DE102014208991A1

DE102014208991A1 - Sicherheitssystem für drahtloses Fahrzeugaufladegerät

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Publication number: DE102014208991A1
Application number: DE201410208991
Authority: DE
Inventors: John Robert Van Wiemeersch; Richard William Kautz; Stuart C. Salter; Cornel Lewis Gardner; Don David Price
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2014-11-20
Also published as: CN104167773B; RU2632565C2; RU2014119569A; CN104167773A

Abstract

Ein Fahrzeugaufladesystem, das eine Batterie und einen Aufladegerätbereich aufweist, wird bereitgestellt. Das System weist auch ein drahtloses Aufladegerät zum Erzeugen eines elektrischen Ladesignals in dem Aufladebereich auf, um die Batterie aufzuladen, und eine Mehrzahl von Sensoren, die positioniert sind, um Fremdkörper und Lebewesen in der Nähe des Aufladebereichs zu erfassen. Das System weist ferner eine Steuervorrichtung zum Steuern des Aufladegeräts auf, um das Aufladesignal wenigstens zu verringern, wenn ein Fremdkörper oder ein Lebewesen in der Nähe des Aufladebereichs ist. Die Steuervorrichtung kann ausgebildet sein das Aufladesignal zu beenden und/oder ein Alarmelement zu aktivieren, wenn ein Fremdkörper oder ein Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein drahtlose Fahrzeugaufladesysteme und insbesondere die Verringerung der Exposition mit Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe solcher Systeme mit dem elektrischen Signal, das von den Aufladesystemen erzeugt wird.
Batteriebetriebene elektronische Vorrichtungen, wie zum Beispiel Mobiltelefone, verwenden aufladbare Batterien, die aufgeladen werden müssen, wenn die Batterieladung verbraucht ist. Elektrische und Hybridfahrzeuge verwenden ebenfalls aufladbare Batterien in ihren Antriebssystemen, die aufgeladen werden müssen, wenn die Batterieladung verbraucht ist. Typischerweise werden elektrisch angetriebene oder elektronische Vorrichtungen physisch mit einem elektrischen Aufladegerät anhand einer Drahtverbindung verbunden. Die Batterien, die in Hybrid- und Elektrofahrzeugen verwendet werden, werden typischerweise auch mit einem Aufladegerät über eine Drahtverbindung verbunden. In jüngerer Zeit wurden drahtlose Aufladegeräte, wie zum Beispiel induktive Aufladegeräte, ohne irgendeine physische Drahtverbindung zwischen der elektronischen Empfängervorrichtung oder dem Fahrzeug und dem übertragenden Aufladegerät entwickelt, um diese Batterien aufzuladen.
Drahtlose Aufladegeräte erzeugen ein elektrisches Signal in der Form eines elektromagnetischen Felds durch den Gebrauch elektromagnetischer Wandler, um die elektrische Energie von dem Aufladegerät zu der Batterie oder dem Gerät, das eine Batterie hat, die aufgeladen wird, zu übertragen. Induktive Aufladegeräte erzeugen ein elektrisches Signal in der Form eines elektromagnetischen Felds durch den Gebrauch elektromagnetischer Spulen, um die elektrische Energie von dem Aufladegerät zu der Batterie oder dem Gerät, das eine Batterie hat, die aufgeladen wird, zu übertragen. Induktive Aufladegeräte wurden für den Gebrauch in Fahrzeugen an verschiedenen Stellen innerhalb des Fahrerraums des Fahrzeugs vorgeschlagen, das eine Batterie hat, typischerweise in der Nähe des Fahrers und anderer Insassen, um einfachen Zugang zu den Geräten zu bieten. Induktive Aufladegeräte wurden auch für den Gebrauch zum Aufladen von Batterien vorgeschlagen, die in den Antriebssystemen von Hybrid- und Elektrofahrzeugen (zum Beispiel batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) und Plug-In-Hybridfahrzeugen (PHEV)) verwendet werden.
Die elektromagnetischen Felder (EMF), die von solchen induktiven Aufladegeräten erzeugt werden, können sich mit einem Insassen, Fußgänger und/oder Fremdkörper innerhalb oder in der Nähe des Fahrzeugs überlagern. Die EMF, die mit dem Aufladen einer Batterie verbunden sind, die in dem Antriebssystem eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs verwendet wird, können besonders hohe Energie aufweisen. Es ist daher wünschenswert, ein drahtloses Aufladegerät auf eine sichere Art innerhalb eines Fahrzeugs bereitzustellen, und drahtlose Aufladesysteme, die in Batterien verwendet werden, die in dem Antriebssystem von Elektro- und Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Es wäre zum Beispiel vorteilhaft, die Exposition mit elektromagnetischen Feldern für einen Benutzer, wie zum Beispiel einen Fahrer oder andere Insassen in dem Fahrzeug und/oder für Fremdkörper oder Fußgänger in der Nähe solcher Aufladegeräte und Systeme zu minimieren.
Im Laufe des vergangenen Jahrzehnts, hat das Ansteigen der Kosten für Edelmetalle (zum Beispiel Platin, Palladium, Rhodium und Gold) zu einer Steigerung der Diebstahlzahlen von Katalysatoren, die in Fahrzeugen verwendet werden, geführt. Die Katalysatoren, die in den meisten Automobilen verwendet werden, enthalten Edelmetalle. Diebe entfernen bekanntlich Katalysatoren physisch von der Unterseite geparkter Fahrzeuge her. Die Bedrohung für Fahrzeugkonzessionäre ist akut, da viele Konzessionäre Hunderte Fahrzeuge besitzen, die in Showrooms und im Freien geparkt sind. LKWs, Lieferwagen und SUVs sind dem Diebstahl des Katalysators besonders ausgesetzt, da diese Fahrzeuge hoch über dem Boden sind. Die Kosten für das Ersetzen eines Katalysators können 1000 Dollar überschreiten, und das ohne die Kosten, die mit dem Ausfall des Fahrzeugs bis zur Reparatur verbunden sind.
Bekannte Ansätze, um den Diebstahl von Katalysatoren abzuwenden und/oder ihm vorzubeugen, beruhen auf Geräten und Bauteilen, die den Katalysator mechanisch an dem Fahrzeug befestigen. Diese Vorrichtungen und Bauteile können aus einer Reihe von Kabeln, Klemmen und dergleichen bestehen, die konzipiert sind, um den Katalysator an dem Fahrzeug in einer Konfiguration zu befestigen, die sich nicht einfach durch einen potentiellen Dieb entfernen lässt. Diese Bauteile und Vorrichtungen sind relativ kostspielig und können bis zu 300 Dollar betragen, bis zu einem Drittel der Ersatzkosten für den Katalysator. Zusätzlich können diese mechanisch ausgerichteten Systeme zum Abwenden und Vorbeugen des Katalysatordiebstahls beträchtliches Gewicht aufweisen mit negativen Auswirkungen auf die Kraftstoffeffizienz. Sogar wenn der Dieb oder andere potentielle Kriminelle vom unbefugten Manipulieren an und/oder Stehlen des Katalysators, der durch diese mechanischen Vorrichtungen Schutz erhält, abgehalten wird, können diese Individuen immer noch signifikante Schäden am Fahrzeug verursachen, bevor sie abgeschreckt werden. Es ist daher wünschenswert, Schutzsysteme für Katalysatoren bereitzustellen, die potentielle Kriminelle davon abhalten kann, diese Katalysatorsysteme überhaupt zu beschädigen und/oder zu stehlen, bevor solche Schäden an den Systemen verursacht wurden.
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, wird ein drahtloses Aufladesystem bereitgestellt. Das Aufladesystem weist einen Aufladegerätbereich und ein drahtloses Aufladegerät zum Erzeugen elektrischer Aufladesignale in dem Aufladegerätbereich zum Aufladen eines Geräts auf. Das System weist auch einen Näherungssensor auf, der sich in der Nähe des Aufladegerätbereichs befindet, um die Gegenwart eines Gegenstands zu erfassen. Das System weist ferner eine Steuervorrichtung zum Steuern des drahtlosen Aufladegeräts auf, um das elektrische Aufladesignal wenigstens zu verringern, wenn ein Gegenstand erfasst wird.
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, wird ein drahtloses Aufladesystem innerhalb eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Aufladesystem weist einen Aufladegerätbereich auf, der in einem Fahrzeug bereitgestellt ist, und ein drahtloses Aufladegerät zum Erzeugen eines elektromagnetischen Felds in dem Aufladegerätbereich zum Aufladen einer Vorrichtung. Das System weist auch einen Näherungssensor auf, der sich in der Nähe des Aufladegerätbereichs befindet, um die Gegenwart eines Gegenstands zu erfassen. Das System weist ferner eine Steuervorrichtung zum Steuern des drahtlosen Aufladegeräts auf, um das elektromagnetische Feld wenigstens zu verringern, wenn ein Gegenstand erfasst wird.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, wird ein Verfahren zum Steuern eines drahtlosen Aufladesystems bereitgestellt. Das Verfahren weist den Schritt des Erzeugens eines elektrischen Signals mit einem drahtlosen Aufladegerät innerhalb eines Aufladegerätbereichs auf, um ein Gerät aufzuladen. Das Verfahren weist auch den Schritt des Erfassens über einen Näherungssensor einer Gegenwart eines Gegenstands in unmittelbarer Nähe des Aufladegerätbereichs auf. Das System weist ferner den Schritt des Steuerns des drahtlosen Aufladegeräts auf, um wenigstens das elektrische Signal zu verringern, wenn der Gegenstand erfasst wird.
