DE112016007303T5

DE112016007303T5 - Lesespulensystem

Info

Publication number: DE112016007303T5
Application number: DE112016007303.8T
Authority: DE
Inventors: Yujuan Zhao; Anand S. Konanur; Steven Gaskill; Zhen Yao; Songnan Yang
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2019-06-19
Also published as: WO2018063334A1; US11114884B2; US20190260219A1

Abstract

Ein Sensorsystem kann eine Sensorspule und einen Sensor, der mit der Sensorspule gekoppelt ist, enthalten. Die Sensorspule kann Spulenabschnitte enthalten, die Signale auf der Basis einer magnetischen Kopplung, die in den Spulenabschnitten durch eine Empfangsspulenvorrichtung (zum Beispiel einen NFC-Transponder) induziert wird, und einer magnetischen Verzerrung, die in den Spulenabschnitten durch die magnetische Kopplung einer Energieübertragungseinheit (PTU) induziert wird, generieren. Der Sensor kann die magnetische Verzerrung reduzieren, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die PTU induziert wird, die Empfangsspulenvorrichtung auf der Basis der ersten und der zweiten Signale detektieren, und die PTU auf der Basis der detektierten Empfangsspulenvorrichtung steuern.

Description

HINTERGRUND
Gebiet
Im vorliegenden Text beschriebene Aspekte betreffen allgemein Lesespulensysteme, einschließlich Lesespulen (zum Beispiel Nahfeldkommunikations-Lesespulen), die in Drahtlos-Ladesystemen verwendet werden können.
Allgemeiner Stand der Technik
Drahtloses Laden oder induktives Laden verwendet ein Magnetfeld zum Übertragen von Energie zwischen zwei Vorrichtungen. Das drahtlose Laden einer Vorrichtung kann unter Verwendung einer Ladestation implementiert werden. Energie wird durch induktive Kopplung von einer Vorrichtung zu einer anderen Vorrichtung gesendet. Die induktive Kopplung wird zum Laden von Batterien oder zum Betreiben der Empfangsvorrichtung verwendet. Während des Betriebes wird Energie durch nicht-strahlende Nahfeld-Magnetresonanz von einer Energieübertragungseinheit (Power Transmitting Unit, PTU) zu einer Energieempfangseinheit (Power Receiving Unit, PRU) zugeführt.
PTUs verwenden eine Induktionsspule zum Generieren eines Magnetfeldes von innerhalb einer Ladebasisstation, und eine zweite Induktionsspule in der PRU (zum Beispiel in einer tragbaren Vorrichtung) entnimmt Energie aus dem Magnetfeld und verwandelt die Energie zurück in elektrischen Strom zum Laden der Batterie und/oder zum Betreiben der Vorrichtung. Auf diese Weise bilden die zwei proximalen Induktionsspulen einen elektrischen Transformator. Größere Distanzen zwischen Sender- und Empfängerspulen können erreicht werden, wenn das induktive Ladensystem Magnetresonanzkopplung verwendet. Magnetresonanzkopplung ist die drahtlose Nahfeldübertragung von elektrischer Energie zwischen zwei Spulen, die so abgestimmt werden, dass sie bei der gleichen Frequenz in Resonanz geraten.
Figurenliste
Die beiliegenden Zeichnungen, die in den vorliegenden Text integriert sind und einen Teil der Spezifikation bilden, veranschaulichen die Aspekte der vorliegenden Offenbarung. Sie dienen zusammen mit der Beschreibung der weiteren Erläuterung der Prinzipien der Aspekte und sollen es dem einschlägig bewanderten Fachmann ermöglichen, die Aspekte herzustellen und zu verwenden.

1 veranschaulicht ein Drahtlosladensystem gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
2 veranschaulicht ein Sensorsystem gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
3 veranschaulicht ein Sensorsystem gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
4 veranschaulicht ein Sensorsystem gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
5 veranschaulicht ein Sensorsystem gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
6 veranschaulicht ein Sensorsystem gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
7 veranschaulicht ein Verbindungsnetzwerk gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
8 veranschaulicht ein Sensorsystem gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung.

Die beispielhaften Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnung, in der ein Element zuerst erscheint, wird in der Regel durch die äußert linke oder die äußerst linken Ziffern in der entsprechenden Bezugszahl angegeben.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche konkrete Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der Aspekte der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Der Fachmann erkennt jedoch, dass die Aspekte, einschließlich der Strukturen, Systeme und Verfahren, auch ohne diese konkreten Details praktiziert werden können. Die Beschreibung und Darstellung im vorliegenden Text sind das übliche Mittel, das vom Fachmann oder einer anderweitig erfahrenen Person verwendet wird, um die wesentlichen Inhalte ihrer Arbeit anderen Fachleuten zu vermitteln. In anderen Fällen wurden allgemein bekannte Verfahren, Vorgehensweisen, Komponenten und Schaltungen nicht im Detail beschrieben, um zu vermeiden, dass Aspekte der Offenbarung in den Hintergrund treten.
Zur allgemeinen Erläuterung ist „Nahfeldkommunikation“ (Near Field Communication, NFC) ein Drahtloskommunikationsprotokoll, das allgemein zum Herstellen einer drahtlosen Kommunikation zwischen Vorrichtungen implementiert wird, die sich in unmittelbarer Nähe zueinander befinden. Allgemein erfordert NFC, dass NFC-Vorrichtungen innerhalb einer relativ geringen Distanz voneinander vorhanden sind, dergestalt, dass ihre entsprechenden Magnetfelder Informationen austauschen können. In der Regel sendet oder generiert eine erste NFC-Vorrichtung ein Magnetfeld, das mit den Informationen moduliert wurde. Dieses Magnetfeld koppelt die Informationen induktiv in eine zweite NFC-Vorrichtung, die sich in der Nähe der ersten NFC-Vorrichtung befindet. Die zweite NFC-Vorrichtung kann der ersten NFC-Vorrichtung antworten, indem sie induktiv ihre entsprechenden Informationen in die erste NFC-Vorrichtung koppelt.
Weil sowohl NFC-Vorrichtungen als auch Drahtlosladevorrichtungen innerhalb einer begrenzten Reichweite (zum Beispiel innerhalb des Nahfeldes der Antennenstruktur) und innerhalb ähnlicher Vorrichtungen arbeiten, ist es üblich, NFC-Vorrichtungen (zum Beispiel einen NFC-Transponder) in das Nahfeld einer aktiven PTU zu bringen, was die Energieübertragungsspule der PTU veranlasst, sich magnetisch mit der NFC-Vorrichtung zu koppeln. Dies kann dazu führen, dass die NFC-Vorrichtung durch die gekoppelte Energie der PTU überhitzt oder beschädigt wird.
1 veranschaulicht ein Drahtlosladensystem 100 mit einer Energieübertragungseinheit (Power Transmit Unit, PTU) 105, die aktiv eine Energieempfangseinheit (Power Receiving Unit, PRU) 108 lädt, wobei sich eine Nahfeldkommunikations (NFC)-Vorrichtung 110 in unmittelbarer Nähe zu der PTU 105 (und der PRU 108) befindet. In einem beispielhaften Aspekt ist die NFC-Vorrichtung 110 ein NFC-Transponder, ist aber nicht darauf beschränkt.
In einem beispielhaften Aspekt ist die PTU 105 dafür konfiguriert, eine oder mehrere Drahtlosladeoperationen auszuführen, die einem oder mehreren Drahtlosenergieprotokollen/-standards entsprechen, wie zum Beispiel einem oder mehreren AirFuel Alliance (AA)-Standards, Alliance for Wireless Power (A4WP)-Standards, Powers Matters Alliance (PMA)-Standards, Wireless Power Consortium-Standards (zum Beispiel Qi) oder anderen Drahtlosenergiestandards/-protokollen, wie dem einschlägig bewanderten Durchschnittsfachmann bewusst ist. Während des Betriebes kann die PTU 105 dafür konfiguriert sein, Energie (zum Beispiel durch nicht-strahlende Nahfeld-Magnetresonanz) zu der PRU 108 zu übertragen.
In einem beispielhaften Aspekt kann die PTU 105 dafür konfiguriert sein, mit einer Magnetresonanzladung zu arbeiten, die zum Beispiel mit 6,78 MHz und mit Ladedistanzen von beispielsweise bis zu einem Meter betrieben wird. Für Status- und Steuerungszeichengabe kann die PTU 105 dafür konfiguriert sein, einen Außerband-Bluetooth Low Energy (BLE)-Link zu verwenden, der beispielsweise mit 2,4 GHz betrieben wird. Das anfängliche Laden und Einrichten für die Vorrichtungen sowie Statusaktualisierungen werden über die BLE-Verbindung gehandhabt. Dieser erlaubt es der PTU zu justieren, wie viel Energie zugeführt, und in einen Energiesparmodus einzutreten, wenn das Laden vollendet ist.
In einem beispielhaften Aspekt enthält die PTU 105 eine Stromversorgung 106, die dafür konfiguriert ist, eine PTU-Spule 107 anzusteuern, um ein Magnetfeld 120, 122 zu generieren. Die PRU 108 enthält in ähnlicher Weise eine PRU-Spule (nicht gezeigt), die, wenn sie sich innerhalb des durch die PTU 105 generierten Magnetfeldes 120 befindet, dafür konfiguriert ist, das Magnetfeld 120 zurück in elektrischen Strom umzuwandeln, um eine Batterie der PRU 108 zu laden und/oder die PRU 108 zu betreiben. Weil die NFC-Vorrichtung 110 (zum Beispiel ein NFC-Transponder) sich in Nähe der PTU 105 befindet, koppelt sich die PTU 105 während des Betriebes magnetisch (zum Beispiel 122) mit der NFC-Vorrichtung 110. In diesem Beispiel kann die NFC-Vorrichtung 110 infolge der magnetischen Kopplung mit der PTU 105 beschädigt oder auf sonstige Weise negativ beeinflusst werden.
Das heißt, wenn die NFC-Vorrichtung 110 in das Nahfeld der aktiven PTU 105 gebracht wird, so koppelt sich die PTU-Spule 107 magnetisch mit der NFC-Spule der NFC-Vorrichtung 110. Obgleich die NFC-Spule der NFC-Vorrichtung 110 möglicherweise nicht auf die gleiche Frequenz abgestimmt ist wie die PTU-Spule 107, kann immer noch ein signifikanter Energiebetrag zu der NFC-Vorrichtung 110 übertragen werden. In diesem Beispiel ist die NFC-Vorrichtung 110 möglicherweise nicht dafür ausgelegt, diesem Energieübertragungsbetrag zu widerstehen, und die NFC-Vorrichtung 110 kann überhitzen oder beschädigt werden.
In beispielhaften Aspekten der vorliegenden Offenbarung kann die PTU 105 dafür konfiguriert sein, die Gegenwart der NFC-Vorrichtung 110 (zum Beispiel während des aktiven Ladens) in dem Ladenvorgangsvolumen der PTU 105 zu bestimmen.
In Reaktion darauf kann die PTU 105 eine oder mehrere Maßnahmen ergreifen, wie zum Beispiel das Pausieren oder Beenden der Drahtlosladeoperationen, und/oder das Generieren eines Alarms (wie zum Beispiel das Alarmieren eines Nutzers). Die PTU 105 kann dafür konfiguriert sein, nach NFC-Vorrichtungen, wie zum Beispiel der NFC-Vorrichtung 110, anzufragen, die sich innerhalb der Reichweite befinden, um die Gegenwart einer in der Nähe befindlichen NFC-Vorrichtung zu bestimmen. Zum Beispiel kann die PTU 105 dafür konfiguriert sein, die Ladeoperationen periodisch zu stoppen und in der Nähe befindliche NFC-Vorrichtungen beispielsweise unter Verwendung eines eingebauten NFC-Lesegerätes abzufragen. In einem beispielhaften Aspekt enthält die PTU 105 einen kapazitiven Sensor, der dafür konfiguriert ist, die Nähe einer Person zu erkennen, um einen NFC-Abfrage von in der Nähe befindlichen Vorrichtungen auszulösen.
