TW202341611A - 無線電力傳輸系統中之外來物體偵測 - Google Patents

Abstract

本揭示提供用於一無線電力傳輸(WPT)系統中之外來物體偵測(FOD)的系統、方法及裝置。一FOD協定可與該WPT系統之不同操作階段協調，諸如一閒置階段、一組構階段、一連接階段及一電力傳輸階段。一FOD評估單元可執行外來物體偵測評估作為各操作階段之部分。該FOD協定可包括該閒置階段中之一初始閒置階段外來物體偵測評估以處置在電力發射器已接通之前一電力接收器置放於該電力發射器上的一情形。該FOD評估單元可調整在各FOD評估期間使用之偏移值以改良外來物體偵測的準確度。該等偏移值可適應於容許在該初始閒置階段外來物體偵測評估之後該電力接收器之移動。

Description

無線電力傳輸系統中之外來物體偵測

本揭示大體上係關於無線電力。更具體言之，本申請案係關於無線電力傳輸系統中之外來物體偵測。

已開發出能夠實現將電力自電力發射器(有時亦稱為「無線電力發射裝置」)無線發射至電力接收器(有時亦稱為「無線電力接收裝置」)的技術。電力接收器可包括於各種類型之構件中，諸如行動構件、小型電子構件、電腦、平板電腦、小工具、器具(諸如無繩攪拌器、水壺或混合器)及一些類型之較大電子構件，以及其他實例。無線電力發射可被稱為非接觸式電力發射或非接觸電力發射。無線電力可使用電力發射器與電力接收器之間的電感耦合或共振耦合來傳輸。舉例而言，電力發射器可包括產生電磁場之主線圈。當副線圈接近於主線圈置放時，電磁場可在電力接收器之副線圈中感應電動勢。在此組構中，電磁場可以無線方式將電力傳輸至副線圈。

在無線電力傳輸系統中，當外來金屬物體(諸如，鑰匙、硬幣、金屬罐或鋁箔以及其他實例)接近電磁場時，因於渦電流外來金屬物體可能不合期待地被加熱。此可導致安全危害，諸如火災安全危害。此外，無線電力傳輸程序之效率可無意中受到影響或受到干擾。用於偵測無線電力傳輸系統中之外來物體之傳統技術可能不足以或無法有效防止此類安全性危害。

本揭示之系統、方法及裝置各自具有數個創新態樣，該等態樣中無單一者單獨負責本文中所揭示之所需的屬性。

本揭示中所描述之標的物的一個創新態樣可實施為用於無線電力傳輸(WPT)系統中之外來物體偵測(FOD)的方法。方法可包括回應於接通電力發射器之使用者輸入而在閒置階段之前或作為該閒置階段之部分初始化FOD評估單元。初始化FOD評估單元可包括將FOD旗標設定為第一值以表示尚未執行初始閒置階段外來物體偵測評估。方法可包括當FOD旗標設定為第一值時，若電力發射器自閒置階段轉變至不同操作階段，則指示FOD故障狀態。

本揭示中所描述之標的物之另一創新態樣可實施為用於FOD的系統。系統可包括電力發射器，其經組構以回應於接通電力發射器之使用者輸入而在閒置階段之前或作為該閒置階段之部分初始化FOD評估單元。初始化FOD評估單元可包括將FOD旗標設定為第一值以表示尚未執行初始閒置階段外來物體偵測評估。系統可包括FOD評估單元，其經組構以當FOD旗標設定為第一值時，若電力發射器自閒置階段轉變至不同操作階段，則指示FOD故障狀態。

無線電力傳輸(WPT)系統可包括無線電力發射裝置及無線電力接收裝置。無線電力發射裝置可包括電力發射器(有時稱為「PTx」)。無線電力發射裝置可包括其他元件；然而，術語「無線電力發射裝置」及「電力發射器」可互換地使用，以表示經由振盪電磁場之電感或共振耦合將電力傳輸至無線電力接收裝置的WPT系統之裝置的全部或部分。無線電力接收裝置可包括電力接收器(有時稱為「PRx」)。無線電力接收裝置可包括其他元件；然而，術語「無線電力接收裝置」及「電力接收器」可互換地使用，以表示經由振盪電磁場之電感或共振耦合接收電力的WPT系統之裝置的全部或部分。介面表面可在電力發射器與電力接收器之間劃定空間。

有時，外來物體(有時稱為外來金屬物體)可接近電磁場，諸如在介面表面中或附近。外來物體可為導電的或具有可偵測磁導率且並非WPT系統之部分但無意中存在於WPT系統的操作環境中的任何物體。外來物體之非限制性實例可包括含鐵物體、金屬罐、硬幣、金屬勺、鑰匙、鋁箔或其他導電或含鐵物體。當外來物體接近電磁場時，外來物體可與電磁場相互作用-此可不利地影響無線電力傳輸或使得外來物體變得不合需要地加熱。

WPT系統可包括外來物體偵測系統(有時亦稱為「偵測裝置」)。偵測裝置可包括用於獲得或產生用於外來物體偵測(FOD)評估之值(亦稱為「偵測值」或「FOD值」)的複數個偵測線圈。各偵測值可表示在線圈對之兩個線圈之間的電流、電壓、阻抗或其他電特性之比較。舉例而言，偵測值可為指示與一對偵測線圈相關聯之阻抗差的差動電流、差動電壓或任何值。作為FOD評估之部分，當那些偵測線圈用電能主動地或被動地激勵時，FOD評估單元可量測各對偵測線圈之偵測值。舉例而言，偵測裝置可包括感測器或其他電路系統以量測或獲得偵測值且將該等偵測值發送至FOD評估單元。FOD評估單元可為電力發射器之部分(諸如實施於電力發射器之控制器中)、偵測裝置之部分(諸如偵測裝置之控制單元)、含有電力發射器及偵測裝置之器具的部分(諸如器具之處理器)，或作為外部處理器，以及其他實例。FOD評估單元可比較偵測值與偵測臨限值以判定金屬物體是否在線圈對中之偵測線圈中之一者附近。在一些類型之外來物體偵測評估中，FOD評估單元可基於有多少線圈對指示金屬物體之存在而判定偵測值超越偵測臨限值係歸因於外來物體抑或歸因於電力接收器移動。當較少線圈對(諸如小於臨限量)已偵測到金屬物體之存在時，金屬物體可經判定為外來物體。相反地，當較多線圈對(諸如多於臨限量)已偵測到金屬物體之存在時，FOD評估單元可判定金屬物體為電力接收器。

WPT系統在不同階段(諸如閒置階段、組構階段、連接階段及電力傳輸階段)中操作。技術規範可定義電力發射器及電力接收器可如何在操作階段之間轉變。舉例而言，電力發射器通常在接通之後的閒置階段中開始。接通電力發射器係指為控制器、通信單元、驅動器或電力發射器之除了主線圈以外的其他組件供電。主線圈僅在電力接收器與電力發射器之間進行通信之後的電力傳輸階段中供能。當將電力接收器置放於介面表面上時，電力發射器之通信線圈之回音檢查偵測電力接收器之存在。交握程序發生在電力發射器與電力接收器之間。基於成功的交握，電力發射器自閒置階段轉變至組構階段。電力發射器及電力接收器關於自組構階段至連接階段及電力傳輸階段之轉變進行通信。傳統外來物體偵測技術與電力傳輸階段相關而不考慮可在諸如閒置階段之特定操作階段中發生的獨特情形。

本揭示提供用於在不同操作階段中操作的無線電力傳輸系統中之外來物體偵測的系統、方法及裝置。在任何特定時間執行之外來物體偵測評估的類型可取決於電力發射器之操作階段。因此，FOD評估單元可遵循定義如何關於各種操作階段執行FOD評估的協定(有時稱為「FOD協定」)。舉例而言，FOD協定可包括初始閒置階段外來物體偵測評估，以偵測外來物體且減輕在電力發射器已接通之前電力接收器置放於該電力發射器上的情形。當電力發射器朝向電力傳輸階段轉變至其它操作階段時，FOD協定可包括後續外來物體偵測評估(諸如通電前外來物體偵測評估及通電期間外來物體偵測評估)。在外來物體在各操作階段之前或期間引入之情況下，電力發射器(與FOD評估單元協調)可防止WPT系統產生無線電力。

各外來物體偵測評估可基於偵測值與偵測臨限值之比較，且在一些操作階段中，外來物體偵測評估進一步基於有多少線圈對指示金屬物體之存在的比較。根據本揭示之態樣，FOD評估單元可使用偏移值調整偵測值以改良WPT系統中之外來物體偵測的準確度。將偏移值添加至偵測值中之對應者(或自偵測值中之對應者減去偏移值)以補償系統改變，諸如偵測線圈之偏差、電力接收器之移動，或WPT系統中非外來物體(有時稱為「友好物體」或「友好金屬」)之存在，以及其他實例。

在一些實施中，FOD評估單元可經組構以在電力發射器首次接通或初始化時執行初始閒置階段外來物體偵測評估以偵測外來物體。電力發射器可使得FOD評估單元在電力發射器首次接通之後不久且關於閒置階段執行初始閒置階段外來物體偵測評估。對於初始閒置階段外來物體偵測評估，偏移值(稱為「初始偏移值」)基於可預定的「校準值」。舉例而言，當已知介面表面不含電力接收器及外來物體時，諸如當安裝或維護電力發射器時，可在某時刻預先量測校準值(稱為「校準」或「經校準」)。校準值可儲存在電力發射器之非揮發性記憶體中，使得其在電力發射器首次接通時對FOD評估單元保持可用。作為FOD初始化之部分，FOD評估單元基於自非揮發性記憶體獲得的校準值而判定複數個偏移值(作為「初始偏移值」)。如本文中進一步描述，與其中電力接收器已經存在於介面表面中之其他操作階段相比，初始閒置階段外來物體偵測評估可使用不同準則來偵測外來物體。在電力接收器在電力發射器接通時已經存在之情況下，初始閒置階段外來物體偵測評估可防止電力發射器發射無線電力，直至可清除FOD故障狀態。在電力接收器在電力發射器接通時不存在之情況下，初始閒置階段外來物體偵測評估可成功地判定外來物體是否存在。

在初始閒置階段外來物體偵測評估之後，FOD評估單元可諸如在其他操作階段中執行後續外來物體偵測評估。在其他操作階段中，FOD評估單元可調適複數個偏移值以考慮所偵測到之系統改變。調適(有時亦稱為「重新校準」)使得FOD評估單元能夠更新複數個偏移值(供用於後續外來物體偵測評估中)以在偵測到電力接收器且不存在外來物體時考慮系統改變(諸如電力接收器之移動)。經更新偏移值(有時亦稱為「經調適偏移值」)可儲存在揮發性記憶體中，使得其可在電力發射器接通時使用且在電力發射器斷開時被移除。每次斷開電力發射器且接著接通時，複數個偏移值重設為經校準值。調適發生在FOD評估單元諸如在組構階段、連接階段或電力傳輸階段中偵測到存在於介面表面上的電力接收器之後。FOD評估單元可在其他操作階段中進行調適以補償電力接收器之存在或移動且在未偵測到外來物體時。