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Schutzsystem für den Katalysator basierend auf der Annäherung an ein Fahrzeug bereitzustellen, das eine Steuervorrichtung aufweist, und einen Katalysator, wobei sich beide in dem Fahrzeug befinden. Das Schutzsystem weist ferner ein Paar Elektroden auf, das elektrisch mit der Steuervorrichtung verbunden ist und sich in der Nähe des Katalysators befindet. Die Steuervorrichtung überwacht die Kapazität zwischen den Elektroden, um Bewegung außerhalb des Fahrzeugs in der Nähe des Katalysators zu erfassen.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Schutzsystem für Katalysatoren basierend auf der Annäherung an ein Fahrzeug bereitzustellen, welches eine Steuervorrichtung aufweist, die sich in dem Fahrzeug befindet, und eine Mehrzahl von Katalysatoren in dem Fahrzeug aufweist. Das Schutzsystem weist ferner ein Paar Elektroden auf, das elektrisch mit der Steuervorrichtung verbunden ist und sich in der Nähe jedes Katalysators befindet. Die Steuervorrichtung überwacht die Kapazität zwischen den Elektroden, um Bewegungen außerhalb des Fahrzeugs in der Nähe jedes Katalysators zu erfassen.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, ist ein Fahrzeugaufladesystem vorgesehen, das eine Batterie und einen Aufladegerätbereich aufweist. Das System weist auch ein drahtloses Aufladegerät zum Erzeugen eines elektrischen Aufladesignals in dem Aufladegerätbereich auf, um die Batterie aufzuladen, und eine Mehrzahl von Sensoren, die positioniert sind, um Fremdkörper und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs zu erfassen. Das System weist ferner eine Steuervorrichtung zum Steuern des Aufladegeräts auf, um das Aufladesignal wenigstens zu verringern, wenn ein Fremdkörper oder ein Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs ist.
Gemäß eines anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung, ist ein Fahrzeugaufladesystem vorgesehen, das eine Batterie und einen Aufladegerätbereich aufweist. Das System weist auch ein drahtloses Aufladegerät auf, das ein elektrisches Aufladesignal in dem Aufladegerätbereich erzeugt, um die Batterie aufzuladen, und eine Mehrzahl kapazitiver Sensoren, die positioniert sind, um Fremdkörper und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs zu erfassen. Das System weist ferner eine Steuervorrichtung auf, die mit den Sensoren verbunden ist, um die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs zu beurteilen.
Gemäß eines zusätzlichen Aspekts der vorliegenden Erfindung, wird ein Fahrzeugschutzsystem bereitgestellt, das ein Fahrzeug, ein Fahrzeugbauteil und eine Steuervorrichtung in dem Fahrzeug aufweist. Das System weist auch eine Vielzahl von Sensoren auf, die angeordnet sind, um Kapazitanzdaten zu der Steuervorrichtung zu senden, die mit der Gegenwart von Fremdkörpern oder Lebewesen in der Nähe des Bauteils zusammenhängen. Die Steuervorrichtung beurteilt ferner die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Bauteils, die wenigstens zum Teil auf den empfangenen Kapazitanzdaten basieren.
Die Figuren zeigen:
1 ist eine perspektivische Ansicht des Fahrerraums eines Fahrzeugs, das ein drahtloses Aufladegerät an verschiedenen potentiellen Stellen nutzt,
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Fahrzeugfahrerraums, die ferner ein Aufladesystem veranschaulicht, das Näherungserfassung und Steuerung nutzt, um gemäß einer Ausführungsform die Exposition der Insassen in dem Fahrzeug mit einem Magnetfeld zu verringern,
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Fahrzeugfahrerraums, die ferner ein Aufladesystem veranschaulicht, das Näherungserfassung gemäß einer anderen Ausführungsform, die das drahtlose Aufladegerät umgibt, nutzt,
4 ist ein Blockschaltbild des induktiven Aufladesystems gemäß einer Ausführungsform
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Programm zu Steuern des induktiven Aufladens veranschaulicht, um gemäß einer Ausführungsform die Exposition mit einem elektromagnetischen Feld für einen Insassen zu verringern,
6 ist eine Draufsichtskizze eines auf Annäherung basierenden Schutzsystems für Katalysatoren gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform,
7A ist eine Draufsichtskizze eines auf Annäherung basierenden Schutzsystems für Katalysatoren für den Gebrauch mit zwei Katalysatoren gemäß einer anderen Ausführungsform,
7B ist eine Draufsichtskizze eines auf Annäherung basierenden Schutzsystems für Katalysatoren für den Gebrauch mit drei Katalysatoren gemäß einer weiteren Ausführungsform,
7C ist eine Draufsichtskizze eines auf Annäherung basierenden Schutzsystems für Katalysatoren für den Gebrauch mit vier Katalysatoren gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform,
8 ist eine Draufsichtskizze eines Aufladegerät-Sicherheitssystems für den Gebrauch mit einem batterieelektrischen Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform,
8A ist eine Seitenansichtsskizze des Aufladegerät-Sicherheitssystems, das in 8 abgebildet ist,
9 ist eine Draufsichtskizze eines kombinierten Aufladegerät-Sicherheits- und Schutzsystems für den Gebrauch mit einem Plug-In-Hybridfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform,
10A ist eine Draufsichtskizze eines Sicherheitssystems mit einer Ringsensoreinrichtung gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform, und
10B ist eine Draufsichtskizze eines Sicherheitssystems mit einem Bezugssensor gemäß einer anderen Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3, ist das Innere eines Kraftfahrzeugs 10 allgemein mit einem Insassenraum 12 veranschaulicht, das verschiedene Ausführungsformen eines drahtlosen Aufladesystems 30 benutzt. Das Fahrzeug 10 weist allgemein eine Sitzanordnung auf, die einen vorderen Fahrersitz 14 und vorderen Beifahrersitz 16 aufweist, die jeweils angepasst sind, um eine Person als einen Insassen im Insassenraum 12 des Fahrzeugs 10 sitzend aufzunehmen. Das Fahrzeug 10 weist auch eine Mittelkonsole 18 auf, die zwischen Vordersitzen 14 und 16 angeordnet ist, ein Armaturenbrett 20, allgemein vor den Sitzen 14 und 16, und Seitentür-Armstützen 22 benachbart zu jedem der Sitze 14 und 16. Die Mittelkonsole 18, das Armaturenbrett 20 und die Armstützen 22 sowie andere Fahrzeugbaugruppen können mit verschiedenen Gerätehalterungen ausgerüstet sein, wie zum Beispiel Tabletts und Ablagefächer, die ein oder mehrere Vorrichtungen zum drahtlosen Aufladen aufnehmen können. Das Fahrzeug 10 kann ferner einen Rücksitz und drahtlose Auflagetabletts und Ablagefächer, die sich in dem Rücksitzbereich befinden, aufweisen.
Das Fahrzeug 10 kann mit einem oder mehreren drahtlosen Aufladesystemen 30 zum drahtlosen Aufladen eines oder mehrerer Geräte ausgerüstet zu sein, darunter eine oder mehrere aufladbare Batterien, die elektrische Leistung innerhalb einer elektronischen Vorrichtung bereitstellen. Bei einer Ausführungsform können ein oder mehrere drahtlose Aufladesysteme 30 in Ablagetabletts oder dedizierten Tabletts vorgesehen sein, die in der Mittelkonsole 18 bereitgestellt sind. Das drahtlose Aufladesystem 30 weist ein drahtloses Aufladegerät auf, wie zum Beispiel, gemäß einer Ausführungsform, ein induktives Aufladegerät. Induktive Aufladegeräte umfassen typischerweise eine oder mehrere induktive Spulen zum Erzeugen elektrischer Signale in der Form eines Magnetfelds (EMF), typischerweise mit niedrigen Frequenzen, innerhalb eines Aufladegerätbereichs 24. Bei der gezeigten Ausführungsform kann der Aufladegerätbereich 24 durch ein Tablett oder ein Ablagefach zum Aufnehmen eines Geräts definiert sein, so dass das Gerät, wenn es sich in dem Aufladegerätbereich 24 befindet, über das elektromagnetische Feld durch induktives Koppeln aufgeladen werden kann. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das drahtlose Aufladesystem 30 einen Aufladegerätbereich 24 verwenden, der auf einem oder mehreren Pads oder Tabletts, die in dem Fahrzeugarmaturenbrett 20 vorgesehen sind, bereitgestellt ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform, kann das drahtlose Aufladesystem 30 einen Aufladegerätbereich 24 verwenden, der mit einem induktiven Aufladegerät (nicht gezeigt) versehen ist, das sich in einem Tablett innerhalb der Armstütze 22, die sich von einer Fahrzeugtür erstreckt, befindet. Bei jeder dieser Ausführungsformen hat das drahtlose Aufladesystem 30 einen Aufladegerätbereich 24, der angepasst ist, um ein oder mehrere Geräte aufzunehmen, wie zum Beispiel aufladbare Batterie oder mit Elektrizität betriebene oder elektronische Vorrichtungen 25, die aufladbare Batterien verwenden, die über ein elektrisches Signal auf dem Aufladegerätbereich aufgeladen werden können und für den Fahrer oder einen anderen Insassen innerhalb des Insassenraums 12 des Fahrzeugs 10 zugänglich sein können. Beispiele für elektronische Geräte 25, die durch ein Aufladesystem 30 aufgeladen werden können, umfassen Mobiltelefone, Tablet-Computer, Videospiele, Kameras, Radios, Beleuchtungsgeräte und Musik- und Video-Player.