In einem oder mehreren beispielhaften Aspekten kann die NFC-Vorrichtung 110 gemäß dem Luftschnittstellenstandard Near Field Communication for the ISO/IEC 18000-3 (International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission, 18000-3:2010, veröffentlicht im November 2010) arbeiten, der mit einer Mittenfrequenz von oder nahe 13,56 MHz unter Verwendung von Amplitude Shift Keyed (ASK)-Modulation arbeitet und mit Datenraten zwischen 100 und 400 Kilobit/Sekunde senden kann.
NFC-Kommunikation kann einen Initiator und ein Ziel beinhalten. Der Initiator sendet blind und weckt das Ziel auf, falls sich das Ziel in der Nähe befindet. Wenn das Ziel passiv ist und keine interne Energiequelle hat, so wird das Ziel durch die Nahfeldenergie von dem Initiator während der anfänglichen Abfrage geladen und verwendet diese Energie zum Ausführen einer gewünschten Funktion. In diesem Fall wird der Initiator als ein NFC-Lesegerät bezeichnet, und das Ziel wird als ein NFC-Transponder bezeichnet. NFC-Transponder gibt es in verschiedenen Formen, einschließlich beispielsweise Bank-Smartcards, Zugangskarten, Schlüsselanhänger usw.
2 veranschaulicht ein Sensorsystem 200 gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung. In einem beispielhaften Aspekt kann das Sensorsystem 200 von einer PTU, wie zum Beispiel der PTU 105, unabhängig sein oder kann darin enthalten sein. In einem beispielhaften Aspekt ist das Sensorsystem 200 dafür konfiguriert, eine oder mehrere NFC-Vorrichtungen, wie zum Beispiel die NFC-Vorrichtung 110, zu erfassen oder auf sonstige Weise zu detektieren.
Wie in 2 gezeigt, interagieren die Stromversorgung 106 und die PTU-Spule 107 der PTU 105 mit der NFC-Vorrichtung 110 und dem Sensorsystem 200 innerhalb eines Betriebsbereichs 201 der PTU 105. Zum Beispiel kann sich die PTU 105 magnetisch mit der NFC-Vorrichtung 110 durch die beiderseitige Induktivität M₂₁ und mit dem Sensorsystem 200 durch die beiderseitige Induktivität M₃₁ koppeln. Die NFC-Vorrichtung 110 kann sich auch magnetisch mit dem Sensorsystem 200 durch die beiderseitige Induktivität M₃₂ koppeln. Wie oben beschrieben, kann ein signifikanter Energiebetrag mit der NFC-Vorrichtung 110 durch die beiderseitige Induktivität M₂₁ gekoppelt werden. In einem beispielhaften Aspekt kann die Magnetresonanz eine Frequenz von beispielsweise 6,78 MHz haben, und die NFC-Vorrichtung 110 kann mit einer Frequenz von beispielsweise 13,56 MHz arbeiten, sind aber nicht auf diese beispielhaften Frequenzen beschränkt.
In einem beispielhaften Aspekt kann das Sensorsystem 200 dafür konfiguriert sein, Oberschwingungen zu verringern oder zu unterdrücken, um das Signal-RauschVerhältnis (Signal to Noise Ratio, SNR) des Detektionssignals der NFC-Vorrichtung 110 (beiderseitige Induktivität M32) zu verringern. Zum Beispiel kann die PTU 105 einen signifikanten Anteil an den Oberschwingungen höherer Ordnung haben, was von dem Sensorsystem 200 als Rauschen wahrgenommen werden kann. In einem nicht-einschränkenden Beispiel kann ein Verhältnis zwischen der Größe der Sensorspule 204 und der NFC-Vorrichtung 110 groß sein, wie zum Beispiel 20:1. Dieses große Spulengrößenverhältnis kann die Kopplungsinformationen zwischen der Sensorspule 204 und der NFC-Vorrichtung 110 reduzieren. In einigen Fällen können die von der PTU generierten Oberschwingungen signifikant größer sein als die erfassten Oberschwingungen von einer schwach gekoppelten NFC-Vorrichtung 110.
3 veranschaulicht ein Sensorsystem 300 gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung. In einem beispielhaften Aspekt kann das Sensorsystem 300 von einer PTU, wie zum Beispiel einer PTU 105, unabhängig sein oder kann darin enthalten sein.
In einem beispielhaften Aspekt kann das Sensorsystem 300 eine Sensorspule 304, die einen ersten Spulenabschnitt 305.1 und einen zweiten Spulenabschnitt 305.2 hat, und einen Sensor 310 enthalten. Die Sensorspule 304 ist nicht auf zwei Spulenabschnitte 305 beschränkt und kann ein oder mehrere Paare von Spulenabschnitten 305 enthalten. Zum Beispiel kann die Sensorspule 304 zwei Spulenabschnitte, vier Spulenabschnitte, sechs Spulenabschnitte, acht Spulenabschnitte oder andere N Paare von Spulen enthalten, wie dem Durchschnittsfachmann bewusst ist. In einem anderen Aspekt ist die Sensorspule 304 nicht darauf beschränkt, mehrere Paare von Spulenabschnitten zu haben, und kann eine ungerade Anzahl von Spulenabschnitten enthalten. Die Spulenabschnitte können außerdem als Spulensegmente, Teilspulen und Teilschleifen bezeichnet werden.
In einem beispielhaften Aspekt sind die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 305.1, 305.2 um die PTU-Spule 107 (auch als Element 1 bezeichnet) der PTU 105 angeordnet. Die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 305.1, 305.2 können symmetrisch um die PTU-Spule 107 angeordnet sein. Die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 305.1, 305.2 können innerhalb derselben horizontalen Ebene wie die PTU-Spule 107 angeordnet sein. Das heißt, die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 305.1, 305.2 und die PTU-Spule 107 sind auf derselben Ebene angeordnet, wo die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 305.1, 305.2 die PTU-Spule 107 umfassen. Wie in 3 veranschaulicht, sind die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 305.1, 305.2 C-förmig, sind aber nicht darauf beschränkt. Der erste Spulenabschnitt 305.1 kann um eine erste Hälfte der PTU-Spule 107 angeordnet sein, während der zweite Spulenabschnitt 305.2 um die verbleibende Hälfte der PTU-Spule 107 angeordnet ist. Ein oder mehrere der Spulenabschnitte 305 können durch einen Leiter gebildet werden, der um einen Abschnitt der PTU-Spule 107 und dann zurück entlang sich selbst angeordnet ist, um eine C-förmige Schleife zu bilden.
In dieser Anordnung ist der magnetische Kopplungskoeffizient (K₁₂ ) zwischen der PTU-Spule 107 (Element 1) und dem ersten Spulenabschnitt 305.1 (Element 2) der gleiche wie der Kopplungskoeffizient (K₁₂') für den zweiten Spulenabschnitt 305.2 (Element 2') . In diesem Beispiel ist K₁₂ = K₁₂' .
In einem beispielhaften Aspekt sind die Spulenabschnitte 305 dafür konfiguriert, eine harmonische Kopplung zu detektieren, die in den Spulenabschnitten 305 induziert wird. Die harmonische Kopplung kann durch die in der Nähe befindliche NFC-Vorrichtung 110 generiert werden. Zum Beispiel, wie in 3 veranschaulicht, befindet sich die NFC-Vorrichtung 110 (Element 3) in der Nähe des zweiten Spulenabschnitts 305.2 (Element 2') und liegt näher bei dem zweiten Spulenabschnitt 305.2 als der erste Spulenabschnitt 305.1 (Element 2). In diesem Beispiel ist der magnetische Kopplungskoeffizient (K₃₂ ) zwischen der NFC-Vorrichtung 110 (zum Beispiel dem NFC-Transponder) (Element 3) und dem erstem Spulenabschnitt 305.1 (Element 2) ein anderer als der Kopplungskoeffizient (K₃₂') für den zweiten Spulenabschnitt 305.2 (Element 2'). Das heißt, aufgrund der verschiedenen Distanzen zwischen der NFC-Vorrichtung 110 und den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1, 305.2 ist K₃₂ ≠ K₃₂'.
In einem beispielhaften Aspekt ist der Sensor 310 dafür konfiguriert, die Gegenwart einer NFC-Vorrichtung, wie zum Beispiel der NFC-Vorrichtung 110, zu detektieren. In diesem Beispiel kann der Sensor 310 als NFC-Sensor 310 bezeichnet werden. Zum Beispiel kann der Sensor 310 dafür konfiguriert sein zu detektieren, wann sich ein NFC-Transponder 110 in der Nähe der Sensorspule 304 befindet, einschließlich in der Nähe des Spulenabschnitts 305.1 und/oder des Spulenabschnitts 305.2. In einem beispielhaften Aspekt ist der Sensor 310 dafür konfiguriert, die Gegenwart der NFC-Vorrichtung 110 auf der Basis der magnetischen Kopplungskoeffizienten zwischen der NFC-Vorrichtung 110 und den ersten und zweiten Spulenabschnitten 305.1, 305.2 zu detektieren. Zum Beispiel kann der Sensor 310 dafür konfiguriert sein, die NFC-Vorrichtung 100 auf der Basis des magnetischen Kopplungskoeffizienten (K₃₂ ) zwischen der NFC-Vorrichtung 110 (zum Beispiel dem NFC-Transponder) (Element 3) und dem ersten Spulenabschnitt 305.1 (Element 2) und des magnetischen Kopplungskoeffizienten (K₃₂') zwischen der NFC-Vorrichtung 110 und dem zweiten Spulenabschnitt 305.2 (Element 2') zu detektieren. In einem beispielhaften Aspekt kann der Sensor 310 dafür konfiguriert sein, die NFC-Vorrichtung 100 auf der Basis einer Differenz zwischen den magnetischen Kopplungskoeffizienten K₃₂ und K₃₂' zu detektieren. In diesem in 3 gezeigten Beispiel sind die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₃₂ und K₃₂' verschieden, weil die Position der NFC-Vorrichtung 110 bewirkt, dass ihre Distanz zu den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1 und 305.2 verschieden ist. Auf der Basis dieser Differenz kann der Sensor 310 die Gegenwart der NFC-Vorrichtung 110 detektieren.
In einem beispielhaften Aspekt sind die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 305.1 und 305.2 dafür konfiguriert, jeweilige Signale auf der Basis einer magnetischen Kopplung zu generieren, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1 und 305.2 induziert wird. In einem beispielhaften Aspekt enthält die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1 und 305.2 induzierte magnetische Kopplung die jeweilige magnetische Kopplung, die durch die NFC-Vorrichtung 110 in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1 und 305.2 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₃₂ und K₃₂'), und/oder die jeweilige magnetische Kopplung, die durch die PTU 105 in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1 und 305.2 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₁₂ und K₁₂'). Die magnetische Kopplung, die durch die PTU 105 in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1 und 305.2 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₁₂ und K₁₂'), kann außerdem als magnetische Verzerrung bezeichnet werden. Das heißt, an dem ersten Spulenabschnitt 305.1 können eine magnetische Kopplung, die durch die NFC-Vorrichtung 110 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₃₂ ), sowie die magnetische Kopplung, die durch die PTU 105 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₁₂ ), auftreten. In ähnlicher Weise können in dem zweiten Spulenabschnitt 305.2 eine magnetische Kopplung, die durch die NFC-Vorrichtung 110 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₃₂'), sowie die magnetische Kopplung, die durch die PTU 105 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₁₂'), auftreten.