對於各外來物體偵測評估，當已偵測到外來物體時，FOD評估單元可指示故障狀態(有時稱為「FOD故障」)。電力發射器或電力接收器可基於故障狀態而在不同階段控制操作。本揭示包括當FOD評估單元取決於WPT系統之當前階段而判定FOD故障時可使用的FOD故障處置之數個實施例。舉例而言，FOD故障可由電力發射器、電力接收器或兩者之使用者介面指示。在一些實施中，FOD評估單元可將訊息傳達至電力接收器、電力發射器、包括電力發射器或電力接收器之器具之處理器，或其任何組合。在一些實施中，使用者互動(諸如經由PRx或PTx之使用者介面)可用於覆寫或清除FOD故障。替代地或另外，FOD故障狀態可藉由使用者干預來清除，以自WPT系統之操作環境移除外來物體及PRx。

可實施本揭示中所描述之標的物之特定實施以實現以下潛在優點中之一或多者。可在WPT系統之不同操作階段準確地執行外來物體偵測。舉例而言，當偵測到外來物體時，FOD評估單元可恰當地指示FOD故障。且當不存在外來物體時，FOD評估單元可恰當地調整偵測值以考慮電力接收器之移動。使用本揭示中之技術，WPT系統可協調FOD程序及操作階段。此外，在一些實施中，FOD程序可解決一些常見使用者錯誤，諸如在WPT有機會檢查外來物體之前將電力接收器置放於電力發射器上。因此，本揭示之實施可提供無線電力傳輸系統之額外安全性及可靠性。

出於描述本揭示之創新態樣的目的，以下描述係關於某些實施。然而，一般熟悉本技藝者將容易地認識到，本文中之教示可以許多不同方式應用。所描述之實施可實施於用於無線電力傳輸之任何部件、裝置、系統或方法中。

圖1展示實例無線電力傳輸系統100之方塊圖。無線電力傳輸系統可包括電力發射器102及電力接收器118。電力發射器102可包括將無線能量(作為無線電力信號)發射至電力接收器118中之一或多個對應副線圈120的一或多個主線圈110。主線圈係指電力發射器中之無線能量(諸如產生電磁場之電感或磁共振能量)的源。主線圈110可與電力信號產生器106相關聯。主線圈110可為發射無線電力(其亦可被稱為無線能量或無線電力信號)之線圈。共同地，電力信號產生器及主線圈可在無線電力傳輸期間產生主磁場。電力信號產生器106可包括組件(未展示)以將電力提供至主線圈110，從而使得主線圈110產生無線電力信號。舉例而言，電力信號產生器106可包括一或多個開關、驅動器、串聯電容器、整流器或其他組件。電力發射器102亦可包括控制電力信號產生器106之組件的發射控制器108(有時亦稱為PTX控制器)。舉例而言，發射控制器108可判定操作點(諸如電壓或電流)且根據操作點控制電力信號產生器106。

在一些實施中，電力信號產生器106、發射控制器108及其他組件(未展示)可統稱為電力發射器電路。電力發射器電路中之一些或全部可體現為實施本揭示之特徵以用於控制無線電力且將無線電力發射至一或多個電力接收器的積體電路(IC)。發射控制器108可實施為微控制器、專用處理器、積體電路、特殊應用積體電路(ASIC)或任何其他合適的電子構件。

電源112可將電力提供至電力發射器102中之電力發射器電路。電源112可將交流電(AC)電力轉換為直流電(DC)電力。舉例而言，電源112可包括轉換器，該轉換器自外部電源供應器(諸如供應幹線)接收AC電力且將AC電力轉換為電力信號產生器106所使用之DC電力。

在一些實施中，第一通信單元142可耦接至電力信號產生器106或主線圈110之組件以經由無線電力信號發送或接收通信。第一通信單元142可包括用於控制引起經由無線電力信號發射及接收無線信號之一或多個開關及其他組件的邏輯。舉例而言，第一通信單元142可包括將資訊轉換為添加至無線電力信號之經調變信號的調變器或解調器。在一個實施例中，第一通信單元142可將來自發射控制器108之資料轉換成頻移鍵控(FSK)調變信號，其與無線電力信號組合以用於自電力發射器102至電力接收器118之通信。在另一實施例中，第一通信單元142可感測來自電力信號產生器106或主線圈110之經負載調變幅移鍵控(ASK)信號，且解調ASK信號以獲得第一通信單元142提供至發射控制器108的資料。

在一些實施中，電力發射器102可包括無線通信介面114。無線通信介面114可連接至第一通信線圈116(其可為線圈或環形天線)。無線通信介面114可包括用於控制引起經由第一通信線圈116發射及接收無線通信信號之一或多個開關及其他組件的邏輯。在一些實施中，無線通信介面114可支援短程射頻通信(諸如Bluetooth ^TM)或近場通信(NFC)。NFC為一種在13.56 MHz之載波頻率上進行資料傳輸的技術。無線通信單元114亦可支援任何合適之通信協定。

發射控制器108可使用多種技術來偵測電力接收器118之存在或接近度。在一些實施中，電力接收器118之存在或接近度可基於回應於由電力信號產生器106及主線圈110產生之週期性低電力信號之負載改變而偵測。在一些實施中，電力接收器118之存在或接近度可在電力發射器102中之無線通信介面114的週期性回音檢查程序期間發生。

發射控制器108可控制電力發射器102提供至電力接收器118之無線電力之特性。在偵測電力接收器118之後，發射控制器108可自電力接收器118接收資訊。舉例而言，發射控制器108可在與電力接收器118之交握程序期間接收資訊。資訊可包括關於電力接收器118之資訊(諸如額定功率、負載狀態、製造商、型號或當在標準發射器上操作時接收器之參數，以及其他實例)。發射控制器108可使用此資訊來判定其提供至電力接收器118之無線電力的至少一個操作控制參數(諸如頻率、工作循環、電壓等)。為組構無線電力，發射控制器108可修改頻率、工作循環、電壓或電力信號產生器106之任何其他合適的特性。

電力接收器118可包括副線圈120、整流器126及接收器控制器128。副線圈120可經由電磁場接收無線能量。當副線圈120與主線圈110對準時，副線圈120可基於來自主線圈110之所接收無線電力信號產生感應電壓。電容器(未展示)及開關(未展示)可在副線圈120與整流器126之間串聯。整流器126可整流感應電壓且將感應電壓提供至負載130。在一些實施中，負載130可在電力接收器118外部且經由來自整流器126之電線耦接。在一些實施中，整流器126可不存在，且可將副線圈120中之感應電壓饋送至與副線圈120及負載130串聯之元件。

接收器控制器128可連接至整流器126及第二通信單元152。第二通信單元152可耦接至副線圈120或整流器126之組件以經由無線電力信號發送或接收通信。第二通信單元152可包括用於控制引起經由無線電力信號發射及接收通信信號之一或多個開關及其他組件的邏輯。舉例而言，第二通信單元152可包括將資訊轉換為ASK或FSK調變信號之調變器或解調器。在一個實施例中，第二通信單元152可將來自接收器控制器128之資料轉換成ASK調變信號，該信號用於負載調變無線電力信號以用於自電力接收器118至電力發射器102之通信。在另一實施例中，第二通信單元152可感測副線圈120或整流器126處之無線電力信號中之FSK信號，且解調FSK信號以獲得第二通信單元152提供至接收器控制器128的資料。

在一些實施中，電力接收器118可包括無線通信介面132。無線通信介面132可含有調變及解調電路以經由第二通信線圈134(其可為線圈或環形天線)無線地通信。因此，接收器控制器128可使用NFC通信或藍牙經由無線通信介面132及無線通信介面114與發射控制器108無線地通信。

在一些傳統無線電力系統中，主線圈可將無線能量傳輸至副線圈直至由無線標準預定之額定值。舉例而言，低電力無線電力信號可輸送5瓦特(5 W)、9 W、12 W或15 W。低電力無線電力系統可遞送適合於許多電子構件之高達15瓦特之能量。正在開發更高電力無線系統以支援至需要更多電力之器具或構件之無線電力發射。舉例而言，高電力無繩廚房發射器可遞送高達2.2 kW之電力。

介面表面180(有時亦稱為「介面空間」)可在電力發射器與電力接收器之間劃定空間。舉例而言，介面表面可包括電力接收器可置放於其上之電力發射器之表面。主線圈110與副線圈120之間的距離可包括介面表面中之表面的厚度。在無線電力傳輸期間，主線圈110可感應通過介面表面且進入其中置放副線圈之操作環境的磁場(稱為主磁場)。因此，「操作環境」由系統中之主磁場定義，其中主線圈110之主磁場可偵測地存在且可以可偵測方式與副線圈或外來物體190(展示為FO 190)相互作用。

當外來物體190存在於WPT系統之操作環境中時，外來物體190可歸因於與磁場之相互作用而經歷溫度升高。因此，當偵測到外來物體時，電力發射器可停止產生主磁場或以其他方式防止電力發射器在外來物體中傳輸足夠量的能量以使外來物體加熱超出安全水平。WPT系統可包括偵測裝置(有時亦稱為外來物體偵測墊或「FOD墊」)。在一些實施中，偵測裝置可與電力發射器102或介面表面180整合或耦接。

圖2展示具有用於外來物體偵測之偵測裝置之實例無線電力傳輸系統200的方塊圖。無線電力傳輸系統200包括如參考圖1所描述之電力發射器102 (具有主線圈110)、介面表面180及電力接收器118(具有副線圈120)。為簡潔起見，電力發射器102及電力接收器118之其他組件未展示於圖2中。根據本揭示之一些態樣，偵測裝置(諸如圖2中所展示之FOD墊150或其變化形式)可包括能夠偵測外來物體之存在的複數個偵測線圈170。在一些實施中，偵測裝置可包括FOD墊150且偵測線圈可建構至FOD墊150中或上。儘管圖2中未展示，但在一些實施中，FOD墊可延伸用於介面表面之整個區域。替代地，FOD墊(及其中偵測線圈之量或組構)可基於定義主線圈110、副線圈120或兩者之大小的技術規範而設定大小。雖然圖2中之實施例展示部署為表面中或上之FOD墊150的偵測裝置，但在一些實施中，偵測裝置可部署於主線圈110與副線圈120之間的空間中之任何表面或構造上或中。

