CN107591905B - 无线充电对准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线充电对准方法及装置，其中，该方法包括：建立用于描述第一线圈与分布在第一线圈上的N个检测点的位置关系的坐标系，其中，每个检测点响应于第二线圈产生信号；根据产生信号的检测点在坐标系中的位置和第一线圈在坐标系中的位置确定线圈调整参数，以对准第一线圈和第二线圈，并根据线圈调整参数调整第一线圈与第二线圈的相对位置。本发明解决了无线充电线圈对准不便的技术问题。

Description

无线充电对准方法及装置

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体而言，涉及一种无线充电对准方法及装置。

背景技术

相关技术中，无线充电技术采用电磁感应原理，传输端的初级线圈通交流电，通过电磁感应在接收端的次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。

为了实现高效的无线充电，需要传输端的初级线圈与接收端的次级线圈对准，然而，如何方便地实现无线充电对准，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

本发明提供了一种无线充电对准方法及装置，以至少解决现有技术中无线充电对准不便的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种无线充电对准方法，该方法包括：建立用于描述第一线圈与分布在第一线圈上的N个检测点的位置关系的坐标系，其中，每个检测点响应于第二线圈产生信号；根据产生信号的检测点在坐标系中的第一位置和第一线圈在坐标系中的第二位置确定线圈调整参数，其中，线圈调整参数用于调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置，以对准第一线圈和第二线圈；根据线圈调整参数调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置。

在一个实施例中，上述方法还包括：根据多个产生信号的检测点检测到的距离信息，确定第一线圈与第二线圈是否平行；如果第一线圈与第二线圈不平行，根据该距离信息调整第一线圈与第二线圈的第二相对位置，以使第一线圈与第二线圈平行。

在一个实施例中，根据产生信号的检测点在坐标系中的第一位置和第一线圈在所述坐标系中的第二位置确定线圈调整参数，包括：根据产生信号的检测点在坐标系中的第一位置和第一线圈的中心点在坐标系中的第二位置确定线圈调整参数中的调整方向，其中，调整方向指向该中心点，且角度为所述产生信号的检测点中两端的检测点与中心点的夹角的角平分线在坐标系中的角度。

在一个实施例中，线圈调整参数包括调整方向。根据线圈调整参数调整第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置，包括：根据调整方向调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置，直到调整后产生信号的检测点的数量大于或等于对准数量阈值，对准数量阈值小于或等于检测点的数量N。

在一个实施例中，线圈调整参数为由调整方向和调整距离构成的矢量。根据所述线圈调整参数调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置，包括：根据调整方向和调整距离调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置。

在一个实施例中，上述方法还包括：如果调整后产生信号的检测点的数量大于或等于对准数量阈值，确定第一线圈和第二线圈已对准，其中，所述对准数量阈值小于或等于检测点的数量N。

在一个实施例中，每个检测点，用于发射信号，并检测从第二线圈的反射信号。

为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种无线充电对准装置，包括：建立模块，用于建立用以描述第一线圈与分布在第一线圈上的N个检测点的位置关系的坐标系，其中，每个检测点响应于第二线圈产生信号；参数确定模块，用于根据产生信号的检测点在坐标系中的第一位置和第一线圈在坐标系中的第二位置确定线圈调整参数，其中，线圈调整参数用于调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置，以对准第一线圈和第二线圈；第一调整模块，用于根据线圈调整参数调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置。

在一个实施例中，上述装置还包括：第二调整模块，用于根据多个产生信号的检测点检测到的距离信息，确定第一线圈与第二线圈是否平行；如果第一线圈与第二线圈不平行，根据该距离信息调整第一线圈与第二线圈的第二相对位置，以使第一线圈与第二线圈平行。

在一个实施例中，参数确定模块，用于根据产生信号的检测点在坐标系中的第一位置和第一线圈的中心点在坐标系中的第二位置确定线圈调整参数中的调整方向，其中，调整方向指向该中心点，且角度为产生信号的检测点中两端的检测点与中心点的夹角的角平分线在所述坐标系中的角度。

在一个实施例中，线圈调整参数为调整方向。第一调整模块，用于根据调整方向调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置，直到调整后产生信号的检测点的数量大于或等于对准数量阈值，对准数量阈值小于或等于检测点的数量N。

在一个实施例中，线圈调整参数为由调整方向和调整距离构成的矢量。第一调整模块，用于根据调整方向和调整距离调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置。

