RU2632565C2

RU2632565C2 - Vehicle charging system

Info

Publication number: RU2632565C2
Application number: RU2014119569A
Authority: RU
Inventors: ВИМЕЕРШ Джон Роберт ВАН; Ричард Уильям КАУТЦ; Стюарт К. САЛЬТЕР; Корнел Льюис ГАРДНЕР; Дональд Дэвид ПРАЙС
Original assignee: Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2017-10-05
Also published as: CN104167773A; CN104167773B; DE102014208991A1; RU2014119569A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: battery-powered vehicle charging system includes a vehicle-borne battery, an area of the recharger and a wireless recharger to generate an electrical charging signal in the area of the recharger to recharge battery, as well as a plurality of sensors arranged to detect foreign objects and living organisms near the area of the recharger. The system also includes a controller configured to distinguish differences between transient conditions and the presence of living organisms near the area of the recharger. It is used only to stop the charging signal when a living organism is near the area of the recharger.

EFFECT: reduced impact of electrical signals generated by the charging systems on living organisms that are close to such systems.

13 cl, 14 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к беспроводным зарядным системам транспортных средств, в частности, к снижению воздействия электрических сигналов, создаваемых зарядными системами, на посторонние объекты и живые организмы, находящиеся рядом с такими системами.The present invention relates to wireless charging systems of vehicles, in particular, to reducing the effects of electrical signals generated by charging systems on foreign objects and living organisms located next to such systems.

Уровень техникиState of the art

Электронные устройства с питанием от аккумулятора, например, сотовые телефоны, используют перезаряжаемые аккумуляторы, которые необходимо подзаряжать при истощении заряда аккумулятора. Электрические и гибридные транспортные средства также используют перезаряжаемые аккумуляторы в системах привода, которые необходимо перезаряжать при истощении заряда аккумулятора. Обычно электрические и электронные устройства физически подключаются к электрическому зарядному устройству с помощью проводного соединения. Аккумуляторы, используемые в гибридных и электрических транспортных средствах, также обычно подключаются к зарядному устройству с помощью проводного соединения. В последнее время стали разрабатываться различные беспроводные зарядные устройства, например, индуктивные зарядные устройства, предназначенные для зарядки таких аккумуляторов без использования физического проводного соединения между электронным приемником или транспортным средством и передающим зарядным устройством.Battery-powered electronic devices, such as cell phones, use rechargeable batteries, which must be recharged when the battery is depleted. Electric and hybrid vehicles also use rechargeable batteries in drive systems that need to be recharged when the battery is depleted. Typically, electrical and electronic devices are physically connected to the electric charger using a wired connection. Batteries used in hybrid and electric vehicles are also usually connected to the charger using a wired connection. Recently, various wireless chargers have been developed, for example, inductive chargers designed to charge such batteries without using a physical wired connection between the electronic receiver or vehicle and the transmitting charger.

Беспроводные зарядные устройства создают электрический сигнал в виде электромагнитного поля с помощью электромагнитных датчиков для передачи электрической энергии от зарядного устройства аккумулятору или устройству, имеющему заряжаемый аккумулятор.Wireless chargers create an electrical signal in the form of an electromagnetic field using electromagnetic sensors to transfer electrical energy from the charger to a battery or device having a rechargeable battery.

Индуктивные зарядные устройства генерируют электрический сигнал в виде магнитного поля с помощью индукционных катушек для передачи электрической энергии от зарядного устройства аккумулятору в устройстве или транспортному средству, имеющему заряжаемый аккумулятор. Ранее были предложены индуктивные зарядные устройства для использования в различных местах внутри кабины транспортного средства, имеющего аккумулятор, обычно их устанавливают рядом с водителем или другими пассажирами, чтобы обеспечить легкий доступ к устройствам. Также были предложены индуктивные зарядные устройства для использования в заряжаемых аккумуляторах, применяемых в системах привода гибридных и электрических транспортных средств (например, аккумуляторных транспортных средств (BEV) и гибридных транспортных средств с подзарядкой от электросети (PHEV)).Inductive chargers generate an electric signal in the form of a magnetic field using induction coils to transfer electrical energy from the charger to the battery in the device or vehicle having a rechargeable battery. Inductive chargers have previously been proposed for use in various places inside the cab of a vehicle having a battery, they are usually installed next to the driver or other passengers to provide easy access to the devices. Inductive chargers have also been proposed for use in rechargeable batteries used in hybrid and electric vehicle drive systems (e.g., battery powered vehicles (BEVs) and mains powered hybrid vehicles (PHEVs)).

Электромагнитные поля (EMF), создаваемые такими индуктивными зарядными устройствами, могут пересекаться с областью внутри или рядом с транспортным средством, где находится пассажир, пешеход и/или посторонние объекты. Электромагнитное поле, создаваемое при зарядке аккумулятора, используемого в системе привода гибридного или электрического транспортного средства, может иметь очень высокую энергию. Следовательно, предпочтительным является создание безопасного беспроводного зарядного устройства, устанавливаемого внутри транспортного средства, и беспроводных систем зарядки, используемых с аккумуляторами системы привода электрического или гибридного транспортного средства. Например, предпочтительным является сведение к минимуму воздействия электромагнитных полей на пользователя, например, на водителя и других пассажиров в транспортном средстве и/или на посторонние объекты или пешеходов, находящихся рядом с такими зарядными устройствами и системами.Electromagnetic fields (EMF) generated by such inductive chargers may intersect with the area inside or near the vehicle where the passenger, pedestrian and / or other objects are located. The electromagnetic field created by charging the battery used in the drive system of a hybrid or electric vehicle can have very high energy. Therefore, it is preferable to provide a secure wireless charger installed inside the vehicle and wireless charging systems used with the batteries of an electric or hybrid vehicle drive system. For example, it is preferable to minimize the effect of electromagnetic fields on the user, for example, on the driver and other passengers in the vehicle and / or on foreign objects or pedestrians located next to such chargers and systems.

Рост стоимости драгоценных металлов (например, платины, палладия, родия и золота) за последнее десятилетие стимулировал рост числа краж каталитических нейтрализаторов, используемых в транспортных средствах. Каталитические нейтрализаторы, используемые в большинстве автомобилей, содержат драгоценные металлы. Известны случаи краж, когда каталитические нейтрализаторы снимали с нижней части припаркованного транспортного средства. Риск для дилеров транспортных средств является более серьезным, поскольку многие из них паркуют сотни транспортных средств в выставочных залах и на улице. Сильнее всего проблема кражи каталитических нейтрализаторов касается грузовиков, автомобильных фургонов и внедорожников, поскольку у них достаточно большой клиренс. Стоимость замены каталитического нейтрализатора может превышать 1000 долларов США без учета расходов, связанных с неработоспособностью транспортного средства до окончания ремонта.The rising cost of precious metals (such as platinum, palladium, rhodium and gold) over the past decade has stimulated an increase in the number of thefts of catalytic converters used in vehicles. The catalytic converters used in most cars contain precious metals. There are known cases of thefts when the catalytic converters were removed from the bottom of a parked vehicle. The risk for vehicle dealers is more serious as many of them park hundreds of vehicles in showrooms and on the street. Most of all, the problem of the theft of catalytic converters concerns trucks, vans and SUVs, since they have a fairly large clearance. The cost of replacing the catalytic converter may exceed $ 1,000, excluding costs associated with the inoperability of the vehicle until the repair is completed.

В известных подходах по ограничению и/или предотвращению краж каталитических нейтрализаторов использованы устройства и компоненты, механически закрепляющие нейтрализатор на транспортном средстве. Такие устройства и компоненты могут включать в себя несколько кабелей, зажимов и т.д., с помощью которых каталитический нейтрализатор прикрепляют к транспортному средству таким образом, чтобы потенциальный вор не смог его снять. Такие устройства и компоненты имеют достаточно высокую стоимость, которая может достигать 300 долларов США, что составляет до одной трети от стоимости замены каталитического нейтрализатора. Кроме того, такие механические системы ограничения и предотвращения кражи каталитических нейтрализаторов могут привести к значительному увеличению веса транспортного средства, что негативно влияет на эффективность использования топлива. Даже если помешать вору или потенциальному преступнику испортить и/или украсть каталитический нейтрализатор с помощью защиты, создаваемой данными механическими устройствами, он все же может нанести значительный ущерб транспортному средству до того, как он будет остановлен. Следовательно, предпочтительно создать системы защиты каталитических нейтрализаторов, которые смогут помешать потенциальным преступникам повредить и/или украсть данные системы каталитических нейтрализаторов еще до причинения ущерба.Known approaches to limiting and / or preventing theft of catalytic converters use devices and components that mechanically fasten the converter to the vehicle. Such devices and components may include several cables, clamps, etc., with which the catalytic converter is attached to the vehicle so that the potential thief could not remove it. Such devices and components have a fairly high cost, which can reach 300 US dollars, which is up to one third of the cost of replacing the catalytic converter. In addition, such mechanical systems to limit and prevent theft of catalytic converters can lead to a significant increase in the weight of the vehicle, which negatively affects the fuel efficiency. Even if you prevent a thief or potential criminal from spoiling and / or stealing the catalytic converter using the protection provided by these mechanical devices, it can still cause significant damage to the vehicle before it is stopped. Therefore, it is preferable to create catalytic converter protection systems that can prevent potential criminals from damaging and / or stealing these catalytic converter systems even before the damage is done.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается беспроводная зарядная система, которая включает в себя область зарядного устройства и беспроводное зарядное устройство для создания электрических сигналов зарядки в области зарядного устройства, с помощью которых производится зарядка устройства. Система также включает в себя датчик присутствия, расположенный рядом с областью зарядного устройства, и который позволяет обнаружить наличие объекта. Система также включает в себя контроллер для управления беспроводным зарядным устройством, который, по крайней мере, снижает уровень сигнала электрической зарядки при обнаружении объекта.In accordance with one aspect of the present invention, there is provided a wireless charging system that includes a charger area and a wireless charger for generating electrical charging signals in a charger area by which the device is charged. The system also includes a presence sensor located near the area of the charger, and which allows you to detect the presence of an object. The system also includes a controller for controlling the wireless charger, which at least reduces the level of the electric charge signal when an object is detected.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается встроенная беспроводная зарядная система транспортного средства, которая включает в себя область зарядного устройства в транспортном средстве и беспроводное зарядное устройство для создания электромагнитного поля в области зарядного устройства для зарядки устройства. Система также включает в себя датчик присутствия, расположенный рядом с областью зарядного устройства, и который позволяет обнаружить объект. Система также включает в себя контроллер для управления беспроводным зарядным устройством, который, по крайней мере, снижает уровень электромагнитного поля при обнаружении объекта.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided an integrated wireless vehicle charging system that includes a charger area in a vehicle and a wireless charger for generating an electromagnetic field in a charger area for charging a device. The system also includes a presence sensor located near the area of the charger, and which allows you to detect an object. The system also includes a controller for controlling the wireless charger, which at least reduces the level of the electromagnetic field when an object is detected.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ управления беспроводной системой зарядки, в котором для выполнения зарядки устройства в области устройства зарядки генерируют электрический сигнал с помощью беспроводного зарядного устройства. Затем с помощью датчика присутствия определяют наличие объекта рядом с областью устройства зарядки, и при обнаружении такого объекта управляют беспроводным зарядным устройством таким образом, чтобы, по крайней мере, снизить уровень электрического сигнала.In accordance with yet another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a wireless charging system in which, to perform charging of a device, an electrical signal is generated in the area of the charging device using a wireless charger. Then, using the presence sensor, the presence of an object near the area of the charging device is determined, and when such an object is detected, the wireless charger is controlled in such a way as to at least reduce the level of the electric signal.

Один дополнительный аспект настоящего изобретения относится к созданию системы защиты каталитических нейтрализаторов для транспортного средства, основанной на обнаружении присутствия, которая включает в себя контроллер и каталитический нейтрализатор, расположенные в транспортном средстве. Система защиты также включает в себя пару электродов, электрически соединенных с контроллером и расположенных рядом с нейтрализатором. Контроллер следит за значением емкостного сопротивления между электродами, чтобы обнаружить движение снаружи транспортного средства рядом с нейтрализатором.One additional aspect of the present invention relates to the creation of a catalytic converter protection system for a vehicle based on presence detection, which includes a controller and a catalytic converter located in the vehicle. The protection system also includes a pair of electrodes electrically connected to the controller and located next to the converter. The controller monitors the capacitance value between the electrodes to detect movement outside the vehicle next to the converter.