Das Fahrzeugaufladesystem 30 weist ein oder mehrere drahtlose Aufladegeräte zum Erzeugen elektrischer Aufladesignale in einem Aufladegerätbereich 24 auf, um ein Gerät aufzuladen, wie zum Beispiel eine aufladbare Batterien oder ein elektronisches Gerät, das eine aufladbare Batterie enthält. Das drahtlose Aufladegerät kann ein induktives Aufladegerät aufweisen, das ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Das induktive Aufladegerät kann eine oder mehrere induktive Spulen aufweisen, die sich unterhalb oder auf der Bodenoberfläche des Aufladegerätbereichs 24 befinden, wie zum Beispiel ein Pad zum Erzeugen eines elektromagnetischen Felds in dem Aufladegerätbereich 24. Das elektromagnetische Feld tritt in den Aufladegerätbereich 24 ein und ist dazu bestimmt, sich mit einer oder mehreren induktiven Spulen zu koppeln, die in dem Gerät 25 vorgesehen sind, um dieser/diesen elektrische Energie zum Aufladen einer oder mehrerer aufladbarer Batterien zu übertragen. Daher besteht innerhalb des Aufladegerätbereichs 24 ein elektromagnetisches Feld. Wenn ein Insasse, der in dem Fahrzeug sitzt, in unmittelbarer Nähe des drahtlosen Aufladesystems ist, insbesondere des Aufladegerätbereichs 24, kann es wünschenswert sein, der Übertragung des elektromagnetischen Felds in den Körper des Benutzers vorzubeugen. Das drahtlose Aufladesystem 30 benutzt ein oder mehrere Näherungssensoren 32, die sich in der Nähe des Aufladegerätbereichs 24 befinden, um die Gegenwart eines Gegenstands, wie zum Beispiel eines Körperteils einer Person in der Nähe des Aufladegerätbereichs 24 zu erfassen und das Aufladesignal zu verringern, wenn ein Gegenstand erfasst wird.
Die Näherungserfassung kann einen oder mehrere Näherungssensoren 32 aufweisen, die sich auf wenigstens einer Seite des Aufladegerätbereichs befinden, wie in 2 gezeigt. Ein erster und ein zweiter Näherungssensor 32 sind gezeigt, mit dem ersten Näherungssensor 32 zwischen dem Aufladegerätbereich 24 innerhalb eines Tabletts und dem Fahrzeugsitz 14, und dem anderen Näherungssensor 32 zwischen der gegenüberliegenden Seite des Aufladegerätbereichs 24 und dem gegenüberliegenden Sitz 16. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Aufladegerätbereich 24 im Wesentlichen von einem oder mehreren Näherungssensoren 32, wie in 3 gezeigt, umgeben sein. Bei der gezeigten Ausführungsform können vier getrennte Näherungssensoren 32 im Umkreis des Aufladegerätbereichs 24 eingerichtet sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann ein einziger Näherungssensor 32 ausgebildet sein, um den Aufladegerätbereich 24 zu umgeben. Bei weiteren Ausführungsformen können sich der eine oder die mehreren Näherungssensoren 32 unterhalb des Aufladegerätbereichs 24 oder in einem Deckel oberhalb des Aufladegerätbereichs 24 oder an anderen Stellen befinden, die geeignet sind, um einen Gegenstand in unmittelbarer Nähe des Aufladegerätbereichs 24 zu erfassen.
Der Näherungssensor 32 kann gemäß einer Ausführungsform ein kapazitiver Sensor sein. Der Näherungssensor 32 stellt ein Erfassungsaktivierungsfeld bereit, um die Berührung oder die unmittelbare Nähe eines Benutzers in Bezug auf den einen oder die mehreren Näherungssensoren zu erfassen, wie zum Beispiel die Gegenwart eines Gegenstands 28, wie zum Beispiel den Arm, das Bein oder den Finger eines Benutzers. Bei dieser Ausführungsform ist das Erfassungsaktivierungsfeld jedes Näherungssensors 32 ein kapazitives Feld, und der Körperteil des Benutzers hat elektrische Leitfähigkeit und dielektrische Eigenschaften, die eine Veränderung oder Störung in dem Erfassungsaktivierungsfeld verursachen, wie für den Fachmann offensichtlich sein sollte. Der Fachmann sollte jedoch bedenken, dass zusätzliche oder alternative Typen von Näherungssensoren benutzt werden können, um einen Gegenstand in unmittelbarer Nähe des Aufladegerätbereichs 24 zu erfassen, wie zum Beispiel, ohne auf diese beschränkt zu sein, induktive Sensoren, optische Sensoren, Temperatursensoren, resistive Sensoren, Ultraschallsensoren, Laser, Feldeffektsensoren und dergleichen, oder eine Kombination dieser. Beispielhafte Näherungssensoren sind in ATMEL^® Touch Sensors Design Guide, 10620 D-AT42-04/09 vom 9. April 2009 beschrieben.
Die Näherungssensoren 32 können derart angeordnet sein, um einen einstellbaren Bereich bereitzustellen, der durch den Entfernungsschwellenwert T_D gezeigt ist, in welchem ein Gegenstand zu erfassen ist. Wie man in 2 sieht, kann der einstellbare Bereich durch Ändern des Schwellenabstands T_D eingestellt werden. Beispielsweise kann der Entfernungsschwellenwert T_D eingestellt werden, um Gegenstände in einem Bereich zu erfassen, der zwischen 2 und 12 Zentimeter eingestellt werden kann. Das kann erzielt werden, indem die Burst-Länge eines oder mehrerer kapazitiver Sensoren eingestellt wird, indem Software verwendet wird, um die Entfernung des Erfassungsaktivierungsfeld des Näherungssensors in Bezug auf den Aufladegerätbereich 24 abzustimmen. Das drahtlose Aufladesystem 30 kann daher einstellbare Näherungserfassung haben, um sich an eine Vielfalt von Fahrzeug- und Aufladegerätkonfigurationen und Benutzern anzupassen. Zusätzlich muss man bedenken, dass das Aufladen in dem Fall verringert oder vorübergehend aufgehoben werden kann, wenn erfasst wird, dass das Gerät verwendet wird, wie zum Beispiel der Gebrauch einer Tastatur oder eines Telefons.
Die Näherungssensoren 32 können erfassen, dass sich ein Gegenstand in unmittelbarer Nähe des Aufladegerätbereichs befindet, wenn der Gegenstand gemäß einer Ausführungsform entweder innerhalb des Aufladegerätbereichs oder innerhalb einer Entfernung von zwölf Zentimetern (12 cm) erfasst wird. Bei einer Ausführungsform steuert das drahtlose Aufladesystem das drahtlose Aufladegerät, um das elektrische Aufladesignal wenigstens zu verringern, wenn ein Gegenstand von dem Näherungssensor erfasst wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform verbietet das drahtlose Aufladesystem das elektrische Aufladen oder schaltet es aus, wenn ein Gegenstand in unmittelbarer Nähe des Aufladegerätbereichs erfasst wird. Gemäß weiterer Ausführungsformen, kann das drahtlose Aufladesystem anfänglich das elektrische Aufladesignal verringern, wenn ein Gegenstand in einer ersten Entfernung, wie zum Beispiel 12 Zentimeter, von dem Aufladegerätbereich erfasst wird, und kann das elektrische Aufladesignal ferner verringern oder abschalten, wenn der Gegenstand an einer zweiten, näheren Entfernung, wie zum Beispiel 2 Zentimeter, von dem Aufladegerätbereich erfasst wird. Die Leistung des elektrischen Signals kann dadurch auf ein Niveau verringert werden, das das Aufladen des Geräts immer noch aufrecht hält, und das Aufladen vorübergehend unterbricht, wenn eine Person ein Körperteil sehr nahe oder direkt in den Aufladegerätbereich 24 platziert.
Der Näherungssensor 32 kann einen kapazitiven Sensor aufweisen, der eine festgelegte Umschaltfrequenz oder eine dynamische Umschaltfrequenz hat. Bei der dynamischen Umschaltfrequenz können Frequenzen, die sich überlagern können oder in dasselbe Frequenzband fallen wie die Frequenz des Aufladesignals, Interferenz damit vermeiden, indem die Frequenz geändert wird. Zusätzlich können kapazitive Umschaltkreise verwendet werden, um diejenigen Frequenzen zu maskieren, die das Aufladegerät verwendet, oder das Aufladegerät kann Frequenzen maskieren, die der Näherungssensor verwendet, um Interferenz zu vermeiden.
Unter Bezugnahme auf 4, ist das drahtlose Aufladesystem 30 ferner mit Steuerschaltungen veranschaulicht, die bei einer Ausführungsform als eine Steuervorrichtung 40a, die einen Mikroprozessor 40 und einen Speicher 44 aufweist, gezeigt ist. Die Steuervorrichtung 40a kann andere oder zusätzliche analoge und/oder digitale Schaltungen aufweisen. Innerhalb des Speichers 44 sind ein Schutzprogramm 100 und einstellbare Auslöseentfernungsparameter 150 gespeichert. Die Steuervorrichtung 40a empfängt als Eingänge den Ausgang des/der Näherungssensors/Näherungssensoren 32 und ein Signal, das den aktuellen Zustand des Aufladegeräts 30 anzeigt, zum Beispiel Ein oder Aus. Die Steuervorrichtung 40a verarbeitet die Eingänge in Bezug auf das Schutzprogramm 100 und erzeugt einen Ausgang zu dem induktiven Aufladegerät 26, das eine oder mehrere induktive Spulen 27 hat, um das elektrische Aufladesignal, das von dem Aufladegerät 26 innerhalb des Aufladegerätbereichs zu erzeugen ist, wenn ein Gegenstand von dem/den Näherungssensoren erfasst wird, wenigstens zu verringern oder zu unterbinden. Der Erfassungsbereich des/der Näherungssensoren 32 kann eingestellt werden, indem ein Auslöseentfernungsparameter 150 ausgewählt wird.