In einem beispielhaften Aspekt erfüllt die in der Sensorspule 304 induzierte magnetische Kopplung MC die folgende Gleichung: $M C = (K_{12} + K_{32}) + (K_{12}' + K_{32}')$
wobei K₁₂ der magnetische Kopplungskoeffizient zwischen der PTU-Spule 107 und dem ersten Spulenabschnitt 305.1 ist, K₃₂ der magnetische Kopplungskoeffizient zwischen der NFC-Vorrichtung 110 und dem ersten Spulenabschnitt 305.1 ist, K₁₂' der magnetische Kopplungskoeffizient zwischen der PTU-Spule 107 und dem zweiten Spulenabschnitt 305.2 ist, und K₃₂' der magnetische Kopplungskoeffizient zwischen der NFC-Vorrichtung 110 und dem zweiten Spulenabschnitt 305.2 ist.
In einem beispielhaften Aspekt, wie oben beschrieben, ist der magnetische Kopplungskoeffizient (K₁₂ ) zwischen der PTU-Spule 107 und dem erstem Spulenabschnitt 305.1 der gleiche wie der Kopplungskoeffizient (K₁₂') für den zweiten Spulenabschnitt 305.2. Der Grund für diese Beziehung ist die symmetrische Anordnung der ersten und der zweiten Spulenabschnitte 305.1 und 305.2 um die PTU-Spule 107. In einem beispielhaften Aspekt kann der Sensor 110 dafür konfiguriert sein, Differenzen zwischen den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1 und 305.2 zu kompensieren.
Jedoch können - auf der Basis der Position der NFC-Vorrichtung 110 mit Bezug auf die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 305.1 und 305.2 - die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₃₂ und K₃₂' verschieden sein. Zum Beispiel, wie in 3 veranschaulicht, liegt die NFC-Vorrichtung 100 näher bei dem zweiten Spulenabschnitt 305.2. Auf der Basis der verschiedenen Distanzen zwischen der NFC-Vorrichtung 110 und den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1 und 305.2 sind die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₃₂ und K₃₂' verschieden.
In einem beispielhaften Aspekt enthält der Sensor 310 einen Differenziator 320, der mit der Sensorspule 304 gekoppelt ist. Der Differenziator 320 kann mit der Sensorspule 304 über ein oder mehrere Filter 315 gekoppelt sein.
In einem beispielhaften Aspekt enthält der Differenziator 320 Prozessorschaltungen, die dafür konfiguriert sind, eine Differenz der jeweiligen Signale zu berechnen, die durch die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 305.1 und 305.2 generiert werden, und ein Ausgangssignal (zum Beispiel ein differenziertes Signal) auf der Basis der berechneten Differenz zu generieren. Die Signale können der magnetischen Kopplung entsprechen, die in den ersten bzw. den zweiten Spulenabschnitten 305.1 und 305.2 induziert werden. Wie oben beschrieben, kann die in den Spulenabschnitten 305 induzierte magnetische Kopplung eine magnetische Kopplung enthalten, die durch die PTU-Spule 107 und/oder die NFC-Vorrichtung 110 induziert wird.
In einem beispielhaften Aspekt ist die Komponente der durch die PTU 107 induzierten magnetischen Kopplung in dem durch den ersten Spulenabschnitt 305.1 generierten ersten Signal und in dem durch den zweiten Spulenabschnitt 305.2 generierten zweiten Signal die gleiche. In diesem Beispiel ist der Differenziator 320 dafür konfiguriert, die Komponente der durch die PTU 107 induzierten magnetischen Kopplung aus den Signalen der Sensorspule 304 mittels der Differenz der ersten und zweiten Signale auszulöschen. In einem beispielhaften Aspekt entspricht das Ausgangssignal des Differenziators 320 der Differenz der durch die NFC-Vorrichtung 100 in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1, 305.2 induzierten magnetischen Kopplung. Wenn zum Beispiel das Ausgangssignal eine Differenz zwischen der durch die NFC-Vorrichtung 100 in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305.1, 305.2 induzierten magnetischen Kopplung anzeigt, so kann der Sensor 310 die NFC-Vorrichtung 110 detektieren (zum Beispiel, dass sich die NFC-Vorrichtung in der Nähe der PTU-Spule 107 befindet).
In einem beispielhaften Aspekt ist der Differenziator 320 ein Operationsverstärker, der invertierte und nicht-invertierte Eingänge hat. Der invertierte Eingang kann mit dem ersten Spulenabschnitt 305.1 verbunden/gekoppelt sein, und der nicht-invertierte Eingang kann mit dem zweiten Spulenabschnitt 305.2 verbunden/gekoppelt sein. In einem beispielhaften Aspekt sind der invertierte Eingang und die nicht-invertierten Eingänge mit den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 305 über Filter 315.1 bzw. 315.2 verbunden.
In einem beispielhaften Aspekt sind ein oder mehrere der Filter 315 ein Sperrfilter (zum Beispiel ein Bandstoppfilter oder ein Bandsperrfilter), die dafür konfiguriert sind, eine Frequenz oder ein Frequenzband zu filtern oder zu dämpfen, während andere Frequenzen durchgelassen werden. In einem beispielhaften Aspekt ist das Sperrfilter 315 dafür konfiguriert, eine Frequenz von beispielsweise 6,78 MHz und/oder ein Frequenzband mit einer Mittenfrequenz von oder nahe 6,78 MHz zu filtern. Die Filter 315 sind nicht auf diese beispielhaften Frequenzen oder Bänder beschränkt und können auch dafür konfiguriert sein, andere Frequenzen zu filtern, wie dem Durchschnittsfachmann bewusst ist. Des Weiteren sind die Filter 315 nicht auf Sperrfilter beschränkt und können auch als andere Arten von Filtern konfiguriert sein, wie dem einschlägig bewanderten Durchschnittsfachmann bewusst ist. In einem beispielhaften Aspekt sind die Filter 315 dafür konfiguriert, Oberschwingungen zu unterdrücken, einschließlich des Unterdrückens von Oberschwingungen auf einen Pegel ähnlich einem Grundrauschen. In einem beispielhaften Aspekt enthalten die Filter 315 Prozessorschaltungen, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere der im vorliegenden Text beschriebenen Filterungsoperationen auszuführen.
In einem beispielhaften Aspekt enthält der Sensor 310 einen oder mehrere Widerstände, die mit dem Differenziator 320 verbunden sind. Die Widerstände können dafür konfiguriert sein, den Sensor 310 abzustimmen, um beispielsweise Differenzen oder Ungleichgewichte der Spulenabschnitte 305 (wenn zum Beispiel die Spulenabschnitte nicht exakt symmetrisch sind), der Filter 315, des Differenziators 320 und/oder von einer oder mehreren anderen Komponenten des Sensors 310 zu berücksichtigen.
In einem beispielhaften Aspekt, wie in 3 veranschaulicht, enthält der Sensor 310 einen ersten Widerstand R1, der zwischen dem invertierten Eingang des Differenziators 320 und dem ersten Spulenabschnitt 305.1 verbunden ist (und NF 315.1 enthalten in Aspekten das Filter). Ein zweiter Widerstand R2 kann zwischen dem nicht-invertierten Eingang des Differenziators 320 und dem zweiten Spulenabschnitt 305.2 verbunden sein (und NF 315.2 enthalten in Aspekten das Filter). Ein dritter Widerstand kann mit einem Knoten verbunden sein, der zwischen dem Widerstand R2 und dem nicht-invertierten Eingang des Differenziators 320 und Erde gebildet wird. Ein vierter Widerstand R4 kann zwischen dem invertierten Eingang des Differenziators 320 und dem Ausgang des Differenziators 320 verbunden sein. Einer oder mehrere der Widerstände R1-R4 können variable Widerstände sein, wie zum Beispiel Widerstände R1 und R2. Die Werte der Widerstände R1-R4 können so eingestellt werden, dass der Sensor 310 so abgestimmt wird, dass das Ausgangssignal des Differenziators 320 null oder im Wesentlichen null ist, wenn die PTU-Spule 107 aktiv ist und sich keine NFC-Vorrichtung 110 nahe der Sensorspule 304 befindet. Die Werte der Widerstände R1-R4 können die gleichen oder verschieden sein.
In einem beispielhaften Aspekt enthält der Sensor 310 eine Steuereinheit 330, die dafür konfiguriert ist, ein Steuersignal auf der Basis des differenzierten Signals von dem Differenziator 320 zu generieren. Die Steuereinheit 330 kann dafür konfiguriert sein, das Steuersignal zu generieren und das Steuersignal an die PTU 105 ausgegeben, um die PTU 105 zu steuern. Die Steuereinheit 330 kann die PTU 105, wie zum Beispiel die Operation der PTU 105, steuern. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 330 die PTU 105 veranlassen, die Drahtlosladeoperationen auf der Basis des differenzierten Signals zu beenden (zum Beispiel auf der Basis der Gegenwart der NFC-Vorrichtung 110 nahe der PTU-Spule 107). Die Steuereinheit 330 kann zusätzlich oder alternativ dafür konfiguriert sein, das Sensorsystem 300 und/oder die PTU 105 zu veranlassen, eine oder mehrere Aktionen zu unternehmen, wie zum Beispiel eine Benachrichtigung auf der Basis des differenzierten Signals von dem Differenziator 320 zu generieren. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 330 die PTU 105 veranlassen, eine Benachrichtigung (zum Beispiel eine hörbare und/oder sichtbare Benachrichtigung) zu generieren, die anzeigt, dass sich eine NFC-Vorrichtung 110 in der Nähe der PTU 105 befindet. In einem beispielhaften Aspekt enthält die Steuereinheit 330 Prozessorschaltungen, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere Operationen der Steuereinheit 330 auszuführen, wie zum Beispiel, das Steuersignal auf der Basis des differenzierten Signals zu generieren.
In einem beispielhaften Aspekt enthält der Sensor 310 ein Filter 325, das zwischen dem Differenziator 320 und dem Eingang zu der Steuereinheit 330 gekoppelt ist. Das Filter 325 kann dafür konfiguriert sein, das differenzierte Signal zu filtern, um ein gefiltertes Signal zu generieren und das gefilterte Signal in die Steuereinheit 330 einzuspeisen. In einem beispielhaften Aspekt ist das Filter 325 ein Bandpassfilter (BPF), ist aber nicht auf diesen Filtertyp beschränkt. In einem beispielhaften Aspekt ist das Filter 325 dafür konfiguriert, eine Frequenz von beispielsweise 20,34 MHz und/oder ein Frequenzband mit einer Mittenfrequenz von oder nahe 20,34 MHz, zu filtern. Das Filter 325 ist nicht auf diese beispielen Frequenzen oder Bänder beschränkt und kann auch dafür konfiguriert sein, andere Frequenzen zu filtern, wie dem Durchschnittsfachmann bewusst ist. In einem beispielhaften Aspekt ist das Filter 325 dafür konfiguriert, eine oder mehrere Oberschwingungen einer Filterfrequenz des oder der Filter 315 zu filtern. Zum Beispiel sind 20,34 MHz ein dritte Oberschwingung der Frequenz (6,78 MHz) des Filters 315. In einem beispielhaften Aspekt enthält das Filter 325 Prozessorschaltungen, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere der im vorliegenden Text beschriebenen Filterungsoperationen auszuführen.