Другой аспект настоящего изобретения заключается в создании системы защиты каталитических нейтрализаторов для транспортного средства, основанной на обнаружении присутствия, которая включает в себя контроллер, расположенный в транспортном средстве, и несколько каталитических нейтрализаторов. Система защиты также включает в себя пару электродов, электрически соединенных с контроллером и расположенных рядом с нейтрализатором. Контроллер следит за значением емкостного сопротивления между электродами, чтобы обнаружить движение снаружи транспортного средства рядом с нейтрализатором.Another aspect of the present invention is to provide a catalytic converter protection system for a vehicle based on presence detection, which includes a controller located in the vehicle and several catalytic converters. The protection system also includes a pair of electrodes electrically connected to the controller and located next to the converter. The controller monitors the capacitance value between the electrodes to detect movement outside the vehicle next to the converter.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается зарядная система транспортного средства, которая включает в себя аккумулятор и область зарядного устройства. Система также включает в себя беспроводное зарядное устройство для создания электрического сигнала зарядки в области зарядного устройства для зарядки аккумулятора, а также несколько датчиков, расположенных таким образом, чтобы обнаруживать посторонние объекты и живые организмы рядом с областью зарядного устройства. Система также включает в себя контроллер для управления зарядным устройством, чтобы, по крайней мере, снижать уровень сигнала зарядки при обнаружении посторонних объектов или живых организмов рядом с областью зарядного устройства.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a vehicle charging system that includes a battery and a charger area. The system also includes a wireless charger for generating an electric charging signal in the area of the charger for charging the battery, as well as several sensors arranged so as to detect foreign objects and living organisms near the area of the charger. The system also includes a controller for controlling the charger in order to at least reduce the level of the charging signal when detecting foreign objects or living organisms near the area of the charger.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предусмотрена зарядная система транспортного средства, которая включает в себя аккумулятор и область зарядного устройства. Система также включает в себя беспроводное зарядное устройство, которое создает электрический сигнал зарядки в области зарядного устройства для зарядки аккумулятора, и несколько емкостных датчиков, установленных таким образом, чтобы обнаруживать посторонние объекты и живые организмы рядом с областью зарядного устройства. Система также включает в себя контроллер, соединенный с датчиками для оценки наличия посторонних объектов и живых организмов рядом с областью зарядного устройства.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a vehicle charging system that includes a battery and a charger area. The system also includes a wireless charger, which generates an electrical charging signal in the area of the charger to charge the battery, and several capacitive sensors installed in such a way as to detect foreign objects and living organisms near the area of the charger. The system also includes a controller connected to sensors to assess the presence of foreign objects and living organisms near the area of the charger.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предусмотрена система защиты транспортного средства, которая включает в себя транспортное средство, компонент транспортного средства и контроллер, установленный в транспортном средстве. Система также включает в себя несколько датчиков, выполненных с возможностью направлять данные о емкостном сопротивлении на контроллер, что позволяет определить наличие посторонних объектов и живых организмов рядом с компонентом. Кроме того, контроллер, по крайней мере, частично, оценивает наличие посторонних объектов и живых организмов рядом с компонентом на основе принятых данных о емкостном сопротивлении.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a vehicle protection system that includes a vehicle, a vehicle component, and a controller installed in the vehicle. The system also includes several sensors configured to send capacitance data to the controller, which makes it possible to determine the presence of foreign objects and living organisms near the component. In addition, the controller, at least partially, evaluates the presence of foreign objects and living organisms next to the component based on the received capacitance data.

Эти и другие аспекты, объекты и особенности настоящего изобретения будут поняты и оценены специалистами в данной области при изучении следующего описания, формулы изобретения и сопроводительных чертежей.These and other aspects, objects and features of the present invention will be understood and appreciated by specialists in this field when studying the following description, claims and accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 представляет собой общий вид кабины транспортного средства, в котором в разных возможных местах установлено беспроводное зарядное устройство по изобретению.FIG. 1 is a perspective view of a vehicle cabin in which the wireless charger of the invention is installed at various possible locations.

Фиг. 2 представляет собой увеличенный вид части кабины транспортного средства, на котором также показана система зарядки, выполняющая оценку присутствия и управление для снижения воздействия электромагнитного поля на пассажиров в транспортном средстве.FIG. 2 is an enlarged view of a portion of a vehicle cabin, which also shows a charging system that performs presence assessment and control to reduce the effects of electromagnetic field on passengers in a vehicle.

Фиг. 3 представляет собой увеличенный вид части кабины транспортного средства, на котором также показана система зарядки, выполняющая оценку присутствия вокруг беспроводного зарядного устройства.FIG. 3 is an enlarged view of a portion of a vehicle cabin, which also shows a charging system that evaluates presence around a wireless charger.

Фиг. 4 представляет собой схему индуктивной системы зарядки.FIG. 4 is a diagram of an inductive charging system.

Фиг. 5 представляет собой логическую схему, иллюстрирующую процедуру управления индуктивной зарядкой для снижения воздействия электромагнитного поля на пассажира.FIG. 5 is a flowchart illustrating an inductive charging control procedure to reduce the effect of an electromagnetic field on a passenger.

Фиг. 6 представлен схематический вид сверху системы защиты каталитических нейтрализаторов, основанной на обнаружении приближения, в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения.FIG. 6 is a schematic top view of the proximity detection protection system of catalysts in accordance with a further embodiment of the invention.

Фиг. 7А представлен схематический вид сверху системы защиты каталитических нейтрализаторов, основанной на обнаружении приближения, для использования с двумя каталитическими нейтрализаторами в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 7A is a schematic plan view of a proximity detection based catalyst protection system for use with two catalyst catalysts in accordance with another embodiment of the invention.

Фиг. 7В представлен схематический вид сверху системы защиты каталитических нейтрализаторов, основанной на обнаружении приближения, для использования с тремя каталитическими нейтрализаторами в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 7B is a schematic plan view of a proximity detection based catalyst protection system for use with three catalysts in accordance with another embodiment of the invention.

Фиг. 7С представлен схематический вид сверху системы защиты каталитических нейтрализаторов, основанной на обнаружении приближения, для использования с четырьмя каталитическими нейтрализаторами в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения.FIG. 7C is a schematic plan view of a proximity detection based catalyst protection system for use with four catalysts in accordance with a further embodiment of the invention.

Фиг. 8 представляет собой схематический вид в плане системы безопасности зарядного устройства для использования в аккумуляторном электрическом транспортном средстве в соответствии с другим вариантом осуществления.FIG. 8 is a schematic plan view of a safety system of a charger for use in a battery electric vehicle in accordance with another embodiment.

Фиг. 8А представляет собой схематический вид сбоку системы безопасности зарядного устройства, изображенной на Фиг. 8.FIG. 8A is a schematic side view of the safety system of the charger of FIG. 8.

Фиг. 9 представляет собой схематический вид сверху комбинированной системы защиты и безопасности зарядного устройства для использования в транспортном средстве с подзарядкой от электросети в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 9 is a schematic top view of a combined charger protection and safety system for use in a vehicle recharged from the mains in accordance with another embodiment of the invention.

Фиг. 10А представляет собой схематический вид сверху системы безопасности с кольцевым расположением датчиков в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 10A is a schematic plan view of a security system with an annular arrangement of sensors in accordance with another embodiment of the invention.

Фиг. 10В представляет собой схематический вид в плане системы защиты с датчиком опорного значения в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 10B is a schematic plan view of a security system with a reference value sensor in accordance with another embodiment of the invention.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

В соответствии с требованиями в настоящем документе подробно рассмотрены варианты осуществления настоящего изобретения; однако необходимо понимать, что раскрытые варианты должны рассматриваться исключительно как примеры реализации, и что они могут быть воплощены в различных альтернативных формах. На чертежах не обязательно приведены все подробности, некоторые схемы могут быть увеличены или уменьшены для демонстрации выполняемой функции. Таким образом, описание конкретных конструктивных и функциональных деталей следует толковать не как ограничения, а лишь в качестве иллюстрации для ознакомления специалистов в данной области техники с вариантами реализации изобретения.In accordance with the requirements herein, embodiments of the present invention are described in detail; however, it should be understood that the disclosed options should be considered solely as examples of implementation, and that they can be embodied in various alternative forms. The drawings do not necessarily show all the details; some schemes may be enlarged or reduced to demonstrate the function performed. Thus, the description of specific structural and functional details should not be interpreted as limitations, but merely as an illustration to familiarize specialists in the art with options for implementing the invention.

На Фиг. 1-3 в общем виде показана внутренняя часть автомобильного транспортного средства 10, включающая в себя пассажирский салон 12, в котором используются различные варианты беспроводной зарядной системы 30. Транспортное средство 10 имеет сиденья, включая переднее водительское сиденье 14 и переднее пассажирское сиденье 16, каждое из них приспособлено для того, чтобы на нем сидел человек, являющийся пассажиром в пассажирском салоне 12 транспортного средства 10. Транспортное средство 10 также включает в себя центральную консоль 18, расположенную между передними сиденьями 14 и 16, приборную панель 20, находящуюся перед сиденьями 14 и 16, и подлокотники 22 на боковых дверях, находящиеся рядом с каждым сиденьем 14 и 16. Центральная консоль 18, приборная панель 20 и подлокотники 22, а также другие узловые компоненты транспортного средства могут быть оборудованы различными держателями для устройств, например, лотками и отсеками для хранения, в которые можно поместить одно или несколько устройств для беспроводной зарядки. Транспортное средство 10 также может включать в себя заднее сиденье и предназначенные для размещения беспроводной зарядки лотки и вещевые отсеки, которые расположены в области заднего сиденья.In FIG. 1-3, a general view of the interior of an automobile vehicle 10 is provided, including a passenger compartment 12 that utilizes various options for a wireless charging system 30. The vehicle 10 has seats including a front driver's seat 14 and a front passenger seat 16, each They are adapted so that a person who is a passenger in the passenger compartment 12 of the vehicle 10 is seated on it. The vehicle 10 also includes a center console 18 located between the rear seats 14 and 16, the dashboard 20 in front of the seats 14 and 16, and the armrests 22 on the side doors next to each seat 14 and 16. The center console 18, the dashboard 20 and the armrests 22, as well as other components of the transport means can be equipped with various holders for devices, for example, trays and storage compartments, in which one or more devices for wireless charging can be placed. Vehicle 10 may also include a rear seat and trays and storage compartments for accommodating wireless charging, which are located in the rear seat area.

Транспортное средство 10 может быть оборудовано одной или несколькими беспроводными зарядными системами 30 для обеспечения беспроводной зарядки одного или нескольких устройств, включающих в себя один или несколько перезаряжаемых аккумуляторов, которые подают электрическое питание для электронного устройства. В одном варианте осуществления одна или несколько беспроводных зарядных систем 30 могут располагаться в ящиках для хранения или специальных ящиках, расположенных в центральной консоли 18. Беспроводная зарядная система 30 включает в себя беспроводное зарядное устройство, например, индуктивное зарядное устройство в соответствии с одним вариантом осуществления. Индуктивные зарядные устройства обычно включают в себя одну или несколько индукционных катушек для создания электрических сигналов в виде электромагнитного поля (EMF) с низкими частотами в пределах области 24 зарядки. В представленном варианте осуществления область 24 зарядки может представлять собой лоток или вещевой отсек, в который можно положить устройство, чтобы данное устройство могло заряжаться, находясь в области 24 зарядки, с помощью электромагнитного поля за счет индуктивной связи. В соответствии с другим вариантом осуществления беспроводная зарядная система 30 может использовать область 24 зарядки, расположенную на одной или нескольких поддонах или в лотках приборной панели 20 транспортного средства. В соответствии с другим вариантом осуществления беспроводная зарядная система 30 может использовать область 24 зарядки, имеющую индуктивное зарядное устройство (не показано), расположенное в лотке подлокотника 22 рядом с дверью транспортного средства. В каждом варианте осуществления беспроводная зарядная система 30 имеет область 24 зарядки, сконфигурированную таким образом, чтобы в нее можно было поместить одно или несколько устройств, например, перезаряжаемые аккумуляторы или электрические/электронные устройства 25, использующие перезаряжаемые аккумуляторы, которые могут заряжаться с помощью электрического сигнала в области системы зарядки и могут находиться в месте, доступном для водителя или других пассажиров, находящихся в пассажирском салоне 12 транспортного средства 10. Примерами электронных устройств 25, которые могут быть заряжены с помощью зарядной системы 30, являются сотовые телефоны, планшетные компьютеры, видеоигровые устройства, камеры, радиоприемники, осветительные устройства, а также музыкальные и видеопроигрыватели.The vehicle 10 may be equipped with one or more wireless charging systems 30 to wirelessly charge one or more devices including one or more rechargeable batteries that supply electrical power to the electronic device. In one embodiment, one or more wireless charging systems 30 may be located in storage boxes or special drawers located in the center console 18. The wireless charging system 30 includes a wireless charger, for example, an inductive charger in accordance with one embodiment. Inductive chargers typically include one or more induction coils for generating low frequency electromagnetic field (EMF) electrical signals within charging region 24. In the present embodiment, the charging area 24 may be a tray or storage compartment in which the device can be placed so that the device can be charged while in the charging area 24 using an electromagnetic field due to inductive coupling. According to another embodiment, the wireless charging system 30 may use a charging area 24 located on one or more pallets or in trays of the vehicle dashboard 20. According to another embodiment, the wireless charging system 30 may use a charging area 24 having an inductive charger (not shown) located in the armrest tray 22 next to the vehicle door. In each embodiment, the wireless charging system 30 has a charging area 24 configured to fit one or more devices, for example, rechargeable batteries or electrical / electronic devices 25, using rechargeable batteries that can be charged using an electrical signal in the area of the charging system and can be located in a place accessible to the driver or other passengers in the passenger compartment 12 of the vehicle 10. Example and electronic devices 25 that can be charged using the charging system 30 are cellular phones, tablet computers, video game devices, cameras, radios, illumination devices, as well as music and video players.