在一个实施例中，上述装置还包括：对准确定模块，用于如果调整后产生信号的检测点的数量大于或等于对准数量阈值，确定第一线圈和第二线圈已对准，其中，对准数量阈值小于或等于检测点的数量N。

在一个实施例中，每个检测点，用于发射信号，并检测从所述第二线圈的反射信号。

在本发明中，建立用于描述第一线圈与分布在第一线圈上的N个检测点的位置关系的坐标系，其中，每个检测点响应于第二线圈产生信号；根据产生信号的检测点在坐标系中的第一位置和第一线圈在坐标系中的第二位置确定线圈调整参数，以对准第一线圈和第二线圈，并根据线圈调整参数调整第一线圈与第二线圈的相对位置。实现了无线充电的自动对准。

附图说明

图1为本发明实施例提供的无线充电对准方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的无线充电系统的示意图；

图3为本发明实施例提供的第一象限对准的示意图；

图4为本发明实施例提供的第二象限对准的示意图；

图5为本发明实施例提供的第三象限对准的示意图；

图6为本发明实施例提供的第四象限对准的示意图；

图7为本发明实施例提供的正方形线圈对准的示意图；以及

图8为本发明实施例提供的无线充电对准装置的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明实施例的一个方面，提供了一种无线充电对准方法，如图1所示，该方法包括步骤S10至步骤S12。

步骤S10，建立用于描述第一线圈与分布在第一线圈上的N个检测点的位置关系的坐标系，其中，每个检测点响应于第二线圈产生信号。

作为一个非限制性示例，检测点可发射信号，检测该发射信号从第二线圈的反射信号，根据是否检测到反射信号来确定第二线圈是否出现在检测点附近。检测点可以包括红外、激光等光学信号传感器，也可以是超声波传感器等声学信号传感器，但不限于此。

在一个实施例中，步骤S10中，坐标系的原点可与第一线圈的中心点重合，N个检测点的中心点可与第一线圈的中心点重合，如此可便于计算。但本领域技术人员应当理解，坐标系的原点、第一线圈的中心点、N个检测点的中心点可不重合，本实施例对此不做限定。

在步骤S10中，第一线圈可为正方形线圈、或圆形线圈，但不限于此。N个检测点可均匀分布，例如分布在第一线圈的边缘。相邻检测点之间的连线可构成正多边形，但不限于此，例如N个检测点线性分布也是可行的。

步骤S11，根据产生信号的检测点在坐标系中的第一位置和第一线圈在坐标系中的第二位置确定线圈调整参数，其中，线圈调整参数用于调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置，以对准第一线圈和第二线圈。

在一个实施例中，根据产生信号的检测点在坐标系中的第一位置和第一线圈的中心点在坐标系中的第二位置确定线圈调整参数中的调整方向，其中，调整方向指向该中心点，且角度为所述产生信号的检测点中两端的检测点与中心点的夹角的角平分线在坐标系中的角度。

在一个实施例中，线圈调整参数包括调整方向。在一个实施例中，线圈调整参数为由调整方向和调整距离构成的矢量。

步骤S12，根据线圈调整参数调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置。

在一个实施例中，线圈调整参数包括调整方向。步骤S12中，按照调整方向调整参数调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置，如果调整后产生信号的检测点的数量大于或等于对准数量阈值，并判断调整后产生信号的检测点的数量是否大于或等于对准数量阈值，确定第一线圈和第二线圈已对准，其中，对准数量阈值小于或等于检测点的数量N；否则，继续按照调整方向调整参数调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置，直到确定第一线圈和第二线圈已对准。

在一个实施例中，线圈调整参数为由调整方向和调整距离构成的矢量。步骤S12中，可根据调整方向和调整距离调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置。

可选地，还可以确定第一线圈和第二线圈是否已对准，在本实施例中，如果调整后产生信号的检测点的数量大于或等于对准数量阈值，可确定第一线圈和第二线圈已对准，其中，对准数量阈值小于或等于检测点的数量N。

在一个实施例中，还可根据多个产生信号的检测点检测到的距离信息，确定第一线圈与第二线圈是否平行；如果第一线圈与第二线圈不平行，根据该距离信息调整第一线圈与第二线圈的第二相对位置，以使第一线圈与第二线圈平行。

