CN110957817A - 无线送电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及无线送电装置。送电装置包括被配置为以无线方式向受电装置的受电线圈送电的送电线圈、沿送电线圈的上表面设置的多个异物检测线圈，以及电源ECU。

Description

无线送电装置

相关申请

该非临时申请基于2018年9月26日向日本专利局提交的日本专利申请No.2018-180500，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及一种无线送电装置，包括送电线圈和异物检测线圈，该异物检测线圈被配置为检测送电线圈周围的异物。

背景技术

美国专利申请公开No.2013/0069441公开了一种无线送电装置，包括：送电线圈，被配置为以无线方式向受电装置的受电线圈送电；以及异物检测，被配置为检测送电线圈周围的异物。送电装置将这样的方法(相对检测方法)采用为异物检测方法，以在异物检测线圈的输出波形的振幅和相位中的至少一个已经从先前值改变时，确定存在异物。

发明内容

根据美国专利申请公开No.2013/0069441中公开的异物检测方法(相对检测方法)，假设在送电装置启动时不存在异物，并且基于异物检测线圈的输出是否已经从先前值(当不存在异物时)改变，确定存在或不存在异物。

然而，实际上，在送电装置启动时可能存在异物。因此，异物检测线圈继续输出与当启动时存在异物时相同的值。结果，异物检测线圈的输出不会从先前值(当存在异物时)改变，这使得不可能检测到异物。

已经做出本公开以解决上述问题，并且本公开的目的是提供一种无线送电装置，其配备有多个异物检测线圈，并且即使在启动时存在异物，也能够准确地确定是否存在异物。

(1)根据本公开的无线电力发送装置包括：送电线圈，所述送电线圈被配置为以无线方式向受电装置的受电线圈送电；多个异物检测线圈，所述多个异物检测线圈沿所述送电线圈的上表面设置；以及控制器，所述控制器连接到所述多个异物检测线圈，并且被配置为通过使用所述多个异物检测线圈的输出来检测在所述送电线圈上方是否存在异物。所述控制器被配置为执行第一异物检测以在所述多个异物检测线圈之中每个到所述控制器具有相同布线长度的一组异物检测线圈的输出之间存在差时，确定在所述送电线圈上方存在异物。

异物检测线圈的输出取决于异物检测线圈和控制器之间的布线长度。因此，在多个异物检测线圈中具有相同布线长度的异物检测线圈组中，当在任何异物检测线圈上方不存在异物时，异物检测线圈的输出之间没有差异。然而，如果在至少一个异物检测线圈上方存在异物，则在至少一个异物检测线圈的输出与上方没有任何异物的其余异物检测线圈的输出之间存在差异。

因此，根据本公开的控制器执行第一异物检测，以在多个异物检测线圈中具有相同布线长度的一组异物检测线圈的输出之间存在差异时确定异物存在。根据第一异物检测，可以在不将异物检测线圈的输出与其先前值进行比较的情况下准确地确定是否存在异物。结果，即使在启动时存在异物时，也可以准确地确定是否存在异物。

(2)在一个方面中，在所述第一异物检测中，所述控制器被配置为将每个具有相同布线长度的该组异物检测线圈的输出的平均值与每个异物检测线圈的输出进行比较，并且当所述平均值和所述异物检测线圈的输出之间的差大于预定值时，确定在异物检测线圈上方存在异物。

根据上述方面，可以确定在具有相同布线长度的该组异物检测线圈的任何一个上方存在异物。

(3)在一个方面中，所述控制器被配置为在开始从所述送电线圈向所述受电线圈的送电之前，执行所述第一异物检测，以及当在从所述送电线圈到所述受电线圈的送电期间，代替所述第一异物检测，执行第二异物检测，以当所述多个异物检测线圈中的至少一个异物检测线圈的输出变化时确定在所述至少一个异物检测线圈上方存在异物。

除了布线长度之外，异物检测线圈的输出还取决于其温度。在通过送电线圈开始送电之前，假设每个异物检测线圈的温度与外部温度大致相同并且在多个异物检测线圈的温度之间没有差异。然而，在通过送电线圈的送电期间，由于送电线圈周围的磁通密度的差异，在多个异物检测线圈之间可能出现温差。因此，在送电期间，即使在具有相同布线长度的多个异物检测线圈中的任何一个上方不存在异物，多个异物检测线圈之间的温差也可能导致多个异物检测线圈的输出之间的差异，这可能降低第一异物检测的检测精度。