Зарядная система 30 транспортного средства включает в себя одно или несколько беспроводных зарядных устройств для создания электрических сигналов зарядки в области 24 зарядного устройства для зарядки устройства, например, перезаряжаемого аккумулятора или электронного устройства с перезаряжаемым аккумулятором. Беспроводное зарядное устройство может включать в себя индуктивное зарядное устройство создания электромагнитного поля. Индуктивное зарядное устройство может включать в себя одну или несколько индукционных катушек, расположенных под нижней поверхностью области 24 зарядного устройства или на ней, например, под или на пластине для создания электромагнитного поля в области 24 зарядного устройства. Электромагнитное поле проходит в область 24 зарядного устройства и предназначено для взаимодействия с одной или несколькими индукционными катушками, установленными в устройстве 25, таким образом, чтобы передавать ему электрическую энергию для зарядки одного или нескольких перезаряжаемых аккумуляторов. В результате в области 24 зарядного устройства создается электромагнитное поле. Когда пассажир сидит в транспортном средстве рядом с беспроводной системой зарядки, в частности, рядом с областью 24 зарядного устройства, может быть предпочтительным предотвращение проникновения электромагнитного поля в тело пассажира. Беспроводная зарядная система 30 использует один или несколько датчиков 32 присутствия, расположенных рядом с областью 24 зарядного устройства для обнаружения объекта, например, части тела пассажира, в непосредственной близости или рядом с областью 24 зарядного устройства и снижения уровня сигнала зарядки при обнаружении объекта.The vehicle charging system 30 includes one or more wireless chargers for generating electrical charging signals in a region 24 of a charger for charging a device, for example, a rechargeable battery or an electronic device with a rechargeable battery. A wireless charger may include an inductive charger for generating an electromagnetic field. An inductive charger can include one or more induction coils located under or on the bottom surface of the charger region 24, for example, under or on a plate to create an electromagnetic field in the charger region 24. The electromagnetic field passes into the region 24 of the charger and is designed to interact with one or more induction coils installed in the device 25, so as to transmit electric energy to it to charge one or more rechargeable batteries. As a result, an electromagnetic field is created in the area 24 of the charger. When the passenger is seated in a vehicle close to the wireless charging system, in particular close to the charging device region 24, it may be preferable to prevent the electromagnetic field from penetrating into the passenger's body. The wireless charging system 30 uses one or more occupancy sensors 32 located adjacent to the charger region 24 to detect an object, such as a part of a passenger’s body, in the immediate vicinity or near the charger region 24 and to reduce the level of the charging signal when an object is detected.

Система определения присутствия может включать в себя один или несколько датчиков 32 присутствия, расположенных по крайней мере на одной стороне области зарядного устройства, как показано на Фиг. 2. Показаны первый и второй датчики 32 присутствия, при этом первый датчик 32 присутствия расположен между областью 24 зарядного устройства в лотке и сиденьем 14 транспортного средства, а другой датчик 32 присутствия расположен между противоположной стороной области 24 зарядного устройства и сиденьем 16 на противоположной стороне. В соответствии с другим вариантом осуществления область 24 зарядного устройства может быть практически полностью ограничена одним или несколькими датчиками 32 присутствия, как показано на Фиг. 3. В представленном варианте осуществления по периметру области 24 зарядного устройства может быть установлено четыре отдельных датчика 32 присутствия. В соответствии с другим вариантом осуществления для ограничения области 24 зарядного устройства может быть предусмотрен один датчик 32 присутствия. В других вариантах осуществления один или несколько датчиков 32 присутствия может быть расположено под областью 24 зарядного устройства, на крышке над областью 24 зарядного устройства или в другом месте, подходящем для обнаружения объекта в непосредственной близости от области 24 зарядного устройства.The presence detection system may include one or more presence sensors 32 located at least on one side of the charger area, as shown in FIG. 2. The first and second presence sensors 32 are shown, with the first presence sensor 32 located between the charger area 24 in the tray and the vehicle seat 14, and the other presence sensor 32 located between the opposite side of the charger area 24 and the seat 16 on the opposite side. According to another embodiment, the area 24 of the charger can be almost completely limited by one or more presence sensors 32, as shown in FIG. 3. In the illustrated embodiment, four separate occupancy sensors 32 may be installed around the perimeter of area 24 of the charger. According to another embodiment, a single occupancy sensor 32 may be provided to limit the area 24 of the charger. In other embodiments, one or more presence sensors 32 may be located beneath the charger area 24, on a lid above the charger area 24, or elsewhere suitable for detecting an object in close proximity to the charger area 24.

В соответствии с одним вариантом осуществления датчик 32 присутствия может представлять собой емкостной датчик. Датчик 32 присутствия создает поле обнаружения для определения контакта или приближения пользователя к одному или нескольким датчикам присутствия, например, для обнаружения объекта 28 (руки, ноги или пальца пользователя). В данном варианте осуществления поле обнаружения от каждого датчика 32 присутствия представляет собой емкостное поле, при этом специалисты в данной области техники должны понимать, что часть тела пользователя является электропроводящей и имеет диэлектрические свойства, что приводит к изменению поля обнаружения или возникновению возмущений в нем. Однако специалисты в данной области техники также должны понимать, что для обнаружения объекта в непосредственной близости от области 24 зарядки могут быть использованы дополнительные или альтернативные типы датчиков присутствия, например, но не ограничиваясь этим, индуктивные датчики, оптические датчики, температурные датчики, резистивные датчики, ультразвуковые датчики, лазеры, полевые датчики и т.д. или их комбинации. Примеры датчиков присутствия приведены в руководстве по проектированию сенсорных датчиков ATMEL^® от 9 апреля 2009 г., 10620 D-AT42-04/09, перекрестная ссылка на которое полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.In accordance with one embodiment, the presence sensor 32 may be a capacitive sensor. The presence sensor 32 creates a detection field for detecting a contact or proximity of a user to one or more presence sensors, for example, for detecting an object 28 (a user's hand, feet or finger). In this embodiment, the detection field from each presence sensor 32 is a capacitive field, and those skilled in the art should understand that part of the user's body is electrically conductive and has dielectric properties, which leads to a change in the detection field or disturbances in it. However, those skilled in the art should also understand that additional or alternative types of occupancy sensors, for example, but not limited to inductive sensors, optical sensors, temperature sensors, resistive sensors, can be used to detect an object in the immediate vicinity of the charging area 24 ultrasonic sensors, lasers, field sensors, etc. or combinations thereof. Examples of occupancy sensors are given in the April 9, 2009 ATMEL ^® Sensor Design Guide, 10620 D-AT42-04 / 09, the cross-reference of which is incorporated herein by reference in its entirety.

Датчики 32 присутствия могут быть выполнены таким образом, чтобы иметь регулируемую дальность обнаружения, которая показана в виде порогового расстояния T_D, в пределах которого может быть обнаружено наличие объекта. Как показано на Фиг. 2, регулируемая дальность может быть изменена за счет изменения порогового значения расстояния T_D. В соответствии с одним примером, пороговое расстояние T_D может быть отрегулировано таким образом, чтобы обнаруживать наличие объектов в диапазоне от 2 до 12 сантиметров. Это может быть достигнуто за счет регулировки длительности импульса одного или нескольких емкостных датчиков с помощью программного обеспечения таким образом, чтобы устанавливать радиус поля обнаружения датчика присутствия относительно области 24 зарядного устройства. Таким образом, беспроводная зарядная система 30 может иметь регулируемую дальность обнаружения присутствия, что позволит использовать его с совершенно разными транспортными средствами, конфигурациями зарядного устройства и пользователями. Кроме того, следует понимать, что зарядка может производиться с меньшим уровнем сигнала или быть приостановлена при обнаружении использования устройства, например, использования клавиатуры на телефоне.The presence sensors 32 may be configured to have an adjustable detection range, which is shown as a threshold distance T _D , within which an object can be detected. As shown in FIG. 2, the adjustable range can be changed by changing the threshold value of the distance T _D. In accordance with one example, the threshold distance T _D can be adjusted so as to detect the presence of objects in the range from 2 to 12 centimeters. This can be achieved by adjusting the pulse duration of one or more capacitive sensors using software so as to set the radius of the field of detection of the presence sensor relative to the area 24 of the charger. Thus, the wireless charging system 30 may have an adjustable presence detection range, which will allow it to be used with completely different vehicles, charger configurations, and users. In addition, it should be understood that charging may be performed with a lower signal level or be suspended when it detects the use of the device, for example, the use of the keyboard on the phone.

Датчики 32 присутствия могут обнаруживать объект в непосредственной близости от области зарядного устройства при обнаружении объекта в пределах области зарядного устройства или в пределах двенадцати сантиметров (12 см) в соответствии с одним вариантом осуществления. В одном варианте осуществления беспроводная система зарядки управляет беспроводным зарядным устройством таким образом, чтобы, по крайней мере частично, снижать уровень электрического сигнала зарядки при обнаружении объекта датчиком присутствия. В соответствии с другим вариантом осуществления беспроводная система зарядки блокирует или прекращает процесс электрической зарядки при обнаружении объекта в непосредственной близости от области зарядки. В соответствии с другими вариантами осуществления беспроводная система зарядки может сначала снижать уровень электрического сигнала зарядки при обнаружении объекта на первом расстоянии, например, в 12 сантиметрах от области зарядного устройства, а затем снижать уровень или отключать подачу электрического сигнала зарядки при обнаружении объекта на втором (меньшем) расстоянии, например, в 2 сантиметрах от области зарядного устройства. Таким образом, мощность электрического сигнала может быть снижена до уровня, который позволяет поддерживать заряд устройства и приостанавливать зарядку в том случае, когда часть тела находится очень близко или в самой области 24 зарядки.The presence sensors 32 can detect an object in the immediate vicinity of the charger area when an object is detected within the charger area or within twelve centimeters (12 cm) in accordance with one embodiment. In one embodiment, the wireless charging system controls the wireless charger in such a way as to at least partially reduce the level of the electrical charging signal when an object is detected by a presence sensor. According to another embodiment, the wireless charging system blocks or stops the electric charging process when an object is detected in the immediate vicinity of the charging area. In accordance with other embodiments, the wireless charging system may first lower the level of the electric charging signal when an object is detected at a first distance, for example, 12 centimeters from the area of the charger, and then lower or turn off the electric charging signal when an object is detected at the second (smaller ) a distance of, for example, 2 centimeters from the charger area. Thus, the power of the electrical signal can be reduced to a level that allows you to maintain the charge of the device and suspend charging in the case when the body part is very close or in the charging area 24 itself.

Датчик 32 присутствия может включать в себя емкостной датчик, имеющий постоянную частоту переключения или динамическую частоту переключения. С помощью динамической частоты переключения можно предотвратить взаимное влияние частот, которые могут накладываться или попадать в один диапазон с частотой сигнала зарядки, за счет смены частоты. Кроме того, могут быть предусмотрены емкостные схемы переключения, которые заглушают частоты, которые используются зарядным устройством, либо само зарядное устройство может заглушать частоты, используемые датчиком присутствия во избежание взаимного влияния.The occupancy sensor 32 may include a capacitive sensor having a constant switching frequency or a dynamic switching frequency. Using the dynamic switching frequency, you can prevent the mutual influence of frequencies that can overlap or fall into the same range with the frequency of the charging signal, due to a change in frequency. In addition, capacitive switching circuits that damp the frequencies used by the charger can be provided, or the charger itself can damp the frequencies used by the presence sensor to avoid interference.

