描述的，针对从多个雷达收发器中的每个接收的雷达数据，图4的处理器408可以比较相应的所接收的雷达数据内的提高的响应(例如，分别在所接收的雷达数据602、606、612和616内的响应604、608、614和618)。
流程图1000然后可以前进到框1006，框1006包括至少部分地基于来自多个雷达收发器中的每个的所接收的雷达数据中的响应的相关性来确定距多个雷达收发器第一距离处的车辆的存在。例如，如之前关于图6描述的，处理器408可以在如下的时候确定车辆存在：当所接收的雷达数据中的每个中的提高的响应在相应的所接收的雷达数据内的基本相同位置被找到时，这指示了对象位于距在特定扫描中接收到雷达数据的每个雷达收发器相同距离(例如，第一距离)处。当这种结果被检测到时，高度可能的是车辆被定位在这些雷达收发器中的每个上方。
流程图1000然后可以前进到框1008，框1008包括当进一步在检测区域中检测到对象时过滤所接收的雷达数据的与距多个雷达收发器预定距离范围相对应的部分，该预定距离范围包括第一距离。例如，如之前关于图7描述的，处理器408可以确定距多个雷达收发器的预定距离范围704，其包括所确定的存在车辆的第一距离706，并且处理器408可以过滤所接收的雷达数据在范围704内的部分以减少或消除虚假肯定的发生，虚假肯定由车辆自身的移动或存在而不是车辆下方或相邻的对象的移动或存在引起。
图11是根据一些示例性实施方式的用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象的装置1100的功能框图。装置1100包括用于发射和接收雷达信号的多个部件1102。在一些实施方式中，用于发射和接收雷达信号的多个部件1102可以被集成到无线功率发射器中并且每个可以包括图5的发射天线502和接收天线504。例如，部件1102可以通过以下来发射雷达信号：在输入处接收将被发射的信号并且无线地远离部件1102电磁地辐射雷达信号。在进一步的示例中，部件1102可以通过以下来接收雷达信号：电磁地接收从某个不同地点辐射或反射的雷达信号，在部件1102的输出处提供所接收的雷达信号。
装置1100进一步包括部件1104，部件1104用于：从用于发射和接收雷达信号的多个部件1102接收雷达数据；比较来自用于发射和接收雷达信号的多个部件1102中的每个的所接收的雷达数据中的响应；至少部分地基于来自用于发射和接收雷达信号的多个部件1102中的每个的所接收的雷达数据中的响应的相关性来确定距用于发射和接收雷达信号的多个部件1102第一距离处的车辆的存在；以及当进一步在检测区域中检测到对象时过滤所接收的雷达数据的与距用于发射和接收雷达信号的多个部件1102预定距离范围相对应的部分，该预定距离范围包括第一距离。
在一些实施方式中，部件1104可以由图4中的处理器408来实施。例如，处理器408可以一次地、在随机时间、或周期性地从多个收发器406a-406f接收雷达数据。处理器408可以将雷达数据存储在或使得其被存储在一个或多个存储器位置(未示出)用于进一步比较。处理器408可以尝试识别所存储的雷达数据中的每个中的峰并且比较所存储的雷达数据中的每个中的那些峰的位置。在所存储的雷达数据中的每个中的峰的位置彼此基本一致(例如，来自多个收发器406a-406f中的每个的相应的所存储的雷达数据内的峰的位置彼此相关)的场合，处理器408可以在处理器的输出处或在存储器位置(未示出)提供车辆存在的指示。处理器408可以通过以下而进一步确定从多个收发器406a-406f中的任一个到车辆的第一距离：对雷达数据内的峰的位置的指示(例如，雷达数据中的峰的接收时间)和电磁辐射的雷达数据的传播速度执行一个或多个数学运算，以使得第一距离可以被确定。处理器408然后可以丢弃、衰减和/或过滤后续接收的雷达数据的在后续接收的雷达数据中的如下位置范围内的部分，该位置范围包括在之前接收的雷达数据中用来指示车辆存在的峰的位置(例如，如下的距离：利用之前接收的雷达信号，车辆已经被计算或确定为位于该距离处)。此外，上面的描述可以描述之前关于图1-图10中的任一个所描述的任何方法、操作、算法或过程或者由它们进一步补充。
上面描述的方法的各种操作可以由能够执行这些操作的任何适合的部件来执行，诸如各种硬件和/或(多个)软件组件、电路、和/或(多个)模块。一般地，附图中所图示的任何操作可以由能够执行这些操作的对应功能部件来执行。
信息和信号可以使用各种不同的技术和工艺中的任一种来表示。例如，贯穿于上面描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或它们的任何组合来表示。
关于本文公开的实施方式所描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实施为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，各种说明性组件、块、模块、电路和步骤在上面一般性地以它们的功能被描述。这种功能被实施为硬件还是软件依赖于特定应用和施加于整体系统上的设计约束。所描述的功能可以针对每个特定应用以变化的方式被实施，但是这样的实施决定不应当被解释为引起从本发明的实施方式的范围的偏离。
关于本文公开的实施方式所描述的各种说明性的块、模块和电路可以利用以下来实施或执行：被设计为执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或它们的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是在替换方式中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实施为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器结合DSP核心的组合、或任何其他这种配置。
关于本文公开的实施方式所描述的方法或算法的步骤和功能可以直接具体化在硬件中、由处理器执行的软件模块中、或两者的组合中。如果被实施在软件中，功能可以作为一个或多个指令或代码被存储在有形的、非瞬态的、计算机可读介质上或通过其被传输。软件模块可以驻留在随机访问存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移除盘、CD ROM、或本领域中已知的任何其他形式的存储介质。存储介质耦合至处理器以使得处理器可以从存储介质读取信息并且向存储介质写入信息。在替换方式中，存储介质可以与处理器形成一体。如本文中所使用的盘和碟包括紧致碟(CD)、激光碟、光碟、数字化多功能碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘通常磁性地再现数据而碟利用激光光学地再现数据。上面的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围内。