因此，根据上述方面的控制器在送电线圈开始送电之前执行第一异物检测，并且在从送电线圈到受电线圈的送电期间执行第二异物检测而不是第一异物检测，以便当多个异物检测线圈的至少一个异物检测线圈的输出改变时，确定在至少一个异物检测线圈上方存在异物。

(4)在一个方面中，所述无线送电装置进一步包括设置在所述送电线圈的上表面上的相机。所述控制器被配置为通过使用所述相机，检测在向上方向上远离所述送电线圈的上表面预定距离或更大距离的范围内存在异物。

根据上述方面，可以使用相机检测在向上方向上远离所述送电线圈的上表面预定距离或更大距离的范围内存在异物。

附图说明

本公开的上述和其他目的、特征、方面和优点从结合附图的本公开的下述详细描述将变得更显而易见。

图1是包括送电装置的电力传递系统的外观图；

图2是图示送电装置和受电装置的整体构成的图；

图3是送电装置的剖视图；

图4是示出异物检测装置的内部构成的示例的图；

图5是示意地示出线圈单元的详细构成的示例的图；

图6是示出通过使用异物检测线圈的输出来检测异物的控制电路的示例的图；

图7是示出异物检测方法的切换顺序的图；

图8是示意性地示出当执行线圈异物检测时，由电源ECU执行的过程的示例的流程图；

图9是示出根据绝对检测方法的线圈异物检测过程的细节的流程图；

图10是示出根据相对检测方法的线圈异物检测过程的细节的流程图；以及

图11是示意性地示出当执行相机异物检测时，由电源ECU执行的过程的示例的流程图。

在下文中，将参考附图详细地描述本公开的实施例。在附图中，相同或相应的部分由相同的参考数字表示，并且将不重复其描述。

具体实施方式

在下述描述中，附图中的箭头F、B、R、L、U和D表示相对于车辆的方向。具体地，箭头F表示向前方向，箭头B表示向后方向，箭头R表示向右方向，箭头L表示向左方向，箭头U表示向上方向，以及箭头D表示向下方向。在下述描述中，电子控制单元缩写为“ECU”。下述描述中所述的具体数值仅是示例，并且可以适当地修改。

<电力传送系统的构成>

图1是包括根据本实施例的送电装置10的电力传送系统的外视图。电力传送系统包括车辆1和送电装置10。车辆1配备有受电装置20。受电装置20设置在车辆1的底表面上，例如，在车辆1的底表面上安装的蓄电装置350的(面向道路的)下表面上。车辆1被配置为通过使用从送电装置10供给并且存储在蓄电装置350中的电力行驶。

送电装置10从AC电源(例如，商用电源)100接收电力。送电装置10安装在地面上。送电装置10被配置为当车辆1被对准使得车辆1的受电装置20面向送电装置10时，通过磁场以无线方式向受电装置20送电。

送电装置10包括相机280。相机280配备有鱼眼镜头，并且基本上设置在送电装置10的上表面的中心处。由于相机280配备有鱼眼镜头，因此当车辆1朝向送电装置10移动时，可以拍摄包括受电装置20的宽阔空间。由相机280拍摄的图像被用作指示当车辆1相对于送电装置10对准时车辆1的受电装置20与送电装置10的相对位置的信息。

送电装置10进一步包括异物检测装置290。异物检测装置290被配置为当在送电装置10的上表面上存在这样的异物时，磁性地检测金属异物(例如饮料罐或硬币)。

如稍后所述，由相机280拍摄的图像也可以用作用于检测在送电装置10的上方是否存在异物的信息。可以由相机280检测到的异物不限于金属物体，它可以是例如动物。

图2是示出送电装置10和受电装置20的整体构成的图。送电装置10包括PFC(功率因数校正)电路210、逆变器220、滤波器电路230、送电单元240、电源ECU(电子控制单元)250、通信单元260、上述相机280和异物检测装置290。受电装置20包括受电单元310、滤波器电路320、整流单元330、继电器电路340、蓄电装置350、充电ECU 360和通信单元370。