4 veranschaulicht ein Sensorsystem 400 gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Das Sensorsystem 400 ähnelt dem Sensorsystem 300, und auf eine Besprechung gemeinsamer oder ähnlicher Elemente kann im Interesse der Kürze verzichtet werden. Das System 400 kann von einer PTU, wie zum Beispiel der PTU 105, unabhängig sein oder kann darin enthalten sein.
In einem beispielhaften Aspekt kann das Sensorsystem 400 eine Sensorspule 404, die einen ersten Spulenabschnitt 405.1 und einen zweiten Spulenabschnitt 405.2 hat, und einen Sensor, wie zum Beispiel den Sensor 310, enthalten. In diesem Beispiel enthält das Sensorsystem 400 den Sensor 310, aber enthält eine andere Sensorspule.
Die Sensorspule 404 ist nicht auf zwei Spulenabschnitte 405 beschränkt und kann ein oder mehrere Paare von Spulenabschnitten 405 enthalten. Zum Beispiel kann die Sensorspule 404 zwei Spulenabschnitte, vier Spulenabschnitte, sechs Spulenabschnitte, acht Spulenabschnitte oder andere N Paare von Spulen enthalten, wie dem Durchschnittsfachmann bewusst ist. In einem anderen Aspekt ist die Sensorspule 404 nicht darauf beschränkt, mehrere Paare von Spulenabschnitten zu haben, und kann eine ungeradzahlige Anzahl von Spulenabschnitten enthalten.
In einem beispielhaften Aspekt sind die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 405.1, 405.2 auf der und/oder um die PTU-Spule 107 der PTU 105 angeordnet. Die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 405.1, 405.2 können symmetrisch auf der und/oder um die PTU-Spule 107 angeordnet sein. Wie in 4 veranschaulicht, sind die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 405.1, 405.2 Spulenschleifen, sind aber nicht darauf beschränkt. Der erste Spulenabschnitt 405.1 kann auf einer und/oder um eine erste Hälfte der PTU-Spule 107 angeordnet sein, während der zweite Spulenabschnitt 405.2 auf der und/oder um die übrige Hälfte der PTU-Spule 107 angeordnet ist.
In dieser Anordnung ist der magnetische Kopplungskoeffizient (K₁₂ ) zwischen der PTU-Spule 107 (Element 1) und dem ersten Spulenabschnitt 405.1 (Element 2) der gleiche wie der Kopplungskoeffizient (K₁₂') für den zweiten Spulenabschnitt 405.2 (Element 2'). In diesem Beispiel ist K₁₂ = K₁₂' .
In einem beispielhaften Aspekt sind die Spulenabschnitte 405 dafür konfiguriert, eine induzierte harmonische Kopplung in den Spulenabschnitten 405 zu detektieren. Die harmonische Kopplung kann durch die in der Nähe befindliche NFC-Vorrichtung 110 generiert werden. Zum Beispiel, wie in 4 veranschaulicht, befindet sich die NFC-Vorrichtung 110 (Element 3) in der Nähe des zweiten Spulenabschnitts 405.2 (Element 2') (und bewegt sich möglicherweise in Richtung des zweiten Spulenabschnitts 405.2, wie durch den gestrichelten Pfeil angedeutet) und liegt näher bei dem zweiten Spulenabschnitt 405.2 als der erste Spulenabschnitt 405.1 (Element 2). In diesem Beispiel ist der magnetische Kopplungskoeffizient (K₃₂ ) zwischen der NFC-Vorrichtung 110 (zum Beispiel dem NFC-Transponder) (Element 3) und dem ersten Spulenabschnitt 405.1 (Element 2) ein anderer als der Kopplungskoeffizient (K₃₂') für den zweiten Spulenabschnitt 405.2 (Element 2'). Das heißt, aufgrund der unterschiedlichen Distanzen zwischen der NFC-Vorrichtung 110 und den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 405.1, 405.2 ist K₃₂ ≠ K₃₂'.
In einem beispielhaften Aspekt sind die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 405.1 und 405.2 dafür konfiguriert, jeweilige Signale auf der Basis einer in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 405.1 und 405.2 induzierten magnetischen Kopplung zu generieren. In einem beispielhaften Aspekt enthält die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 405.1 und 405.2 induzierte magnetische Kopplung die jeweilige magnetische Kopplung, die durch die NFC-Vorrichtung 110 in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 405.1 und 405.2 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₃₂ und K₃₂'), und/oder die jeweilige magnetische Kopplung, die durch die PTU 105 in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 405.1 und 405.2 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₁₂ und K₁₂'). Die durch die Spulenabschnitte 405 generierten Signale können in den Sensor 310 eingespeist werden, ähnlich der Funktionsweise der beispielhaften Aspekte, die oben mit Bezug auf 3 beschrieben wurden.
5 veranschaulicht ein Sensorsystem 500 gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Das Sensorsystem 500 ähnelt dem Sensorsystem 300, und auf eine Besprechung gemeinsamer oder ähnlicher Elemente kann im Interesse der Kürze verzichtet werden. Das System 500 kann von einer PTU, wie zum Beispiel der PTU 105, unabhängig sein oder kann darin enthalten sein.
In einem beispielhaften Aspekt kann das Sensorsystem 500 eine Sensorspule 504, die einen ersten Spulenabschnitt 505.1 und einen zweiten Spulenabschnitt 505.2 hat, und einen Sensor, wie zum Beispiel den Sensor 510, enthalten.
Die Sensorspule 504 ist nicht auf zwei Spulenabschnitte 505 beschränkt und kann ein oder mehrere Paare von Spulenabschnitten 505 enthalten. Zum Beispiel kann die Sensorspule 504 zwei Spulenabschnitte, vier Spulenabschnitte, sechs Spulenabschnitte, acht Spulenabschnitte oder andere N Paare von Spulen enthalten, wie dem Durchschnittsfachmann bewusst ist. In einem anderen Aspekt ist die Sensorspule 504 nicht darauf beschränkt, mehrere Paare von Spulenabschnitten zu haben, und kann eine ungeradzahlige Anzahl von Spulenabschnitten enthalten.
In einem beispielhaften Aspekt sind die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 505.1, 505.2 auf der und/oder um die PTU-Spule 107 der PTU 105 angeordnet. Die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 505.1, 505.2 können symmetrisch auf der und/oder um die PTU-Spule 107 angeordnet sein. Wie in 5 veranschaulicht, sind die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 505.1, 505.2 Spulenschleifen, sind aber nicht darauf beschränkt. Der erste Spulenabschnitt 505.1 kann auf einer und/oder um eine erste Hälfte der PTU-Spule 107 angeordnet sein, während der zweite Spulenabschnitt 505.2 auf der und/oder um die übrige Hälfte der PTU-Spule 107 angeordnet ist.
In einem beispielhaften Aspekt wird die Sensorspule 504 aus einem Leiter gebildet, der sich um ein erstes Viertel der PTU-Spule 107 und über einen mittigen Bereich der PTU-Spule 107 hinweg zu einer gegenüberliegenden Seite der PTU-Spule 107 und um eine Hälfte der PTU-Spule 107 erstreckt, um zur selben Seite der PTU-Spule 107 zurückzukehren wie das erste Viertel. An diesem Punkt kreuzt der Leiter erneut den mittigen Bereich der PTU-Spule 107 (und das andere kreuzende Segment des Leiters, das den mittigen Bereich kreuzt) und wird um den letzten Viertelabschnitt der PTU-Spule 107 angeordnet, um zu dem Ausgangsbereich des Leiters zurückzukehren. Das heißt, der Leiter bildet die Formation einer Acht, wobei ein erster Schleifenabschnitt der Formation einer Acht über der und um eine erste Hälfte der PTU-Spule 107 angeordnet ist (linke Seite der Spule 107 relativ zu der Zeichnung) und ein zweiter Schleifenabschnitt der Formation einer Acht über der und um eine zweite Hälfte der PTU-Spule 107 angeordnet ist (rechte Seite der Spule 107 relativ zu der Zeichnung). In diesem Beispiel ist ein Ende des Leiters mit dem Sensor 510 verbunden, während das andere Ende mit Erde gekoppelt ist.
In dieser Anordnung ist der magnetische Kopplungskoeffizient (K₁₂ ) zwischen der PTU-Spule 107 (Element 1) und dem ersten Spulenabschnitt 505.1 (Element 2) dem Kopplungskoeffizienten (K₁₂') für den zweiten Spulenabschnitt 505.2 (Element 2') entgegengesetzt. In diesem Beispiel ist K₁₂ = -K₁₂'. Das heißt, die Komponente der durch die PTU 107 in dem ersten Spulenabschnitt 505.1 induzierten magnetischen Kopplung ist der durch die PTU 107 in dem zweiten Spulenabschnitt 505.2 induzierten magnetischen Kopplung auf der Basis der Konfiguration (zum Beispiel Anordnung in einer Acht) der Sensorspule 504 entgegengesetzt. In diesem Beispiel enthält das Ausgangssignal der Sensorspule 504 keine Komponente der durch die PTU-Spule 107 induzierten magnetischen Kopplung, da die in dem ersten Spulenabschnitt 505.1 induzierte Komponente die in dem zweiten Spulenabschnitt 505.2 induzierte Komponente auslöscht. Während des Betriebes ist das Ausgangssignal der Sensorspule 504 bei fehlender NFC-Vorrichtung 110 null oder im Wesentlichen null.
In einem beispielhaften Aspekt sind die Spulenabschnitte 505 dafür konfiguriert, eine in den Spulenabschnitten 505 induzierte harmonische Kopplung zu detektieren. Die harmonische Kopplung kann durch die in der Nähe befindliche NFC-Vorrichtung 110 generiert werden. Zum Beispiel, wie in 5 veranschaulicht, befindet sich die NFC-Vorrichtung 110 (Element 3) in der Nähe des zweiten Spulenabschnitts 505.2 (Element 2') (und bewegt sich möglicherweise in Richtung des zweiten Spulenabschnitts 505.2, wie durch den gestrichelten Pfeil angedeutet) und liegt näher bei dem zweiten Spulenabschnitt 505.2 als der erste Spulenabschnitt 505.1 (Element 2). In dieser Anordnung hat die magnetische Kopplung innerhalb der ersten und zweiten Spulen 505 auch eine inverse Beziehung ähnlich der durch die PTU-Spule 107 induzierten Kopplung.
In dem in 5 veranschaulichten Beispiel unterscheidet sich die Größenordnung des magnetischen Kopplungskoeffizienten (K₃₂ ) zwischen der NFC-Vorrichtung 110 (zum Beispiel dem NFC-Transponder) (Element 3) und dem ersten Spulenabschnitt 505.1 (Element 2) von der Größenordnung des Kopplungskoeffizienten (K₃₂') für den zweiten Spulenabschnitt 505.2 (Element 2'). Das heißt, aufgrund der unterschiedlichen Distanzen zwischen der NFC-Vorrichtung 110 und den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 505.1, 505.2 ist |K₃₂| ≠ |K₃₂'|.