为了对本公开进行概述的目的，在本文中描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。将理解，不是必然所有这些优点都可以根据本发明的任何特定实施方式被实现。因此，本发明可以按如下的方式被具体化或执行：实现或优化本文教导的一个优点或一组优点而不是必然实现可能在本文中被教导或建议的其他优点。
上面描述的实施方式的各种修改将容易是明显的，并且本文中定义的一般原理可以被应用于其他实施方式而不偏离本发明的精神或范围。因此，本发明不意图被限制于本文所示出的实施方式，而是将符合于与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (30)

1.一种用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象的装置，所述装置包括：
多个雷达收发器，每个收发器被配置为发射和接收雷达信号；以及
至少一个处理器，被配置为：
从所述多个雷达收发器接收雷达数据，
比较来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的响应，
至少部分地基于来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的所述响应，确定距所述多个雷达收发器第一距离处的车辆的相应的底部高度值，以及
当进一步在所述检测区域中检测到对象时过滤所接收的雷达数据的如下部分，所述部分对应于距所述多个雷达收发器预定距离范围内的移动，所述预定距离范围包括所述第一距离。
2.根据权利要求1所述的装置，其中来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的所述响应的相关性包括：来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的所述响应的接收时间中的相关性。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一距离对应于所述车辆的底部高度，并且所述处理器被进一步配置为：
对针对所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所述相应的底部高度值求平均。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为基于由所述多个雷达收发器从被固定于所述车辆的雷达应答器接收的雷达信号来确定所述车辆的位置。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述处理器被配置为通过以下来确定所述车辆的所述位置：
在所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器处从所述雷达应答器接收所述雷达信号，
基于所接收的雷达信号的至少一个特性来确定所述雷达应答器与所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器之间的相应距离，以及
至少部分地基于所述雷达应答器与所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器之间的相应所确定的距离来确定所述车辆的所述位置。
6.根据权利要求4所述的装置，其中所接收的雷达信号包括从所述多个雷达收发器中的至少一个雷达收发器发射的雷达信号的经调制的版本。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为从被固定于所述车辆的雷达应答器接收包括所述车辆的标识符的消息。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为：
基于来自所述多个雷达收发器中的至少一个雷达收发器的所接收的雷达数据来检测预定身体姿势，以及
响应于检测到所述预定身体姿势的执行，减小由所述无线功率传送系统传送的无线功率的水平。
9.一种用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象的方法，所述方法包括：
从多个雷达收发器接收雷达数据，
比较来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的响应，
至少部分地基于来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的所述响应，确定距所述多个雷达收发器第一距离处的车辆的相应的底部高度值，以及
当进一步在所述检测区域中检测到对象时过滤所接收的雷达数据的如下部分，所述部分对应于距所述多个雷达收发器预定距离范围内的移动，所述预定距离范围包括所述第一距离。
10.根据权利要求9所述的方法，其中来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的所述响应的相关性包括：来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的所述响应的接收时间中的相关性。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一距离对应于所述车辆的底部高度，并且所述方法进一步包括：
对针对所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所述相应的底部高度值求平均。
12.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：基于由所述多个雷达收发器从被固定于所述车辆的雷达应答器接收的雷达信号来确定所述车辆的位置。
13.根据权利要求12所述的方法，其中确定所述车辆的所述位置包括：
在所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器处从所述雷达应答器接收所述雷达信号，