根据电力传送系统，在送电装置10中，从诸如商用电源的AC电源100接收的电力在PFC电路210中被整流和升压，然后被提供给逆变器220。逆变器220将由PFC电路210整流的电力转换成AC电力并且通过滤波器电路230将其提供给送电单元240。送电单元240和受电单元310中的每一个包括谐振电路并且被配置为以送电电力的频率谐振。

当AC电力从逆变器220通过滤波器电路230提供给送电单元240时，在送电单元240的送电线圈242(参见图3)与受电单元310的受电线圈(未示出)之间形成磁场，因此，能量(或电力)通过磁场从送电单元240传送到受电单元310。传送到受电单元310的能量(或电力)通过滤波器电路320和整流单元330被提供给蓄电装置350。因此，蓄电装置350被充电。

蓄电装置350是可再充电的DC电源，并且包括诸如锂离子电池或镍氢电池的二次电池。继电器电路340被设置在整流单元330和蓄电装置350之间。当送电装置10要对蓄电装置30进行充电时，接通(或导通)继电器电路340。

电源ECU 250包括CPU(中央处理单元)、存储器、用于输入/输出各种信号的输入/输出端口等(均未示出)，并且被配置为从每个传感器接收信号并对送电装置10中提供的各种单元执行控制。例如，当电力从送电装置10传送到受电装置20时，电源ECU 250对PFC电路210和逆变器220执行切换控制。注意，控制不一定由软件处理，它可以由专用硬件(诸如电子电路)处理。

通信单元260被配置为与受电装置20的通信单元370无线通信。通信单元260当例如相机280或异物检测装置290检测到异物时，将异物检测信号输出到受电装置20，或从受电装置20接收表示车辆1接收的电量的信息。

充电ECU 360包括CPU、存储器、输入/输出端口等(均未示出)，并且被配置为从每个传感器接收信号并对在受电装置20中提供的各个单元执行控制。注意，控制不一定由软件处理，它可以由专用硬件(诸如电子电路)处理。

通信单元370例如从送电装置10接收异物检测信号，或者将表示由车辆1接收的电量的信息发送到送电装置10。

图3是沿图1中的线III-III截取的送电装置10的剖视图。送电装置10由树脂制成的盖244覆盖。送电单元240的送电线圈242沿着盖244的下表面环形地围绕相机280形成。电力通过磁场以无线方式从送电线圈242发送到受电装置20。

异物检测装置290设置在送电线圈242和盖244之间。异物检测装置290包括沿着送电线圈242的上表面设置的多个异物检测线圈。异物检测装置290被配置为磁性地检测在送电装置10的盖244的上表面上存在的金属异物。稍后将(参考图4和5)描述异物检测装置290的详细构成。

在盖244的中心设置孔，并且相机280被设置在孔中。相机280包括拍摄构件282和覆盖拍摄构件282的透明玻璃构件284。在拍摄构件282的上端提供的鱼眼镜头从盖244突出。由此，拍摄构件282可以拍摄包括送电装置10的上表面的宽阔空间。

导光单元246沿着盖244的外周环形地设置在盖244的外边缘处，并且被配置为将从诸如发光二极管(LED)的光发射器248发出的光导向相机280。在由相机280检测异物期间，打开光发射器248。

导光单元246配备有面向相机280的开口，并且从光发射器248朝向相机280发出的光的高度由导光单元246的开口的高度h1确定。当在相机280和光发射器248之间存在异物时，从光发射器248发出的光的一部分将被异物遮挡。因此，当在送电装置10的盖244上存在异物时，由相机280拍摄的图像将不同于当不存在异物时，由相机280拍摄的图像。因此，相机280可以被用于检测异物。

在本实施例中，为了防止盖244的上表面上的雨滴被错误地检测为异物，由相机280的可检测的异物高度h3被设定为高于雨滴的可能高度h2。换句话说，在本实施例中，当在盖244的上表面上存在高度等于或大于可检测的异物高度h3的异物时，确定相机检测到异物。因此，即使当在盖244的上表面上存在雨滴时，也可以防止其被错误地检测为异物。

然而，当在盖244的上表面上存在高度小于可检测的异物高度h3的金属异物时，可以通过上述异物检测装置290检测。换句话说，在本实施例中，尽管通过使用异物检测线圈执行异物检测的异物检测装置290不能从盖244的上表面精确地检测是否存在高度为h3或更高的异物，但可以通过相机280检测这些异物。