Das Schutzprogramm 100 ist gemäß einer Ausführungsform in 5 veranschaulicht. Das Programm 100 beginnt in Schritt 102 und geht zu einem Entscheidungsschritt 104 weiter, um zu bestimmen, ob das drahtlose Aufladegerät eingeschaltet ist, und, wenn nicht, kehrt es zu Schritt 104 zurück. Falls das drahtlose Aufladegerät als eingeschaltet bestimmt wird, geht das Programm 100 zum Entscheidungsschritt 106 weiter, um zu bestimmen, ob ein Gegenstand in unmittelbarer Nähe des Aufladegerätbereichs mit dem/den Näherungssensoren erfasst wurde. Bei unmittelbarer Nähe kann sich der erfasste Gegenstand in dem Aufladebereich befinden oder ausreichend nahe an dem Aufladebereich, wie zum Beispiel innerhalb von 12 Zentimetern. Wenn kein Gegenstand in unmittelbarer Nähe des Aufladegerätbereichs erfasst wird, kehrt das Programm 100 zu Schritt 104 zurück. Wenn ein Gegenstand in unmittelbarer Nähe des Aufladegerätbereichs mit dem/den Näherungssensoren erfasst wird, geht das Programm 100 weiter zu Schritt 108, um das Aufladen eines Geräts innerhalb des Aufladegerätbereichs zu verringern oder zu unterbinden. Es ist zu bedenken, dass das drahtlose Aufladen fortgesetzt wird, wenn bestimmt wird, dass sich der Gegenstand nicht mehr in unmittelbarer Nähe des Aufladegerätbereichs befindet. Die Stärke des elektromagnetischen Felds innerhalb des Aufladegerätbereichs wird folglich verringert oder eliminiert, während ein Gegenstand in unmittelbarer Nähe des Aufladegerätbereichs erfasst wird.
Das drahtlose Aufladesystem verringert oder unterbindet vorteilhafterweise ein elektrisches Signal in der Form eines elektromagnetischen Felds innerhalb des Aufladebereichs, wenn ein Gegenstand, wie zum Beispiel ein Körperteil einer Person in unmittelbarer Nähe des Aufladebereichs erfasst wird. Das hindert vorteilhafterweise das elektromagnetische Feld daran, in den Körper einer Person einzudringen. Das drahtlose Aufladesystem ist besonders gut für den Gebrauch in einem Fahrzeug geeignet, wo Benutzer typischerweise persönliche elektronische Geräte in Reichweite unterbringen. Das System kann jedoch für andere Anwendungen von Nutzen sein. Man muss bedenken, dass, wenn der Gegenstand nicht mehr mit dem Näherungssensor erfasst wird, das drahtlose Aufladen erhöht und wieder aufgenommen werden kann.
Gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, kann ein Schutzsystem 170 für einen Katalysator basierend auf Annäherung verwendet werden, um die Unversehrtheit eines Katalysators 171 in einem Fahrzeug 173 zu schützen. Das System 170 weist ein Paar Elektroden 174 und 175 auf, die beide elektrisch mit der Steuervorrichtung 177 verbunden sind. Wie gezeigt, weist der Katalysator 171 eine linke Seite 172a, eine rechte Seite 172b, einen Vorderteil 176a und einen Hinterteil 176b auf. Ähnlich weist das Fahrzeug 173 eine linke Seite 173a, eine rechte Seite 173b, einen Vorderteil 178a und einen Hinterteil 178b auf.
Die Elektroden 174 und 175 befinden sich jeweils in der Nähe der linken Seite 172a und der rechten Seite 172b des Katalysators 171 (siehe 6). Die Elektroden 174 und 175 können aus Materialien hergestellt sein, um das Erfassen von Änderungen der Kapazitanz zwischen ihnen zu optimieren. Die Elektroden 174 und 175 können sich auch in der Nähe des Vorderteils 176a und Hinterteils 176b des Katalysators 171 befinden. Ferner können sich die Elektroden 174 und 175 in anderen Ausrichtungen befinden, vorausgesetzt, dass sie in der Nähe zweier entgegengesetzter Seiten oder Oberflächen des Katalysators 171 sind (zum Beispiel jeweils Vorderteil 176a und Hinterteil 176b).
Die Steuervorrichtung 177 ist innerhalb des Schutzsystems 170 ausgelegt, um die Kapazitanz zwischen den Elektroden 174 und 175 zu überwachen, um Bewegung von Gegenständen außerhalb des Fahrzeugs 173 und in der Nähe des Katalysators 171 zu erfassen. Bewegung von Gegenständen, Tieren und/oder Personen in der Nähe des Katalysators 171 bewirken Änderungen der Kapazitanz, die zwischen den Elektroden 174 und 175 in Bezug auf einen Grundlinienschwellenwert gemessen wird. Unter Einsatz dieser Daten kann die Steuervorrichtung 177 beurteilen, ob unbefugte Personen und/oder Gegenstände, die von unbefugten Personen verwendet werden, in der Gegenwart des Katalysators 171 verbleiben. Ein Vorteil des Systems 170 besteht darin, dass es die Gegenwart einer unbefugten Person in der Nähe des Katalysators 171 erfassen kann, bevor er oder sie diesen manipuliert oder anderswie versucht, den Katalysator 171 zu entfernen.
Das Schutzsystem 170 kann die Steuervorrichtung 177 nutzen, um eine unbefugte Person in der Nähe des Katalysators 171 zu warnen, bevor diese Person das Fahrzeug 173 und/oder den Katalysator 171 beschädigt hat. Optional kann die Steuervorrichtung 177 elektrisch mit einem Alarmelement 180 verbunden werden, um einen Alarm zu aktivieren, der die unbefugte Person oder andere in der unmittelbaren Nähe des Fahrzeugs 173 informiert. Das Alarmelement 180 kann auch verwendet werden, um andere an entfernten Orten, darunter den Eigentümer des Fahrzeugs, über die Gegenwart solcher unbefugter Personen und/oder Objekte in der Nähe des Katalysators 171 zu informieren. Das Alarmelement 180 kann als hörbare Vorrichtung (zum Beispiel Hupe) oder als eine sichtbare Vorrichtung (zum Beispiel Blink- oder Stroboskoplichter) ausgelegt sein. Das Alarmelement 180 kann auch vergleichbar mit bekannten Fahrzeug-Diebstahlschutz-Meldebauteilen und -systemen ausgelegt sein (zum Beispiel ein Wechsel des Blinkens von Scheinwerfer, Schlussleuchten und anderen Signalleuchten, gefolgt von einer Abfolge hörbarer Hupsignale). Das Alarmelement 180 kann auch drahtlose Sendegeräte aufweisen, die Behörden, den Fahrzeugeigentümer und/oder andere zuständige Parteien (zum Beispiel einen kommerziellen Diebstahlschutzdienst) beim Messen eines ungehörigen Widerstandsniveaus durch die Steuervorrichtung 177 informieren. Wenn drahtlose Geräte in dem Alarmelement 180 eingebaut sind, kann das System 170 auch ausgelegt sein, um lautlos und ohne visuelle Anzeige an dem Fahrzeug zu sein, um die Chancen des Festnehmens eines Katalysatordiebs oder Vandalen bei der Tat zu verbessern.
Das Alarmelement 180 kann sogar Kamerageräte (nicht gezeigt) aufweisen, die in der Nähe des Katalysators 171 montiert sind, um fotografische Beweise des potentiellen Diebs und/oder anderer unbefugter Personen zu erzielen. Ferner kann das Alarmelement 180 als Alarmbauteil des Typs mit veränderlichem Ausgang ausgelegt sein, das fähig ist, eine Vielzahl von Alarmsignalen zu erzeugen. Das Alarmelement 180 kann zum Beispiel eine Fahrzeughupe sein, die fähig ist, variable Dezibelniveaus zu erzeugen, oder eine Signallampe, die variable Lichtstärkenniveaus hervorbringt.
Durch Messen der Kapazitanz zwischen den Elektroden 174 und 175, kann die Steuervorrichtung 177 die Gegenwart unbefugter Personen (zum Beispiel potentielle Katalysatordiebe), Tiere oder Gegenstände (zum Beispiel Ausrüstung, die für den Diebstahl und/oder das Manipulieren des Katalysators verwendet werden soll) in der Nähe des Katalysators 171 erfassen. Bei einem Erfassungsansatz, kann die Steuervorrichtung 177 die zwischen den Elektroden 174 und 175 gemessene Kapazitanz mit einem vorbestimmten Kapazitanzschwellenwert vergleichen. Der Kapazitanzschwellenwert basiert auf der zwischen den Elektroden 174 und 175 in einem normalen Betriebszustand ohne unbefugte Personen, Tiere oder Gegenstände zwischen den Elektroden gemessenen Kapazitanz. Ein Kapazitanzniveau, das von der Steuervorrichtung 177 erfasst wird, das den Schwellenwert überschreitet, kann folglich auf die Gegenwart einer unbefugten Personen, eines Tiers oder Gegenstands hinweisen. Die Steuervorrichtung 177 kann dann einen Alarm über das Alarmelement 180 beim Messen eines Kapazitanzniveaus oberhalb dieses Schwellenwerts ausgeben.