In einem beispielhaften Aspekt sind die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 505.1 und 505.2 dafür konfiguriert, zusammen ein Signal auf der Basis einer in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 505.1 und 505.2 induzierten magnetischen Kopplung zu generieren. Das heißt, die Sensorspule 504 generiert ein Signal und übermittelt es zu dem Sensor 510. In einem beispielhaften Aspekt enthält die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 505.1 und 505.2 induzierte magnetische Kopplung die jeweilige magnetische Kopplung, die durch die NFC-Vorrichtung 110 in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 505.1 und 505.2 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₃₂ und K₃₂'), und/oder die jeweilige magnetische Kopplung, die durch die PTU 105 in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 505.1 und 505.2 induziert wird (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₁₂ und K₁₂'). Weil die magnetischen Kopplungskoeffizienten, die der PTU 105 entsprechen (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₁₂ und K₁₂'), einander auslöschen oder einander im Wesentlichen auslöschen, widerspiegelt das resultierende Signal in diesem Beispiel die Differenz zwischen der durch die NFC-Vorrichtung 110 in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten 505.1 und 505.2 induzierten magnetischen Kopplung (zum Beispiel die magnetischen Kopplungskoeffizienten K₃₂ und K₃₂'). Weil zum Beispiel die NFC-Vorrichtung 110 näher bei dem zweiten Spulenabschnitt 505.2 liegt, sind die Größenordnungen der magnetischen Kopplungen der ersten und der zweiten Spulenabschnitte 505.1, 505.2, die durch die NFC-Vorrichtung 110 induziert werden, nicht gleich (zum Beispiel |K₃₂ | ≠ | K₃₂'|) . Auf der Basis dieser Differenz kann der Sensor 510 (zum Beispiel die Steuereinheit 530) dafür konfiguriert sein, die Gegenwart der NFC-Vorrichtung 110 zu bestimmen.
In einem beispielhaften Aspekt ist der Sensor 510 dafür konfiguriert, die Gegenwart einer NFC-Vorrichtung, wie zum Beispiel der NFC-Vorrichtung 110, auf der Basis der durch die NFC-Vorrichtung 110 induzierten magnetischen Kopplungen der ersten und der zweiten Spulenabschnitte 505.1, 505.2 zu detektieren. Zum Beispiel ist bei fehlender NFC-Vorrichtung das durch die Sensorspule 504 ausgegebene Signal null oder im Wesentlichen null. In diesem Beispiel ist die Differenz zwischen der magnetischen Kopplung des ersten Spulenabschnitts 505.1 und der magnetischen Kopplung des zweiten Spulenabschnitts 505.2, die durch die NFC-Vorrichtung 110 induziert werden, null oder im Wesentlichen null. Wenn die NFC-Vorrichtung 110 vorhanden ist, so ist die Differenz zwischen der Größenordnung der magnetischen Kopplung des ersten Spulenabschnitts 505.1 und der Größenordnung der magnetischen Kopplung des zweiten Spulenabschnitts 505.2, die durch die NFC-Vorrichtung 110 induziert werden, nicht null oder im Wesentlichen null. Das heißt, die Größenordnungen der durch die NFC-Vorrichtung 110 induzierten magnetischen Kopplungen der ersten und der zweiten Spulenabschnitte 505.1, 505.2 sind nicht gleich (zum Beispiel | K₃₂ | ≠ |K₃₂'|).
In einem beispielhaften Aspekt enthält der Sensor 510 ein erstes Filter 515, ein zweites Filter 525 und eine Steuereinheit 530. Das erste Filter 515, das zweite Filter 525 und die Steuereinheit 530 können in Reihe geschaltet sein. Zum Beispiel kann das erste Filter 515 mit der Sensorspule 504 gekoppelt sein und kann dafür konfiguriert sein, das Signal zu empfangen, das zusammen durch die ersten und die zweiten Spulenabschnitte 505 generiert und durch die Sensorspule 504 ausgegeben wird. Das Ausgangssignal des ersten Filters 515 wird in den Eingang des zweiten Filters 525 gekoppelt. Das Ausgangssignal des zweiten Filters 525 wird in den Eingang der Steuerung 530 gekoppelt. Das Ausgangssignal der Steuereinheit 530 kann in die PTU 105 und/oder in andere Schaltungen, die mit der PTU 105 verknüpft sind, gekoppelt werden.
In einem beispielhaften Aspekt ist das Filter 515 ein Sperrfilter (zum Beispiel ein Bandstoppfilter oder Bandsperrfilter), das dafür konfiguriert ist, eine Frequenz oder ein Frequenzband zu filtern oder zu dämpfen, während andere Frequenzen durchgelassen werden. In einem beispielhaften Aspekt ist das Sperrfilter 515 dafür konfiguriert, eine Frequenz von beispielsweise 6,78 MHz und/oder ein Frequenzband mit einer Mittenfrequenz von oder nahe 6,78 MHz zu filtern. Das Filter 515 ist nicht auf diese beispielhaften Frequenzen oder Bänder beschränkt und kann auch dafür konfiguriert sein, andere Frequenzen zu filtern, wie dem Durchschnittsfachmann bewusst ist. Des Weiteren ist das Filter 515 nicht auf Sperrfilter beschränkt und kann auch als andere Arten von Filtern konfiguriert sein, wie dem einschlägig bewanderten Durchschnittsfachmann bewusst ist. In einem beispielhaften Aspekt ist das Filter 515 dafür konfiguriert, Oberschwingungen zu unterdrücken, einschließlich des Unterdrückens von Oberschwingungen auf einen Pegel ähnlich einem Grundrauschen. In einem beispielhaften Aspekt enthält das Filter 515 Prozessorschaltungen, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere der im vorliegenden Text beschriebenen Filterungsoperationen auszuführen. In einem beispielhaften Aspekt ähnelt das Filter 515 das Filter 315.
In einem beispielhaften Aspekt ist das Filter 525 dafür konfiguriert, das durch den Filter 515 generierte erste gefilterte Signal zu filtern, um ein zweites gefiltertes Signal zu generieren, und das zweite gefilterte Signal in die Steuereinheit 530 einzuspeisen. In einem beispielhaften Aspekt ist das Filter 525 ein Bandpassfilter (BPF), ist aber nicht auf diesen Filtertyp beschränkt. In einem beispielhaften Aspekt ist das Filter 525 dafür konfiguriert, eine Frequenz von beispielsweise 20,34 MHz und/oder ein Frequenzband mit einer Mittenfrequenz von oder nahe 20,34 MHz zu filtern. Das Filter 525 ist nicht auf diese beispielhaften Frequenzen oder Bänder beschränkt und kann auch dafür konfiguriert sein, andere Frequenzen zu filtern, wie dem Durchschnittsfachmann bewusst ist. In einem beispielhaften Aspekt ist das Filter 525 dafür konfiguriert, eine oder mehrere Oberschwingungen einer Filterfrequenz des oder der Filter 515 zu filtern. Zum Beispiel sind 20,34 MHz eine dritte Oberschwingung der Frequenz (6,78 MHz) des Filters 515. In einem beispielhaften Aspekt enthält das Filter 525 Prozessorschaltungen, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere der im vorliegenden Text beschriebenen Filterungsoperationen auszuführen.
In einem beispielhaften Aspekt ist die Steuereinheit 530 dafür konfiguriert, ein Steuersignal auf der Basis des zweiten gefilterten Signals von dem Filter 525 zu generieren. Die Steuereinheit 530 kann dafür konfiguriert sein, das Steuersignal zu generieren und das Steuersignal an die PTU 105 (oder an PTU-Schaltungen der PTU 105) ausgegeben, um die PTU 105 zu steuern. Die Steuereinheit 530 kann die PTU 105 steuern, wie zum Beispiel den Betrieb der PTU 105 veranlassen. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 530 die PTU 105 veranlassen, Drahtlosladeoperationen auf der Basis des differenzierten Signals (zum Beispiel auf der Basis der Gegenwart der NFC-Vorrichtung 110 nahe der PTU-Spule 107) vorübergehend zu pausieren und/oder zu beenden. Die Steuereinheit 530 kann zusätzlich oder alternativ dafür konfiguriert sein, das Sensorsystem 500 und/oder die PTU 105 zu veranlassen, eine oder mehrere Aktionen auszuführen, wie zum Beispiel das Generieren einer Benachrichtigung auf der Basis des differenzierten Signals von dem Differenziator 520. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 530 die PTU 105 veranlassen, eine Benachrichtigung (zum Beispiel eine hörbare und/oder sichtbare Benachrichtigung) zu generieren, die anzeigt, dass sich eine NFC-Vorrichtung 110 in der Nähe der PTU 105 befindet. In einem beispielhaften Aspekt enthält die Steuereinheit 530 Prozessorschaltungen, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere Operationen der Steuereinheit 530 auszuführen, wie zum Beispiel das Generieren des Steuersignals auf der Basis des differenzierten Signals.
In einem beispielhaften Aspekt kann die Steuereinheit 530 dafür konfiguriert sein, den Sensor 510 abzustimmen, um zum Beispiel Differenzen oder Ungleichgewichte der Spulenabschnitte 505 (wenn zum Beispiel die Spulenabschnitte nicht exakt symmetrisch) sind, des Filters 515, des Filters 525 und/oder von einer oder mehreren anderen Komponenten des Sensors 510 zu berücksichtigen.
6 veranschaulicht ein Sensorsystem 600 gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Das Sensorsystem 600 ähnelt den Sensorsystemen 300, 400 und/oder 500, und auf eine Besprechung gemeinsamer oder ähnlicher Elemente kann im Interesse der Kürze verzichtet werden. Das System 600 kann von einer PTU, wie zum Beispiel der PTU 105, unabhängig sein oder kann darin enthalten sein.
In einem beispielhaften Aspekt kann das Sensorsystem 600 eine Sensorspule 604 und einen Sensor, wie zum Beispiel den Sensor 510, enthalten. In diesem Beispiel enthält das Sensorsystem 600 den Sensor 510, aber enthält eine andere Sensorspule. In einem beispielhaften Aspekt enthält die Sensorspule 604 einen ersten Spulenabschnitt 605.1, einen zweiten Spulenabschnitt 605.2, einen dritten Spulenabschnitt 605.3 und einen vierten Spulenabschnitt 605.4. Zum Beispiel, wie in 6 veranschaulicht, sind die vier Spulenabschnitte 605 in einer Kleeblattformation angeordnet. In einem beispielhaften Aspekt enthält die Sensorspule auch ein Verbindungsnetzwerk 620, das dafür konfiguriert ist, die Spulenabschnitte 605 (zum Beispiel elektrisch und/oder physisch) selektiv miteinander zu verbinden oder zu koppeln.
Die Sensorspule 604 ist nicht auf vier Spulenabschnitte 605 beschränkt und kann ein oder mehrere Paare von Spulenabschnitten 605 enthalten. Zum Beispiel kann die Sensorspule 604 zwei Spulenabschnitte, vier Spulenabschnitte, sechs Spulenabschnitte, acht Spulenabschnitte oder andere N Paare von Spulen enthalten, wie dem Durchschnittsfachmann bewusst ist. In einem anderen Aspekt ist die Sensorspule 604 nicht darauf beschränkt, mehrere Paare von Spulenabschnitten zu haben, und kann eine ungeradzahlige Anzahl von Spulenabschnitten enthalten.