WPT系統可包括FOD評估單元155。在一些實施中，FOD評估單元155可為電力發射器102之部分(如圖2中所展示)。在一些其他實施中，FOD評估單元155可位於WPT系統中之別處(諸如，位於偵測裝置、FOD控制單元(未展示))中或作為容納電力發射器102之器具(未展示)之部分，以及其他實例。FOD評估單元155可經組構以基於本文中進一步描述的偵測值而偵測接近偵測線圈170之外來物體190。在一些實施中，FOD評估單元155可基於FOD評估結果而禁用或啟用電力發射器102之無線電力傳輸操作。FOD評估結果可指示FOD評估單元155是否偵測到接近偵測線圈170之外來物體190。在一些實施中，FOD評估單元155可將FOD評估結果與電力接收器118通信，以使得電力接收器118基於FOD評估結果而啟用或停用電力接收器118之無線電力傳輸操作。在一些實施中，當FOD評估結果為偵測到外來物體時，FOD評估結果可被稱為FOD故障信號。儘管圖2中僅展示一個FOD墊150，但在一些實施中，兩個或更多個FOD墊可部署於WPT系統中。舉例而言，FOD評估單元155可使用FOD墊(未展示)來執行外來物體偵測，該FOD墊相對於爐頂或其他無線電力器具中之不同電力發射器之不同主線圈定位。替代地或另外，一個FOD墊可與電力發射器相關聯而定位，且另一FOD墊可與電力接收器相關聯而定位。FOD墊中之各者可連接至相同或不同外來物體評估單元(執行參考圖2之FOD評估單元155所描述之功能)。

FOD評估單元155藉以將FOD評估結果與電力發射器102或電力接收器118通信的技術可變化。在一些實施中，FOD評估單元155實施於電力發射器102之發射控制器(未展示)中，且可提供FOD評估結果作為由發射控制器處理之資訊。在一些其他實施中，FOD評估單元155可具有至電力發射器102之發射控制器的有線通信鏈路(未展示)。在一些實施中，FOD評估單元155可藉由無線通信鏈路(未展示)與電力發射器102或電力接收器118或兩者通信。在FOD評估單元155並未整合於電力發射器102之發射控制器中的實施中，發射控制器可管理藉由FOD評估單元155執行的FOD評估之時序。舉例而言，發射控制器可使得FOD評估單元155在WPT系統之各種操作階段期間執行FOD評估。在一些實施中，當電力發射器102觸發FOD評估時，電力發射器102可向FOD評估單元155提供電力發射器之當前操作階段的指示符，或可指示FOD評估單元155要執行哪種類型之FOD評估。在一些實施中，FOD評估單元155可使用記憶體儲存單元、接腳線或其他控制信號將FOD評估結果傳達至電力發射器102或電力接收器118而不需要通信協定。在一些實施中，FOD評估單元155可並置或實施為電力發射器102或電力接收器118之控制器內的軟體。

FOD墊150可為可撓性墊、適型墊、剛性墊或隨插即用墊、獨立墊或其組合。FOD墊150之基板可由電絕緣材料製成。在一些實施中，FOD墊150可進一步包括機械耐磨材料以承受電力接收器在其上方之移動(諸如當電力接收器118為大型器具時)。在一些實施中，FOD墊150可進一步經設計用於室外應用且經設計以承受溫度、濕度且可抵抗水進入。偵測線圈170可安置於FOD墊150之基板上或可嵌入於FOD墊150之基板中以用於使用者安全及美觀性。在一些其他具體例中，偵測線圈170可印刷、模製、編織或積層製造於FOD墊150之基板上。

偵測線圈170可成對操作。FOD評估單元155可獲得與多個線圈對相關聯之偵測值(諸如差動電壓、差動電流或差動阻抗，以及其他實例)。通常，電力接收器118足夠大，使得其將同時橫跨多個線圈對。相反，外來物體190可小於電力接收器118。外來物體190可僅橫跨一個線圈或可橫跨屬於鄰近線圈對之兩個線圈。藉由比較一對偵測線圈中之偵測值的差，FOD評估單元155可偵測線圈對附近之外來物體的存在。舉例而言，第一偵測線圈171及第二偵測線圈172可形成線圈對。第一偵測線圈171附近之外來物體190可使得第一偵測線圈171及第二偵測線圈172之偵測值不同。偵測裝置(諸如FOD墊150)可具有數個此類線圈對且FOD評估單元155可比較各線圈對中之線圈的各別偵測值。

在使用主動激勵之實施中，FOD評估單元155可使得驅動器(未展示)使用高頻率(高於通常用於主磁場之頻率，諸如200 kHz或更高，作為實施例)來激勵第一偵測線圈171及第二偵測線圈172。線圈對可在並聯電路中耦接至同時激勵線圈對之偵測線圈的驅動器。當存在外來物體時，與第二偵測線圈172(其中不存在外來物體)相比，外來物體可使得第一偵測線圈171經歷不同偵測阻抗或電流。藉由比較經由第一偵測線圈171及第二偵測線圈172汲取之電流，FOD評估單元155可判定外來物體存在於第一偵測線圈171或第二偵測線圈172附近。由線圈對汲取之電流差可被稱為差動電流。

在使用被動激勵之實施中，FOD評估單元155可基於由主線圈110產生之磁場而觀測在偵測線圈中感應之電壓。線圈對中之偵測線圈可串聯連接且藉由已知阻抗終止。當主線圈110藉由電力發射器102激勵時，由主線圈110產生之磁場可感應線圈對之偵測線圈中的電壓。在不存在外來物體之情況下，偵測線圈中之電壓可為均勻的且有效地抵消。相反，當存在外來物體時，偵測線圈中之電壓為非均勻的且導致可量測之差動電壓。差動電壓為在本揭示之各種實施中可使用偏移值來調整之偵測值的實例。

因此，本揭示之技術可與使用主動激勵或被動激勵之偵測裝置一起使用。為簡潔起見，本揭示中之實施例中之許多者基於主動激勵，但相同或類似概念適用於使用被動激勵之偵測裝置。

圖3展示其中偵測值基於與一對偵測線圈相關聯之線圈電路之比較的實例偵測裝置之方塊圖300。圖3展示包含第一偵測線圈171及第二偵測線圈172之線圈對。線圈對並聯連接至驅動器305。因此，當線圈對中之偵測線圈中之一者經激勵時，其他偵測線圈亦經激勵。驅動器305可以操作方式耦接至線圈對(在此實施例中為第一偵測線圈171及第二偵測線圈172)。驅動器305可經組構以使用通過線圈電路311及312之交流電信號來同時激勵線圈對之偵測線圈171及172。舉例而言，第一線圈電路311可包括自驅動器305通過第一偵測線圈171之電流路徑，且第二線圈電路312可包括自驅動器305通過第二偵測線圈172之電流路徑。

感測裝置(未展示)或FOD評估單元(未展示)可獲得與線圈對相關聯之偵測值350。舉例而言，偵測值350可為差動電流、差動電壓或差動阻抗，以及其他實例。偵測值350表示當比較第一偵測線圈171及第二偵測線圈172時如何不同地傳導電流的比較。舉例而言，偵測值350可為表示通過第一線圈電路311之第一電流(在圖2中標記為「A」)與通過第二線圈電路312之第二電流(在圖2中標記為「B」)之間的差的差動電流。

可根據本揭示之技術使用偏移值調整偵測值350。在一些實施中，當外來物體190不存在時，第一偵測線圈171及第二偵測線圈172之阻抗值可相同或類似。然而，當存在外來物體190時，外來物體190可引起對偵測線圈171及172中之一者的阻抗改變，使得第一偵測線圈171具有第一阻抗值且第二偵測線圈172具有第二阻抗值。阻抗之差異可使得經由線圈電路311及312汲取之電流的量不同。差動電流可指經由線圈電路311及312汲取之電流的比較。當外來物體190不存在且偵測線圈171及172之阻抗相同或類似時，經由線圈電路311及312汲取之電流的量可相同或類似。因此，偵測值350可為指示極少或無差異之低值。相反，當外來物體190存在於第一偵測線圈171中之一者附近時，第一偵測線圈171之阻抗將改變，從而使得偵測值350指示經由線圈電路311及312汲取之電流的較大差異。

FOD評估單元(未展示)可自偵測線圈之多個線圈對獲得偵測值(諸如偵測值350)。FOD評估單元可基於有多少線圈對具有偵測值之改變而區分電力接收器之移動與外來物體之引入。舉例而言，當多個線圈對之臨限量之偵測值指示差動電流或差動電壓之改變時，FOD評估單元可判定此類改變係歸因於電力接收器之移動。當一個或兩個線圈對(或低於臨限量)之偵測值指示差動電流或差動電壓之改變時，FOD評估單元可判定此類變化係歸因於外來物體之引入。在此類情況下，FOD評估單元可發送指示FOD故障狀況之FOD評估結果。在一些實施中，FOD評估單元可回應於判定電力接收器之移動已發生而修改或偏移多個線圈對之偵測值。因此，對於偵測值之後續比較，FOD評估單元可調整偵測值以考慮WPT系統之磁場內的電力接收器之先前移動。因此，藉由考慮電力接收器之標準阻抗影響，同時仍提供用於偵測外來物體之準確技術，可改良後續FOD評估的準確度。

圖4展示具有偵測值之實例量值的圖表400。舉例而言，圖4以圖示方式說明差動電流350A及350B(作為圖3之差動電流350的實例)之實例量值及差動電流可如何用於判定外來物體是否存在。當不存在外來物體(展示於圖形411處)時，差動電流350A之量值可低於偵測臨限值420。當存在外來物體(展示於圖形412處)時，差動電流350B之量值可高於偵測臨限值420。偵測臨限值420可為基於FOD評估單元之所需敏感度的可組構參數。

在圖4中所展示之實施例中，當差動電流高於偵測臨限值時偵測到外來物體。在一些實施中，基於差動電流之改變量而偵測到外來物體。舉例而言，在基線狀態期間，差動電流可較高，且接著當偵測到外來物體時降低至低於臨限量。當存在外來物體時，差動電流可變得更大或可變得更小(與先前量測或基線量測相比)。因此，在一些實施中，差動電流的改變量可指示外來物體之存在。差動電流量之改變可與偵測臨限值進行比較，以判定該改變是否基於外來物體之引入。

圖5展示其中偵測值基於由差動電流感應之電壓之實例偵測裝置500的方塊圖。實例偵測裝置可包括如本文中所描述成對地配置的偵測線圈。舉例而言，實例偵測裝置可包括如參考圖3所描述之一對偵測線圈171及172(稱為線圈對)。偵測裝置可包括經組構以在FOD週期期間同時激勵線圈對之驅動器(未展示)。外來物體190之存在(或缺乏)可引起線圈電路311及312中之差動電流。圖5提供可用於量測差動電流之差動電流感測裝置的一個實施例。差動電流感測裝置可包括磁芯510及差動電流感測電路501，其組合地起作用以提供可經量測以獲得偵測值545的電壓。