图4是示出异物检测装置290的内部构成的示例的图。为了检测可能在盖244的上表面的宽范围中存在的异物，异物检测装置290设置在盖244的整个下表面(送电线圈242的整个上表面)上。异物检测装置290被分成多个(例如，4个)线圈单元290A、290B、290C和290D。

线圈单元290A被设置在盖244的左前侧的区域中。线圈单元290A包括多个(例如，12个)异物检测线圈A01至A12以及连接器Ta。连接器Ta被设置在盖244的中心附近，并且连接到电源ECU 250。多个异物检测线圈A01至A12在盖244的左前侧的区域中以6×2矩阵排列。

图5是示意性地示出线圈单元290A的详细构成的示例的图。如上所述，线圈单元290A包括以6×2矩阵排列的多个异物检测线圈A01至A12以及设置在盖244的中心附近的连接器Ta。多个异物检测线圈A01至A12通过多根不同长度的导线连接到连接器Ta。

每个异物检测线圈A01至A12包括一对发送线圈C1和接收线圈C2。发送线圈C1和接收线圈C2具有相同的尺寸和形状，并且被布置成在车辆的竖直方向上彼此面对。

当用于检测异物的AC电压施加到发送线圈C1时，发送线圈C1产生检测磁场，该检测磁场在被设置为面向发送线圈C1的接收线圈C2中引起感应电压。此时，如果在异物检测线圈上方存在金属异物，则检测磁场受到异物的影响，导致发送线圈C1和接收线圈C2之间的耦合系数变得不同于当不存在异物时的值，由此，接收线圈C2的检测电压(感应电压)变得不同于不存在异物时的值。因此，可以基于接收线圈C2的检测电压的差异来检测异物。

返回参考图4，线圈单元290B设置在盖244的右前侧的区域中。线圈单元290B具有与线圈单元290A相同的构成。换句话说，线圈单元290B包括以6×2矩阵排列的多个异物检测线圈B01至B12，以及设置在盖244的中心附近的连接器Tb。每个异物检测线圈B01至B12包括一对发送线圈C1和接收线圈C2。多个异物检测线圈B01至B12通过具有不同长度的多条导线连接至连接器Tb。

多个异物检测线圈B01至B12分别与多个异物检测线圈A01至A12线对称地排列，其中，在车辆的左右方向上的盖244的中心线CL1作为对称轴。从多个异物检测线圈B01至B12中的每一个到连接器Tb的布线长度被设定为等于从多个异物检测线圈A01至A12中的相应一个到连接器Ta的布线长度。

线圈单元290C设置在盖244的右后侧的区域中。线圈单元290C具有与线圈单元290A相同的构成。换句话说，线圈单元290C包括以6×2矩阵排列的多个异物检测线圈C01至C12，以及设置在盖244的中心附近的连接器Tc。每个异物检测线圈C01至C12包括一对发送线圈C1和接收线圈C2。多个异物检测线圈C01至C12通过具有不同长度的多条导线连接至连接器Tc。

多个异物检测线圈C01至C12分别与多个异物检测线圈A01至A12点对称地排列，其中，盖244的中心O1作为对称点。从多个异物检测线圈C01至C12中的每一个到连接器Tc的布线长度被设定为等于从多个异物检测线圈A01至A12中的相应一个到连接器Ta的布线长度。

线圈单元290D被设置在盖244的左后侧的区域中。线圈单元290D具有与线圈单元290A相同的构成。换句话说，线圈单元290D包括以6×2矩阵排列的多个异物检测线圈D01至D12，以及设置在盖244的中心附近的连接器Td。每个异物检测线圈D01至D12包括一对发送线圈C1和接收线圈C2。多个异物检测线圈D01至D12通过具有不同长度的多条导线连接至连接器Td。

多个异物检测线圈D01至D12分别与多个异物检测线圈A01至A12线对称地排列，其中，在车辆的前后方向上的盖244的中心线CL2作为对称轴。从多个异物检测线圈D01至D12中的每一个到连接器Td的布线长度被设定为等于从多个异物检测线圈A01至A12中的相应一个到连接器Ta的布线长度。在下文中，每个异物检测线圈和相应的连接器之间的导线的长度被简称为“布线长度”。