In einem beispielhaften Aspekt sind die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte 605 auf der und um die PTU-Spule 107 der PTU 105 angeordnet. Die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte 605 können symmetrisch auf der und um die PTU-Spule 107 angeordnet sein. Wie in 6 veranschaulicht, sind die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte 605 Spulenschleifen, die eine Kleeblattanordnung bilden, sind aber nicht darauf beschränkt. In einem beispielhaften Aspekt werden die Spulenabschnitte 605 aus einem Leiter gebildet, der eine schleifenförmige Anordnung bildet. In diesem Beispiel können der Anfang und das Ende jeder Schleifenanordnung mit dem Verbindungsnetzwerk 620 verbunden sein. Zum Beispiel kann das Verbindungsnetzwerk 620 dafür konfiguriert sein, die Spulenabschnitte 605 selektiv in der Mitte der Kleeblattanordnung zu verbinden. Mit Bezug auf 6 sind der Anfang und das Ende des ersten Spulenabschnitts 605.1 (Element 2a) als „a“ und „a“' identifiziert, der Anfang und das Ende des zweiten Spulenabschnitts 605.2 (Element 2b) sind als „b“ und „b“' identifiziert, der Anfang und das Ende des ersten Spulenabschnitts 605.3 (Element 2c) sind als „c“ und „c“' identifiziert, und der Anfang und das Ende des ersten Spulenabschnitts 605.4 (Element 2d) sind als „d“ und „d“' identifiziert. Während des Betriebes kann das Verbindungsnetzwerk 620 dafür konfiguriert sein, die Enden a, a', b, b', c, c', d und d' selektiv miteinander zu verbinden, um verschiedene Schleifenkonfigurationen zu bilden. In einem beispielhaften Aspekt sind die Spulenabschnitte 605 dergestalt verbunden, dass benachbarte Spulenabschnitte die Detektion der Oberschwingungsintensität der NFC-Vorrichtung 110 unterstützen, während die harmonische Kopplung der PTU-Spule 107 reduziert wird.
In einem beispielhaften Aspekt kann das Verbindungsnetzwerk 620 die Enden der Spulenabschnitte 605 auf der Basis der folgenden Gleichung verbinden, wobei eine „1“ eine Verbindung identifiziert und eine „0“ keine Verbindung identifiziert, und wobei jede Reihe in der Matrix eine Verbindungskonfiguration repräsentiert. $\begin{array}{l} [\begin{array}{l} a b' & a c' & a d' & b a' & b c' & b d' & c a' & c b' & c d' & d a' & d b' & d c' \end{array}] = \\ \begin{array}{r} [\begin{array}{l} 1 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}] \end{array} \end{array}$
In einem beispielhaften Aspekt kann - mit Bezug auf 7 - das Verbindungsnetzwerk 620 dafür konfiguriert sein, die Verbindung der Spulenabschnitte 605 dynamisch zu auswählen. In einem beispielhaften Aspekt kann das Verbindungsnetzwerk 620 einen Digitalsignalprozessor (DSP) 713 enthalten, der dafür konfiguriert ist, die Verbindungen 725 der Spulenabschnitte zu steuern, um die Verbindungen zu aktivieren und zu deaktivieren. Zum Beispiel kann der DSP 713 dafür konfiguriert sein, ein oder mehrere Steuersignale zu generieren, um die Verbindungen 725 auf der Basis der Signale zu steuern, die durch den ersten Spulenabschnitt 605.1, den zweiten Spulenabschnitt 605.2, den dritten Spulenabschnitt 605.3 und/oder den vierten Spulenabschnitt 605.4 generiert werden.
In einem beispielhaften Aspekt kann das Verbindungsnetzwerk 620 jeweilige Filter 715 enthalten, die zwischen den Spulenabschnitten 605 und dem DSP 713 verbunden sind. Die Filter 715 können Sperrfilter ähnlich den Sperrfiltern 315 sein, sind aber nicht darauf beschränkt. Des Weiteren können die Filter 715 dafür konfiguriert sein, die gleichen oder verschiedene Frequenzen zu filtern.
In einem beispielhaften Aspekt kann die Steuereinheit 530 dafür konfiguriert sein, ein Steuersignal zu generieren und das Steuersignal an das Verbindungsnetzwerk 620 zu übermitteln, um die Verbindungen der Spulenabschnitte 605 zu steuern. In diesem Beispiel kann die Steuereinheit 530 dafür konfiguriert sein, das Steuersignal auf der Basis eines Signals zu generieren, das gemeinsam durch die Spulenabschnitte 605 generiert wird.
In einer beispielhaften Operation kann das Verbindungsnetzwerk 620 dafür konfiguriert sein, die Verbindung der Spulenabschnitte 605 dynamisch umzuschalten, um die Anzahl von Spulenabschnitten zu ändern. Zum Beispiel kann das Verbindungsnetzwerk 620 dafür konfiguriert sein, die Verbindungen der Spulenabschnitte 605 dynamisch umzuschalten, um als zwei größere Spulenabschnitte zu fungieren, ähnlich der Spule 504 von 5, und als vier kleinere Spulenabschnitte zu fungieren, wie in 6 veranschaulicht. In diesem Beispiel kann die Sensorspule 605 dafür konfiguriert sein, kleinere Spulenabschnitte zu bilden, um die Detektion kleinerer NFC-Vorrichtungen zu verbessern.
8 veranschaulicht ein Sensorsystem 800 gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Das Sensorsystem 800 ähnelt den Sensorsystemen 300, 400, 500 und/oder 600, und auf eine Besprechung gemeinsamer oder ähnlicher Elemente kann im Interesse der Kürze verzichtet werden. Das System 800 kann von einer PTU, wie zum Beispiel der PTU 105, unabhängig sein oder kann darin enthalten sein.
In einem beispielhaften Aspekt kann das Sensorsystem 800 eine Sensorspule 804 und einen Sensor 810 enthalten. Die Sensorspule 804 kann eine Sensorspule sein, wie in den 2-6 veranschaulicht. Der Sensor 810 kann einen Analog-Digital-Wandler (ADW) 811, einen Digitalsignalprozessor (DSP) 813 und eine Steuereinheit 830 enthalten.
In einem beispielhaften Aspekt ist der Sensor 810 dafür konfiguriert, die Gegenwart einer NFC-Vorrichtung, wie zum Beispiel der NFC-Vorrichtung 110, auf der Basis eines oder mehrerer generierter Signale durch die Sensorspule 804 zu detektieren.
Der ADW 811, der DSP 813 und die Steuereinheit 830 können in Reihe geschaltet sein. Zum Beispiel kann der DSP 811 mit der Sensorspule 804 gekoppelt werden und kann dafür konfiguriert sein, das oder die Signale von der Sensorspule 804 zu empfangen. Das Ausgangssignal der ADW 811 wird in den Eingang des DSP 813 gekoppelt. Das Ausgangssignal des DSP 813 wird in den Eingang der Steuereinheit 830 gekoppelt. Das Ausgangssignal der Steuereinheit 830 kann mit der PTU 105 und/oder anderen Schaltungen, die mit der PTU 105 verknüpft sind, gekoppelt werden.
In einem beispielhaften Aspekt ist der ADW 811 dafür konfiguriert, ein von der Sensorspule 804 empfangenes analoges Signal in ein digitales Signal umzuwandeln, das das empfangenen analoge Signal repräsentiert. Der ADW 813 kann das digitale Signal auf der Basis des eingegebenen analogen Signals generieren und kann das digitale Signal an den DSP 813 übermitteln. Der ADW 811 kann Prozessorschaltungen enthalten, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere Operationen des ADW 811 auszuführen, wie zum Beispiel das Umwandeln eines analogen Signals in ein digitales Signal.
Der DSP 813 kann dafür konfiguriert sein, eine oder mehrere Digitalsignalverarbeitungsoperationen an dem empfangenen Signal auszuführen, um ein verarbeitetes Signal zu generieren. Zum Beispiel kann der DSP 813 dafür konfiguriert sein, zwei empfangene Signale von der Sensorspule 804 zu differenzieren, ähnlich den in den 3-4 veranschaulichten Aspekten. In einem beispielhaften Aspekt ist der DSP 813 dafür konfiguriert, eine oder mehrere Filterungsoperationen und/oder eine oder mehrere andere Operationen auszuführen, wie dem einschlägig bewanderten Durchschnittsfachmann bewusst ist. In einem beispielhaften Aspekt kann der DSP 813 dafür konfiguriert sein, den Sensor 810 abzustimmen, um zum Beispiel Differenzen oder Ungleichgewichte der Spule 804 zu berücksichtigen, den ADW 811 zu justieren, und/oder von einer oder mehreren anderen Komponenten des Sensors 810. In einem beispielhaften Aspekt enthält der DSP 813 Prozessorschaltungen, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere Operationen des DSP 813, wie zum Beispiel eine oder mehrere Digitalsignalverarbeitungsoperationen, auszuführen.
In einem beispielhaften Aspekt ist die Steuereinheit 830 dafür konfiguriert, ein Steuersignal auf der Basis des verarbeiteten Signals des DSP 813 zu generieren. Die Steuereinheit 830 kann dafür konfiguriert sein, das Steuersignal zu generieren und das Steuersignal an die PTU 105 (oder an PTU-Schaltungen der PTU 105) ausgegeben, um die PTU 105 zu steuern. Die Steuereinheit 830 kann die PTU 105 steuern, wie zum Beispiel den Betrieb der PTU 105 steuern. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 830 die PTU 105 veranlassen, Drahtlosladeoperationen auf der Basis des differenzierten Signals zu beenden (zum Beispiel auf der Basis der Gegenwart der NFC-Vorrichtung 110 nahe der PTU-Spule 107). Die Steuereinheit 830 kann zusätzlich oder alternativ dafür konfiguriert sein, das Sensorsystem 800 und/oder die PTU 105 zu veranlassen, eine oder mehrere Aktionen auszuführen, wie zum Beispiel das Generieren einer Benachrichtigung auf der Basis des Verarbeitungssignals von dem DSP 813. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 830 die PTU 105 veranlassen, eine Benachrichtigung (zum Beispiel eine hörbare und/oder sichtbare Benachrichtigung) zu generieren, die anzeigt, dass sich eine NFC-Vorrichtung 110 in der Nähe der PTU 105 befindet. In einem beispielhaften Aspekt enthält die Steuereinheit 830 Prozessorschaltungen, die dafür konfiguriert sind, eine oder mehrere Operationen der Steuereinheit 830 auszuführen, wie zum Beispiel das Steuersignal auf der Basis des differenzierten Signals zu generieren.
In einem beispielhaften Aspekt kann die Steuereinheit 830 dafür konfiguriert sein, den Sensor 810 abzustimmen, um zum Beispiel Differenzen oder Ungleichgewichte der Spule 804 zu berücksichtigen, den ADW 811 zu justieren, und/oder von einer oder mehreren anderen Komponenten des Sensors 810.
Es versteht sich, dass jede Kombination der im vorliegenden Text beschriebenen Spulenstrukturen und Sensoren gemeinsam verwendet werden kann. Das heißt, es wird davon ausgegangen, dass es innerhalb der Fachkenntnis des Durchschnittsfachmanns liegt, jede der Spulenstrukturen (304, 404, 505, 604, 804) mit jedem der Sensoren (310, 510, 810) auf der Basis der im vorliegenden Text beschriebenen Lehren zu kombinieren.
Beispiele
Beispiel 1 ist ein Sensorsystem, das Folgendes umfasst: eine Sensorspule, die erste und zweite Spulenabschnitte umfasst, wobei die ersten und die zweiten Spulenabschnitte dafür konfiguriert sind, jeweilige erste und zweite Signale auf der Basis einer magnetischen Kopplung zu generieren, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch eine Empfangsspulenvorrichtung induziert wird; und einen Sensor, der mit der Sensorspule gekoppelt ist und für Folgendes konfiguriert ist: Reduzieren einer magnetischen Verzerrung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch eine Energieübertragungseinheit (PTU) induziert wird, auf der Basis der generierten ersten und zweiten Signale; Detektieren der Empfangsspulenvorrichtung auf der Basis der ersten und der zweiten Signale; und Steuern der PTU auf der Basis der detektierten Empfangsspulenvorrichtung.