當線圈電路311及312上之電流通過磁芯510時，電流差在磁芯中產生磁鏈。線圈電路311及312在相對方向上通過磁芯，使得線圈電路311及312中之相等電流將產生較小磁鏈，而線圈電路311及312之電流差產生較大磁鏈。磁芯510中之磁鏈可在捲繞於磁芯510周圍的感測器線圈520中感應對應電信號。在磁芯510並不磁飽和之情況下，此感應電信號具有感應電壓522，該感應電壓取決於(諸如相關於或正比於)線圈電路311及312中之電流之間的差，且表示偵測線圈171及172之線圈對之間的差動電流之量測。

差動電流感測電路501亦可包括整流器530，其接收且整流感應電壓信號以產生DC電壓545(稱為偵測值545)。可選擇濾波器540可在將偵測電壓發送至控制單元155之前過濾偵測電壓。在一個實施例中，濾波器540經組構以自量測濾除高頻分量。

FOD評估單元155可經組構以產生使用偵測值545指示外來物體偵測評估之結果的外來物體偵測評估結果580(FOD結果)。在一些實施中，FOD評估單元155可包括經組構以比較偵測值之絕對值與偵測臨限值565之比較器560。基於偵測值與偵測臨限值565之比較，FOD評估單元155可將FOD評估結果580或其他控制信號提供至WPT系統之組件(諸如，電力發射器或電力接收器)。舉例而言，當偵測值之絕對值大於偵測臨限值565時，FOD評估單元155可提供指示存在外來物體之FOD評估結果580。替代地，存在外來物體時的偵測值可低於不存在外來物體時的偵測值。因此，在一些實施中，可將偵測電壓之絕對值(自先前或基線量測至現有量測)之改變與增量臨限值進行比較，且可在改變量大於增量臨限值時偵測到外來物體。FOD評估單元155可包括用以產生偵測值545之絕對值(稱為量值)的組件(稱為絕對值單元或ABS 555)。

在一些實施中，FOD評估單元155亦可包括調整單元550，該調整單元經組構以將偏移值(為簡潔起見有時稱為「偏移」)加上或減去偵測電壓中之對應者。舉例而言，偏移值可基於偵測線圈171及172之線圈對之阻抗的正常差，或可基於先前外來物體偵測評估之結果。在一些實施中，可在製造偵測線圈171及172期間或之後判定初始偏移值。替代地或另外，當不存在外來物體時，初始偏移值可在偵測裝置之基線量測期間藉由FOD評估單元155或測試設備(未展示)來判定。舉例而言，初始偏移值可考慮由FOD墊、電力發射器或電力接收器之其他組件引起之阻抗的微小差異，此取決於偵測裝置安裝於何處。在FOD評估單元155之校準期間，可量測且儲存校準值以用作初始偏移值。在初始閒置階段外來物體偵測評估期間，初始偏移值(對於各偵測值)將自實際偵測值減去且傳遞至ABS 555上。比較器560可將由ABS 555產生之絕對值與偵測臨限值565進行比較以產生FOD結果580。

在閒置階段中，初始閒置階段外來物體偵測評估利用稱為初始偏移值之複數個偏移值，該複數個偏移值係基於校準值。在其他操作階段中，電力接收器存在於介面表面中。當不存在外來物體時FOD評估單元155可調適複數個偏移值以考慮電力接收器在介面表面上之移動的偵測。舉例而言，偵測值可用作與那線圈對相關聯之經更新偏移值以供用於後續外來物體偵測評估中(諸如在組構階段、連接階段或電力傳輸階段中)。經更新偏移值可反映歸因於電力接收器之移動之阻抗改變。在後續外來物體偵測評估中，經更新偏移值由調整單元550使用以調整偵測值545。

圖6展示實例偵測裝置中之複數個偵測線圈的圖600。展示四個線圈對。第一線圈對包含第一及第二偵測線圈171及172。第二線圈對包含第三及第四偵測線圈173及174。第三線圈對包含第五及第六偵測線圈175及176。第四線圈對包含第七及第八偵測線圈177及178。應顯而易見，圖6之實施例經提供用於教學目的，且偵測裝置可具有任何多種線圈對。為簡潔起見，偵測線圈171、172、173、174、175、176、177及178分別被稱為L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7及L8。

在外來物體偵測評估期間，一或多個線圈對可經主動或被動地激勵，使得可針對各線圈對獲得偵測值。在一些實施中，線圈對可以依序模式激勵，使得可以在沒有其他線圈對之干擾之情況下量測其相關偵測值。在一些實施中，可同時激勵及量測具有不鄰近偵測線圈之兩個或更多個線圈對。

圖6亦展示外來物體190接近線圈L3而定位的實施例。當線圈L3及L4之線圈對經激勵時，那些偵測線圈將汲取不同電流且偵測值可指示外來物體位於那些線圈中之一者附近。

圖7展示能夠區分電力接收器之移動或外來物體之存在的多個線圈對的圖。圖7之佈局利用參考圖6所描述之多個線圈對的實例組構。主線圈(未展示)可經定位居中且在由線圈L1至L8覆蓋之偵測區帶下方。第一實施例701說明在偵測線圈陣列上方自第一位置710移動至第二位置720的副線圈(為簡潔起見，由單一圓圈展示)。因為副線圈包括金屬及鐵氧體組件，所以副線圈可引起偵測線圈之阻抗改變。因此，當量測線圈對之偵測值時，副線圈自身可引起與一些線圈對相關聯之偵測值的差異。然而，因為副線圈相較於偵測線圈之大小相對較大，所以多個線圈對將量測偵測值之改變。藉由比較，第二實施例702說明在WPT系統之操作環境中引入的外來物體190。外來物體相較於偵測線圈的大小相對較小。因此，可能僅一個或兩個線圈對可歸因於外來物體之引入而量測偵測值的改變。在一些實施中，可基於符合技術規範之副線圈之標準化大小(或大小)而選擇偵測線圈L1至L8(及其子線圈)之大小。類似地，可基於很可能被引入至操作環境中之外來物體之潛在大小而選擇偵測線圈L1至L8的大小。舉例而言，供用於廚房WPT系統中之偵測裝置可包括經適當設定大小以偵測勺子、叉子、硬幣、鑰匙、錫罐或金屬板以及其他實例之偵測線圈。供用於EV WPT系統中之偵測裝置可包括經適當設定大小以偵測扳手、鋁罐、氣罐、墊圈、螺帽或螺釘以及其他實例之偵測線圈。供用於桌上型WPT系統中之偵測裝置可包括經適當設定大小以偵測外來物體(諸如筆、按鍵、電腦組件、環或隨身碟，以及其他實例)之偵測線圈。

圖8展示比較歸因於電力接收器之移動與外來物體之存在的線圈對之偵測值的實例圖表800。在第一實施例810中，FOD評估單元(諸如參考本文中之圖中之任一者描述的FOD評估單元155)可建立偵測電壓之基線表示(已基於校準值而藉由初始偏移值調整)。舉例而言，在閒置階段中，FOD評估單元可基於校準值而將初始偏移值添加至各線圈對之偵測值。偵測值811、812、813及814可表示多個線圈對之差動電流(或差動電壓)之量測。FOD評估單元可基於偵測值(已藉由初始偏移值調整)而判定不存在外來物體。舉例而言，FOD評估單元可比較各偵測值與偵測臨限值且針對各線圈對判定不存在外來物體。替代地或另外，偵測FOD評估單元可比較各偵測值之改變量與增量臨限值且在改變量低於增量臨限值時判定不存在外來物體。在其中存在電力接收器且未偵測到外來物體之其他操作階段中，FOD評估單元可基於由電力接收器之移動引起的阻抗改變而調適複數個偏移值。在其他操作階段中，經更新偏移值可用於在後續外來物體偵測評估期間調整線圈對之偵測值。

在第二實施例820(諸如後續外來物體偵測評估)中，電力接收器可自與先前評估相關聯之先前位置移動。這移動可引起線圈對之偵測值改變。舉例而言，偵測值821、822、823及824可表示在後續外來物體偵測評估期間多個線圈對之差動電流(或差動電壓)之量測。在第二實施例中，對應於第二、第三及第四線圈對之偵測值822、823及824已改變。為了此描述之益處，偵測值822、823及824之改變分別在826、827及828處圈出。儘管出於教學目的說明為偵測值之減小(在826、827及828處圈出)，但在一些實施中，改變可為偵測值之增大。不管改變為增大抑或減小，FOD評估單元可判定有多少線圈對已具有大於增量臨限值之偵測值改變。FOD評估單元可判定改變係歸因於電力接收器之移動，此係因為超過臨限量之線圈對具有其各別偵測值之改變。臨限量可為可組構參數或可為預定的。在一些實施中，三個或更多個線圈對之改變可被視為歸因於在無線電力傳輸期間電力接收器之移動。一旦FOD評估單元已判定偵測值之改變係歸因於電力接收器之移動，FOD評估單元便可調適偏移值以考慮電力接收器之新位置。在一些實施中，只要外來物體偵測評估之結果經判定為基於電力接收器之移動，偏移值便可經調適。

在第三實施例830中，可在無線電力傳輸期間將外來物體引入至操作環境中。偵測值831、832、833及834可表示多個線圈對之差動電流(或差動電壓)之量測。在第三實施例中，第二線圈對之偵測值832已改變。為了此描述之益處，偵測值832之改變在836處圈出。因為具有偵測值之改變的線圈對之數量小於臨限量，所以FOD評估單元可判定該改變係歸因於接近第二線圈對之偵測線圈引入的外來物體。FOD評估單元可將FOD故障信號或控制信號發送至WPT系統以指示可存在外來物體。

圖9展示其中基於偏移值而調整偵測值之實例外來物體偵測評估的方塊圖900。方塊圖900可描述FOD評估單元(諸如本文所描述之FOD評估單元中之任一者，包括FOD評估單元155)之特徵。在外來物體偵測評估(諸如在電力發射器之安裝或維護期間)之前的一些點處，校準程序905可經執行以判定校準值910。在介面表面中不存在外來物體或電力接收器時的當下時刻校準值910表示線圈對之間的阻抗差異之基線量測。校準值910可儲存在與FOD評估單元相關聯之非揮發性記憶體中，使得即使在電力發射器及FOD評估單元斷開時，其仍保持不變。當接通電力發射器時，FOD評估單元經歷FOD初始化920，其中校準值910自非揮發性記憶體擷取且用作對應調整單元921、922、923及924之初始偏移值。