通过本实施例中的上述构成，在48个异物检测线圈A01至D12中，4个异物检测线圈A01、B01、C01和D01具有相同的布线长度。类似地，4个异物检测线圈A02、B02、CO2和D02具有相同的布线长度。在本实施例中，总共12(1至12)组异物检测线圈具有相同的布线长度。

在下文中，具有等于异物检测线圈A01至A12中的第i(i＝1至12)个异物检测线圈的布线长度的布线长度的该组异物检测线圈被称为“第i”组。每组包括4个异物检测线圈。例如，组号i＝7的第7组包括4个异物检测线圈A07、B07、C07和D07。

图6是示出使用异物检测线圈A01至D12的输出来检测异物的控制电路的示例的图。尽管在下文中，将图6所示的控制电路描述为包括在电源ECU 250中，但是图6所示的控制电路可以被设置为与电源ECU 250分开。

控制电路包括复用器251和258、振荡器252、D/A转换器253、微计算机254、A/D转换器255、检测器256和带通滤波器257。

复用器251连接到异物检测装置290的连接器Ta到Td，并且因此经由连接器Ta到Td，顺序地连接到多个异物检测线圈A01到D12中的每一个的发送线圈C1。

振荡器252响应于从D/A转换器253输入的微计算机254的指令产生预定频率(例如，几MHz)的检测信号(AC电压)，并且将检测信号输出到复用器251。复用器251根据来自微计算机254的切换指令，将检测信号顺序地输出到多个异物检测线圈A01至D12中的每一个的发送线圈C1。

当检测信号被施加到发送线圈C1时，发送线圈C1产生检测磁场。由发送线圈C1产生的检测磁场在被设置为面向发送线圈C1的接收线圈C2中引起感应电压。

复用器258连接到异物检测装置290的连接器Ta到Td，因此经由连接器Ta至Td，顺序地连接到多个异物检测线圈A01至D12的每一个中的面向发送线圈C1的接收线圈C2，从复用器251向每个发送线圈C1施加检测信号。

从接收线圈C2输入到复用器258的检测电压经受带通滤波器257的噪声消除以及检测器256的整流，然后被输入到A/D转换器255。A/D转换器255将由检测器256整流的信号转换成数字信号并且将数字信号输出到微计算机254。从A/D转换器255输出到微计算机254的信号表示由接收线圈C2输出的电压波形的振幅。

<异物检测线圈检测异物的方法>

在下文中，将描述通过使用异物检测线圈A01至D12(在下文中简称为“异物检测线圈”)来检测异物的方法。在本实施例中，将两种方法，即相对检测方法和绝对检测方法(分组方法)用作使用异物检测线圈来检测异物的方法。

1.相对检测方法

相对检测方法是基于异物检测线圈的输出电压的振幅(更具体地，接收线圈C2的检测电压)是否已经从先前值改变来确定是否存在异物的方法。换句话说，如上所述，当用于检测异物的AC电压被施加到异物检测线圈的发送线圈C1时，发送线圈C1产生检测磁场，其在设置成面向发送线圈C1的接收线圈C2中引起感应电压。此时，如果异物检测线圈附近存在异物，则由于在发送线圈C1和接收线圈C2周围形成的磁场与异物的交链，接收线圈C2的检测电压的振幅变得不同于当没有异物存在时的振幅。基于该特性，在相对检测方法中，微计算机254监视接收线圈C2的检测电压的振幅，并且当接收线圈C2的检测电压的振幅已经从(当没有异物存在时的)先前值改变时，确定在接收线圈C2上方存在异物。

2.绝对检测方法(分组方法)

如上所述，在相对检测方法中，假设在送电装置10启动时送电装置10的上表面上不存在异物，并且基于异物检测线圈的输出电压的振幅是否已经从(当不存在异物时的)先前值改变来确定是否存在异物。

实际上，在送电装置10启动时，在送电装置10的上表面上可能存在异物。在这种情况下，异物检测线圈继续输出与当在送电装置10启动时存在异物时相同的电压。因此，异物检测线圈的输出电压的振幅不会从(当存在异物时的)先前值改变，这使得不可能检测到异物。