Bei einem anderen Ansatz ist die Steuervorrichtung 177 ausgelegt, um Falschmeldungen von vorübergehenden Reaktionen herausfiltern, die nicht auf die Gegenwart einer unbefugten Personen oder eines Gegenstands in der Nähe des Katalysators 171 hinweisen. Die Gegenwart von Katzen, Hunden, Nagetieren, Stöcken oder Gras, die sich unter dem Fahrzeug 173 durch den Wind bewegen und andere solche Wirkungen, können zum Beispiel Änderungen in dem Kapazitanzniveau zwischen den Elektroden 174 und 175, das von der Steuervorrichtung 177 gemessen wird, ergeben. Da diese Situationen häufig nur kurz dauern und/oder Änderungen in den Kapazitanzniveaus unterhalb derjenigen schaffen, die durch die Gegenwart unbefugter Personen und/oder Gegenstände verursacht werden, ist es möglich, dass die Steuervorrichtung 177 sie filtert. Empirische Kapazitanzdaten, die auf die Gegenwart unbefugter Personen und Gegenstände hinweisen, können zum Beispiel gemeinsam mit Daten in Zusammenhang mit den oben stehenden vorübergehenden Reaktionen erzeugt werden. Vorbestimmte Schwellenwerte für die Amplitude und Dauer der Kapazitanz können in die Steuervorrichtung 177 basierend auf diesen empirischen Daten programmiert werden, um es der Steuervorrichtung 177 zu erlauben, diese vorübergehenden Reaktionen herauszufiltern.
Auf ähnliche Art können Witterungsbedingungen (zum Beispiel Ansammlung von Schnee, Eis, Schmutz usw.) leichte Änderungen der Kapazitanz, die zwischen den Elektroden 174 und 175 gemessen wird, über eine relativ lange Zeitspanne verursachen. Diese Änderungen können folglich einen gegebenen oberen Schwellenwert (zum Beispiel basierend auf zuvor entwickelten empirischen Daten) über eine lange Zeitspanne überschreiten, sind aber im Wesen anders als die abrupten Änderungen über eine kurze Zeitspanne, die durch die Gegenwart unbefugter Personen und/oder Gegenstände in der Nähe des Katalysators 171 verursacht werden. Bei einem derartigen Erfassungssystem, veranlasst die Steuervorrichtung 177 zum Beispiel das Aktivieren eines Alarmelements 180 nur beim Erfassen einer Änderung der Kapazitanz zwischen den Elektroden 174 und 175, die einen vorbestimmten Kapazitanzschwellenwert während einer vorbestimmten Zeitspanne überschreitet. Unter Einsatz dieser zwei Schwellenwerte, kann das Schutzsystem 170 die Steuervorrichtung 177 nutzen, um Falschmeldungen, die über eine längere Zeitspanne erzeugt werden, als Drift herauszufiltern, die nicht auf die Gegenwart unbefugter Personen und/oder Gegenstände hinweist.
Gemäß eines anderen Erfassungssystems, kann die Steuervorrichtung 177 das Alarmelement 180 auf ein erstes Ausgangsniveau beim Erfassen einer Änderung der Kapazitanz zwischen den Elektroden 174 und 175, die einen ersten vorbestimmten Schwellenwert während einer ersten vorbestimmten Zeitspanne überschreitet, aktivieren. Dieses erste Alarmniveau kann mit einem Warnungshinweis vergleichbar sein. Dieser Warnungshinweis kann verwendet werden, um Nagetiere, Haustiere und andere Tiere von dem Katalysator 171 weg zu scheuchen. Bei bestimmten Fällen könnte die Warnanzeige auch unbefugte Personen, die eventuell nur teilweise in die Erfassungszone zwischen den Elektroden 174 und 175 eingetreten sind, veranlassen, sich von dem Fahrzeug zu entfernen. An diesem Punkt ist das Schutzsystem 170 jedoch wahrscheinlicher mit dem Erfordernis konfrontiert, zu beurteilen, ob das zwischen den Elektroden 174 und 175 gemessene Kapazitanzniveau tatsächlich von einer unbefugten Person, einem Tier oder Gegenstand verursacht wird. Das Erfassungssystem veranlasst die Steuervorrichtung 177 folglich, das Alarmelement 180 beim Erfassen einer Änderung des Kapazitanzniveaus zwischen den Elektroden 174 und 175, das einen zweiten vorbestimmten Schwellenwert über eine zweite vorbestimmte Zeitspanne überschreitet, auf ein zweites Vollalarmniveau zu aktivieren. Unterschiedliche Systeme können verwendet werden, um Falschmeldungen durch vorübergehende Zustände (zum Beispiel Nagetiere) auszufiltern, die nicht auf die Gegenwart unbefugter Personen oder Gegenstände in der Nähe des Katalysators 171 hinweisen. Man muss verstehen, dass das Erfassungssystem, das die Steuervorrichtung 177 verwendet, unterschiedliche Schwellenkapazitanzniveaus und/oder Schwellendauern für solche Änderungen nutzen kann, und mehrere Niveaus solcher Schwellenwerte, um effektiv zwischen der Gegenwart unbefugter Personen und Gegenstände in der Nähe des Katalysators 171 und Falschmeldungen von anderen vorübergehenden Zuständen zu unterscheiden. Solche Systeme können durch Routineversuche entwickelt werden, um die Änderungen der Kapazitanz, die zwischen den Elektroden 174 und 175 beobachtet wird, die durch verschiedene wahrscheinlich vorübergehende Zustände verursacht wird, die nicht auf die Gegenwart unbefugter Personen und Gegenstände in der Nähe des Katalysators 171 hinweist, zu beurteilen.
In 6 ist auch ein Schutzsystem 170 abgebildet, das optional ein Untersystem nutzen kann, um eine Leistungsquelle 179, die elektrisch mit dem Katalysator 177 und dem Alarmelement 180 verbunden ist, zu schützen. Insbesondere kann das System 170 die Elektroden 181 und 182 aufweisen, die sich in der Nähe der Leistungsquelle 179 befinden. Diese Elektroden 181 und 182 können in der Nähe zweier gegenüberliegender Seiten der Leistungsquelle 179, analog zu den Elektroden 174 und 175, die in der Nähe der linken und rechten Seite 172a und 172b (oder der Vorder- und Hinterteile 176a und 176b) des Katalysators 171 eingerichtet sind, angeordnet sein. Wenn das System 170 mit Elektroden 181 und 182 in der Nähe der Leistungsquelle 179 eingerichtet ist, kann die Steuervorrichtung 177 auch die Kapazitanzänderungen zwischen den Elektroden 181 und 182 überwachen, um Bewegung unbefugter Personen und Gegenstände in der Nähe der Leistungsquelle 179 zu erfassen. Die oben beschriebenen Systeme zum Ignorieren von Falschmeldungen und Erfassen solcher unbefugter Personen und Gegenstände in Verbindung mit dem Katalysator 171, können auf ähnliche Art für das Erfassen solcher Personen und Gegenstände in der Nähe der Leistungsquelle 179 genutzt werden. Ferner kann sich das Alarmelement 180 (zum Beispiel eine Hupe, Sirene oder andere Alarmvorrichtung) innerhalb des Erfassungsbereichs der Elektroden 181 und 182 oder innerhalb des Bereichs befinden, der von den Elektroden 174 und 175 gebildet wird. Das stellt einen Schutz vor Manipulationen des Alarmelements 180 bereit.
Gemäß anderer Ausführungsformen, die in den 7A bis 7C gezeigt sind, können Schutzsysteme 190 für Katalysatoren basierend auf Annäherung genutzt werden, um die Gegenwart unbefugter Personen und Gegenstände in der Nähe einer Vielzahl von Katalysatoren (das heißt die Katalysatoren 171a, 171b, 171c, 171d usw.), die sich in einem gegebenen Fahrzeug 173 befinden und in Verbindung mit dem Abgassystem (nicht gezeigt) der Kraftmaschine 192 eingerichtet sind, zu erfassen. Die Bestandteile und Erfassungssysteme, die von dem System 190, das in den 7A des 7C abgebildet ist, genutzt werden, sind fast mit denjenigen identisch, die von dem Schutzsystem 170 genutzt werden (siehe 6). Zum Beispiel wird ein Paar von Elektroden 174 und 175 von der Steuervorrichtung 177 genutzt, um Änderungen der Kapazitanz, die mit der Gegenwart unbefugter Personen und Gegenstände in der Nähe eines oder mehrerer der Vielzahl von Katalysatoren 171a, 171b, 171c und 171d verbunden sind, zu erfassen. Die umfassende Deckung, die von den Elektroden 174 und 175, die in dem auf Nähe basierenden Schutzsystem 190 bereitgestellt wird, kann im Vergleich zu Systemen, die auf Widerstand basieren (siehe U. S. Patentanmeldung Nr. 13/726 441), die in Fahrzeugen mit mehreren Katalysatoren verwendet werden, Kosteneinsparungen bieten. Das ist darauf zurückzuführen, dass Systeme auf Widerstandsbasis allgemein mehrere Widerstandselemente und Überwachungsschaltungen für jeden Katalysator erfordern.