在參考圖9所描述之實例情形中，FOD評估單元可經組構以分別接收與第一、第二、第三及第四線圈對相關聯之偵測值911、912、913及914。舉例而言，偵測值可為描述流過經主動地或被動地激勵的線圈對的偵測線圈的能量差的差動電壓、差動電流或差動阻抗。可使用與線圈對相關聯之感測電路獲得偵測值中之各者。可分別使用調整單元921、922、923及924來調整偵測值911、912、913及914。各調整單元921、922、923及924可藉由加上或減去對應偏移值來調整對應偵測值911、912、913及914。在初始閒置階段外來物體偵測評估中，偏移值(統稱為偏移值970)可基於在FOD初始化920期間獲得的初始偏移值。在偵測值911、912、913及914已分別由調整單元921、922、923及924調整之後，ABS之951、952、953及954可分別產生經調整偵測值之絕對值(量值)。比較器960可比較各經調整偵測值與偵測臨限值965以判定外來物體是否位於特定線圈對之偵測線圈附近。在一些實施中，諸如對於初始閒置階段外來物體偵測，若偵測值中之任一者高於偵測臨限值，則比較器可發送指示FOD故障信號之FOD結果980。在其他操作階段中之外來物體偵測評估中，比較器可判定高於偵測臨限值965之經調整偵測值之數量。舉例而言，比較器可判定指示經調整偵測值中之多少(對應於各別線圈對)高於偵測臨限值965的改變計數。若改變計數高於臨限量967，則比較器可判定改變係歸因於電力接收器之移動。在此情況下，FOD評估單元可執行調適990以調適偏移值970以供後續外來物體偵測評估使用。替代地，若改變計數低於臨限量967，則FOD評估單元可判定FOD結果980應指示外來物體之存在。對於初始閒置階段外來物體偵測評估，臨限量967可被禁用或以其他方式設定為高值，使得無改變計數將解譯為電力接收器之移動。在閒置階段中，當經調整偵測值中之至少一者高於偵測臨限值965時，FOD結果980可指示FOD故障狀態。在其他操作階段中，臨限量967可為可組構值(諸如3或4)，使得當經調整偵測值中之多者高於偵測臨限值965時，FOD評估單元可判定FOD結果980應指示無外來物體存在且可執行調適990以更新偏移值970以供後續外來物體偵測評估使用。

FOD結果980可包括指示未偵測到外來物體的第一狀態及指示已偵測到外來物體的第二狀態。在一些實施中，當FOD結果980指示偵測到外來物體時，FOD結果980亦可被稱為FOD故障狀態信號、FOD故障指示，或用以指示電力發射器或電力接收器之FOD故障的術語。在一些實施中，FOD故障指示將導致電力發射器停止或減少至電力接收器的電力。在一些實施中，FOD故障指示可經由與電力發射器或電力接收器相關聯之使用者介面呈現。

圖10展示WPT系統之各種操作階段的狀態圖1000。狀態圖1000說明其中WPT系統可操作的操作階段。當將電力接收器置放於電力發射器之介面表面內時，兩者開始通信，目的為組構及控制電力傳輸。可存在與WPT系統相關聯之四個操作階段：閒置階段1010(有時亦稱為通告階段)、組構階段1020、連接階段1030及電力傳輸階段1040。技術規範可定義電力發射器及電力接收器可如何在操作階段之間轉變。舉例而言，WPT系統通常開始於閒置階段1010，且可自閒置階段1010轉變至組構階段1020。自組構階段1020，WPT系統可轉變至連接階段1030。自連接階段1030，WPT系統可轉變至電力傳輸階段1040。此外，諸如當自介面表面移除電力接收器時，WPT系統可自其他階段(組構階段1020、連接階段1030或電力傳輸階段1040)中之任一者轉變回至閒置階段1010。操作階段中之各者在本文中出於參考而簡要地描述。

在閒置階段1010(通告階段)中，電力發射器嘗試建立與電力接收器之通信。電力接收器可僅置放於介面表面上或可不在此操作階段期間存在。電力發射器可試圖傳達或偵測電力接收器之存在。舉例而言，電力發射器可使用類比通告、帶外通信(諸如NFC)、數位通告或其任何組合以判定存在相容電力接收器。一旦WPT系統判定電力接收器存在(諸如藉由確認NFC通信)，WPT系統便可轉變至組構階段1020。

在組構階段1020中，電力接收器可將基本識別及組構資料發送至電力發射器。舉例而言，電力發射器可經由NFC通信自電力接收器擷取靜態組構資訊。電力發射器及電力接收器可使用此資訊來驗證其兩者均使用用於無線電力傳輸之技術規範或協定的相容版本。電力發射器及電力接收器可傳達基本設定或關於其各別能力進行通信。自組構階段1020，WPT系統可轉變至連接階段1030。

在連接階段1030中，電力發射器及電力接收器可交換其他通信以協商控管電力傳輸階段之參數。在協商參數之後，電力發射器可準備傳輸無線電力，且電力接收器可準備接收無線電力。然而，在轉變至電力傳輸階段1040之前，電力發射器可等待來自電力接收器之請求或命令。舉例而言，當無繩器具(諸如攪拌器、烤箱、混合器或微波，以及其他實例)經組構用於等待使用者互動時，此可為有用的。使用者可藉由電力接收器之使用者介面起始電力傳輸階段1040，該電力接收器之使用者介面又與電力發射器通信以轉變至電力傳輸階段1040。

在電力傳輸階段1040中，電力發射器可將無線電力傳輸至電力接收器。通常，電力發射器將在電力傳輸階段1040期間週期性地執行外來物體偵測評估。在一些實施中，電力發射器可執行外來物體偵測評估以確保在自連接階段1030轉變至電力傳輸階段1040之前不存在外來物體。電力發射器亦可在電力傳輸階段1040期間執行週期性外來物體偵測評估。

閒置階段1010、組構階段1020及連接階段1030可統稱為通電前階段1002，而電力傳輸階段1040可被稱為通電期間階段1004。WPT系統之傳統實施通常描述通電期間階段1004中之外來物體偵測評估。然而，此類實施可能不足以偵測且恰當地處置可藉由通電前階段1002中存在外來物體而產生的問題。此外，即使當在通電前階段1002中之一者(諸如閒置階段1010)期間執行外來物體偵測評估時，傳統WPT系統並不涵蓋當電力發射器在各個操作階段之間轉變時如何在其之間協調外來物體偵測評估。

圖11展示與WPT系統之各種操作階段相關之外來物體偵測評估的概覽圖1100。概覽圖1100包括閒置階段1010、組構階段1020、連接階段1030及電力傳輸階段1040，如參考圖10所描述。根據本揭示，外來物體偵測評估(展示為閒置階段FOD評估1110、通電前FOD評估1120及1130及通電期間FOD評估1140)可與操作階段1010、1020、1030及1040中之多個(或全部)結合執行。在一些實施中，外來物體偵測評估可為轉變至下一操作階段之前的先決條件。當在外來物體偵測評估中之任一者期間偵測到外來物體時，FOD評估單元可指示FOD故障。本申請案描述各種FOD故障處置1180選項，其中一些可取決於偵測到外來物體時執行WPT系統的哪個操作階段。

在一些實施中，FOD評估單元可在電力發射器接通之後(在區塊1106處展示)及閒置階段1010之前(或作為閒置階段1010之部分)執行外來物體偵測初始化1108。在一些實施中，電力發射器可初始化FOD評估單元以提示閒置階段FOD評估。在FOD初始化1108期間，FOD評估可獲得校準值(諸如來自非揮發性記憶體)且將其作為FOD評估單元設定中之初始偏移值載入以用於初始閒置階段外來物體偵測評估1110。在一些實施中，外來物體偵測初始化1108可包括設定狀態指示符(稱為FOD旗標)以維持關於是否已執行初始閒置階段外來物體偵測評估之狀態。舉例而言，FOD評估單元可將FOD旗標「設定」為第一值(諸如「1」或「真」)可表示尚未執行初始閒置階段外來物體偵測評估(在電力發射器通電之後)。相反，FOD評估單元可藉由將FOD旗標重設為第二值(諸如「0」或「假」)來「清除」FOD旗標，以表示已執行初始閒置階段外來物體偵測評估(在電力發射器通電之後)。FOD旗標之實例第一及第二值在本文中作為非限制性實例提供。FOD旗標(除了FOD故障狀態之外)可控制WPT系統如何在各種操作階段之間轉變。

與閒置階段1010(尤其在電力接收器置放於電力發射器之介面表面中之前)相關，FOD評估單元可執行閒置階段FOD評估1110。對於閒置階段FOD評估1110，在偵測值中之任何一或多者(已藉由與儲存在非揮發性記憶體中之校準值相關聯的初始偏移值調整)高於偵測臨限值時FOD評估單元可指示FOD故障狀態。因此，閒置階段FOD評估1110可在其他操作階段(諸如通電前FOD評估1120及1130或通電期間FOD評估1140)中不同於FOD評估，因為閒置階段FOD評估1110未嘗試考慮電力接收器之移動且偵測值比較之較低臨限量將觸發FOD故障狀態。若偵測到外來物體(在區塊1112處)，則FOD評估單元可指示FOD故障狀態(展示於區塊1175處)且進行至數個FOD故障處置選項1180中之一者，如參考圖14所進一步描述。替代地，若未偵測到外來物體(在區塊1112處)，則FOD評估單元可清除FOD故障狀態(且亦可清除在FOD初始化期間設定的FOD旗標)，使得WPT系統可在閒置階段1010中繼續操作或在電力接收器置放於介面表面上時轉變至組構階段1020。作為提醒，FOD評估單元使用FOD旗標來儲存及指示在電力發射器已接通之後是否已執行初始閒置階段外來物體偵測評估。FOD旗標在FOD初始化期間設定(關於接通的電力發射器)且一旦已執行初始閒置階段外來物體偵測評估便被清除。

FOD評估單元能夠處置各種情形，諸如在電力發射器接通之前無電力接收器置放於介面表面上時的第一情形及在電力發射器接通之前電力接收器置放於介面表面上時的第二情形。在兩種情形下，FOD評估單元可使用初始偏移值(基於校準值)以用於閒置階段FOD評估。在閒置階段FOD評估1110中，當FOD評估單元偵測到任何線圈對之至少一個偵測值中之差異高於偵測臨限值時，FOD評估單元可指示FOD故障狀態指示。在電力發射器接通之前電力接收器被置放於介面表面上之情形下，FOD評估單元將不清除在FOD初始化期間設定的FOD旗標，且將指示FOD故障狀態，該FOD故障狀態可藉由使用者動作(諸如使用開關或使用者介面)或藉由使用者在FOD評估單元已執行初始閒置階段外來物體偵測評估之後在短暫時間段內移除電力接收器(及外來物體，若存在)且返回電力接收器來清除。