На Фиг. 4 также изображена беспроводная зарядная система 30, имеющая схему управления, которая в одном варианте осуществления показана в виде контроллера 40а, включающего в себя микропроцессор 40 и запоминающее устройство 44. Контроллер 40а может включать в себя альтернативную или дополнительную аналоговую и (или) цифровую схему. В запоминающем устройстве 44 сохранена процедура 100 защиты и настраиваемые значения 150 расстояния срабатывания. В качестве входных сигналов контроллер 40а принимает выходной сигнал датчика (датчиков) 32 присутствия и сигнал, соответствующий текущему состоянию 30 зарядного устройства, например, включенное или выключенное. Контроллер 40а обрабатывает входные сигналы, используемые процедурой 100 защиты, и генерирует выходной сигнал для индуктивного зарядного устройства 26, имеющего индукционную катушку (катушки) 27, таким образом, чтобы, по крайней мере, снизить уровень или отключить подачу электрического сигнала зарядки, генерируемого зарядным устройством 26 в области зарядки, при обнаружении объекта датчиком (датчиками) присутствия. Область обнаружения датчика (датчиков) 32 присутствия может быть отрегулирована с помощью выбора настраиваемого значения 150 расстояния срабатывания.In FIG. 4 also depicts a wireless charging system 30 having a control circuit, which in one embodiment is shown as a controller 40a including a microprocessor 40 and a memory 44. The controller 40a may include an alternative or additional analog and / or digital circuit. In the storage device 44, the protection procedure 100 and the adjustable values of the operating distance 150 are stored. As input signals, the controller 40a receives the output of the presence sensor (s) 32 and a signal corresponding to the current state 30 of the charger, for example, turned on or off. The controller 40a processes the input signals used by the protection procedure 100 and generates an output signal for the inductive charger 26 having the induction coil (s) 27 so as to at least reduce or disable the electrical charging signal generated by the charger 26 in the charging area when an object is detected by the presence sensor (s). The detection area of the presence sensor (s) 32 can be adjusted by selecting a configurable value 150 of the operating distance.

На Фиг. 5 показана процедура 100 защиты, соответствующая одному варианту осуществления. Процедура 100 начинается на этапе 102 и переходит к этапу 104 принятия решения, на котором определяется, включено ли беспроводное зарядное устройство, если оно выключено, то происходит переход на этап 104. Если будет определено, что беспроводное зарядное устройство включено, процедура 100 переходит к этапу 106 принятия решения, на котором определяется, обнаружен ли объект в непосредственной близости от области зарядного устройства с помощью датчика (датчиков) присутствия. Под термином «в непосредственной близости» понимается наличие обнаруженного объекта в области зарядного устройства или достаточно близко к области зарядного устройства, например, в 12 сантиметрах от нее. При отсутствии обнаруженного объекта в непосредственной близости от области зарядного устройства процедура 100 возвращается на этап 104. При обнаружении объекта в непосредственной близости от области зарядного устройства с помощью датчика (датчиков) присутствия процедура 100 переходит к этапу 108, на котором происходит снижение мощности или блокировка процесса зарядки устройства в области зарядного устройства.In FIG. 5 shows a security procedure 100 in accordance with one embodiment. Procedure 100 begins at step 102 and proceeds to decision block 104, which determines whether the wireless charger is turned on, if it is turned off, then proceeds to step 104. If it is determined that the wireless charger is turned on, procedure 100 proceeds to step 106 decision, on which it is determined whether an object is detected in the immediate vicinity of the area of the charger using the presence sensor (s). The term "in close proximity" means the presence of a detected object in the area of the charger or close enough to the area of the charger, for example, 12 centimeters from it. If there is no detected object in the immediate vicinity of the charger area, procedure 100 returns to step 104. If an object is found in the immediate vicinity of the charger area using the presence sensor (s), procedure 100 proceeds to step 108, where the power is reduced or the process is blocked charging the device in the charger area.

Следует понимать, что беспроводная зарядка продолжится, когда объект перестанет находиться в непосредственной близости от области зарядного устройства. Соответственно, мощность электромагнитного поля в области зарядного устройства снижается или выключается при обнаружении объекта в непосредственной близости от области зарядного устройства.It should be understood that wireless charging will continue when the object ceases to be in close proximity to the area of the charger. Accordingly, the power of the electromagnetic field in the region of the charger decreases or turns off when an object is detected in the immediate vicinity of the region of the charger.

Таким образом, предпочтительно, чтобы беспроводная система зарядки ослабляла или блокировала подачу электрического сигнала в виде электромагнитного поля в области зарядного устройства при обнаружении объекта, например, части тела человека, в непосредственной близости от области зарядного устройства. Предпочтительно, чтобы это предотвращало проникновение электромагнитного поля в тело человека. Беспроводная система зарядки особенно хорошо подходит для использования в транспортном средстве, в которых пользователи обычно хранят персональные электронные устройства рядом с собой. Однако система может быть полезна и в других вариантах осуществления. Следует понимать, что, когда датчик присутствия перестает фиксировать наличие объекта, мощность беспроводной зарядки может быть снова увеличена, после чего процесс зарядки может быть возобновлен.Thus, it is preferable that the wireless charging system attenuates or blocks the supply of an electric signal in the form of an electromagnetic field in the area of the charger when an object is detected, for example, a part of the human body, in the immediate vicinity of the charger. Preferably, this prevents the penetration of the electromagnetic field into the human body. The wireless charging system is particularly well-suited for use in a vehicle in which users typically store personal electronic devices near them. However, the system may be useful in other embodiments. It should be understood that when the presence sensor ceases to detect the presence of an object, the wireless charging power can be increased again, after which the charging process can be resumed.

В соответствии с другим вариантом осуществления, показанном на Фиг. 6, система защиты каталитических нейтрализаторов 170, основанная на обнаружении присутствия, может быть использована для защиты целостности каталитических нейтрализаторов 171 в транспортном средстве 173. Система 170 включает в себя пару электродов 174 и 175, которые электрически соединены с контроллером 177. Изображенные каталитические нейтрализаторы 171 имеют левую сторону 172а, правую сторону 172b, переднюю часть 176а и заднюю часть 176b. Аналогичным образом транспортное средство 173 имеет левую сторону 173 а, правую сторону 173b, переднюю часть 178а и заднюю часть 178b.According to another embodiment shown in FIG. 6, the presence detection protection system of the catalytic converters 170 can be used to protect the integrity of the catalytic converters 171 in the vehicle 173. The system 170 includes a pair of electrodes 174 and 175 that are electrically connected to the controller 177. The illustrated catalytic converters 171 have left side 172a, right side 172b, front portion 176a and rear portion 176b. Similarly, the vehicle 173 has a left side 173 a, a right side 173b, a front part 178a and a rear part 178b.

Электроды 174 и 175 располагаются рядом с левой стороной 172а и правой стороной 172b каталитических нейтрализаторов 171 соответственно (см. Фиг. 6). Электроды 174 и 175 могут быть изготовлены из материалов, которые позволят оптимизировать обнаружение изменений емкостного сопротивления между ними. Электроды 174 и 175 могут быть также расположены рядом с передней частью 176а и задней частью 176b каталитических нейтрализаторов 171. Также электроды 174 и 175 могут быть расположены в других местах, где они будут находиться рядом с двумя противоположными сторонами или поверхностями каталитических нейтрализаторов 171 (например, передняя и задняя части 176а и 176b соответственно).Electrodes 174 and 175 are located adjacent to the left side 172a and the right side 172b of the catalytic converters 171, respectively (see Fig. 6). The electrodes 174 and 175 can be made of materials that will optimize the detection of changes in capacitance between them. The electrodes 174 and 175 may also be located adjacent to the front portion 176a and the rear portion 176b of the catalytic converters 171. Also, the electrodes 174 and 175 may be located at other places where they will be adjacent to two opposite sides or surfaces of the catalytic converters 171 (e.g., front and rear parts 176a and 176b, respectively).

Контроллер 177 в системе 170 защиты сконфигурирован таким образом, чтобы контролировать изменений емкостное сопротивление между электродами 174 и 175 для обнаружения движения объектов снаружи транспортного средства 173 рядом с нейтрализатором 171. Движение объектов, животных и (или) людей рядом с каталитическим нейтрализатором 171 приведет к изменению емкостного сопротивления между электродами 174 и 175 относительно опорного порогового значения. С помощью этих данных контроллер 177 может оценить, остаются ли посторонние лица и (или) объекты, используемые посторонними лицами, рядом с каталитическим нейтрализатором 171. Одним из преимуществ системы 170 является то, что она может обнаруживать наличие посторонних лиц рядом с нейтрализатором 171 до того, как он или она повредит или иным образом попытается снять каталитический нейтрализатор 171.The controller 177 in the protection system 170 is configured to monitor changes in capacitance between the electrodes 174 and 175 to detect the movement of objects outside the vehicle 173 near the catalyst 171. The movement of objects, animals and (or) people near the catalytic converter 171 will lead to a change capacitance between the electrodes 174 and 175 relative to the reference threshold value. Using this data, the controller 177 can evaluate whether unauthorized persons and / or objects used by unauthorized persons remain near the catalytic converter 171. One of the advantages of the system 170 is that it can detect the presence of unauthorized persons near the catalyst 171 before how he or she will damage or otherwise try to remove the catalytic converter 171.

Система 170 защиты может использовать контроллер 177 для предупреждения посторонних лиц, находящихся рядом с нейтрализатором 171, до того, как он или она повредит транспортное средство 173 и (или) нейтрализатор 171. Кроме того, контроллер 177 может быть электрически соединен с элементом 180 сигнализации для включения аварийного сигнала для предупреждения посторонних лиц или других людей, находящихся в непосредственной близости от транспортного средства 173. Элемент 180 сигнализации также может быть использован для оповещения людей, находящихся на большем расстоянии, включая владельца транспортного средства, о наличии объектов и (или) посторонних лиц рядом с нейтрализатором 171. Элемент 180 сигнализации может представлять собой звуковое устройство (например, клаксон) или визуальное устройство (например, мигающий или стробирующий сигнал). Элемент 180 сигнализации может также представлять собой стандартный компонент и схему защиты от краж (например, чередующаяся последовательность мигания передних фар, задних фар и других сигналов, после чего подаются звуковые сигналы). Элемент 180 сигнализации может также включать в себя беспроводные передатчики, передающие сигнал в государственные органы, владельцу транспортного средства и (или) другой ответственной стороне (например, коммерческой организации по предотвращению краж), после получения контроллером 177 неправильного уровня сопротивления. Если беспроводные устройства встроены в элемент 180 сигнализации, система 170 может быть также сконфигурирована для бесшумного и незаметного оповещения для того, чтобы увеличить вероятность поимки вора или вандала на месте преступления. Элемент 180 сигнализации может также включать в себя камеры (не показаны), установленные рядом с каталитическим нейтрализатором 171 для получения фотодоказательств против потенциального вора и (или) иного постороннего лица. Также элемент 180 сигнализации может представлять собой элемент сигнализации с изменяемым типом выходного сигнала, способный генерировать различные аварийные сигналы. Например, элементом 180 сигнализации может быть гудок транспортного средства, способный создавать сигналы с разным уровнем шума, или фары, способные создавать свет с различной интенсивностью.The protection system 170 may use the controller 177 to warn unauthorized persons located near the converter 171 before he or she damages the vehicle 173 and / or the converter 171. In addition, the controller 177 can be electrically connected to the signaling element 180 for turn on the alarm to warn unauthorized persons or other people in the immediate vicinity of the vehicle 173. The alarm element 180 can also be used to alert people who are on at a greater distance, including the owner of the vehicle, about the presence of objects and / or unauthorized persons near the neutralizer 171. The alarm element 180 may be an audio device (eg, horn) or visual device (eg, a blinking or strobe signal). The alarm element 180 may also be a standard component and an anti-theft circuitry (for example, an alternating sequence of flashing headlights, taillights and other signals, after which audible signals are given). The alarm element 180 may also include wireless transmitters transmitting the signal to government authorities, the vehicle owner and / or another responsible party (for example, a commercial theft prevention organization) after the controller 177 receives the wrong level of resistance. If wireless devices are integrated in the alarm element 180, the system 170 can also be configured to silently and seamlessly alert in order to increase the likelihood of a thief or vandal being caught at a crime scene. The alarm element 180 may also include cameras (not shown) mounted next to the catalytic converter 171 to obtain photographic evidence against a potential thief and / or other unauthorized person. Also, the alarm element 180 may be an alarm element with a variable type of output signal capable of generating various alarms. For example, the signaling element 180 may be a vehicle beep, capable of generating signals with different noise levels, or headlights, capable of generating light with different intensities.

За счет измерения емкостного сопротивления между электродами 174 и 175 контроллер 177 может определять присутствие посторонних лиц (например, потенциальных воров каталитических нейтрализаторов), животных или объектов (например, оборудования, используемого для кражи и (или) вмешательства в каталитический нейтрализатор) рядом с каталитическим нейтрализатором 171. В одном способе обнаружения контроллер 177 может сравнивать измеренное емкостное сопротивление между электродами 174 и 175 с заранее заданным пороговым значением емкостного сопротивления. Пороговое значение емкостного сопротивления основано на значении емкостного сопротивления между электродами 174 и 175, измеренном в нормальном рабочем состоянии без посторонних лиц, животных или объектов между электродами. Соответственно полученный контроллером 177 уровень емкостного сопротивления, который превышает пороговое значение, может свидетельствовать о наличии объектов, посторонних лиц или животных. Контроллер 177 может подать звуковой сигнал с помощью элемента 80 сигнализации после обнаружения уровня емкостного сопротивления, превышающего пороговое значение.By measuring the capacitance between the electrodes 174 and 175, the controller 177 can detect the presence of unauthorized persons (for example, potential thieves of the catalytic converters), animals or objects (for example, equipment used to steal and (or) interfere with the catalytic converter) near the catalytic converter 171. In one detection method, the controller 177 can compare the measured capacitance between the electrodes 174 and 175 with a predetermined threshold value of the capacitance tions. The threshold value of the capacitance is based on the value of the capacitance between the electrodes 174 and 175, measured in normal working condition without unauthorized persons, animals or objects between the electrodes. Accordingly, the level of capacitance obtained by the controller 177, which exceeds the threshold value, may indicate the presence of objects, unauthorized persons, or animals. The controller 177 may sound an alarm using the alarm element 80 after detecting a capacitance level exceeding a threshold value.