在某些示例中，可根据发射信号和检测到反射信号的时间差，确定第一线圈与第二线圈的距离。还可以根据多个检测点与第二线圈的距离，确定第一线圈与第二线圈是否平行。

作为一个非限制性示例，如图2所示，N(N为8)个检测点均匀分布在圆形线圈的边缘。在如图2所示的坐标系中，8个检测点形成的圆的圆心为坐标系的原点，分别为N个检测点编号为1、2、k、m、…、N，其中N＝2n。下面以如图2所示的线圏为例，对无线充电对准方法进行非限制性说明。

如图3所示，示出了坐标系中第一象限先检测到第二线圈的情况，第一象限最先检测到信号，确定第一线圈沿着图3所示的角度φ移动，其中φ如公式(1)所示。直到N个检测点均能检测到信号，如能接受一定误差，可设置在(N-x)个检测点检测到信号时确认第一线圈与第二线圈已经对准，其中，x根据误差接受程度设置。

如图4所示，示出了坐标系中第二象限先检测到第二线圈的情况，第一线圈沿着图4所示的角度φ移动，其中φ如公式(2)所示。直到N个检测点均能检测到信号，如能接受一定误差，可设置在(N-x)个检测点检测到信号时确认第一线圈与第二线圈已经对准，其中，x根据误差接受程度设置。

如图5所示，示出了坐标系中第三象限先检测到第二线圈的情况，第一线圈沿着图5所示的角度φ移动，其中φ如公式(3)所示。直到N个检测点均能检测到信号，如能接受一定误差，可设置在(N-x)个检测点检测到信号时确认第一线圈与第二线圈已经对准，其中，x根据误差接受程度设置。

如图6所示，示出了坐标系中第四象限先检测到第二线圈的情况，第一线圈沿着图6所示的角度φ移动，其中φ如公式(4)所示。直到N个检测点均能检测到信号，如能接受一定误差，可设置在(N-x)个检测点检测到信号时确认第一线圈与第二线圈已经对准，其中，x根据误差接受程度设置。

图7示出了正方形线圈的情况，其对准方法可参见图3至图6所示，在此不再一一赘述。

在一个实施例中，还可以根据检测点检测到的距离信息，确定第一线圈与第二线圈是否平行；如果第一线圈与第二线圈不平行，调整第一线圈以使第一线圈与第二线圈平行。作为一个非限制性示例，参考图2所示，在本发明实施例中，还可记录下m、k处测试距离S1和S2，如果S1＝S2，则说明第一线圈与第二线圈平行，如果S1≠S2，则需调整第二线圈直到S1＝S2。应当理解，本实施例中“平行”并非数学意义上的“平行”，在一定误差范围内“平行”都是可以接受的。

与上述方法对应，本发明实施例还提供了一种无线充电对准装置，如图8所示，该装置包括：建立模块80，用于建立用以描述第一线圈与分布在第一线圈上的N个检测点的位置关系的坐标系，其中，每个检测点响应于第二线圈产生信号；参数确定模块81，与建立模块80相连，用于根据产生信号的检测点在坐标系中的第一位置和第一线圈在坐标系中的第二位置确定线圈调整参数，其中，线圈调整参数用于调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置，以对准第一线圈和第二线圈；第一调整模块82，与参数确定模块81相连，用于根据线圈调整参数调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置。

在一个实施例中，参数确定模块81，用于根据产生信号的检测点在坐标系中的第一位置和第一线圈的中心点在坐标系中的第二位置确定线圈调整参数中的调整方向，其中，调整方向指向该中心点，且角度为产生信号的检测点中两端的检测点与中心点的夹角的角平分线在所述坐标系中的角度。

在一个实施例中，线圈调整参数为调整方向。第一调整模块82，用于根据调整方向调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置，直到调整后产生信号的检测点的数量大于或等于对准数量阈值，对准数量阈值小于或等于检测点的数量N。

在一个实施例中，线圈调整参数为由调整方向和调整距离构成的矢量。第一调整模块82，用于根据调整方向和调整距离调整第一线圈与第二线圈的第一相对位置。

在一个实施例中，上述装置还可包括对准确定模块(图中未示出)，与第一调整模块82相连，用于如果调整后产生信号的检测点的数量大于对准数量阈值，确定第一线圈和第二线圈已对准，其中，该对准数量阈值小于或等于检测点的数量N。

在一个实施例中，上述装置还可包括第二调整模块(图8中未示出)，用于根据多个检测点检测到的距离信息，确定第一线圈与第二线圈是否平行；如果第一线圈与第二线圈不平行，调整第一线圈以使第一线圈与第二线圈平行。