如果其布线长度或温度不同，则异物检测线圈的输出将不同，并且特别地，如果其布线长度不同，则异物检测线圈的匹配常数将不同。在此，匹配常数是指当预定频率(例如，几MHz)的检测信号被输入到发送线圈C1时，面向发送线圈C1的接收线圈C2的检测电压的振幅变为最大时的接收线圈C2的容量(单位：pf)。

如果异物检测线圈的布线长度不同，则异物检测线圈的匹配常数将不同，因此，即使在相同温度下，异物检测线圈的输出电压的振幅也将不同。换句话说，当异物检测线圈的布线长度相同时，异物检测线圈的匹配常数是相同的，并且当其他条件(温度和异物存在与否)相同时，异物检测线圈的输出电压的振幅也是相同的。因此，对于具有相同布线长度的一组异物检测线圈，当在任何异物检测线圈上方不存在异物时，异物检测线圈的输出之间没有差异。然而，当在异物检测线圈上方存在异物时，异物检测线圈的输出与上方没有任何异物的剩余线圈的输出之间将会出现差异。

因此，本实施例被配置为执行“绝对检测方法”，即，分组具有相同布线长度的异物检测线圈，并且当同一组中的异物检测线圈的输出之间存在差异时，确定存在异物。根据“绝对检测方法”，可以在不将异物检测线圈的输出与其先前值进行比较的情况下准确地确定异物的存在与否。结果，即使在送电装置10启动时存在异物，也可以准确地确定是否存在异物。

<异物检测方法的切换>

当根据上文所述的绝对检测方法执行异物检测时，由于在送电线圈242的无线送电期间，送线圈242周围的磁通密度的差异，在多个异物检测线圈之间可能出现温差。因此，在无线送电期间，即使异物检测线圈具有相同的布线长度，输出差不仅可能由异物的存在与否引起，而且可能由温差引起，这会降低绝对检测方法的检测精度。

因此，根据本实施例的微计算机254在无线送电开始之前，执行根据绝对检测方法的异物检测，并且在无线送电期间，执行根据相对检测方法而不是根据相对检测方法的异物检测。由此，可以在无线送电开始之前和无线送电期间准确地确定是否存在异物。

由于异物检测线圈不能准确地检测远离每个线圈的异物，因此在本实施例中，相机280被用于检测远离异物检测线圈的异物。

图7是示出异物检测方法的切换顺序的图。当送电装置10处于空闲状态(待机状态)时，异物检测线圈的异物检测(在下文中，也称为“线圈异物检测”)以及相机280的异物检测(在下文中，也被称为“相机异物检测”)均被关闭(停止)。

当在车辆1和送电装置10之间建立无线连接并且开始车辆1和送电装置10之间的对准(精确定位)时，启动根据绝对检测方法的线圈异物检测。因此，如果在开始线圈异物检测之前(在送电装置10启动时)，在送电装置10的上表面上存在异物，则可以准确地检测到异物。

在以完成车辆1和送电装置10之间的对准的方式停放车辆1之后，除了根据绝对检测方法的线圈异物检测之外，还开始启动相机异物检测。结果，不仅可以检测在靠近送电装置10的上表面的范围内的金属异物，而且可以检测在远离送电装置10的上表面的范围内的异物。

在开始从送电线圈242的无线送电之后，线圈异物检测从绝对检测方法切换到相对检测方法。结果，在无线送电期间，即使具有相同布线长度的异物检测线圈之间的温度由于无线送电而变得不同，从而导致异物检测线圈的输出之间的差异，也可以精确地执行异物检测线圈的异物检测。在无线送电期间，还继续相机异物检测。

当完成无线送电时，线圈异物检测和相机异物检测均被关闭(停止)。

<线圈异物检测的处理流程>

图8是示意性地示出在执行线圈异物检测时，由电源ECU 250(微计算机254)执行的过程的示例的流程图。当送电装置10处于空闲状态(待机状态)时，开始该流程图。如上所述，线圈异物检测在空闲状态下停止。

电源ECU 250确定是否建立了与车辆1的无线连接并且开始车辆1的对准(步骤S10)。如果确定未开始车辆1的对准(步骤S10为“否”)，则电源ECU 250将过程返回到步骤S10并且等待对准的开始。

如果确定开始了车辆1的对准(步骤S10为“是”)，则电源ECU250执行根据绝对检测方法的线圈异物检测(步骤S12)。稍后将参考图9，详细地描述根据绝对检测方法的线圈异物检测的内容。