前已述及，閒置階段FOD評估1110可基於儲存在非揮發性記憶體中的校準值而使用初始偏移值。FOD評估單元可執行分別關於組構階段1020、連接階段1030及電力傳輸階段1040之外來物體偵測評估1120、1130、1140(及對應區塊1122、1132、1142)。在除閒置階段外之各操作階段中，存在電力接收器，且FOD評估單元可基於可區分外來物體與系統改變(諸如電力接收器之移動)之準則而判定外來物體是否存在。舉例而言，當多個經調整偵測值已改變時(相比於偵測臨限值)，可偵測到電力接收器之移動。相反，當經調整偵測值中之一者(或小於臨限量)已改變(相比於偵測臨限值)時，可偵測到外來物體。當FOD評估單元判定不存在外來物體時，FOD評估單元可調適偏移值以考慮系統改變。在調適之後，經更新偏移值可用於後續外來物體偵測評估，包括與WPT系統之稍後操作階段相關聯的那些。在一些實施中，經更新偏移值(基於與外來物體之存在無關的當前系統改變的調適)可維持於與FOD評估單元相關聯之揮發性記憶體中。

圖12展示與WPT系統之各種操作階段相關之外來物體偵測評估的詳細圖1200。圖12中具有與圖11中相同的參考標號的元件描述類似特徵。在區塊1106處，可接通電力發射器。舉例而言，此可包括啟動具有整合於其中之一或多個電力發射器之爐頂或爐架。當電力發射器接通時，電力發射器可初始化FOD評估單元。電力發射器可在開始之前或在閒置階段期間初始化FOD評估單元。在區塊1108處，FOD評估單元可設定FOD旗標(指示尚未執行初始閒置階段外來物體偵測評估)及FOD故障狀態。舉例而言，FOD旗標可設定為第一值(諸如「1」)以指示尚未執行初始閒置階段外來物體偵測評估。一旦初始閒置階段外來物體偵測評估已執行，FOD旗標便可被清除或設定為第二值(諸如「0」)以指示此。此外，在區塊1108處，FOD評估單元可獲得校準值且使用其設定初始閒置階段外來物體偵測評估之初始偏移值。

在區塊1210處(在閒置階段中)，電力發射器可執行NFC通告以判定電力接收器是否存在。若電力接收器存在且至少部分供電，則電力發射器之NFC通告將導致自電力接收器至電力發射器之通信。否則，若電力接收器不存在或並未啟用其通信介面，則電力發射器將回應於NFC通告而不接收通信。在區塊1212處，若電力發射器接收對NFC通告之回應，則在區塊1220處，電力發射器可轉變至組構階段。應注意，在一種情形下，使用者可能在接通電力發射器之前已將電力接收器置放於電力發射器上。因此，在此情形下，有可能在執行初始閒置階段外來物體偵測評估之前，電力發射器將轉變至組構階段。如下文進一步詳細描述，參考圖12所描述之程序可藉由不清除FOD旗標及藉由觸發FOD故障狀態來適應此情形，藉此防止不準確外來物體偵測評估及潛在危險結果。

簡要地繼續閒置階段，在區塊1212處，若電力發射器未接收到通告回應，則程序可以繼續區塊1110。在區塊1110處，FOD評估單元可執行閒置階段FOD評估(諸如參考圖13所描述)。在區塊1112處，FOD評估單元可檢查閒置階段FOD評估1110之結果以判定是否已偵測到外來物體。應注意，在閒置階段中，對NFC通告不作出回應之電力接收器亦將被視為外來物體，直至在FOD評估單元已執行初始閒置階段外來物體偵測評估且電力發射器已自電力接收器接收通告回應之後。若FOD評估單元判定偵測到外來物體，則程序繼續區塊1215，其中設定FOD旗標。自區塊1215，程序可返回至區塊1210以繼續在閒置階段中循環，直至偵測到電力接收器之NFC通告回應。替代地，在一些實施中(諸如當電力發射器或其器具具有使用者介面時)，程序可進行至區塊1175，其中FOD評估單元指示FOD故障狀態。

在區塊1112中，若未偵測到外來物體，則程序繼續區塊1214。在區塊1214中，FOD評估單元可清除FOD旗標以指示初始閒置階段外來物體偵測評估已經執行且尚未偵測到外來物體。自區塊1214及1215，程序返回至區塊1210以再次通告電力接收器之存在，且保持在閒置階段中直至電力發射器自電力接收器接收通告回應的此時間為止。在閒置階段FOD評估中的任一者之後，若先前已設定FOD旗標且使用者移除外來物體，則程序將最終包括清除FOD旗標的區塊1214。

在某一點，電力發射器可接收對NFC通告之回應。自區塊1212，程序可繼續區塊1220(亦表示自閒置階段至組構階段之改變)。在區塊1220中，電力發射器可自電力接收器接收組構資訊。在區塊1222處，電力發射器(或FOD評估單元)可檢查FOD旗標。若FOD旗標經設定為指示尚未執行初始閒置階段外來物體偵測評估或在置放電力接收器之前未清除外來物體的第一值(諸如「1」)，則程序可繼續區塊1175。在區塊1175處，FOD評估單元可指示FOD故障狀態。例如在已執行初始閒置階段外來物體偵測評估之前(諸如在電力發射器接通之前)當電力接收器已置放於電力發射器上時或當已在閒置階段中偵測到外來物體且尚未移除外來物體以使得FOD評估單元清除FOD旗標時，此情形發生。因為FOD評估單元無法確認不存在外來物體，FOD旗標及FOD故障狀態將防止電力發射器繼續操作，直至可執行閒置階段外來物體偵測評估，且FOD評估單元可確認不存在外來物體。如本文中進一步描述，FOD故障處置1180可包括使用者短暫移除電力接收器，使得電力發射器可返回至閒置階段(區塊1210)，且在閒置階段中在區塊1110處執行另一閒置階段FOD評估。舉例而言，FOD故障處置1180可包括使用者移除外來物體或電力接收器，使得閒置階段FOD評估1110可驗證介面表面清除所有外來物體及電力接收器。

在區塊1222中，若清除FOD旗標(或以其他方式指示閒置階段外來物體偵測評估已確認在置放電力接收器之前不存在外來物體)，則程序可繼續區塊1221。在區塊1221中，FOD評估單元可執行調適以重新校準偏移值。FOD評估單元可對偵測值進行新的量測且將其儲存為經調適偏移值。因此，經調適偏移值考慮介面表面中之電力接收器之存在。

在區塊1120處，FOD評估單元可執行另一外來物體偵測評估，此時電力接收器置放於電力發射器上方。區塊1120處之此操作可用於驗證沒有外來物體已引入且亦用於調適偏移值，該等偏移值可用於後續外來物體偵測評估以考慮由於介面表面上的電力接收器之移動而引起的阻抗改變。在區塊1122處(在組構階段中)，若偵測到外來物體，則程序可繼續區塊1175以指示FOD故障狀態且停止組構操作階段。否則，在區塊1122處，若未偵測到外來物體，則程序可繼續區塊1230。在一些實施中，FOD評估單元可調適偏移值(未展示)以考慮系統改變，諸如電力接收器之移動。在調適之後，經更新偏移值可用於後續外來物體偵測評估，包括與WPT系統之稍後操作階段相關聯的那些。

在區塊1230處，電力發射器可判定電力接收器是否準備好操作。當電力接收器經操作時，其準備好接收無線電力傳輸。通常，電力接收器上之使用者介面可控制電力接收器是否準備好操作，諸如當使用者按壓按鈕以啟動電力接收器時。若電力接收器未準備好操作，則程序可繼續區塊1130。在區塊1130處，FOD評估單元可執行外來物體偵測評估，且在區塊1132處，FOD評估單元可判定外來物體偵測評估之結果是否指示偵測到外來物體。若偵測到外來物體，則程序繼續區塊1175。若未偵測到外來物體，則程序繼續區塊1231。在區塊1231處，FOD評估單元可調適偏移值以考慮系統改變。舉例而言，若FOD評估單元偵測到電力接收器之移動(諸如基於高於臨限量之經調整偵測值的計數)，則FOD評估單元可執行調適以調適偏移值以供用於後續外來物體偵測評估。應注意，區塊1230、1130、1132及1231可形成迴路，使得FOD評估單元可在電力發射器處於連接階段且電力接收器並未操作時週期性地或連續地監測引入至電力發射器之操作環境中的外來物體。當電力接收器準備好操作時，電力接收器可將訊息傳達至電力發射器以請求自連接階段至電力傳輸階段的轉變。在區塊1230處，當電力接收器準備好操作(如由上述訊息所指示)時，在區塊1240處，電力發射器可轉變至電力傳輸階段。

在區塊1240處，電力發射器可藉由為電力發射器之主線圈供能且產生電磁場以將電力傳輸至電力接收器而開始電力傳輸。在電力傳輸階段期間，電力發射器可週期性地確認電力接收器正在操作(展示於區塊1242處)，且FOD評估單元可週期性地執行外來物體偵測評估(展示於區塊1140處)。在電力接收器不再操作的任何時間(如在區塊1242中所判定)，程序可繼續區塊1280。在區塊1280處，電力發射器可判定電力接收器是否仍然存在。若如此，則在區塊1230處，電力發射器可轉變回至連接階段。若電力接收器已移除，則在區塊1210處，電力發射器可轉變回至閒置階段。在電力傳輸階段期間，FOD評估單元可週期性地執行外來物體偵測評估(展示於區塊1140處)。此使得WPT系統能夠對操作環境中之外來物體的引入作出反應。在區塊1142處，當FOD評估單元判定不存在外來物體時，程序行進至區塊1241以調適偏移值以考慮系統改變(若存在)。自區塊1241，程序可返回至區塊1240以繼續無線電力傳輸。在區塊1142處，當偵測到外來物體時，程序可繼續區塊1244。在區塊1244處，電力發射器可結束或限制無線電力傳輸。自區塊1244，程序可繼續區塊1175以指示FOD故障狀態。

在區塊1175處，WPT系統(諸如FOD評估單元、電力發射器或電力接收器，以及其他實例)可指示FOD故障狀態。舉例而言，FOD故障狀態可經由與電力發射器、電力接收器或兩者相關聯之使用者介面呈現。在一些實施中，FOD故障狀態可包括自電力發射器至電力接收器之通信(或反之亦然)以傳達已指示FOD故障狀態。在區塊1180處，可能存在清除FOD故障狀態之多種方式，諸如參考圖14所描述之那些。舉例而言，使用者可移除外來物體。在另一實例中，使用者可移除電力接收器以使得FOD評估單元能夠在返回電力接收器之前使用初始偏移值在閒置階段中執行閒置階段外來物體偵測評估。在一些實施中，使用者介面可啟用手動覆寫以重設FOD故障狀態或迫使對偏移值進行調適以考慮存在於操作環境中且使用者已知在操作環境中安全使用的金屬。此外，使用者介面可實現手動啟動校準程序以量測待儲存在非揮發性記憶體中之新校準值，以供下一次接通電力發射器時使用。