在一个实施例中，上述N个检测点分布在第一线圈的边缘。在一个实施例中，上述N个检测点为红外传感器，该N个检测点向与第一线圈所在平面垂直的方向发射红外信号。在一个实施例中，第一线圈和第二线圈为圆形线圈或正方形线圈。

上述无线充电对准装置可为存储在存储器中的计算机程序模块，当无线充电对准装置被处理器执行时，可以实现本实施描述的任意无线充电对准方法。

关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种无线充电对准方法，其特征在于，包括：

建立用于描述第一线圈与分布在所述第一线圈上的N个检测点的位置关系的坐标系，其中，每个检测点响应于第二线圈产生信号；

根据产生信号的检测点在所述坐标系中的第一位置和所述第一线圈在所述坐标系中的第二位置确定线圈调整参数，其中，所述线圈调整参数包括调整方向，其中，所述线圈调整参数用于调整所述第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置，以对准所述第一线圈和所述第二线圈；

根据所述线圈调整参数调整所述第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置；

所述方法还包括：根据多个所述产生信号的检测点检测到的距离信息，确定所述第一线圈与所述第二线圈是否平行；

如果所述第一线圈与所述第二线圈不平行，根据所述距离信息调整所述第一线圈与所述第二线圈的第二相对位置，以使所述第一线圈与所述第二线圈平行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据产生信号的检测点在所述坐标系中的第一位置和所述第一线圈在所述坐标系中的第二位置确定线圈调整参数，包括：

根据产生信号的检测点在所述坐标系中的第一位置和所述第一线圈的中心点在所述坐标系中的第二位置确定线圈调整参数中的调整方向，其中，所述调整方向指向所述中心点，且角度为所述产生信号的检测点中两端的检测点与中心点的夹角的角平分线在所述坐标系中的角度。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述线圈调整参数为调整方向，所述调整方向指向所述第一线圈的中心点，其中，根据所述线圈调整参数调整所述第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置，包括：根据所述调整方向调整所述第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置，直到调整后产生信号的检测点的数量大于或等于对准数量阈值，所述对准数量阈值小于或等于检测点的数量N；或者

所述线圈调整参数为由调整方向和调整距离构成的矢量，所述调整方向指向所述第一线圈的中心点，其中，根据所述线圈调整参数调整所述第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置，包括：根据所述调整方向和所述调整距离调整所述第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个检测点，用于发射信号，并检测从所述第二线圈的反射信号。

5.一种无线充电对准装置，其特征在于，包括：

建立模块，用于建立用以描述第一线圈与分布在所述第一线圈上的N个检测点的位置关系的坐标系，其中，每个检测点响应于第二线圈产生信号；

参数确定模块，用于根据产生信号的检测点在所述坐标系中的第一位置和所述第一线圈在所述坐标系中的第二位置确定线圈调整参数，其中，所述线圈调整参数包括调整方向，其中，所述线圈调整参数用于调整所述第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置，以对准所述第一线圈和所述第二线圈；

第一调整模块，用于根据所述线圈调整参数调整所述第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置；

还包括：第二调整模块，用于根据多个所述产生信号的检测点检测到的距离信息，确定所述第一线圈与所述第二线圈是否平行；如果所述第一线圈与所述第二线圈不平行，根据所述距离信息调整所述第一线圈与所述第二线圈的第二相对位置，以使所述第一线圈与所述第二线圈平行。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述参数确定模块，用于根据产生信号的检测点在所述坐标系中的第一位置和所述第一线圈的中心点在所述坐标系中的第二位置确定线圈调整参数中的调整方向，其中，所述调整方向指向所述中心点，且角度为所述产生信号的检测点中两端的检测点与中心点的夹角的角平分线在所述坐标系中的角度。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，

所述线圈调整参数为调整方向，所述调整方向指向所述第一线圈的中心点，其中，所述第一调整模块，用于根据所述调整方向调整所述第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置，直到调整后产生信号的检测点的数量大于或等于对准数量阈值，所述对准数量阈值小于或等于检测点的数量N；或者

所述线圈调整参数为由调整方向和调整距离构成的矢量，所述调整方向指向所述第一线圈的中心点，其中，所述第一调整模块，用于根据所述调整方向和所述调整距离调整所述第一线圈与所述第二线圈的第一相对位置。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述每个检测点，用于发射信号，并检测从所述第二线圈的反射信号。

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