接下来，电源ECU 250确定是否开始向车辆1的无线送电(步骤S14)。如果确定未开始对车辆1的无线送电(步骤S14为“否”)，则电源ECU 250将过程返回到步骤S12，并且继续执行根据绝对检测方法的线圈异物检测，直到开始向车辆1的无线送电为止。

如果确定开始向车辆1的无线送电(步骤S14为“是”)，则电源ECU 250执行根据相对检测方法而不是绝对检测方法的线圈异物检测(步骤S16)。稍后将参考图10，详细地描述根据相对检测方法的线圈异物检测的内容。

接下来，电源ECU 250确定是否完成对车辆1的无线送电(步骤S18)。如果确定未完成对车辆1的无线送电(步骤S18为“否”)，则电源ECU 250将过程返回到步骤S16，并且继续执行根据相对检测方法的线圈异物检测，直到完成到对车辆1的无线送电为止。

如果确定完成了对车辆1的无线送电(步骤S18为“是”)，则电源ECU 250停止线圈异物检测(步骤S20)。

图9是示出根据绝对检测方法的线圈异物检测过程(图8的步骤S12)的细节的流程图。在下文中，接收线圈C2的检测电压的振幅可以被简称为“线圈检测电压”。

首先，电源ECU 250将第i组异物检测线圈的数量i设定为初始值“1”(步骤S12a)。如上所述，第i组是指一组异物检测线圈，该组异物检测线圈的布线长度分别具有等于异物检测线圈A01至A12中的第i(i＝1至12)个异物检测线圈的布线长度。

电源ECU 250获得包括在第i组中的四个线圈检测电压(步骤S12b)。

电源ECU 250计算在步骤S12b中获得的四个线圈检测电压的平均值(步骤S12c)。

电源ECU 250确定在步骤S12b中获得的四个线圈检测电压中的任何一个与在步骤S12c中计算的平均值之间的差是否大于阈值Vth1(步骤S12d)。

如果确定四个线圈检测电压中的任何一个与平均值之间的差不大于阈值Vth1(步骤S12d为“否”)，则电源ECU 250跳过步骤S12e的过程并且继续步骤S12f的过程。

如果确定四个线圈检测电压中的一个与平均值之间的差大于阈值Vth1(步骤S12d为“是”)，则电源ECU 250确定在已经输出其与平均值之间的差大于阈值Vth1的线圈检测电压的接收线圈C2上方存在异物，并且向车辆1输出表示存在异物的异常信号(步骤S12e)。

接下来，电源ECU 250确定当前组编号i是否等于最大组编号N(在本实施例中为“12”)(步骤S12f)。

如果确定当前组编号i不等于最大组编号N(步骤S12f为“否”)，则电源ECU 250将当前组编号i递增1(步骤S12g)。此后，电源ECU250将过程返回到步骤S12b，并且重复步骤S12b后的后续过程，直到组号i等于最大组号N为止

如果确定组编号i等于最大组编号N(步骤S12f为“是”)，则电源ECU 250结束该过程。此后，过程前进到图8的步骤S14。

图10是示出根据相对检测方法的线圈异物检测过程(图8中的步骤S16)的细节的流程图。

电源ECU 250获得线圈检测电压的当前值(步骤S16a)。在步骤S16a中获得的线圈检测电压的当前值被存储在电源ECU 250的存储器中，并且在下一计算中被用作线圈检测电压的先前值。

接下来，电源ECU 250从存储器读取线圈检测电压的先前值(步骤S16b)。

电源ECU 250确定线圈检测电压的先前值和当前值之间的差是否大于阈值Vth2(步骤S16c)。

如果确定线圈检测电压的先前值和当前值之间的差大于阈值Vth2(步骤S16c为是)，则电源ECU 250确定在具有大于阈值Vth2的先前值和当前值之间的差的接收线圈C2上方存在异物，并且向车辆1输出表示存在异物的异常信号(步骤S16d)。

如果确定线圈检测电压的先前值和当前值之间的差不大于阈值Vth2(步骤S16c为“否”)，则电源ECU 250结束该过程。此后，过程前进到图8的步骤S18。

<相机异物检测的处理流程>

图11是示意性地示出在执行相机异物检测时，由电源ECU 250执行的过程的示例的流程图。当送电装置10处于空闲状态(待机状态)时，开始该流程图。如上所述，在空闲状态下停止相机异物检测。