圖13展示外來物體偵測評估的程序1300。在區塊1310處，FOD評估單元可評估偵測線圈之各線圈對的偵測值。舉例而言，在區塊1312處，FOD評估單元可獲得偵測值(諸如差動電流或差動電壓)。在區塊1314處，FOD評估單元可使用此線圈對之偏移值調整偵測值。在閒置階段中，偏移值可為基於校準值的初始偏移值。在其他操作階段中，偏移值可為基於先前外來物體偵測評估之經調適偏移值。在區塊1316處，FOD評估單元可將經調整偵測值(或經調整偵測值之絕對值)與偵測臨限值進行比較。在區塊1318處，若經調整偵測值高於偵測臨限值，則程序可繼續區塊1322。在區塊1322處，FOD評估單元可判定已偵測到金屬物體(可能為外來物體或電力接收器)。在區塊1322處，FOD評估單元可將線圈對添加至已偵測到金屬物體之線圈對的計數。針對各外來物體偵測評估重設線圈對之計數，且線圈對之計數表示在外來物體偵測評估的特定迭代期間受金屬物體之存在影響的線圈對的計數。程序可繼續區塊1324，其中FOD評估單元繼續以如參考區塊1310所描述之相同的方式評估下一個線圈對。在區塊1318處，當經調整偵測值不高於偵測臨限值時，FOD評估單元可判定線圈對不受金屬物體影響且程序繼續區塊1324以評估下一線圈對。在區塊1310處評估多個線圈對之後，程序可繼續區塊1330。

在區塊1330處，在一些實施中，FOD評估單元可判定任何經調整偵測值之量值是否高於安全限值。若如此，則程序可繼續區塊1350，其中FOD評估單元可產生指示已偵測到外來物體的FOD結果。替代地或另外，FOD評估單元可使得使用者介面請求使用者回饋是否繼續FOD評估。安全限值提供用以偵測故障線圈對、感測器或可能存在於一個線圈對附近之外來物體的機構，即使多個線圈對亦已記錄電力接收器之存在。舉例而言，在區塊1318中，安全限值可高於偵測臨限值。若經調整偵測值之量值中無一者高於安全限值，則程序可繼續區塊1340。

在區塊1340處，FOD評估單元可判定具有金屬偵測之線圈對之計數(如區塊1322處所累積)是否高於臨限量。在一些實施中，臨限量可取決於電力發射器之操作階段。舉例而言，在閒置階段中，當不存在電力接收器時，單個線圈對或即使所有線圈對具有金屬偵測，FOD評估單元將觸發FOD故障狀態且程序將進行至區塊1350。在組構階段、連接階段或電力傳輸階段中，可設定臨限量以使得具有金屬偵測之三個或更多個線圈對可解譯為歸因於電力接收器之移動。

返回至區塊1340，若計數低於臨限量，則程序繼續區塊1350。作為提醒，在區塊1350處，FOD評估單元可產生指示已偵測到外來物體之FOD結果。藉由實例，在區塊1340處，在組構階段、連接階段或電力傳輸階段中，若僅一個或兩個線圈對已偵測到金屬物體(且臨限量為三個線圈對)，則FOD評估單元可推斷線圈對已偵測到外來金屬物體。替代地，在組構階段、連接階段或電力傳輸階段中，若多個線圈對(高於臨限量，諸如三個)已偵測到經調整偵測值之改變，則FOD評估單元可推斷此改變係歸因於電力接收器之移動。在區塊1340處，若具有金屬偵測的線圈對之計數高於臨限量，則程序可繼續至區塊1360。在區塊1360處，FOD評估單元可執行調適，其中FOD評估單元更新偏移值以考慮電力接收器之移動。此後，經更新偏移值可用於後續外來物體偵測評估。在區塊1370處，FOD評估單元可產生指示未偵測到外來物體的FOD結果。

圖14展示FOD故障處置之實例操作1400。實例操作1400經提供為選項，其中一些可在各種實施中省略。在區塊1410處，電力發射器可諸如經由與電力發射器相關聯之使用者介面指示FOD故障。在區塊1420處，電力發射器(或FOD評估單元)可將FOD故障狀態傳達至電力接收器。又，電力接收器可諸如經由與電力接收器相關聯之使用者介面指示FOD故障。

在一些實施中，使用者互動(諸如經由與電力發射器或電力接收器相關聯之使用者介面)可使得WPT系統覆寫FOD故障。在區塊1430處，當使用者互動覆寫FOD故障時，程序可繼續區塊1440。否則，程序可繼續另一FOD故障處置選項，諸如在區塊1470處。在區塊1440處，基於使用者覆寫，FOD評估單元可執行調適，其中FOD評估單元基於現有偵測值而更新偏移值。在區塊1450處，FOD評估單元可清除FOD故障狀態。在區塊1460處，FOD評估單元可重設FOD旗標。根據此，電力發射器可返回(經由參考「B」)至圖12之區塊1120。在一些實施中，藉由使用者覆寫，電力發射器可返回至圖12之區塊1221或區塊1230，且隨後繼續進行至連接階段。

在一些實施中，FOD故障狀態可藉由自介面表面移除電力接收器來清除。在區塊1470處，當自介面表面移除電力接收器時，WPT系統可恢復至閒置階段。在區塊1452處，FOD評估單元可清除FOD故障狀態。在區塊1462處，FOD評估單元可清除或重設FOD旗標。自此處，電力發射器可返回(經由參考「A」)至圖12之區塊1210及閒置階段。

圖15展示根據一些實施的用於偵測外來物體之實例程序1500的流程圖。程序1500之操作可藉由如本文所描述之FOD評估單元來實施。舉例而言，程序1500之操作可藉由參考圖2至圖14所描述之FOD評估單元來實施。在一些實施中，FOD評估單元可包括於電力發射器之發射控制器中或包括其部分。替代地，程序1500之操作可由電力發射器、電力接收器或WPT系統之另一組件執行。為簡潔起見，程序1500之操作經描述為藉由裝置執行。

在區塊1510處，裝置可回應於接通電力發射器之使用者輸入而在閒置階段之前或作為閒置階段之部分而初始化FOD評估單元。初始化FOD評估單元可包括將FOD旗標設定為第一值以表示尚未執行初始閒置階段外來物體偵測評估。

在區塊1520處，當FOD旗標設定為第一值時，若電力發射器自閒置階段轉變至不同操作階段，則裝置可指示FOD故障狀態。

圖16展示用於無線電力傳輸系統中之實例裝置1600的方塊圖。在一些實施中，裝置1600可為偵測裝置，諸如本文所描述之偵測裝置中之任一者。在一些實施中，裝置1600可為FOD評估單元，諸如本文所描述之FOD評估單元中之任一者。裝置1600可包括處理器1602(可能包括多個處理器、多個芯、多個節點或實施多執行緒處理等)。裝置1600亦可包括記憶體1606。記憶體1606可為系統記憶體或本文中所描述之電腦可讀媒體之可能實現中的任何一或多者。裝置1600亦可包括匯流排1611(諸如，PCI、ISA、PCI-高速、HyperTransport®、InfiniBand®、NuBus®、AHB、AXI等)。

裝置1600可包括經組構以管理多個偵測線圈(諸如線圈陣列1664)之激勵的一或多個控制器1662。在一些實施中，控制器1662可分佈於處理器1602、記憶體1606及匯流排1611內。控制器1662可執行本文中所描述之操作中之一些或全部。舉例而言，控制器1662可實施本文中所描述之驅動器控制器之特徵。

記憶體1606可包括可由處理器1602執行以實施參考圖1至圖15所描述之實施的功能性的電腦指令。此等功能性中之任一者可部分(或完全)實施於硬體中或處理器1602上。舉例而言，功能性可藉由特殊應用積體電路、在處理器1602中實施之邏輯，在周邊構件或卡上的協處理器中等來實施。另外，實現可包括圖16中未說明之較少或額外組件。處理器1602、記憶體1606及控制器1662可耦接至匯流排1611。儘管說明為耦接至匯流排1611，但記憶體1606可耦接至處理器1602。

本文中所描述之圖、操作及組件為意欲輔助理解實施例實施之實施例，且不應用於限制潛在實施或限制申請專利範圍之範疇。一些實施可執行額外操作、較少操作、並行執行操作或以不同次序執行操作，及不同地執行一些操作。

前述揭示內容提供說明及描述，但不意欲為詳盡的或將態樣限於所揭示之精確形式。可鑒於上文揭示內容進行修改及變化，或可自態樣之實踐獲得修改及變化。雖然已根據各種實施例描述本揭示之態樣，但來自實施例中之任一者的態樣之任何組合亦在本揭示之範疇內。本揭示中之實施例經提供用於教學目的。替代地或除了本文中所描述之其他實施例以外，實施例包括以下實施選項之任何組合(出於清楚起見而列舉為條項)。 條項

條項1.一種用於一無線電力傳輸(WPT)系統中之外來物體偵測(FOD)的方法，其包括：回應於接通一電力發射器之一使用者輸入而在一閒置階段之前或作為該閒置階段之部分初始化一FOD評估單元，其中初始化該FOD評估單元包括將一FOD旗標設定為一第一值以表示尚未執行一初始閒置階段外來物體偵測評估；及當該FOD旗標設定為該第一值時，若該電力發射器自該閒置階段轉變至一不同操作階段，則指示一FOD故障狀態。

條項2.如條項1之方法，其進一步包括：當該電力發射器處於該閒置階段時，執行該初始閒置階段外來物體偵測評估；及當該初始閒置階段外來物體偵測評估之一結果指示未偵測到外來物體時，將該FOD旗標設定為一第二值；及當該初始閒置階段外來物體偵測評估之該結果指示偵測到一外來物體時，指示該FOD故障狀態。

條項3.如條項1之方法，其進一步包括：在已執行該初始閒置階段外來物體偵測評估之前，基於一電力接收器之存在而判定該電力發射器已自該閒置階段轉變至該不同操作階段，當該電力發射器自該閒置階段轉變至該不同操作階段時該判定至少部分地基於設定為該第一值的該FOD旗標。

條項4.如條項3之方法，其進一步包括：指示該FOD故障狀態以促使自與該電力發射器相關聯之一介面表面移除該電力接收器。

條項5.如條項1至4中任一項之方法，其中，相較於與不同各別操作階段相關聯之一通電前外來物體偵測評估及一通電期間外來物體偵測評估，該初始閒置階段外來物體偵測評估為獨特的。