При другом подходе контроллер 177 сконфигурирован таким образом, чтобы отфильтровывать ложные положительные значения, полученные на основе сигналов переходных процессов, которые не свидетельствуют о наличии объекта и постороннего лица рядом с каталитическим нейтрализатором 171. Например, наличие кошек, собак, грызунов, палок или травы, которую под транспортное средство 173 задувает ветер, и прочие аналогичные факторы могут привести к изменению емкостного сопротивления между электродами 174 и 175, измеренного контроллером 177. Поскольку подобные ситуации зачастую имеют кратковременный характер и (или) создают изменения уровня емкостного сопротивления ниже уровней, достигаемых при наличии объектов и (или) посторонних лиц, то контроллер 177 может отфильтровывать их. Например, эмпирические данные о емкостном сопротивлении могут генерироваться таким образом, чтобы указывать на наличие объектов или посторонних лиц, учитывая данные, полученные с помощью упомянутых выше сигналов переходных процессов. Предварительно установленные пороговые значения для амплитуды и продолжительности изменения емкостного сопротивления могут быть записаны на контроллере 177, основываясь на этих эмпирических данных, что позволит контроллеру 177 отфильтровывать сигналы переходных процессов.In another approach, the controller 177 is configured to filter out false positives based on transient signals that do not indicate the presence of an object and an unauthorized person near the catalytic converter 171. For example, the presence of cats, dogs, rodents, sticks or grass, which wind blows under the vehicle 173, and other similar factors can lead to a change in capacitance between the electrodes 174 and 175, measured by the controller 177. Since e situations are often of short duration and (or) create changes of capacitance below the levels achieved in the presence of the objects and (or) by unauthorized persons, the controller 177 may filter them. For example, empirical data on capacitance can be generated in such a way as to indicate the presence of objects or unauthorized persons, taking into account data obtained using the above transient signals. Preset thresholds for the amplitude and duration of the capacitance change can be recorded on the controller 177 based on these empirical data, which allows the controller 177 to filter out transient signals.

Аналогичным образом условия окружающей среды (например, накопление снега, льда, грязи и т.д.) могут привести к незначительным изменениям емкостного сопротивления, измеренного между электродами 174 и 175 в течение относительно большого периода времени. Соответственно подобные изменения могут превышать заданный пороговый уровень (например, на основе предварительных эмпирических данных) в течение длительного времени, но отличаться по своему характеру от резкого кратковременного изменения, вызванного наличием объектов и (или) посторонних лиц рядом с каталитическим нейтрализатором 171. Например, в одном из таких вариантов обнаружения контроллер 177 будет активировать элемент 180 сигнализации после обнаружения изменения емкостного сопротивления между электродами 174 и 175, превышающего заранее заданное пороговое емкостное сопротивление в течение предварительно заданного времени. С помощью двух пороговых значений система 170 защиты может использовать контроллер 177 для того, чтобы отфильтровывать ложные положительные значения, которые генерируются в течение большего времени, как дрейф, который не указывает на наличие объектов и (или) посторонних лиц.Similarly, environmental conditions (e.g., accumulation of snow, ice, dirt, etc.) can lead to slight changes in capacitance measured between electrodes 174 and 175 over a relatively long period of time. Accordingly, such changes can exceed a predetermined threshold level (for example, based on preliminary empirical data) for a long time, but differ in nature from a sharp short-term change caused by the presence of objects and (or) unauthorized persons near the catalytic converter 171. For example, in one of these detection options, the controller 177 will activate the alarm element 180 after detecting a change in capacitance between the electrodes 174 and 175, exceeding in advance e predetermined threshold capacitance for a predetermined time. Using two threshold values, the security system 170 can use the controller 177 to filter out false positive values that are generated for a longer time, as a drift that does not indicate the presence of objects and (or) unauthorized persons.

В соответствии с другой схемой обнаружения контроллер 177 может активировать элемент 80 сигнализации с первым уровнем выходного сигнала при обнаружении изменения емкостного сопротивления между электродами 174 и 175, которое превышает первое предварительно установленное пороговое значение в течение первого предварительно установленного периода времени. Такой первый уровень сигнализации может быть аналогичен предупреждению. Подобное предупреждение может быть использовано для того, чтобы отпугнуть грызунов, домашних и диких животных, чтобы они отошли от каталитического нейтрализатора 171. В некоторых примерах предупреждение может напугать посторонних лиц, которые могли частично войти в зону обнаружения между электродами 174 и 175, чтобы они отошли от транспортного средства. Однако в этом случае системе 170 защиты придется оценивать, действительно ли измеренный уровень емкостного сопротивления между электродами 174 и 175 вызван наличием объектов, посторонних лиц или животных. Соответственно схема обнаружения подает сигнал контроллеру 177 на активацию элемента 180 сигнализации на втором, максимальном уровне выходного сигнала при обнаружении изменения емкостного сопротивления между электродами 174 и 175, которое превышает второе предварительно установленное пороговое значение в течение второго предварительно установленного периода времени. Для тонкой регулировки защиты от ложных положительных сигналов, возникающих из-за переходных процессов (например, присутствия грызунов), которые не свидетельствуют о наличии объектов или посторонних лиц рядом с каталитическим нейтрализатором 171, могут быть использованы различные схемы. Следует понимать, что схема обнаружения, используемая контроллером 177, может использовать пороговые значения емкостного сопротивления, пороговые значения продолжительности для таких изменений и множество уровней таких пороговых значений для различения наличия объектов и посторонних лиц рядом с каталитическим нейтрализатором 171, а также ложных положительных значений, вызванных прочими переходными процессами. Такие схемы могут быть разработаны на основании экспериментов для оценки изменений емкостного сопротивления между электродами 174 и 175, вызванных различными вероятными переходными процессами, не свидетельствующими о наличии объектов и посторонних лиц рядом с каталитическим нейтрализатором 171.In accordance with another detection scheme, the controller 177 may activate a signaling element 80 with a first output level upon detecting a change in capacitance between the electrodes 174 and 175 that exceeds the first preset threshold value during the first preset time period. Such a first signaling level may be similar to a warning. Such a warning can be used to scare away rodents, domestic animals and wild animals so that they move away from the catalytic converter 171. In some examples, a warning can frighten unauthorized persons who could partially enter the detection zone between electrodes 174 and 175 so that they move away from the vehicle. However, in this case, the protection system 170 will have to evaluate whether the measured capacitance level between the electrodes 174 and 175 is really caused by the presence of objects, bystanders, or animals. Accordingly, the detection circuit sends a signal to the controller 177 to activate the signaling element 180 at the second, maximum output level when a change in capacitance between the electrodes 174 and 175 is detected that exceeds the second preset threshold value during the second preset time period. To fine-tune the protection against false positive signals arising from transients (for example, the presence of rodents) that do not indicate the presence of objects or unauthorized persons near the catalytic converter 171, various schemes can be used. It should be understood that the detection circuit used by the controller 177 can use threshold capacitance values, threshold durations for such changes, and a plurality of levels of such threshold values to distinguish between objects and unauthorized persons near the catalyst 171, as well as false positive values caused by other transients. Such circuits can be developed on the basis of experiments to assess changes in capacitance between electrodes 174 and 175, caused by various probable transients that do not indicate the presence of objects and unauthorized persons near the catalytic converter 171.

Как показано на Фиг. 6, система 170 защиты дополнительно может использовать подсистему для защиты источника питания 179, электрически подключенного к контроллеру 177 и элементу 180 сигнализации. В частности, система 170 может включать в себя электроды 181 и 182, расположенные рядом с источником 179 питания. Данные электроды 181 и 182 могут быть расположены рядом с двумя противоположными сторонами источника 179 питания, как и электроды 174 и 175, расположенные с левой и правой сторон 172а и 172b (или с передней и задней частей 176а и 176b) каталитического нейтрализатора 171. Когда электроды 181 и 182 системы 170 расположены рядом с источником 179 питания, контроллер 177 может также следить за изменениями емкостного сопротивления между электродами 181 и 182 для обнаружения перемещения посторонних лиц и объектов рядом с источником 179 питания. Описанные ранее схемы для ложных положительных сигналов и обнаружения посторонних лиц и объектов рядом с каталитическим нейтрализатором 171 могут быть использованы для обнаружения таких посторонних лиц и объектов рядом с источником 179 питания. Также элемент 180 сигнализации (например, гудок, сирена или иное устройство сигнализации) может быть расположен внутри зоны обнаружения электродов 81 и 82 или внутри зоны, образованной электродами 174 и 175. Это позволит обеспечить защиту от вмешательства в элемент 180 сигнализации.As shown in FIG. 6, the protection system 170 may additionally use a subsystem to protect the power source 179 electrically connected to the controller 177 and the alarm element 180. In particular, the system 170 may include electrodes 181 and 182 located adjacent to a power source 179. These electrodes 181 and 182 can be located next to two opposite sides of the power source 179, as well as electrodes 174 and 175 located on the left and right sides 172a and 172b (or on the front and rear parts 176a and 176b) of the catalytic converter 171. When the electrodes 181 and 182 of the system 170 are located near the power source 179, the controller 177 can also monitor changes in capacitance between the electrodes 181 and 182 to detect the movement of unauthorized persons and objects near the power source 179. The previously described schemes for false positive signals and the detection of unauthorized persons and objects near the catalytic converter 171 can be used to detect such unauthorized persons and objects near the power source 179. Also, the signaling element 180 (for example, a beep, a siren or other signaling device) may be located inside the detection zone of the electrodes 81 and 82 or inside the zone formed by the electrodes 174 and 175. This will provide protection against interference with the signaling element 180.

В соответствии с вариантами осуществления, изображенными на Фиг. 7А-7С, система 190 защиты каталитических нейтрализаторов, основанная на обнаружении присутствия, может быть использована для обнаружения наличия объектов и посторонних лиц рядом с блоком каталитических нейтрализаторов (т.е. каталитических нейтрализаторов 171а, 171b, 171с, 171d и т.д.), установленных в конкретном транспортном средстве 173 и подключенных к выпускной системе (не показана) двигателя 192. Компоненты и схемы обнаружения, используемые системой 190 защиты с Фиг. 7А-7С, практически идентичны компонентам и схемам для системы 170 защиты (см. Фиг.6). Например, контроллер 177 использует пару электродов 174 и 175 для обнаружения изменений емкостного сопротивления, вызванных наличием объектов и посторонних лиц рядом с одним или более каталитических нейтрализаторов 171а, 171b, 171с и 171d. Большая площадь, охватываемая электродами 174 и 175, используемыми системой 190 защиты каталитических нейтрализаторов, основанной на обнаружении присутствия, может снизить стоимость систем, основанных на измерении сопротивления (см. патентную заявку США № 13/726,441, включенную в настоящий документ посредством ссылки), используемых в транспортных средствах с несколькими каталитическими нейтрализаторами. Это связано с тем, что системы, основанные на измерении сопротивления, в основном, требуют использования нескольких резистивных элементов и цепей контроля для каждого каталитического нейтрализатора.In accordance with the embodiments depicted in FIG. 7A-7C, the catalytic converter protection system 190 based on the presence detection can be used to detect the presence of objects and unauthorized persons near the catalytic converter unit (i.e., catalytic converters 171a, 171b, 171c, 171d, etc.) installed in a particular vehicle 173 and connected to an exhaust system (not shown) of the engine 192. The components and detection circuits used by the protection system 190 of FIG. 7A-7C are substantially identical to the components and circuits for the protection system 170 (see FIG. 6). For example, the controller 177 uses a pair of electrodes 174 and 175 to detect changes in capacitance caused by objects and bystanders near one or more catalytic converters 171a, 171b, 171c and 171d. The large area covered by electrodes 174 and 175 used by the presence detection system 190 of the catalytic converters can reduce the cost of resistance based systems (see US Patent Application No. 13 / 726,441, incorporated herein by reference), used in vehicles with multiple catalytic converters. This is due to the fact that systems based on resistance measurement mainly require the use of several resistive elements and control circuits for each catalytic converter.