电源ECU 250确定是否已经以完成车辆1和送电装置10之间的对准的方式停放车辆1(步骤S50)。

如果确定未以完成对准的方式停放车辆1(步骤S50为“否”)，则电源ECU 250将过程返回到步骤S50，并且等待直到完成停放的车辆1的对准为止。

如果确定已经以完成对准的方式停放车辆1(步骤S50为“是”)，则电源ECU 250执行相机异物检测(步骤S52)。即使在启动向车辆1的无线送电之后，也继续相机异物检测。

接下来，电源ECU 250确定是否完成了对车辆1的无线送电(步骤S54)。如果确定未完成对车辆1的无线送电(步骤S54为“否”)，则电源ECU 250将过程返回到步骤S52，并且继续相机异物检测，直到完成对车辆1的无线送电为止。

如果确定完成了对车辆1的无线送电(步骤S54为“是”)，则电源ECU 250停止相机异物检测(步骤S56)。

如上所述，根据本实施例的电源ECU 250执行根据绝对检测方法的异物检测(第一异物检测)，即，电源ECU 250对具有相同布线长度的异物检测线圈进行分组，并且当同一组中的异物检测线圈的输出之间存在差异时，确定存在异物。根据绝对检测方法，可以在不将异物检测线圈的输出与其先前值进行比较的情况下准确地确定是否存在异物。结果，即使在启动送电装置10时存在异物，也可以准确地确定是否存在异物。

特别地，在根据绝对检测方法的线圈异物检测(第一异物检测)中，将具有相同布线长度的多个异物检测线圈的输出的平均值与每个异物检测线圈的输出进行比较，并且当平均值和异物检测线圈的输出之间的差大于预定值时，确定该异物检测线圈上方存在异物。由此，可以确定在具有相同布线长度的多个异物检测线圈中的一个上方存在异物。

此外，根据本实施例的电源ECU 250不仅在开始从送电线圈242的无线送电之前，执行根据绝对检测方法的线圈异物检测(第一异物检测)，而且还在无线送电期间执行根据相对检测方法而不是绝对检测方法的线圈异物检测(第二异物检测)。由此，可以在开始无线送电之前和无线送电期间，准确地确定是否存在异物。

尽管已经详细地描述和说明了本公开，但是应该清楚地理解到，这仅仅是为了说明和示例，而不是作为限制，本公开的范围由所附权利要求的术语解释。

Claims (4)

1.一种无线送电装置，包括：

送电线圈，所述送电线圈被配置为以无线方式向受电装置的受电线圈送电；

多个异物检测线圈，所述多个异物检测线圈沿所述送电线圈的上表面设置；以及

控制器，所述控制器连接到所述多个异物检测线圈，并且被配置为通过使用所述多个异物检测线圈的输出来检测在所述送电线圈上方是否存在异物，

所述控制器被配置为执行第一异物检测，以当所述多个异物检测线圈之中每个到所述控制器具有相同布线长度的一组异物检测线圈的输出之间存在差时，确定在所述送电线圈上方存在异物。

2.根据权利要求1所述的无线送电装置，其中，

在所述第一异物检测中，所述控制器被配置为将每个具有相同布线长度的所述一组异物检测线圈的输出的平均值与每个异物检测线圈的输出进行比较，并且当所述平均值和异物检测线圈的所述输出之间的差大于预定值时，确定在该异物检测线圈上方存在异物。

3.根据权利要求1或2所述的无线送电装置，其中，

所述控制器被配置为：

在开始从所述送电线圈向所述受电线圈的送电之前，执行所述第一异物检测，以及

在从所述送电线圈到所述受电线圈的送电期间，代替所述第一异物检测，执行第二异物检测，以当所述多个异物检测线圈中的至少一个异物检测线圈的输出变化时，确定在所述至少一个异物检测线圈上方存在异物。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线送电装置，其中，

所述无线送电装置进一步包括设置在所述送电线圈的上表面上的相机，

所述控制器被配置为通过使用所述相机，检测在向上方向上远离所述送电线圈的上表面预定距离或更大距离的范围内存在异物。

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