Bei dem System 190, können sich die Elektroden 174 und 175 entlang der linken und rechten Seite des Fahrzeugs, jeweils 173a und 173b befinden. Ferner kann sich die Elektrode 174 in der Nähe der linken Seite der Katalysatoren, die in dem Fahrzeug 173 am weitesten links liegen, 171a und 171c (siehe zum Beispiel 7C) befinden. Ähnlich kann sich die Elektrode 175 in der Nähe der rechten Seite der Katalysatoren, die in dem Fahrzeug 173 am weitesten rechts liegen, 171b und 171d (siehe zum Beispiel 7C) befinden. Im Allgemeinen besteht das Ziel darin, die Elektroden 174 und 175 derart zu nutzen, dass sie untereinander einen Bereich definieren, der effektiv die Vielzahl von Katalysatoren 171a, 171b, 171c und 171d abdeckt. Die Elektroden 174 und 175 können sich auch in der Nähe des Vorder- und Hinterteils 178a und 178b des Fahrzeugs 173 befinden, um die Vielzahl von Katalysatoren 171a, 171b, 171c und 171d zu überspannen. Das Schutzsystem 190 kann folglich die Elektroden 174 und 175 nutzen, um Kapazitanzänderungen, die mit Bewegung in der Nähe irgendeines der Vielzahl von Katalysatoren 171a, 171b, 171c und/oder 171d, die in dem Fahrzeug 173 genutzt werden, zusammenhängen. Ferner kann sich das Alarmelement 180 in dem Erfassungsbereich der Elektroden 174 und 175 befinden, um Schutz vor Manipulation eines Alarmelements 180 bereitzustellen.
Gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform, die in den 8 und 8A gezeigt ist, kann ein Aufladegerät-Sicherheitssystem 200 genutzt werden, um EMF-Exposition für Fremdkörper und Lebewesen in der Nähe des batterieelektrischen Fahrzeugs 201, die während des Aufladens seiner Batterien 206 erzeugt wird, zu minimieren. Wie gezeigt, kann das Fahrzeug 201 eine regenerative Bremseinheit 202 aufweisen, die mit einem Elektromotor 204 verbunden ist. Die Batterien 206 sind innerhalb des Fahrzeugs 201 angeordnet, um den Elektromotor 204 mit Leistung zu versorgen. Ferner kann das Fahrzeug 201 irgendein Fahrzeug mit einem elektrischen Antriebselement, das eine Batterie 206 hat, sein. Die Batterien 206 bestehen typischerweise aus einem Satz aufladbarer Batterien, der eingerichtet ist, um das Fahrzeug 201 mit Leistung zu versorgen. Ferner kann ein Aufladegerätport 208 verwendet werden, um die Batterien 206 über eine verkabelte externe Verbindung (zum Beispiel einen externen Aufladestecker für 120 V oder 220 V) mit dem Fahrzeug 201 aufzuladen.
Das System 200 weist Batterien 206, einen Aufladegerätbereich 210 und einen drahtlosen Aufladegerätempfänger 214 auf. Der drahtlose Aufladegerätempfänger 214 sammelt elektrische Signale (zum Beispiel EMF, die Informationen tragen können oder nicht) in dem Aufladegerätbereich 210, die von einer (nicht im Fahrzeug befindlichen) drahtlosen Aufladegerätestation 212 erzeugt werden, um die Batterie 206 aufzuladen, und wandelt sie um. Der Aufladegerätempfänger 214 stellt daher einen alternativen Ansatz für das Aufladen von Batterien 206 für den Betrieb des Fahrzeugs 201 bereit. Der Aufladegerätempfänger 214 kann mit den Batterien 206 über die Verkabelung 215 verbunden sein. Eine drahtlose Aufladegerätstation 212 unterhalb des Fahrzeugs 201 kann genutzt werden, um EMF und/oder andere elektrische Signale in dem Aufladegerätempfänger 214 zum Beispiel durch Induktion zu erzeugen. Die von der drahtlosen Aufladegerätstation 212 erzeugten EMF und zusätzliche EMF und/oder andere elektrische Signale, die von dem Aufladegerätempfänger 214 erzeugt werden, können, wie in den 8 und 8A veranschaulicht, einen Aufladegerätbereich 210 definieren. In Abhängigkeit von der Form der Spulen innerhalb der Aufladegerätstation 212 und des Empfängers 214, kann der Aufladegerätbereich 210 in einer rechteckigen, ovalen, kreisförmigen oder anderen vergleichbaren Form definiert sein. Dieser Aufladegerätbereich 210 befindet sich in der Nähe des Aufladegerätempfängers 214 und der Station 212. Fremdkörper (zum Beispiel Metallwerkzeug, Münzen und andere eisenhaltige und nicht eisenhaltige Gegenstände, darunter Gegenstände, die auf EMF-Exposition empfindlich reagieren) und Lebewesen (zum Beispiel Fußgänger, Fahrzeuginsassen, Personen in der Nähe des Fahrzeugs 201, Tiere und Haustiere) können dem Aufladegerätbereich 210 während des Betriebs des Aufladegerätempfängers 214 und der Station 212 verschiedenen EMF-Niveaus ausgesetzt sein.
Das Aufladegerät-Sicherheitssystem 200 weist ferner ein Paar von Sensoren 216 auf, die in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 eingerichtet sind. Die Sensoren 216 sind angeordnet, um die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 zu erfassen. Wie in den 8 und 8A gezeigt, ist ein Sensor 216 auf der linken Seite des Fahrzeugs 201 platziert, und ein anderer Sensor 216 ist auf der rechten Seite des Fahrzeugs 201 platziert, wobei sich beide Sensoren 216 in unmittelbarer Nähe der äußeren Grenzen des Aufladegerätbereichs 210 befinden. Man muss verstehen, dass die Sensoren 216 an anderen Stellen innerhalb oder auf dem Fahrzeug 201 zum Zweck des Erfassens der Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 platziert werden können. Es sollte auch klar sein, dass eine beliebige Anzahl von Sensoren 216 und Platzierungskonfigurationen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 in Abhängigkeit von den Sensorentypen, die in dem System 200 verwendet werden, von der gewünschten Empfindlichkeit, von den Spulenformen des Aufladegeräts innerhalb der drahtlosen Aufladegerätstation 212 und anderen Faktoren in Zusammenhang mit dem Fahrzeugdesign, wie zum Beispiel Kosten, Kraftstoffeffizienz und Raumauflagen, genutzt werden können. Man muss auch verstehen, dass die Sensoren, die in dem Fahrzeug 201 für andere Zwecke verwendet werden (zum Beispiel Näherungssensoren, die angeordnet sind, um eine Hebetür zu aktivieren) ebenfalls innerhalb des Systems 200 genutzt werden können, um als Sensoren 216 zu dienen.
Die Sensoren 216 können auch einen Mikroprozessor (nicht gezeigt) enthalten, der zum Beispiel Kapazitanzniveaus, die zwischen den Sensoren gemessen werden, beurteilt.
Diese Kapazitanzniveaus ändern sich in Abhängigkeit von der Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210. Andere Daten, die von den Sensoren 216 (in Abhängigkeit von dem Sensortyp, der für die Sensoren 216 genutzt wird) geliefert werden, können ebenfalls genutzt werden, um die Gegenwart dieser Objekte und Lebewesen zu erfassen. Die Sensoren 216 können zum Beispiel Infrarot-, Hitze-, Vibrations-Näherungssensoren und andere Typen für diesen Zweck nutzen. Die Sensoren 216 können daher angeordnet werden, um die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der unmittelbaren Nähe des Aufladegerätbereichs 210 zu erfassen.
Das Aufladegerät-Sicherheitssystem 200 weist auch eine Steuervorrichtung 217 auf. Die Steuervorrichtung kann mit den Sensoren 216 durch die Sensorverkabelung 218 verbunden sein. Die Steuervorrichtung 217 kann auch mit dem Aufladegerätempfänger 214 durch die Steuerverkabelung 219 verbunden sein. Die Steuervorrichtung 217 kann ausgelegt sein, um den Aufladegerätempfänger 214 über die Steuerverkabelung 219 basierend wenigstens auf Daten zu steuern, die ihr von den Sensoren 216 über die Sensorverkabelung 218 geliefert werden. Die Steuervorrichtung 217 kann daher direkt Daten und Beurteilungen, die von den Sensoren 216 geliefert werden, heranziehen. Alternativ kann die Steuervorrichtung 217 Mikroprozessoren (nicht gezeigt) und andere verwandte Bauteile enthalten, die eingerichtet sind, um die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 basierend wenigstens zum Teil auf Daten, die von den Sensoren 216 her empfangen werden, zu beurteilen. Die Steuervorrichtung 217 kann den Aufladegerätempfänger 214 steuern, um wenigstens das elektrische Signal in dem Aufladegerätbereich 210 zu verringern, wenn ein Fremdkörper oder Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 ist. Die Steuervorrichtung 217 kann dieses elektrische Signal in dem Aufladegerätbereich 210 auch als Reaktion auf die Gegenwart dieser Gegenstände und/oder Lebewesen beenden. Die Steuervorrichtung 217 kann auch Anweisungen für die Aufladegerätstation 212 bereitstellen, um die Transmitterleistung über Niederfrequenz-(LF) oder Funkfrequenz(RF)-Kommunikation zwischen dem Transmitter innerhalb der Aufladegerätstation 212 und den Empfängerspulen innerhalb des Aufladegerätempfängers 214 zu verringern oder zu beenden. Bei anderen Konfigurationen könnte die Steuervorrichtung 217 das Beenden oder die Verringerung der Transmitterleistung innerhalb der Aufladegerätstation 212 ausführen, indem das entfernte Eingabesystem des Fahrzeugs 201 (nicht gezeigt), ein Telematik-Kommunikationsmittel (nicht gezeigt) oder andere drahtlose Mittel verwendet wird, um solche Anweisungen zu übermitteln. Die Steuervorrichtung 217 kann daher verwendet werden, um EMF-Exposition für solche Gegenstände und Lebewesen im Sinne verbesserter Sicherheit zu minimieren oder zu eliminieren.