В системе 190 электроды 174 и 175 могут быть расположены вдоль левой и правой сторон транспортного средства 173 а и 173b соответственно. Кроме того, электрод 174 может находиться рядом с левой стороной самых левых каталитических нейтрализаторов 171 а и 171с в транспортном средстве 173 (см. Фиг. 7С). Аналогичным образом электрод 175 может находиться рядом с правой стороной самых правых каталитических нейтрализаторов 171b и 171d в транспортном средстве 173 (см. Фиг. 7С). Вообще целью настоящего изобретения является использование электродов 174 и 175 таким образом, чтобы область между ними эффективно охватывала все каталитические нейтрализаторы 171а, 171b, 171с и 171d. Например, электроды 174 и 175 могут также быть установлены рядом с передней и задней частями 178а и 178b транспортного средства 173 для охвата всех каталитических нейтрализаторов 171а, 171b, 171с и 171d. Следовательно, система 190 защиты может использовать электроды 174 и 175 для обнаружения изменений емкостного сопротивления, вызванных движением рядом с любым из каталитических нейтрализаторов 171а, 171b, 171с и (или) 171d, установленных в транспортном средстве 173. Кроме того, элемент 180 сигнализации может быть расположен в зоне обнаружения у электродов 174 и 175, обеспечивая защиту от вмешательства в элемент 180 сигнализации.In system 190, electrodes 174 and 175 may be located along the left and right sides of vehicle 173 a and 173b, respectively. In addition, the electrode 174 may be adjacent to the left side of the leftmost catalysts 171 a and 171 c in the vehicle 173 (see FIG. 7C). Similarly, electrode 175 may be adjacent to the right side of the rightmost catalysts 171b and 171d in vehicle 173 (see FIG. 7C). In general, it is an object of the present invention to use electrodes 174 and 175 so that the area between them effectively covers all catalytic converters 171a, 171b, 171c and 171d. For example, electrodes 174 and 175 may also be installed adjacent to the front and rear parts 178a and 178b of vehicle 173 to cover all catalytic converters 171a, 171b, 171c, and 171d. Therefore, the protection system 190 may use electrodes 174 and 175 to detect changes in capacitance caused by movement adjacent to any of the catalytic converters 171a, 171b, 171c and (or) 171d installed in the vehicle 173. In addition, the alarm element 180 may be located in the detection zone at the electrodes 174 and 175, providing protection against interference with the signaling element 180.

В соответствии с другим вариантом осуществления, показанном на Фиг. 8 и 8А, система 200 безопасности зарядного устройства может быть использована для того, чтобы свести к минимуму воздействие электромагнитного поля на посторонние объекты и живые организмы в непосредственной близости от электрического транспортного средства 201 с приводом от аккумулятора, создающегося во время зарядки его аккумуляторов 206. Изображенное транспортное средство 201 может включать в себя рекуперативную тормозную систему 202, соединенную с электродвигателем 204. Аккумуляторы 206 установлены в транспортном средстве 201 таким образом, чтобы подавать питание на электродвигатель 204. Кроме того, транспортное средство 201 может представлять собой транспортное средство с электрической движительной системой, имеющей аккумулятор 206. Аккумуляторы 206 обычно включают в себя набор перезаряжаемых аккумуляторов, используемых для подачи питания на транспортное средство 201. Также для зарядки аккумуляторов 206 может быть использован разъем 208 зарядного устройства через внешнее проводное соединение (например, внешний зарядный штепсель 120В или 220 В) с транспортным средством 201.According to another embodiment shown in FIG. 8 and 8A, the charger safety system 200 can be used to minimize the effect of the electromagnetic field on foreign objects and living organisms in the immediate vicinity of the electric vehicle 201 driven by the battery created while charging its batteries 206. Pictured vehicle 201 may include a regenerative braking system 202 connected to an electric motor 204. Batteries 206 are installed in the vehicle 201 in such a way that it is necessary to supply power to the electric motor 204. In addition, the vehicle 201 may be a vehicle with an electric propulsion system having a battery 206. The batteries 206 typically include a set of rechargeable batteries used to supply power to the vehicle 201. Also for charging batteries 206, a charger connector 208 may be used via an external wired connection (e.g., an external 120V or 220V charging plug) to vehicle 201.

Система 200 включает в себя аккумуляторы 206, область 210 зарядного устройства и приемник 214 беспроводного зарядного устройства. Приемник 214 беспроводного зарядного устройства принимает и фильтрует электрические сигналы (например, электромагнитное поле, которое может нести или не нести информацию) в области 210 зарядного устройства, генерируемые станцией беспроводной зарядки (внешней) 212 для того, чтобы заряжать аккумуляторы 206. Таким образом, приемник 214 беспроводного зарядного устройства обеспечивает альтернативу для заряжаемых аккумуляторов 206, которые обеспечивают работу транспортного средства 201. Приемник 214 беспроводного зарядного устройства может быть соединен с аккумуляторами 206 с помощью провода 215. Станция 212 беспроводной зарядки, находящаяся снаружи транспортного средства 201, может быть использована для создания электромагнитного поля и (или) других электрических сигналов в приемнике 214 беспроводного зарядного устройства, например, с помощью индукции. Электромагнитное поле, создаваемое станцией 212 беспроводной зарядки, или любое дополнительное электромагнитное поле и (или) другие электрические сигналы, генерируемые приемником 214 беспроводного зарядного устройства, могут определять границы области 210 зарядного устройства, как показано на Фиг. 8 и 8А. В зависимости от формы катушек в станции 212 зарядки и приемнике 214 область 210 зарядного устройства может представлять собой прямоугольник, овал, круг или другую аналогичную форму. Данная область 210 зарядного устройства, распложенная в непосредственной близости от приемника 214 беспроводного зарядного устройства и станции 212. Посторонние объекты (например, металлические инструменты, монеты и иные железные и нежелезные объекты, включая объекты, чувствительные к воздействию электромагнитного поля) и живые организмы (например, пешеходы, пассажиры транспортного средства, лица, находящиеся рядом с транспортным средством 201, дикие или домашние животные) в области 210 обнаружения зарядного устройства во время работы приемника 214 беспроводного зарядного устройства и станции 212 могут подвергаться разным уровням воздействия электромагнитного поля.System 200 includes batteries 206, a charger region 210, and a wireless charger receiver 214. The wireless charger receiver 214 receives and filters electrical signals (eg, an electromagnetic field that may or may not carry information) in the charger region 210 generated by the wireless charging station (external) 212 in order to charge the batteries 206. Thus, the receiver 214 of the wireless charger provides an alternative to rechargeable batteries 206 that provide operation of the vehicle 201. The receiver 214 of the wireless charger may be connected nen batteries 206 via wires 215. The wireless charging station 212, located outside the vehicle 201, may be used to create an electromagnetic field and (or) other electrical signals in the receiver 214 of the wireless charging device, e.g., via induction. The electromagnetic field generated by the wireless charging station 212, or any additional electromagnetic field and / or other electrical signals generated by the wireless charger receiver 214, can determine the boundaries of the charger region 210, as shown in FIG. 8 and 8A. Depending on the shape of the coils in the charging station 212 and the receiver 214, the charging device region 210 may be a rectangle, oval, circle, or other similar shape. This area 210 of the charger, located in the immediate vicinity of the receiver 214 of the wireless charger and station 212. Foreign objects (such as metal tools, coins and other iron and non-iron objects, including objects sensitive to electromagnetic fields) and living organisms (for example , pedestrians, passengers of the vehicle, persons close to the vehicle 201, wild or domestic animals) in the charging device detection area 210 during operation of the receiver Single wireless charger 214, and station 212 may be subject to different levels of exposure to electromagnetic fields.

Система 200 безопасности зарядного устройства также включает в себя пару датчиков 216, расположенных рядом с областью 210 зарядного устройства. Датчики 216 предназначены для обнаружения наличия посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства, как показано на Фиг. 8 и 8А, при этом один датчик 216 расположен на левой стороне транспортного средства 201, а другой датчик 216 расположен на правой стороне транспортного средства 201, оба датчика 216 расположены в непосредственной близости от внешних границ области 210 зарядного устройства. Следует понимать, что датчики 216 могут быть расположены в разных местах внутри или на поверхности транспортного средства 201, обеспечивая обнаружение наличия посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства. Также следует понимать, что рядом с областью 210 зарядного устройства может быть установлено любое количество датчиков 216, расположенных в любой конфигурации, в зависимости от типов датчиков, используемых в системе 200, необходимой чувствительности, формы катушки зарядного устройства в станции 212 беспроводной зарядки и прочих факторов, связанных с конструкцией транспортного средства, включая стоимость, экономичность расхода топлива и ограниченность пространства. Необходимо понимать, что датчики, используемые в транспортном средстве 201 для других датчиков (например, датчики присутствия, предназначенные для включения подъемных ворот), могут быть использованы в системе 200 в качестве датчиков 216.The charger safety system 200 also includes a pair of sensors 216 located adjacent to the charger area 210. Sensors 216 are designed to detect the presence of foreign objects and living organisms near the area 210 of the charger, as shown in FIG. 8 and 8A, wherein one sensor 216 is located on the left side of the vehicle 201, and the other sensor 216 is located on the right side of the vehicle 201, both sensors 216 are located in close proximity to the outer borders of the charger region 210. It should be understood that the sensors 216 can be located in different places inside or on the surface of the vehicle 201, providing detection of the presence of foreign objects and living organisms near the area 210 of the charger. It should also be understood that near the area 210 of the charger can be installed any number of sensors 216 located in any configuration, depending on the types of sensors used in the system 200, the required sensitivity, the shape of the coil of the charger in the station 212 wireless charging and other factors related to vehicle design, including cost, fuel economy and limited space. It should be understood that the sensors used in the vehicle 201 for other sensors (for example, presence sensors designed to activate the lift gate) can be used in the system 200 as sensors 216.

Датчики 216 также могут представлять собой микропроцессор (не показан), который, например, будет оценивать уровни емкостного сопротивления между датчиками. Данные уровни емкостного сопротивления изменяются в виде функции зависимости от наличия посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства. Другие данные, предоставляемые датчиками 216 (в зависимости от типа датчиков, используемых в качестве датчиков 216), могут быть использованы для определения наличия данных объектов и живых организмов. Например, для данных целей в качестве датчиков 216 могут использоваться инфракрасные, температурные, вибрационные и другие типы датчиков присутствия. Таким образом, датчики 216 могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы определять наличие посторонних объектов и живых организмов в непосредственной близости от области 210 зарядного устройства.The sensors 216 may also be a microprocessor (not shown) that, for example, will evaluate capacitance levels between the sensors. These capacitance levels change as a function of the presence of foreign objects and living organisms near the charger area 210. Other data provided by sensors 216 (depending on the type of sensors used as sensors 216) can be used to determine the presence of these objects and living organisms. For example, infrared, temperature, vibration, and other types of presence sensors can be used as sensors 216 for these purposes. Thus, the sensors 216 can be configured to detect the presence of foreign objects and living organisms in the immediate vicinity of the charger area 210.

Система 200 безопасности зарядного устройства также включает в себя контроллер 217. Контроллер может быть соединен с датчиками 216 с помощью проводов 218 датчика. Контроллер 217 также может быть соединен с приемником 214 беспроводного зарядного устройства с помощью схемы 219 управления. Контроллер 217 может быть сконфигурирован таким образом, чтобы управлять приемником 214 беспроводного зарядного устройства с помощью схемы 219 управления, по крайней мере, на основе данных, поступающих от датчиков 216 по проводам 218 датчика. Таким образом, контроллер 217 может работать напрямую на основе данных и расчетных значений, поступающих от датчиков 216. В качестве альтернативы контроллер 217 может включать в себя микропроцессоры (не показаны) и другие соответствующие компоненты, предназначенные для оценки наличия посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства, по крайней мере частично, на основе данных, принятых от датчиков 216. Затем контроллер 217 управлять приемником 214 беспроводного зарядного устройства для того, чтобы, по крайней мере, ослабить электрический сигнал в области 210 зарядного устройства при обнаружении объектов или живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства. Контроллер 217 также может отключать подачу данного электрического сигнала в области 210 зарядного устройства в ответ на обнаружение данных объектов и (или) живых организмов. Контроллер 217 может также содержать инструкции для станции 212 зарядки для снижения уровня или блокировки подачи сигналов передатчика по низкочастотным (LF) или радиочастотным (RF) каналам связи между приемником в станции 212 зарядки и приемными катушками в приемнике 214 беспроводного зарядного устройства. В других конфигурациях контроллер 217 может выполнить отключение или снижение уровня мощности передатчика в станции 212 зарядки с помощью дистанционной системы ввода транспортного средства 201 (не показана) для передачи таких инструкций, телематических средств связи (не показаны) или других средств беспроводной связи. Таким образом, контроллер 217 может быть использован для того, чтобы свести к минимуму или исключить воздействие электромагнитного поля на такие объекты и живые организмы для повышения уровня безопасности.The charger safety system 200 also includes a controller 217. The controller may be connected to the sensors 216 via sensor wires 218. The controller 217 can also be connected to the receiver 214 of the wireless charger using the control circuit 219. The controller 217 may be configured to control the receiver 214 of the wireless charger using the control circuit 219, at least based on data from sensors 216 via sensor wires 218. Thus, the controller 217 can operate directly based on the data and the calculated values from the sensors 216. Alternatively, the controller 217 may include microprocessors (not shown) and other relevant components designed to assess the presence of foreign objects and living organisms near charger area 210, at least in part, based on data received from sensors 216. Then, controller 217 controls the receiver 214 of the wireless charger so that at least about attenuate the electrical signal in the area 210 of the charger when detecting objects or living organisms near the area 210 of the charger. The controller 217 can also turn off the supply of this electrical signal in the area 210 of the charger in response to the detection of these objects and (or) living organisms. The controller 217 may also contain instructions for the charging station 212 to reduce or block the transmission of transmitter signals via low-frequency (LF) or radio-frequency (RF) communication channels between the receiver in the charging station 212 and the receiving coils in the receiver 214 of the wireless charger. In other configurations, the controller 217 may disable or reduce the power level of the transmitter in the charging station 212 using the vehicle's remote input system 201 (not shown) to transmit such instructions, telematics (not shown), or other wireless means. Thus, the controller 217 can be used to minimize or eliminate the effects of electromagnetic fields on such objects and living organisms in order to increase the level of safety.