基于所接收的雷达信号的至少一个特性来确定所述雷达应答器与所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器之间的相应距离，以及
至少部分地基于所述雷达应答器与所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器之间的相应所确定的距离来确定所述车辆的所述位置。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所接收的雷达信号包括从所述多个雷达收发器中的至少一个雷达收发器发射的雷达信号的经调制的版本。
15.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：从被固定于所述车辆的雷达应答器接收包括所述车辆的标识符的消息。
16.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
基于来自所述多个雷达收发器中的至少一个雷达收发器的所接收的雷达数据来检测预定身体姿势，以及
响应于检测到所述预定身体姿势的执行，减小由所述无线功率传送系统传送的无线功率的水平。
17.一种包括代码的非瞬态计算机可读介质，所述代码在被执行时使得装置：
从多个雷达收发器接收雷达数据，
比较来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的响应，
至少部分地基于来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的所述响应，确定距所述多个雷达收发器第一距离处的车辆的相应的底部高度值，以及
当进一步在检测区域中检测到对象时过滤所接收的雷达数据的如下部分，所述部分对应于距所述多个雷达收发器预定距离范围内的移动，所述预定距离范围包括所述第一距离。
18.根据权利要求17所述的介质，其中来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的所述响应的相关性包括：来自所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所接收的雷达数据中的所述响应的接收时间中的相关性。
19.根据权利要求17所述的介质，其中所述第一距离对应于所述车辆的底部高度，并且所述代码在被执行时进一步使得所述装置：
对针对所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器的所述相应的底部高度值求平均。
20.根据权利要求17所述的介质，其中所述代码在被执行时进一步使得所述装置基于由所述多个雷达收发器从被固定于所述车辆的雷达应答器接收的雷达信号来确定所述车辆的位置。
21.根据权利要求20所述的介质，其中所述代码在被执行时进一步使得所述装置通过以下来确定所述车辆的所述位置：
在所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器处从所述雷达应答器接收所述雷达信号，
基于所接收的雷达信号的至少一个特性来确定所述雷达应答器与所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器之间的相应距离，以及
至少部分地基于所述雷达应答器与所述多个雷达收发器中的每个雷达收发器之间的相应所确定的距离来确定所述车辆的所述位置。
22.根据权利要求20所述的介质，其中所接收的雷达信号包括从所述多个雷达收发器中的至少一个雷达收发器发射的雷达信号的经调制的版本。
23.根据权利要求17所述的介质，其中所述代码在被执行时进一步使得所述装置从被固定于所述车辆的雷达应答器接收包括所述车辆的标识符的消息。
24.根据权利要求17所述的介质，其中所述代码在被执行时进一步使得所述装置：
基于来自所述多个雷达收发器中的至少一个雷达收发器的所接收的雷达数据来检测预定身体姿势，以及
响应于检测到所述预定身体姿势的执行，减小由无线功率传送系统传送的无线功率的水平。
25.一种用于检测无线功率传送系统附近的检测区域中的对象的装置，所述装置包括：
用于发射和接收雷达信号的多个部件；以及
用于以下的部件：
从用于发射和接收雷达信号的所述多个部件接收雷达数据，
比较来自用于发射和接收雷达信号的所述多个部件中的每个的所接收的雷达数据中的响应，
至少部分地基于来自用于发射和接收雷达信号的所述多个部件中的每个的所接收的雷达数据中的所述响应，确定距用于发射和接收雷达信号的所述多个部件第一距离处的车辆的相应的底部高度值，以及
当进一步在所述检测区域中检测到对象时过滤所接收的雷达数据的如下部分，所述部分对应于距用于发射和接收雷达信号的所述多个部件预定距离范围内的移动，所述预定距离范围包括所述第一距离。
26.根据权利要求25所述的装置，其中来自用于发射和接收雷达信号的所述多个部件中的每个的所接收的雷达数据中的所述响应的相关性包括：来自用于发射和接收雷达信号的所述多个部件中的每个的所接收的雷达数据中的所述响应的接收时间中的相关性。
27.根据权利要求25所述的装置，其中所述第一距离对应于所述车辆的底部高度，所述装置进一步包括：
用于对针对用于发射和接收雷达信号的所述多个部件中的每个的所述相应的底部高度值求平均的部件。
28.根据权利要求25所述的装置，进一步包括：用于基于由用于发射和接收雷达信号的所述多个部件从被固定于所述车辆的雷达应答器接收的雷达信号来确定所述车辆的位置的部件。
29.根据权利要求28所述的装置，进一步包括：
用于在用于发射和接收雷达信号的所述多个部件中的每个处从所述雷达应答器接收所述雷达信号的部件；
用于基于所接收的雷达信号的至少一个特性来确定所述雷达应答器与用于发射和接收雷达信号的所述多个部件中的每个之间的相应距离的部件；以及
用于至少部分地基于所述雷达应答器与用于发射和接收雷达信号的所述多个部件中的每个之间的相应所确定的距离来确定所述车辆的所述位置的部件。
30.根据权利要求25所述的装置，进一步包括：
用于基于来自用于发射和接收雷达信号的所述多个部件中的至少一个的所接收的雷达数据来检测预定身体姿势的部件，以及
用于响应于检测到所述预定身体姿势的执行而减小由所述无线功率传送系统传送的无线功率的水平的部件。
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