Wie in den 8 und 8A gezeigt, kann die Steuervorrichtung 217, die in dem Aufladegerät-Sicherheitssystem 200 genutzt wird, mit einem Alarmelement 220 verbunden sein. Beim Erfassen eines Fremdkörpers oder eines Lebewesens in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210, kann die Steuervorrichtung 217 das Alarmelement 220 aktivieren, um die Gegenwart solcher Gegenstände und/oder Lebewesen zu melden. Das Alarmelement 220 kann zum Beispiel eine Hupe, Sirene, visuelle Anzeige oder ein anderes Meldeelement sein. Wenn es aktiviert wird, kann das Alarmelement 220 Lebewesen davon abhalten, sich in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 während des Betriebs der Aufladegerätstation 212 und des Aufladegerätempfängers 214 zu bewegen oder in ihr zu bleiben. Das Alarmelement 220 kann zur Sicherheit auch dazu dienen, Personen davon abzuhalten, Fremdkörper in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 zu platzieren. Ein Metallwerkzeug, das zum Beispiel in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 während des Betriebs der Aufladegerätstation 212 und des Aufladegerätempfängers 214 platziert wird, kann signifikanter Energie des EMFs unterworfen sein, die von der drahtlosen Aufladeaktion, die mit den Aufladen der Batterien 206 in dem Fahrzeug 201 verbunden ist, erzeugt werden. Solche Energie kann das Erhitzen des Metallwerkzeugs verursachen, was eine Gefahr für die Sicherheit von Personen in der Nähe des Fahrzeugs 201 darstellen kann.
Ferner kann die Steuervorrichtung 217 programmiert sein, um das Alarmelement 220 nach einer vorbestimmten Zeitspanne zu deaktivieren, falls der Fremdkörper nicht aus der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 entfernt wird (zum Beispiel eine Getränkedose in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210). Solche Aktionen durch die Steuervorrichtung 217, um das Alarmelement 220 zu deaktivieren, können die Ladung und/oder die Lebensdauer der Batterien 206 wahren. Zusätzlich kann die Steuervorrichtung 217 den Eigentümer des Fahrzeugs 201 zum Beispiel, wenn sie die Aufladesignale in dem Aufladegerätbereich 210 verringert oder eliminiert hat, anhand von Telematik, WiFi, Bluetooth, Zweiwege-Ferneingabe oder anderen drahtlosen Mitteln informieren. Die Steuervorrichtung 217 kann dann diese Person über die gesteigerten Aufladezeiten in Zusammenhang mit dem Beenden oder Verringern der elektrischen Signale in dem Aufladegerätbereich 210 informieren.
Unter Bezugnahme auf 9, ist ein kombiniertes Fahrzeugsicherheits- und Schutzsystem 250 gemäß einer weiteren Ausführungsform abgebildet. Das kombinierte System 250 kann genutzt werden, um die EMF-Exposition für Fremdkörper und Lebewesen in der Nähe eines Plugin-Hybridfahrzeugs, batterieelektrischen Fahrzeugs 201a zu minimieren. Derartige EMF können in dem Aufladegerätbereich 210 während des Aufladens der Batterien 206 in dem Fahrzeug 201a erzeugt werden. Das Fahrzeug 201a weist eine regenerative Bremseinheit 202 auf, die mit einem Elektromotor 204 verbunden ist. Die Batterien 206 sind innerhalb des Fahrzeugs 201a angeordnet, um den Elektromotor 204 mit Leistung zu versorgen. Ferner kann ein Aufladegerätport 208 verwendet werden, um die Batterien 206 über eine verkabelte externe Verbindung (zum Beispiel einen externer Aufladestecker für 120 V oder 220 V) mit dem Fahrzeug 201a (nicht gezeigt) aufzuladen.
Wie in 9 abgebildet, funktioniert das kombinierte Fahrzeugsicherheits- und Schutzsystem 250 auf ähnliche Art wie das Sicherheitssystem 200 (siehe 8, 8A), um die EMF-Exposition für Fremdkörper und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 des Fahrzeugs 201a zu minimieren oder zu eliminieren. Falls nichts anderes angegeben ist, sind die Bauteile mit denselben Bezugszeichen des kombinierten Sicherheitssystems 250, die in 9 abgebildet sind, und das Sicherheitssystem 200, das in den 8, 8A abgebildet ist, vergleichbar angeordnet und funktionieren auf dieselbe Art. Die Sensoren 216 des Systems 250 können zum Beispiel platziert sein, um die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 des Fahrzeugs 201a zu erfassen.
Zusätzlich weist das Fahrzeug 201a einen Verbrennungsmotor 222 auf und kann mit der regenerativen Bremseinheit 202, wie in 9 gezeigt, verbunden sein. Der Verbrennungsmotor 222 ist ferner mit einem Abgassystem 225 verbunden, das Katalysatorelemente 224 enthält. Zu bemerken ist, dass Konfigurationen bestimmter Fahrzeuge 201a ein Katalysatorelement 224 oder mehr als zwei Katalysatorelemente 224 haben. Ferner können die Sensoren 216 nach hinten innerhalb des Fahrzeugs 201a in der Nähe der Katalysatorelemente 224 verlängert sein (siehe 9). Die Sensoren 216 können auch derart ausgelegt sein, dass sie dem Bereich des Aufladegerät-Sicherheitssystems (zum Beispiel das System 200, das in den 8, 8A abgebildet ist) und der kombinierten Sicherheitssysteme (zum Beispiel das System 250, das Katalysatorelemente 224 aufweist) innerhalb der Fahrzeuge 201, 201a enger folgen. Das kombinierte Sicherheits- und Schutzsystem 250 kann folglich auch genutzt werden, um Diebstahl und Manipulation der Katalysatorelemente 224 abzuwenden oder zu verhindern. Wenn es derart verwendet wird, zieht das kombinierte System 250 Sensoren 216 heran, um die Gegenwart unbefugter Personen oder Gegenstände in der Nähe der Katalysatorelemente 224 zu erfassen. Die Steuervorrichtung 217 kann auch Daten von den Sensoren 216 verwenden, um die Gegenwart solcher Gegenstände und Lebewesen zu beurteilen und das Alarmelement 220 als Reaktion auf solche Zustände zu aktivieren. Techniken und Ansätze, die oben in Verbindung mit den Systemen 170 (siehe 6) und 190 (siehe 7A bis 7C) beschrieben sind, können auch von dem kombinierten Sicherheits- und Schutzsystem 250, das in 9 abgebildet ist, verwendet werden.
Wie in 9 gezeigt, ist ein Sensor 216 auf der linken Seite des Fahrzeugs 201a platziert, und ein anderer Sensor 216 ist auf der rechten Seite des Fahrzeugs 201a platziert, wobei sich beide Sensoren 216 in unmittelbarer Nähe der äußeren Grenzen des Aufladegerätbereichs 210 befinden. Ferner sind die Sensoren 216 in der Nähe der Katalysatorelemente 224 platziert. Man muss verstehen, dass die Sensoren 216 an anderen Stellen innerhalb oder auf dem Fahrzeug 201a zum Zweck des Erfassens der Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 und der Katalysatorelemente 224 platziert werden können. Es ist auch klar, dass eine beliebige Anzahl von Sensoren 216 in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 und/oder der Katalysatorelemente 224 in Abhängigkeit von den Sensorentypen, die in dem System 250 verwendet werden, von der gewünschten Empfindlichkeit und anderen Faktoren in Zusammenhang mit dem Design des Fahrzeugs 201a (zum-Beispiel-Kosten, Kraftstoffeffizienz, Platzauflagen usw.) verwendet werden können.
Unter Bezugnahme auf 10A, ist ein Sicherheitssystem 260 abgebildet, das ein Paar von Ringsensoren 256a, 256b gemäß einer anderen Ausführungsform verwendet. Außer wenn anders angegeben, funktioniert das Sicherheitssystem 260 auf dieselbe Art und verwendet Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie das System 200 (siehe 8, 8A). In dem System 260 sind die Sensoren 216 jedoch durch einen inneren Ringsensor 256a und äußeren Ringsensor 256b ersetzt, die beide in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 angeordnet und mit der Steuervorrichtung 217 verbunden sind. Die Sensoren 256a und 256b, die in dem Sicherheitssystem 260 verwendet werden, können die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 im Vergleich zu den Sensoren 216, die von den Systemen 200 und 250 (siehe 8, 8A und 9) verwendet werden, effektiver erfassen. Andererseits haben die Sensoren 256a und 256b, die in 10A abgebildet sind, mehr Oberflächenbereich als die Sensoren 216 und erfordern daher mehr Platz und haben mehr Gewicht, Attribute, die für bestimmte Fahrzeuganwendungen weniger wünschenswert sind. Wenn die Sensoren 256a und 256b außerdem in einem Sicherheitssystem 260 verwendet werden, das mit dem kombinierten System 250 (siehe 9) vergleichbar ist, können sie allein nicht dem kombinierten Zweck des Erfassens der Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe sowohl des Aufladegerätbereichs 210 und der Katalysatoren 224 (siehe 9) dienen. Ein anderer Satz von Sensoren 256a und 256b (oder vergleichbare Sensoren) müsste in der Nähe der Katalysatoren 224 platziert und mit der Steuervorrichtung 217 verbunden werden, um diesen Zweck zu erfüllen.