Как показано на Фиг. 8 и 8А, контроллер 217, используемый в системе 200 безопасности зарядного устройства, может быть соединен с элементом 220 сигнализации. При обнаружении посторонних объектов или живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства контроллер 217 может активировать элемент 220 сигнализации для выдачи сигналов о наличии таких объектов и (или) живых организмов. Например, элемент 220 сигнализации может представлять собой клаксон, сирену, визуальный индикатор или другое сигнальное устройство. При включении элемент 220 сигнализации может отпугнуть живых организмов, чтобы они не подходили или не оставались рядом с областью 210 зарядного устройства во время работы станции 212 зарядки и приемника 214 беспроводного зарядного устройства. В целях безопасности элемент 220 сигнализации также может предотвратить установку посторонних объектов рядом с областью 210 зарядного устройства посторонними лицами. Например, на металлический инструмент, находящийся рядом с областью 210 зарядного устройства во время работы станции 212 зарядки и приемника 214-беспроводного зарядного устройства, может действовать сильная энергия от электромагнитного поля, создаваемого при беспроводной зарядке, которое связано с заряжаемыми аккумуляторами 206 в транспортном средстве 201. Энергия может привести к нагреву металлического инструмента, что представляет собой угрозу для лиц, находящихся рядом с транспортным средством 201.As shown in FIG. 8 and 8A, the controller 217 used in the charger safety system 200 may be connected to the alarm element 220. Upon the detection of foreign objects or living organisms near the area 210 of the charger, the controller 217 can activate the alarm element 220 to issue signals about the presence of such objects and (or) living organisms. For example, the alarm element 220 may be a horn, a siren, a visual indicator, or other signaling device. When turned on, the alarm element 220 can scare away living organisms so that they do not fit or stay near the charger area 210 during operation of the charging station 212 and the wireless charger receiver 214. For security purposes, the alarm element 220 may also prevent the installation of foreign objects near the area 210 of the charger by unauthorized persons. For example, a metal tool located near the charger region 210 during operation of the charging station 212 and the receiver 214 of the wireless charger may be exposed to strong energy from the electromagnetic field generated by wireless charging, which is associated with rechargeable batteries 206 in the vehicle 201 Energy can cause the heating of a metal tool, which is a danger to persons near vehicle 201.

Также контроллер 217 может быть запрограммирован таким образом, чтобы выключать элемент 220 сигнализации по истечении предварительно установленного времени, в течение которого посторонний объект находился рядом с областью 210 зарядного устройства (например, алюминиевая банка рядом с областью 210 зарядного устройства). Данный принцип работы контроллера 217 для выключения устройства 220 сигнализации позволяет сохранить заряд и (или) срок службы аккумуляторы 206. Кроме того, контроллер 217 может уведомлять владельца, например, владельца транспортного средства 201, о снижении уровня или прекращении подачи сигналов зарядки в области 210 зарядного устройства по беспроводному каналу связи с помощью телематических устройств, Wi-Fi-устройств, Bluetooth-устройств, двунаправленных средств удаленного ввода или других беспроводных средств. Затем контроллер 217 может уведомлять данное лицо о слишком большой продолжительности зарядки, вызванной прекращением подачи или снижении уровня электрических сигналов в области 210 зарядного устройства.Also, the controller 217 may be programmed to turn off the alarm element 220 after a predetermined time has elapsed during which a foreign object has been located near the charger area 210 (for example, an aluminum can near the charger area 210). This principle of operation of the controller 217 to turn off the alarm device 220 allows you to save the charge and / or service life of the batteries 206. In addition, the controller 217 can notify the owner, for example, the owner of the vehicle 201, about the reduction or termination of charging signals in the charging area 210 devices wirelessly using telematics devices, Wi-Fi devices, Bluetooth devices, bidirectional remote input, or other wireless means. Then, the controller 217 can notify the person about too long a charge caused by the interruption of supply or a decrease in the level of electrical signals in the area 210 of the charger.

На Фиг. 9 изображена комбинированная система 250 защиты и безопасности транспортного средства в соответствии с другим вариантом осуществления. Комбинированная система 250 может быть использована для того, чтобы свести к минимуму воздействие электромагнитного поля на посторонние объекты и живые организмы, находящиеся в непосредственной близости от гибридного автомобиля с подзарядкой от электросети, электрического транспортного средства 201а с приводом от аккумулятора. Такое электромагнитное поле может быть создано в области 210 зарядного устройства во время зарядки аккумуляторов 206в транспортном средстве 201а. Транспортное средство 201а включает в себя рекуперативную тормозную систему 202, соединенную с электродвигателем 204. Аккумуляторы 206 установлены в транспортном средством 201а для того, чтобы подавать питание на электродвигатель 204. Также разъем 208 зарядного устройства может быть использован для зарядки аккумуляторов 206 через внешнее проводное соединение (например, внешний зарядный штепсель 120В или 220В) с транспортным средством 201а (не показано).In FIG. 9 shows a combined vehicle protection and safety system 250 in accordance with another embodiment. The combined system 250 can be used to minimize the effects of the electromagnetic field on foreign objects and living organisms located in the immediate vicinity of the hybrid car with recharging from the mains, electric vehicle 201a powered by a battery. Such an electromagnetic field can be created in the area 210 of the charger during charging of the batteries 206 in the vehicle 201a. Vehicle 201a includes a regenerative braking system 202 connected to electric motor 204. Batteries 206 are installed in vehicle 201a to supply power to electric motor 204. Also, charger connector 208 can be used to charge batteries 206 via an external wired connection ( for example, an external charging plug 120V or 220V) with a vehicle 201a (not shown).

Как показано на Фиг. 9, комбинированная система 250 защиты и безопасности транспортного средства работает так же, как и система 200 безопасности (см. Фиг. 8, 8А) для того, чтобы свести к минимуму или исключить воздействие электромагнитного поля на посторонние объекты и живые организмы, находящиеся рядом с областью 210 зарядного устройства транспортного средства 201 а. Если не указано иное, компоненты комбинированной системы 250 защиты, изображенной на Фиг. 9, и системы 200 безопасности, изображенной на Фиг. 8, 8А, которые имеют одинаковые ссылочные позиции, являются аналогичными и работают примерно одинаково. Например, датчики 216 системы 250 могут быть установлены для обнаружения наличия посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства транспортного средства 201а.As shown in FIG. 9, the combined vehicle safety and security system 250 operates in the same way as the safety system 200 (see FIGS. 8, 8A) in order to minimize or eliminate the effect of the electromagnetic field on foreign objects and living organisms adjacent to Vehicle Charger Area 210 a. Unless otherwise indicated, the components of the combination protection system 250 shown in FIG. 9 and the security system 200 of FIG. 8, 8A, which have the same reference numerals, are similar and work approximately the same. For example, sensors 216 of system 250 may be installed to detect the presence of foreign objects and living organisms near the area 210 of the vehicle charger 201a.

Кроме того, транспортное средство 201а включает в себя двигатель 222 внутреннего сгорания, который может быть соединен с рекуперативной тормозной системой 202, как показано на Фиг. 9. Двигатель 222 внутреннего сгорания также соединен с выпускной системой 225, которая включает в себя элементы 224 каталитических нейтрализаторов. Следует отметить, что некоторые конфигурации транспортного средства 201а имеют один элемент 224 каталитического нейтрализатора или более двух элементов 224 каталитических нейтрализаторов. Также датчики 216 могут расположены внутри транспортного средства 201а рядом с элементами 224 каталитических нейтрализаторов в продольном направлении (см. Фиг. 9). Датчики 216 также могут быть установлены таким образом, чтобы точно следовать контуру зарядного устройства (например, системы 200 с Фиг. 8, 8А) комбинированной системы защиты и безопасности (например, системы 250, включающей в себя элементы 224 нейтрализатора) в транспортных средствах 201, 201a. Следовательно, комбинированная система 250 защиты и безопасности может быть использована для снижения вероятности или предотвращения кражи или вмешательства в элементы 224 каталитических нейтрализаторов. В данном случае работа комбинированной системы 250 основана на использовании датчиков 216 для обнаружения наличия объектов или посторонних лиц рядом с элементами 224 каталитических нейтрализаторов. Контроллер 217 также может использовать данные от датчиков 216 для оценки наличия таких объектов и живых организмов и активировать элемент 220 сигнализации в ответ на такие условия. Технологии и подходы, описанные ранее со ссылкой на системы 170 (см. Фиг. 6) и 190 (см. Фиг. 7А-7С), могут быть реализованы с помощью комбинированной системы 250 защиты и безопасности с Фиг. 9.In addition, the vehicle 201a includes an internal combustion engine 222, which may be coupled to a regenerative braking system 202, as shown in FIG. 9. The internal combustion engine 222 is also connected to an exhaust system 225, which includes catalytic converter elements 224. It should be noted that some vehicle configurations 201a have one catalytic converter element 224 or more than two catalytic converter elements 224. Sensors 216 may also be located inside the vehicle 201a adjacent to the catalyst members 224 in the longitudinal direction (see FIG. 9). Sensors 216 can also be installed in such a way as to precisely follow the contour of the charger (for example, system 200 of FIGS. 8, 8A) of a combined safety and security system (for example, system 250 including neutralizing elements 224) in vehicles 201, 201a. Therefore, the combined protection and safety system 250 can be used to reduce the likelihood or prevent theft or interference with catalytic converter elements 224. In this case, the operation of the combined system 250 is based on the use of sensors 216 to detect the presence of objects or unauthorized persons near the elements 224 of the catalytic converters. Controller 217 can also use data from sensors 216 to assess the presence of such objects and living organisms and activate an alarm element 220 in response to such conditions. The technologies and approaches previously described with reference to systems 170 (see FIG. 6) and 190 (see FIGS. 7A-7C) can be implemented using the combined protection and safety system 250 of FIG. 9.

Как показано на Фиг. 9, один датчик 216 расположен на левой стороне транспортного средства 201 а, а другой датчик 216 расположен на правой стороне транспортного средства 201 а, оба датчика 216 расположены в непосредственной близости от внешних границ области 210 зарядного устройства. Также датчики 216 расположены рядом с элементами 224 каталитических нейтрализаторов. Однако необходимо понимать, что датчики 216 могут быть расположены в других местах внутри или на транспортном средстве 201 а для обнаружения наличия посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства и элементов 224 каталитических нейтрализаторов. Следует понимать, что рядом с областью 210 зарядного устройства и (или) элементами 224 каталитических нейтрализаторов может быть расположено любое количество датчиков 216 в зависимости от типов датчиков, используемых в системе 250, необходимой чувствительности и других факторов, связанных с конструкцией транспортного средства 201а (например, от стоимости, экономичности расхода топлива, ограниченности пространства и т.д.).As shown in FIG. 9, one sensor 216 is located on the left side of the vehicle 201 a, and the other sensor 216 is located on the right side of the vehicle 201 a, both sensors 216 are located in close proximity to the outer borders of the charger area 210. Also, the sensors 216 are located next to the elements 224 of the catalytic converters. However, it must be understood that the sensors 216 can be located at other places inside or on the vehicle 201 and to detect the presence of foreign objects and living organisms near the area 210 of the charger and the elements 224 of the catalytic converters. It should be understood that next to the area 210 of the charger and (or) the elements 224 of the catalytic converters can be located any number of sensors 216 depending on the types of sensors used in the system 250, the required sensitivity and other factors associated with the design of the vehicle 201a (for example , from the cost, fuel economy, limited space, etc.).