In Beispiel 2, der Gegenstand von Beispiel 1, wobei die ersten und die zweiten Signale auf der Basis der magnetischen Kopplung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die Empfangsspulenvorrichtung induziert wird, und der magnetischen Verzerrung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die magnetische Kopplung der PTU induziert wird, generiert werden.
In Beispiel 3, der Gegenstand von Beispiel 1, wobei der Sensor dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen den ersten und zweiten Signalen zu berechnen, um die magnetische Verzerrung zu verringern, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die PTU induziert wird, und die Empfangsspulenvorrichtung zu detektieren.
In Beispiel 4, der Gegenstand von Beispiel 1, wobei der Sensor des Weiteren erste und zweite Sperrfilter umfasst, die mit den ersten bzw. den zweiten Spulenabschnitten gekoppelt sind und dafür konfiguriert sind, ein Frequenzband aus den ersten und den zweiten Signalen herauszufiltern, um die magnetische Verzerrung zu verringern, die in der Sensorspule durch die magnetische Kopplung der PTU induziert wird.
In Beispiel 5, der Gegenstand von Beispiel 4, wobei die ersten und die zweiten Sperrfilter dafür konfiguriert sind, eine Frequenz von 6,78 MHz aus den ersten und den zweiten Signalen herauszufiltern.
In Beispiel 6, der Gegenstand von Beispiel 4, wobei der Sensor des Weiteren einen Differenziator umfasst, der dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen den ersten und zweiten Signalen zu berechnen, um die magnetische Verzerrung zu verringern, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die PTU induziert wird, und die Empfangsspulenvorrichtung zu detektieren.
In Beispiel 7, der Gegenstand von Beispiel 6, wobei der Sensor des Weiteren ein Bandpassfilter umfasst, das dafür konfiguriert ist, ein differenziertes Signal von dem Differenziator zu empfangen und das differenzierte Signal zu filtern, um ein gefiltertes Signal zu generieren.
In Beispiel 8, der Gegenstand von Beispiel 7, wobei das Bandpassfilter dafür konfiguriert ist, eine Oberschwingungsfrequenz einer Frequenz zu filtern, die durch ein oder mehrere der ersten und der zweiten Sperrfilter gefiltert wurde.
In Beispiel 9, der Gegenstand von Beispiel 1, wobei die ersten und die zweiten Spulenabschnitte mit Bezug auf eine Sendespule der PTU symmetrisch positioniert sind.
In Beispiel 10, der Gegenstand von Beispiel 1, wobei der erste Spulenabschnitt eine erste Spulenschleife um einen ersten Abschnitt einer Sendespule der PTU bildet und der zweite Spulenabschnitt eine zweite Spulenschleife um einen zweiten Abschnitt der Sendespule der PTU bildet.
In Beispiel 11, der Gegenstand von Beispiel 10, wobei die erste Spulenschleife und die zweite Spulenschleife auf den ersten und den zweiten Abschnitten der Sendespule der PTU angeordnet sind.
In Beispiel 12, der Gegenstand von Beispiel 11, wobei die ersten und die zweiten Spulenschleifen symmetrisch auf der Sendespule der PTU angeordnet sind.
In Beispiel 13, der Gegenstand von Beispiel 1, wobei: die Sensorspule des Weiteren dritte und vierte Spulenabschnitte umfasst, wobei die dritten und die vierten Spulenabschnitte dafür konfiguriert sind, dritte bzw. vierte Signale auf der Basis einer magnetischen Kopplung, die in den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch die Empfangsspulenvorrichtung induziert wird, und einer magnetischen Verzerrung, die in den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch die magnetische Kopplung der PTU induziert wird, zu generieren; und der Sensor des Weiteren für Folgendes konfiguriert ist: Reduzieren der magnetischen Verzerrung, die in den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch die PTU induziert wird; und Detektieren der Empfangsspulenvorrichtung auf der Basis der dritten und der vierten Signale.
In Beispiel 14, der Gegenstand von Beispiel 13, wobei die Sensorspule des Weiteren ein Verbindungsnetzwerk umfasst, das dafür konfiguriert ist, die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte miteinander selektiv zu koppeln.
In Beispiel 15, der Gegenstand von Beispiel 14, wobei der Sensor des Weiteren dafür konfiguriert ist, das Verbindungsnetzwerk zu veranlassen, die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte selektiv auf der Basis der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Signale miteinander zu koppeln.
In Beispiel 16, der Gegenstand von Beispiel 1, wobei die Empfangsspulenvorrichtung ein Nahfeldkommunikations (NFC)-Transponder ist.
Beispiel 17 ist ein Sensorsystem, das Folgendes umfasst: eine Sensorspule, die Folgendes umfasst: erste, zweite, dritte und vierte Spulenabschnitte, die dafür konfiguriert sind, erste, zweite, dritte bzw. vierte Signale auf der Basis einer magnetischen Kopplung zu generieren, die in den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch eine Empfangsspulenvorrichtung induziert wird; und einen Sensor, der mit der Sensorspule gekoppelt ist und für Folgendes konfiguriert ist: Reduzieren einer magnetischen Verzerrung, die in den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch eine Energieübertragungseinheit (PTU) induziert wird, auf der Basis der generierten ersten, zweiten, dritten und vierten Signale; Detektieren der Empfangsspulenvorrichtung auf der Basis der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Signale; und Steuern der PTU auf der Basis der detektierten Empfangsspulenvorrichtung.
In Beispiel 18, der Gegenstand von Beispiel 17, wobei die Sensorspule des Weiteren ein Verbindungsnetzwerk umfasst, das dafür konfiguriert ist, die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte selektiv miteinander zu koppeln.
In Beispiel 19, der Gegenstand von Beispiel 18, wobei der Sensor des Weiteren dafür konfiguriert ist, das Verbindungsnetzwerk zu veranlassen, die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte selektiv auf der Basis der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Signale miteinander zu koppeln.
In Beispiel 20, der Gegenstand von Beispiel 17, wobei die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Signale auf der Basis der magnetischen Kopplung, die in den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch die Empfangsspulenvorrichtung induziert wird, und die magnetische Verzerrung, die in den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch die magnetische Kopplung der PTU induziert wird, generiert werden.
Beispiel 21 ist ein Sensorsystem, das Folgendes umfasst: eine Sensorspule, die erste und zweite Spulenabschnitte enthält, wobei die ersten und die zweiten Spulenabschnitte dafür konfiguriert sind, gemeinsam ein Signal auf der Basis einer in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch eine Empfangsspulenvorrichtung induzierten magnetischen Kopplung zu generieren; und einen Sensor, der mit der Sensorspule gekoppelt ist, wobei der Sensor für Folgendes konfiguriert ist: Reduzieren einer magnetischen Verzerrung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch eine Energieübertragungseinheit (PTU) induziert wird, auf der Basis des generierten Signals; Detektieren der Empfangsspulenvorrichtung auf der Basis des Signals; und Steuern der PTU auf der Basis der detektierten Empfangsspulenvorrichtung.
In Beispiel 22, der Gegenstand von Beispiel 21, wobei der Sensor des Weiteren ein Sperrfilter umfasst, das mit den ersten und den zweiten Spulenabschnitten gekoppelt ist und dafür konfiguriert ist, ein Frequenzband aus dem Signal herauszufiltern, um ein sperrgefiltertes Signal zu generieren.
In Beispiel 23, der Gegenstand von Beispiel 22, wobei der Sensor des Weiteren ein Bandpassfilter umfasst, das dafür konfiguriert ist, das sperrgefilterte Signal von dem Sperrfilter zu empfangen und das Sperrfiltersignal bandpasszufiltern, um ein Bandpassfiltersignal zu generieren, wobei der Sensor dafür konfiguriert ist, die PTU auf der Basis des Bandpassfiltersignals zu steuern.
In Beispiel 24, der Gegenstand von Beispiel 23, wobei das Bandpassfilter dafür konfiguriert ist, eine Oberschwingungsfrequenz des Frequenzbandes bandpasszufiltern, das durch das Sperrfilter gefiltert wurde.
In Beispiel 25, der Gegenstand von Beispiel 21, wobei das Signal auf der Basis der magnetischen Kopplung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die Empfangsspulenvorrichtung induziert wird, und der magnetischen Verzerrung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die magnetische Kopplung der PTU induziert wird, generiert wird.
Beispiel 26 ist eine Vorrichtung im Wesentlichen in der gezeigten und beschriebenen Form.
Schlussfolgerung
Die obige Beschreibung der konkreten Aspekte offenbart somit in vollem Umfang die allgemeine Natur der Offenbarung, so dass andere unter Anwendung des Könnens, das im Rahmen der Fähigkeiten und Fertigkeiten des Fachmannes liegt, diese konkreten Aspekte ohne Weiteres für verschiedene Anwendungen modifizieren und/oder anpassen können, ohne unnötig experimentieren zu müssen und ohne vom allgemeinen Konzept der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Darum ist es beabsichtigt, dass diese Anpassungen und Modifizierungen - auf der Basis der im vorliegenden Text präsentierten Lehren und Anleitung - innerhalb des Wesens und des Geltungsbereichs von Äquivalenten der offenbarten Aspekte liegen. Es versteht sich, dass die Terminologie und die Formulierungen im vorliegenden Text dem Zweck der Beschreibung und nicht der Einschränkung dienen, dergestalt, dass die Terminologie und die Formulierungen in der vorliegenden Spezifikation durch den Fachmann im Licht dieser Lehren und Anleitung zu interpretieren sind.
Wenn in der Spezifikation von „einem konkreten Aspekt“ „einem Aspekt“ „einem beispielhaften Aspekt“ usw. gesprochen wird, so bedeutet das, dass der beschriebene Aspekt ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft enthalten kann, aber es braucht nicht unbedingt jeder Aspekt das bestimmte Merkmal, die bestimmte Struktur oder die bestimmte Eigenschaft zu enthalten. Darüber hinaus beziehen sich solche Formulierungen nicht unbedingt auf denselben Aspekt. Wenn des Weiteren ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft in Verbindung mit einem Aspekt beschrieben wird, so liegt es im Rahmen der Möglichkeiten des Fachmanns, ein solches Merkmal, eine solche Struktur oder eine solche Eigenschaft auch in Verbindung mit anderen Aspekten zu realisieren, ob ausdrücklich beschrieben oder nicht.
Die im vorliegenden Text beschriebenen beispielhaften Aspekte dienen veranschaulichenden Zwecken und sind nicht einschränkend. Andere beispielhafte Aspekte sind möglich, und es können Modifizierungen an den beispielhaften Aspekten vorgenommen werden. Darum ist es nicht beabsichtigt, dass die Spezifikation die Offenbarung einschränken soll. Vielmehr wird der Geltungsbereich der Offenbarung nur gemäß den folgenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert.
Aspekte können in Hardware (zum Beispiel Schaltkreisen), Firmware, Software oder jeder Kombination davon implementiert werden. Aspekte können außerdem als Instruktionen implementiert werden, die auf einem maschinenlesbaren Medium gespeichert sind, das durch einen oder mehrere Prozessoren gelesen und ausgeführt werden kann. Ein maschinenlesbares Medium kann jeden beliebigen Mechanismus zum Speichern oder Senden von Informationen in einer durch eine Maschine (beispielsweise eine Computervorrichtung) lesbaren Form sein. Zu maschinenlesbaren Medien können beispielsweise gehören: Nurlesespeicher (ROM); Direktzugriffsspeicher (RAM); Magnetdiskspeichermedien; optische Speichermedien; Flash-Speicherelemente; elektrische, optische, akustische oder andere Formen ausgebreiteter Signale (beispielsweise Trägerwellen, Infrarotsignale, digitale Signale usw.); und andere. Des Weiteren können Firmware, Software, Routinen und Instruktionen im vorliegenden Text so beschrieben sein, dass sie bestimmte Aktionen ausführen. Jedoch versteht es sich, dass solche Beschreibungen lediglich der verständlicheren Erläuterung dienen und dass solche Aktionen in Wahrheit daraus resultieren, dass Computervorrichtungen, Prozessoren, Steuereinheiten oder andere Vorrichtungen die Firmware, Software, Routinen, Instruktionen usw. ausführen. Des Weiteren können beliebige der Implementierungsvariationen durch einen Allzweckcomputer ausgeführt werden.