Es sollte daher klar sein, dass die verschiedenen Sensoren 216, 256a, 256b und andere in den Systemen 200, 250 und 260 (siehe 8, 8A, 9 und 10A) verwendet werden können, um die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210, der Katalysatorelemente 224 und/oder anderer Fahrzeugbestandteile basierend auf ihrer Anordnung innerhalb der Fahrzeuge 201, 201a zu erfassen. Verschiedene Mengen und Platzierungen der Sensoren 216, 256a, 256b innerhalb der Fahrzeuge 201, 201a können für diese Funktionen verwendet werden. Ferner können zusätzliche Mengen und Größen von Sensoren vergleichbar mit den Sensoren 216, 256a und 256b innerhalb der Fahrzeuge 201, 201a platziert sein, um eine größere Abdeckung des Aufladegerätbereichs 210 und zusätzliche Empfindlichkeit bereitzustellen. Platz- und Gewichtsauflagen innerhalb des Fahrzeugs 201, 201a in Verbindung mit den Sensoren 216, 256a und 256b und dergleichen können durch das Erfordernis präziser Erfassung von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210, der Katalysatorelemente 224 und anderer Fahrzeugbestandteile müssen vorzugsweise abgewogen werden.
10B bildet ein Aufladegerät-Sicherheitssystem 280 ab, das ausgelegt ist, um vorübergehende Zustände, die nichts mit der Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 zu tun haben, gemäß einer weiteren Ausführungsform herauszufiltern. Wie gezeigt, kann das Sicherheitssystem 280 in dem Fahrzeug 201 vergleichbar mit dem System 200, das in 8 abgebildet ist, verwendet werden. Insbesondere weist das Sicherheitssystem 280 Sensoren 216 auf, die auf ähnliche Art wie die Sensoren 216, die in Verbindung mit dem System 200 gezeigt sind (siehe 8) angeordnet sind. Das System 280 weist jedoch auch einen Bezugssensor 270 auf, der mit der Steuervorrichtung 217 über die Bezugssensorverkabelung 268 verbunden ist. Man muss verstehen, dass das System 280 (inklusive der Bezugssensor 270) auch in einem Fahrzeug 201a verwendet werden kann, das ein System nutzt, das mit dem kombinierten System 250, das in 9 abgebildet ist, vergleichbar ist, mit Sensoren 216 in der Nähe eines Aufladegerätbereichs 210 und der Katalysatoren 224.
Das Sicherheitssystem 280 kann Daten heranziehen, die von dem Bezugssensor 270 und den Sensoren 216 bereitgestellt werden, um vorübergehende Zustände, die nichts mit der Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 und/oder der Katalysatorelemente 224 (siehe 9) zu tun haben, herauszufiltern. Insbesondere kann die Steuervorrichtung 217 zu diesem Zweck die kombinierten Daten heranziehen, die von dem Bezugssensor 270 und den Sensoren 216 bereitgestellt werden. Die Fahrzeuge 201, 201a können sich zum Beispiel durch Windböen bewegen (das Fahrzeug kann sich zum Beispiel in den Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn um seiner Längsachse bewegen), was leichte Änderungen der Daten, die von den Sensoren 216 erfasst werden (zum Beispiel Kapazitanzniveaus) verursacht.
Die Bewegung der Fahrzeuge 201, 201a, die durch Windböen verursacht wird, kann die Entfernung zwischen den Sensoren 216 leicht ändern, und daher eine Änderung der Kapazitätsniveaus verursachen, die von den Sensoren 216 gemessen werden. Die Steuervorrichtung 217 kann jedoch zusätzliche Daten heranziehen, die von dem Bezugssensor 270 geliefert werden, um solche vorübergehende Zustände herauszufiltern. Es ist möglich, dass die Bewegung der Fahrzeuge 201, 201a, die durch Windböen verursacht wird, die Kapazitanzniveaus ändert, die zwischen den Sensoren 216 gemessen werden, während sie weniger Wirkung auf die Kapazitanz hat, die zwischen dem Bezugssensor 270 und einem der Sensoren 216 gemessen wird. Andere vorübergehende Zustände, die von dem System 280 gefiltert werden können (oder ein anderes Sicherheits- und Schutzsystem, das die Konzepte des Systems 280 nutzt), umfassen die Bewegung von Stöcken, Trümmern, Abfall und anderer Gegenstände in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210, die wahrscheinlich nicht für EMF-Exposition empfindlich und/oder für den Schutz spezieller Fahrzeugbauteile irrelevant sind (zum Beispiel Katalysatorelemente 224, die in 9 abgebildet sind).

Durch Verwenden von Algorithmen und vorbestimmten Beziehungen verbunden mit speziellen Geometrien des Fahrzeugs 201, 201a, des Bezugsensors 270 und der Sensoren 216, kann die Steuervorrichtung 217 zwischen vorübergehenden Zuständen und der Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 und/oder der Katalysatoren 224 unterscheiden. Des Weiteren können vorbestimmte Beziehungen und Algorithmen in Abhängigkeit von der Zeit in die Steuervorrichtung 217 programmiert werden, um andere unbekannte vorübergehende Zustände, die nichts mit Fremdkörpern und Lebewesen, auf die das System 280 abzielt, zu tun haben, zu berücksichtigen. Das System 280 und die Steuervorrichtung 217 könnten zum Beispiel ausgelegt werden, um Haustiere (zum Beispiel Hunde und Katzen) vor einer EMF-Exposition zu schützen, während sie nicht auf Bewegung oder Gegenwart von Insekten in der Nähe des Aufladegerätbereichs 210 reagieren. Eine derartige Programmierung der Steuervorrichtung 217 könnte auf einem vorausgehenden Verstehen der verschiedenen Signale basieren, die von dem Bezugssensor 270 und den Sensoren 216 als Reaktion auf die Gegenwart von Haustieren, Insekten und anderen Objekten, die wahrscheinlich in die Gegenwart des Aufladegerätbereichs 210 kommen können, gemessen werden. Zeichenerklärung Fig. 4

32	NÄHERUNGSSENSOR(EN)
CONTROLLER	STEUERVORRICHTUNG
34	AUFLADEGERÄTZUSTAND
MEMORY	SPEICHER
100	SCHUTZPROGRAMM
150	EINSTELLEN AUSLÖSEENTFERNUNG
26	INDUKTIVES AUFLADEGERÄT
27	SPULE(N)

Fig. 5

102	START
104	IST AUFLADEGERÄT EINGESCHALTET?
NO	NEIN
YES	JA
106	WIRD GEGENSTAND MIT NÄHERUNGSSENSOREN ERFASST?
108	AUFLADEN VERRINGERN ODER UNTERBINDEN

Claims

Fahrzeugaufladesystem, das Folgendes aufweist: eine Batterie, einen Aufladegerätbereich, ein drahtloses Aufladegerät zum Erzeugen eines elektrischen Aufladesignals in dem Aufladegerätbereich zum Aufladen der Batterie, eine Vielzahl von Sensoren, die angeordnet sind, um Fremdkörper und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs zu erfassen, und eine Steuervorrichtung zum Steuern des Aufladegeräts, um das Aufladesignal wenigstens zu verringern, wenn ein Fremdkörper oder ein Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs ist.
Aufladesystem nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung ferner ausgelegt ist, um das Aufladesignal zu beenden, wenn ein Fremdkörper oder ein Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs ist.
Aufladesystem nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung ferner ausgelegt ist, um ein Alarmelement zu aktivieren, wenn ein Fremdkörper oder ein Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs ist.
Aufladesystem nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Sensoren Kapazitanzdaten erzeugt, um Fremdkörper oder Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs zu erfassen.
Aufladesystem nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Sensoren mit der Steuervorrichtung verbunden ist, und wobei die Steuervorrichtung ferner die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs basierend wenigstens zum Teil auf Eingangsdaten von den Sensoren beurteilt.
Fahrzeugaufladesystem, das Folgendes aufweist: eine Batterie, einen Aufladegerätbereich, ein drahtloses Aufladegerät, das ein elektrisches Aufladesignal in dem Aufladegerätbereich zum Aufladen der Batterie erzeugt, eine Vielzahl kapazitiver Sensoren, die angeordnet ist, um Fremdkörper und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs zu erfassen, und eine Steuervorrichtung, die mit den Sensoren verbunden ist, um die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs zu beurteilen.
Aufladesystem nach Anspruch 6, wobei die Steuervorrichtung ferner ausgelegt ist, um das Aufladesignal zu beenden, wenn ein Fremdkörper oder ein Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs ist.
Aufladesystem nach Anspruch 6, wobei die Steuervorrichtung ferner ausgelegt ist, um ein Alarmelement zu aktivieren, wenn ein Fremdkörper oder ein Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs ist.
Aufladesystem nach Anspruch 6, wobei die Steuervorrichtung die Gegenwart von Fremdkörpern und Lebewesen in der Nähe des Aufladegerätbereichs wenigstens zum Teil basierend auf Eingangsdaten von den Sensoren beurteilt.
Aufladesystem nach Anspruch 9, wobei die Vielzahl von Sensoren einen Bezugsensor aufweist.