На Фиг. 10А изображена система 260 безопасности, которая использует пару датчиков 256а, 256b с кольцевым расположением в соответствии с другим вариантом осуществления. Если не указано иное, система 260 безопасности работает аналогичным образом и использует компоненты с аналогичными ссылочными позициями, что и система 200 (см. Фиг. 8, 8А). Однако в системе 260 датчики 216 заменяются внутренним кольцом датчиков 256а и внешним кольцом датчиков 256b, оба из которых расположены рядом с областью 210 зарядного устройства и соединены с контроллером 217. Датчики 256а и 256b, использованные в системе 260 безопасности, могут более эффективно обнаруживать наличие посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства по сравнению с датчиками 216, использующими системами 200 и 250 (см. Фиг. 8, 8А и 9). С другой стороны, датчики 256а и 256b, изображенные на Фиг.10А, имеют большую поверхность по сравнению с датчиками 216, что требует большего пространства, и больший вес - показатели, являющиеся нежелательными для некоторых транспортных средств. Кроме того, при использовании датчиков 256а и 256b в системе 260 безопасности, аналогичной комбинированной системе 250 (см. Фиг. 9), они не могут одновременно выполнять обнаружение посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 и каталитическими нейтрализаторами 224 зарядного устройства (см. Фиг.9). Другой набор датчиков 256а и 256b (или аналогичные датчики) нужно будет установить рядом с каталитическими нейтрализаторами 224 и соединить их с контроллером 217 для выполнения данной цели.In FIG. 10A depicts a security system 260 that utilizes a pair of ring sensors 256a, 256b in accordance with another embodiment. Unless otherwise specified, the security system 260 operates in a similar manner and uses components with the same reference numerals as the system 200 (see FIGS. 8, 8A). However, in system 260, sensors 216 are replaced by an inner ring of sensors 256a and an outer ring of sensors 256b, both of which are adjacent to charger area 210 and connected to controller 217. The sensors 256a and 256b used in security system 260 can more effectively detect the presence of extraneous objects and living organisms near the area 210 of the charger compared to sensors 216 using systems 200 and 250 (see Fig. 8, 8A and 9). On the other hand, the sensors 256a and 256b shown in Fig. 10A have a larger surface than the sensors 216, which requires more space and more weight - indicators that are undesirable for some vehicles. In addition, when using sensors 256a and 256b in a security system 260 similar to the combined system 250 (see FIG. 9), they cannot simultaneously detect foreign objects and living organisms near area 210 and the catalytic converters 224 of the charger (see Fig.9). Another set of sensors 256a and 256b (or similar sensors) will need to be installed next to the catalytic converters 224 and connected to the controller 217 to accomplish this.

Также следует понимать, что различные датчики 216, 256а, 256b и т.д. могут быть использованы в системах 200, 250 и 260 (см. Фиг. 8, 8А, 9 и 10А) для обнаружения посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства, элементами 224 каталитических нейтрализаторов и (или) другими компонентами транспортного средства на основе их расположения внутри транспортных средств 201, 201а. Для выполнения данных функций можно использовать другие количества и схемы расположения датчиков 216, 256а, 256b в транспортных средствах 201, 201a. Кроме того, для создания большего покрытия области 210 зарядного устройства и дополнительной чувствительности в транспортных средствах 201, 201a могут быть расположены дополнительные количества и размеры датчиков, аналогичные датчикам 216, 256а и 256b. Ограничения, касающиеся размеров и веса транспортного средства 201, 201a и связанные с датчиками 216, 256а, 256b и т.д., могут быть скомпенсированы необходимостью для точного определения посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства, элементами 224 каталитических нейтрализаторов и другими компонентами транспортного средства.It should also be understood that various sensors 216, 256a, 256b, etc. can be used in systems 200, 250 and 260 (see Fig. 8, 8A, 9 and 10A) to detect foreign objects and living organisms near the area 210 of the charger, elements 224 of catalytic converters and (or) other components of the vehicle based on their location inside the vehicles 201, 201a. To perform these functions, you can use other quantities and layout of sensors 216, 256a, 256b in vehicles 201, 201a. In addition, additional numbers and sizes of sensors similar to sensors 216, 256a and 256b may be located in vehicles 201, 201a to provide greater coverage for charger area 210 and added sensitivity. The restrictions regarding the dimensions and weight of the vehicle 201, 201a and associated with the sensors 216, 256a, 256b, etc., can be compensated for by the need to accurately identify foreign objects and living organisms near the charger area 210, catalytic converter elements 224 and other vehicle components.

На Фиг. 10В показана система 280 безопасности зарядного устройства, сконфигурированная таким образом, чтобы фильтровать сигналы переходных условий, не относящиеся к наличию посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства, в соответствии с другим вариантом осуществления. Как показано, система 280 безопасности может быть использована в транспортном средстве 201, аналогичная системе 200 с Фиг. 8. В частности, система 280 безопасности включает в себя датчики 216 с конфигурацией, аналогичной конфигурации датчиков 216, показанных вместе с системой 200 (см. Фиг. 8). Однако система 280 также включает в себя датчик 270 опорного значения, соединенный с контроллером 217 с помощью проводов 268 датчика опорного значения. Следует понимать, что система 280 (включая датчик 270 опорного значения) также может быть использована в транспортном средстве 201а, использующем систему, аналогичную комбинированной системе 250, изображенной на Фиг.9, с датчиками 216, расположенными рядом с областью 210 зарядного устройства и каталитическими нейтрализаторами 224.In FIG. 10B shows a charger safety system 280 configured to filter for transient signals not related to the presence of foreign objects and living organisms near the charger region 210, in accordance with another embodiment. As shown, a safety system 280 can be used in a vehicle 201 similar to system 200 of FIG. 8. In particular, security system 280 includes sensors 216 with a configuration similar to that of sensors 216 shown with system 200 (see FIG. 8). However, the system 280 also includes a reference value sensor 270 coupled to the controller 217 using the wires 268 of the reference value sensor. It should be understood that the system 280 (including the reference value sensor 270) can also be used in a vehicle 201a using a system similar to the combination system 250 shown in FIG. 9 with sensors 216 located adjacent to the charger region 210 and catalytic converters 224.

Система 280 безопасности может работать на основе данных, получаемых от датчика 270 опорного значения и датчиков 216 для фильтрации переходных условий, не относящихся к наличию посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства и (или) элементов 224 каталитических нейтрализаторов (см. Фиг. 9). В частности, контроллер 217 может работать на основе комбинированных данных, получаемых датчиком 270 опорного значения и датчиками 216 для данной цели. Транспортные средства 201, 201a, например, могут двигаться из-за порывов ветра (например, транспортное средство может наклоняться по часовой стрелке или против часовой стрелки вокруг продольной оси), что приведет к небольшим изменениям данных, получаемых датчиками 216 (например, уровней емкостного сопротивления).The security system 280 may operate based on data received from the reference sensor 270 and sensors 216 for filtering transient conditions not related to the presence of foreign objects and living organisms near the charging device area 210 and / or catalytic converter elements 224 (see FIG. . 9). In particular, the controller 217 can operate based on the combined data obtained by the reference value sensor 270 and the sensors 216 for this purpose. Vehicles 201, 201a, for example, can move due to gusts of wind (for example, the vehicle can tilt clockwise or counterclockwise around the longitudinal axis), which will lead to small changes in the data received by sensors 216 (for example, capacitance levels )

Например, движение транспортных средств 201, 201a, вызванное порывами ветра, может немного изменять расстояние между датчиками 216, что приведет к изменению уровня емкостного сопротивления, измеренного датчиками 216. Однако контроллер 217 может работать на основе дополнительных данных от датчика 270 опорного значения для фильтрации таких переходных условий. Может произойти так, что движение транспортных средств 201, 201a, вызванное порывами ветра, изменит уровни емкостного сопротивления между датчиками 216, оказывая меньшее воздействие на емкостное сопротивление между датчиком 270 опорного значения и одного из датчиков 216. Другие переходные условия, которые могут быть отфильтрованы системой 280 (или другой системой защиты и безопасности, основанной на концепции системы 280), включают в себя перемещение веток, песка, мусора и других объектов рядом с областью 210 зарядного устройства, не чувствительных к воздействию электромагнитного поля и (или) не относящихся к защите отдельных компонентов транспортного средства (например, элементов 224 каталитических нейтрализаторов, изображенных на Фиг. 9).For example, the movement of vehicles 201, 201a caused by gusts of wind can slightly change the distance between the sensors 216, which will lead to a change in the capacitance measured by the sensors 216. However, the controller 217 can operate based on additional data from the reference sensor 270 to filter such transient conditions. It may happen that the movement of vehicles 201, 201a caused by gusts of wind will change the capacitance levels between the sensors 216, having a smaller effect on the capacitance between the reference sensor 270 and one of the sensors 216. Other transient conditions that can be filtered by the system 280 (or another safety and security system based on the concept of 280) include moving branches, sand, debris, and other objects near the charger area 210 that are not sensitive to the influence of an electromagnetic field and (or) not related to the protection of individual components of the vehicle (for example, elements 224 of the catalytic converters shown in Fig. 9).

С помощью алгоритмов и предварительно установленных соотношений, связанных с определенной геометрической формой транспортных средств 201, 201a, датчика 270 опорного значения и датчиков 216, данный контроллер 217 может различать переходные условия и наличие посторонних объектов и живых организмов рядом с областью 210 зарядного устройства и (или) каталитическими нейтрализаторами 224. Кроме того, предварительно установленные соотношения и алгоритмы в виде функции от времени могут быть записаны в контроллере 217 для того, чтобы учитывать другие известные переходные условия, не относящиеся к наличию посторонних объектов и живых организмов, обнаруженных системой 280. Система 280 и контроллер 217, например, могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы защитить домашних животных (например, собак и кошек) от воздействия электромагнитного поля, не реагируя при этом на движение или наличие насекомых рядом с областью 210 зарядного устройства. Создание подобных программ контроллера 217 может быть основано на изначальном понимании различных сигналов, измеренных датчиком 270 опорного значения и датчиками 216 в ответ на наличие домашних животных, насекомых и других объектов, которые могут попасть в области 210 обнаружения зарядного устройства.Using algorithms and predefined relationships associated with the specific geometric shape of the vehicles 201, 201a, the reference sensor 270 and the sensors 216, this controller 217 can distinguish between transient conditions and the presence of foreign objects and living organisms near the charger area 210 and (or ) catalytic converters 224. In addition, pre-established relationships and algorithms as a function of time can be written in the controller 217 in order to take into account other known other transient conditions not related to the presence of foreign objects and living organisms detected by system 280. System 280 and controller 217, for example, can be configured to protect pets (eg dogs and cats) from exposure to electromagnetic fields without reacting while the movement or the presence of insects near the area 210 of the charger. The creation of such programs of the controller 217 may be based on an initial understanding of the various signals measured by the reference value sensor 270 and the sensors 216 in response to the presence of pets, insects, and other objects that may fall into the charger detection area 210.

В описанные выше конструкции могут быть внесены изменения и модификации без выхода за рамки концепции изобретения.Changes and modifications may be made to the designs described above without departing from the scope of the concept of the invention.

Claims

1. A charging system for a battery-powered vehicle, comprising:

onboard battery

charger area

a wireless charger for generating an electric charging signal in the area of the charger for charging the battery,

a plurality of sensors arranged so as to detect living things near the area of the charger, and

a controller configured to distinguish between transient conditions and the presence of living beings near the area of the charger and only stop feeding the charging signal when a living creature is located near the area of the charger.

2. The system of claim 1, wherein the controller is further configured to turn on an alarm when a living creature is detected near a charger area.

3. The system of claim 1, wherein the plurality of sensors are configured to generate capacitance data for detecting living things near the area of the charger.

4. The system of claim 1, wherein the plurality of sensors are connected to a controller that evaluates the presence of living things near the area of the charger based at least in part on input from the sensors.

5. The system of claim 4, wherein the plurality of sensors includes a reference sensor.

6. A charging system for a vehicle, comprising:

battery,

charger area

a plurality of sensors arranged so as to detect foreign objects and living things near the area of the charger, the plurality of sensors including a reference sensor, and

a controller configured to control the charger to at least lower the level of the charging signal when an extraneous object or living creature is located near the area of the charger, and the controller is further configured to filter transient conditions not related to the presence of extraneous objects and living creatures in the vicinity of the charger, based at least in part on input from sensors.

7. The system of claim 6, wherein the transitional conditions include vehicle movement.

8. A charging system for a battery powered vehicle, comprising:

onboard battery

a plurality of capacitive sensors arranged in such a way as to detect living things near the area of the charger, and

a controller connected to these sensors and configured to distinguish between transient conditions and the presence of living things near the area of the charger and only stop the charging signal when there is a living thing near the area of the charger.

9. The system of claim 8, wherein the controller is further configured to turn on an alarm when a living creature is detected near a charger area.

10. The system of claim 8, wherein the controller evaluates the presence of living things near the area of the charger based at least in part on input from the sensors.

11. The system of claim 10, wherein the plurality of sensors includes a reference sensor.

12. A charging system for a vehicle, comprising:

battery,

charger area

a plurality of capacitive sensors arranged so as to detect foreign objects and living things near the area of the charger, and

a controller connected to these sensors and configured to assess the presence of foreign objects or living creatures near the area of the charger, the controller is further configured to filter transition conditions not related to the presence of foreign objects and living things near the area of the charger, based on, at least partially, input from sensors.

13. The system of claim 12, wherein the transitional conditions include vehicle movement.