Für die Zwecke dieser Besprechung ist der Begriff „Prozessorschaltungen“ so zu verstehen, dass ein oder mehrere Schaltkreise, ein oder mehrere Prozessoren, Logik oder eine Kombination davon gemeint sind. Zum Beispiel kann ein Schaltkreis einen analogen Schaltkreis, einen digitalen Schaltkreis, Zustandsmaschinenlogik, andere strukturelle elektronische Hardware oder eine Kombination davon enthalten. Ein Prozessor kann einen Mikroprozessor, einen Digitalsignalprozessor (DSP) oder einen anderen Hardware-Prozessor enthalten. Der Prozessor kann mit Instruktionen „hartcodiert“ sein, um eine oder mehrere entsprechende Funktionen gemäß den im vorliegenden Text beschriebenen Aspekten auszuführen. Alternativ kann der Prozessor auf einen internen und/oder externen Speicher zugreifen, um in dem Speicher gespeicherte Instruktionen abzurufen, die, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, die eine oder die mehreren entsprechenden Funktionen ausführen, die dem Prozessor zugeordnet sind, und/oder die eine oder die mehreren entsprechenden Funktionen und/oder Operationen ausführen, die sich auf den Betrieb einer Komponente beziehen, in der sich der Prozessor befindet.
In einem oder mehreren der im vorliegenden Text beschriebenen beispielhaften Aspekte können die Prozessorschaltungen Speicher enthalten, der Daten und/oder Instruktionen speichert. Der Speicher kann jeder allgemein bekannte flüchtige und/oder nichtflüchtige Speicher sein, einschließlich beispielsweise Nurlesespeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM), Flash-Speicher, ein magnetisches Speichermedium, eine optische Disk, löschbarer programmierbarer Nurlesespeicher (EPROM) und programmierbarer Nurlesespeicher (PROM). Der Speicher kann fest eingebaut, ein Wechselspeicher oder eine Kombination von beidem sein.
Beispielhafte Aspekte sind nicht auf eine NFC-Kommunikation beschränkt und können auch auf andere Mobilfunk- oder Mobilfunkkommunikationsprotokolle angewendet werden (zum Beispiel Radio Frequency Identification Devices (RFID), Bluetooth usw.), wie dem einschlägig bewanderten Durchschnittsfachmann bewusst ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO/IEC 18000-3 (International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission, 18000-3:2010, veröffentlicht im November 2010) [0016]

Claims

Sensorsystem, das Folgendes umfasst: eine Sensorspule, die erste und zweite Spulenabschnitte umfasst, wobei die ersten und die zweiten Spulenabschnitte dafür konfiguriert sind, jeweilige erste und zweite Signale auf der Basis einer magnetischen Kopplung zu generieren, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch eine Empfangsspulenvorrichtung induziert wird; und einen Sensor, der mit der Sensorspule gekoppelt ist und für Folgendes konfiguriert ist: Reduzieren einer magnetischen Verzerrung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch eine Energieübertragungseinheit (PTU) induziert wird, auf der Basis der generierten ersten und zweiten Signale; Detektieren der Empfangsspulenvorrichtung auf der Basis der ersten und der zweiten Signale; und Steuern der PTU auf der Basis der detektierten Empfangsspulenvorrichtung.
Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei die ersten und die zweiten Signale auf der Basis der magnetischen Kopplung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die Empfangsspulenvorrichtung induziert wird, und der magnetischen Verzerrung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die magnetische Kopplung der PTU induziert wird, generiert werden.
Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei der Sensor dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen den ersten und zweiten Signalen zu berechnen, um die magnetische Verzerrung zu verringern, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die PTU induziert wird, und die Empfangsspulenvorrichtung zu detektieren.
Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei der Sensor des Weiteren erste und zweite Sperrfilter umfasst, die mit den ersten bzw. den zweiten Spulenabschnitten gekoppelt sind und dafür konfiguriert sind, ein Frequenzband aus den ersten und den zweiten Signalen herauszufiltern, um die magnetische Verzerrung zu verringern, die in der Sensorspule durch die magnetische Kopplung der PTU induziert wird.
Sensorsystem nach Anspruch 4, wobei die ersten und die zweiten Sperrfilter dafür konfiguriert sind, eine Frequenz von 6,78 MHz aus den ersten und den zweiten Signalen herauszufiltern.
Sensorsystem nach Anspruch 4, wobei der Sensor des Weiteren einen Differenziator umfasst, der dafür konfiguriert ist, eine Differenz zwischen den ersten und zweiten Signalen zu berechnen, um die magnetische Verzerrung zu verringern, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die PTU induziert wird, und die Empfangsspulenvorrichtung zu detektieren.
Sensorsystem nach Anspruch 6, wobei der Sensor des Weiteren ein Bandpassfilter umfasst, das dafür konfiguriert ist, ein differenziertes Signal von dem Differenziator zu empfangen und das differenzierte Signal zu filtern, um ein gefiltertes Signal zu generieren.
Sensorsystem nach Anspruch 7, wobei das Bandpassfilter dafür konfiguriert ist, eine Oberschwingungsfrequenz einer Frequenz zu filtern, die durch ein oder mehrere der ersten und der zweiten Sperrfilter gefiltert wurde.
Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei die ersten und die zweiten Spulenabschnitte mit Bezug auf eine Sendespule der PTU symmetrisch positioniert sind.
Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei der erste Spulenabschnitt eine erste Spulenschleife um einen ersten Abschnitt einer Sendespule der PTU bildet und der zweite Spulenabschnitt eine zweite Spulenschleife um einen zweiten Abschnitt der Sendespule der PTU bildet.
Sensorsystem nach Anspruch 10, wobei die erste Spulenschleife und die zweite Spulenschleife auf den ersten und den zweiten Abschnitten der Sendespule der PTU angeordnet sind.
Sensorsystem nach Anspruch 11, wobei die ersten und die zweiten Spulenschleifen symmetrisch auf der Sendespule der PTU angeordnet sind.
Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei: die Sensorspule des Weiteren dritte und vierte Spulenabschnitte umfasst, wobei die dritten und die vierten Spulenabschnitte dafür konfiguriert sind, dritte bzw. vierte Signale auf der Basis einer magnetischen Kopplung, die in den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch die Empfangsspulenvorrichtung induziert wird, und einer magnetischen Verzerrung, die in den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch magnetische Kopplung der PTU induziert wird, zu generieren; und der Sensor des Weiteren für Folgendes konfiguriert ist: Reduzieren der magnetischen Verzerrung, die in den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch die PTU induziert wird; und Detektieren der Empfangsspulenvorrichtung auf der Basis der dritten und der vierten Signale.
Sensorsystem nach Anspruch 13, wobei die Sensorspule des Weiteren ein Verbindungsnetzwerk umfasst, das dafür konfiguriert ist, die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte selektiv miteinander zu koppeln.
Sensorsystem nach Anspruch 14, wobei der Sensor des Weiteren dafür konfiguriert ist, das Verbindungsnetzwerk zu veranlassen, die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte selektiv auf der Basis der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Signale miteinander zu koppeln.
Sensorsystem nach Anspruch 1, wobei die Empfangsspulenvorrichtung ein Nahfeldkommunikations (NFC)-Transponder ist.
Sensorsystem, das Folgendes umfasst: eine Sensorspule, die Folgendes umfasst: erste, zweite, dritte und vierte Spulenabschnitte, die dafür konfiguriert sind, erste, zweite, dritte bzw. vierte Signale auf der Basis einer magnetischen Kopplung zu generieren, die in den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch eine Empfangsspulenvorrichtung induziert wird; und einen Sensor, der mit der Sensorspule gekoppelt ist und für Folgendes konfiguriert ist: Reduzieren einer magnetischen Verzerrung, die in den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch eine Energieübertragungseinheit (PTU) induziert wird, auf der Basis der generierten ersten, zweiten, dritten und vierten Signale; Detektieren der Empfangsspulenvorrichtung auf der Basis der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Signale; und Steuern der PTU auf der Basis der detektierten Empfangsspulenvorrichtung.
Sensorsystem nach Anspruch 17, wobei die Sensorspule des Weiteren ein Verbindungsnetzwerk umfasst, das dafür konfiguriert ist, die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte selektiv miteinander zu koppeln.
Sensorsystem nach Anspruch 18, wobei der Sensor des Weiteren dafür konfiguriert ist, das Verbindungsnetzwerk zu veranlassen, die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Spulenabschnitte selektiv auf der Basis der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Signale miteinander zu koppeln.
Sensorsystem nach Anspruch 17, wobei die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Signale auf der Basis der magnetischen Kopplung, die in den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch die Empfangsspulenvorrichtung induziert wird, und die magnetische Verzerrung, die in den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Spulenabschnitten durch die magnetische Kopplung der PTU induziert wird, generiert werden.
Sensorsystem, das Folgendes umfasst: eine Sensorspule, die erste und zweite Spulenabschnitte enthält, wobei die ersten und die zweiten Spulenabschnitte dafür konfiguriert sind, gemeinsam ein Signal auf der Basis einer in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch eine Empfangsspulenvorrichtung induzierten magnetischen Kopplung zu generieren; und einen Sensor, der mit der Sensorspule gekoppelt ist, wobei der Sensor für Folgendes konfiguriert ist: Reduzieren einer magnetischen Verzerrung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch eine Energieübertragungseinheit (PTU) induziert wird, auf der Basis des generierten Signals; Detektieren der Empfangsspulenvorrichtung auf der Basis des Signals; und Steuern der PTU auf der Basis der detektierten Empfangsspulenvorrichtung.
Sensorsystem nach Anspruch 21, wobei der Sensor des Weiteren ein Sperrfilter umfasst, das mit den ersten und den zweiten Spulenabschnitten gekoppelt ist und dafür konfiguriert ist, ein Frequenzband aus dem Signal herauszufiltern, um ein sperrgefiltertes Signal zu generieren.
Sensorsystem nach Anspruch 22, wobei der Sensor des Weiteren ein Bandpassfilter umfasst, das dafür konfiguriert ist, das sperrgefilterte Signal von dem Sperrfilter zu empfangen und das Sperrfiltersignal bandpasszufiltern, um ein Bandpassfiltersignal zu generieren, wobei der Sensor dafür konfiguriert ist, die PTU auf der Basis des Bandpassfiltersignals zu steuern.
Sensorsystem nach Anspruch 23, wobei das Bandpassfilter dafür konfiguriert ist, eine Oberschwingungsfrequenz des Frequenzbandes bandpasszufiltern, das durch das Sperrfilter gefiltert wurde.
Sensorsystem nach Anspruch 21, wobei das Signal auf der Basis der magnetischen Kopplung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die Empfangsspulenvorrichtung induziert wird, und der magnetischen Verzerrung, die in den ersten und den zweiten Spulenabschnitten durch die magnetische Kopplung der PTU induziert wird, generiert wird.