條項6.如條項1至5中任一項之方法，其中執行該初始閒置階段外來物體偵測評估包括：獲得複數個偵測值，各偵測值指示一各別對偵測線圈中之偵測線圈之間的一差異；藉由加上或減去複數個偏移值中之對應者來調整該複數個偵測值中之一或多者，其中該複數個偏移值為基於該FOD評估單元之一校準之初始偏移值；將該複數個偵測值中之各者與一偵測臨限值進行比較；及當該複數個偵測值中之至少一者高於該偵測臨限值時，判定偵測到一外來物體。

條項7.如條項6之方法，其中初始化該FOD評估單元進一步包括：自一非揮發性記憶體獲得該等校準值；及基於該等校準值而判定該等初始偏移值。

條項8.如條項7之方法，其進一步包括：將該等校準值判定為該電力發射器之一製造、安裝或維護的部分；及將該等校準值儲存在該非揮發性記憶體中。

條項9.如條項1至8中任一項之方法，其進一步包括：當該初始閒置階段外來物體偵測評估之一結果指示未偵測到外來物體時，將該FOD旗標設定為一第二值；回應於該電力發射器與一電力接收器之間的一通信交握而判定該電力發射器已自該閒置階段轉變至一組構階段；及調適複數個偏移值以供用於一通電前外來物體偵測評估。

條項10.如條項9之方法，其中調適該FOD評估單元包括：獲得複數個偵測值，各偵測值指示一各別對偵測線圈中之偵測線圈之間的一差異；及基於該複數個偵測值而更新該複數個偏移值；及將該複數個偏移值儲存在該電力發射器之一揮發性記憶體中以供用於一後續外來物體偵測評估。

條項11.如條項1至10中任一項之方法，其進一步包括：在多於一個該電力發射器之操作階段下執行複數個外來物體偵測評估，該複數個FOD評估至少包括在一組構階段或一連接階段中執行的一通電前外來物體偵測評估。

條項12.如條項11之方法，其中，該通電前外來物體偵測評估包括：獲得該複數個偵測值之更新值；藉由加上或減去該複數個偏移值中之對應者來調整該複數個偵測值中之一或多者；將該複數個偵測值中之各者與一偵測臨限值進行比較；判定該複數個偵測值中有多少個偵測值高於該偵測臨限值之一計數；及當該計數小於一臨限量時指示該通電前外來物體偵測評估之一結果為偵測到一外來物體。

條項13.如條項12之方法，其中，該通電前外來物體偵測評估進一步包括：當該複數個偵測值中之任一者之一量值高於一限值時指示該通電前外來物體偵測評估之該結果為偵測到一外來物體。

條項14.如條項12之方法，其中，該通電前外來物體偵測評估進一步包括：當該計數為零時或當該計數大於或等於該臨限量時指示該通電前外來物體偵測評估之該結果為未偵測到外來物體。

條項15.如條項12至14中任一項之方法，其進一步包括：當該計數大於或等於該臨限量時，判定一電力接收器已移動；及回應於該電力接收器已移動之一判定而調適該複數個偏移值以基於該複數個偵測值而產生一經更新複數個偏移值，使得該經更新複數個偏移值可用於一後續外來物體偵測評估中。

條項16.如條項15之方法，其進一步包括：將該經更新複數個偏移值儲存在一揮發性記憶體中，使得在該電力發射器接通時維持該經更新複數個偏移值，且在該電力發射器斷開時丟棄該經更新複數個偏移值。

條項17.如條項1至16中任一項之方法，其中，指示該FOD故障狀態包括以下中之至少一者：使得一使用者介面呈現該FOD故障狀態之一指示，其中該使用者介面位於該電力發射器、容納該電力發射器之一器具或置放於該電力發射器之一介面表面上的一電力接收器處，或經由與該電力發射器相關聯之一通信介面傳達該FOD故障狀態之一指示。

條項18.如條項1至17中任一項之方法，其進一步包括：接收一使用者互動之一指示以覆寫該FOD故障狀態；將該FOD旗標設定為該第二值；及清除該FOD故障狀態。

條項19.如條項18之方法，其進一步包括：回應於該接收到覆寫該FOD故障狀態之該指示而調適該複數個偏移值以用於一後續外來物體偵測評估。

條項20.如條項19之方法，其進一步包括：一旦該電力接收器自該介面表面移除，則轉變至該閒置階段；及當該電力發射器處於該閒置階段時，執行該初始閒置階段外來物體偵測評估。

條項21.一種用於外來物體偵測(FOD)之系統，其包括：一電力發射器，其經組構以回應於接通一電力發射器之一使用者輸入而在一閒置階段之前或作為該閒置階段之部分初始化一FOD評估單元，其中初始化該FOD評估單元包括將一FOD旗標設定為一第一值以表示尚未執行一初始閒置階段外來物體偵測評估；及該FOD評估單元經組構以當該FOD旗標設定為該第一值時，若該電力發射器自該閒置階段轉變至一不同操作階段，則指示一FOD故障狀態。

條項22.如條項21之系統，其中該FOD評估單元進一步經組構以：當該電力發射器處於該閒置階段時，執行該初始閒置階段外來物體偵測評估；及當該初始閒置階段外來物體偵測評估之一結果指示未偵測到外來物體時，將該FOD旗標設定為一第二值；及當該初始閒置階段外來物體偵測評估之該結果指示偵測到一外來物體時，指示該FOD故障狀態。

條項23.如條項21之系統，其中該FOD評估單元經組構以在已執行該初始閒置階段外來物體偵測評估之前，基於一電力接收器之存在而判定該電力發射器已自該閒置階段轉變至該不同操作階段，當該電力發射器自該閒置階段轉變至該不同操作階段時該判定至少部分地基於設定為該第一值的該FOD旗標。

條項24.如條項23之系統，其中該FOD評估單元經組構以指示該FOD故障狀態以促使自與該電力發射器相關聯之一介面表面移除該電力接收器。

條項25.如條項21至24中任一項之系統，其中，相較於與不同各別操作階段相關聯之一通電前外來物體偵測評估及一通電期間外來物體偵測評估，該初始閒置階段外來物體偵測評估為獨特的。

條項26.如條項21至25中任一項之系統，其中，在該閒置階段期間，該FOD評估單元經組構以：獲得複數個偵測值，各偵測值指示一各別對偵測線圈中之偵測線圈之間的一差異；藉由加上或減去複數個偏移值中之對應者來調整該複數個偵測值中之一或多者，其中該複數個偏移值為基於該FOD評估單元之一校準之初始偏移值；將該複數個偵測值中之各者與一偵測臨限值進行比較；及當該複數個偵測值中之至少一者高於該偵測臨限值時，判定偵測到一外來物體。

條項27.如條項26之系統，其進一步包括：非揮發性記憶體，其經組構以儲存校準值，且其中該FOD評估單元經組構以基於該等校準值而判定該等初始偏移值。

條項28.如條項21至27中任一項之系統，其中，該FOD評估單元經組構以：當該初始閒置階段外來物體偵測評估之一結果指示未偵測到外來物體時，將該FOD旗標設定為一第二值；回應於該電力發射器與一電力接收器之間的一通信交握而判定該電力發射器已自該閒置階段轉變至一組構階段；及調適複數個偏移值以供用於一通電前外來物體偵測評估。

條項29.如條項28之系統，其中該FOD評估單元進一步經組構以：獲得複數個偵測值，各偵測值指示一各別對偵測線圈中之偵測線圈之間的一差異；及基於該複數個偵測值而更新該複數個偏移值；及將該複數個偏移值儲存在該電力發射器之一揮發性記憶體中以供用於一後續外來物體偵測評估。

條項30.如條項21至29中任一項之系統，其中，該FOD評估單元經組構以在多於一個該電力發射器之操作階段下執行複數個外來物體偵測評估，該複數個FOD評估至少包括在一組構階段或一連接階段中執行的一通電前外來物體偵測評估。

條項31.如條項30之系統，其中，經組構以執行該通電前外來物體偵測評估之該FOD評估單元包括經組構以進行以下操作之該FOD評估單元：獲得該複數個偵測值之更新值；藉由加上或減去該複數個偏移值中之對應者來調整該複數個偵測值中之一或多者；將該複數個偵測值中之各者與一偵測臨限值進行比較；判定該複數個偵測值中有多少個偵測值高於該偵測臨限值之一計數；及當該計數小於一臨限量時指示該通電前外來物體偵測評估之一結果為偵測到一外來物體。

條項32.如條項31之系統，其中，經組構以執行該通電前外來物體偵測評估之該FOD評估單元包括經組構以進行以下操作之該FOD評估單元：當該複數個偵測值中之任一者之一量值高於一限值時指示該通電前外來物體偵測評估之該結果為偵測到一外來物體。

條項33.如條項31之系統，其中，經組構以執行該通電前外來物體偵測評估之該FOD評估單元包括經組構以進行以下操作之該FOD評估單元：當該計數為零時或當該計數大於或等於該臨限量時指示該通電前外來物體偵測評估之該結果為未偵測到外來物體。

條項34.如條項31至33中任一項之系統，其中，該FOD評估單元進一步經組構以：當該計數大於或等於該臨限量時，判定一電力接收器已移動；及回應於該電力接收器已移動之一判定而調適該複數個偏移值以基於該複數個偵測值而產生一經更新複數個偏移值，使得該經更新複數個偏移值可用於一後續外來物體偵測評估中。

條項35.如條項34之系統，其中，該FOD評估單元進一步經組構以：將該經更新複數個偏移值儲存在一揮發性記憶體中，使得在該電力發射器接通時維持該經更新複數個偏移值，且在該電力發射器斷開時丟棄該經更新複數個偏移值。

條項36.如條項21至35中任一項之系統，其中，經組構以指示該FOD故障狀態之該FOD評估單元包括經組構以執行以下中之至少一個操作的該FOD評估單元：使得一使用者介面呈現該FOD故障狀態之一指示，其中該使用者介面位於該電力發射器、容納該電力發射器之一器具或置放於該電力發射器之一介面表面上的一電力接收器處，或經由與該電力發射器相關聯之一通信介面傳達該FOD故障狀態之一指示。

條項37.如條項21至36中任一項之系統，其中，該FOD評估單元進一步經組構以：接收一使用者互動之一指示以覆寫該FOD故障狀態；將該FOD旗標設定為該第二值；及清除該FOD故障狀態。

條項38.如條項37之系統，其中，該FOD評估單元進一步經組構以回應於該接收到覆寫該FOD故障狀態之該指示而調適該複數個偏移值以用於一後續外來物體偵測評估。

條項39.如條項38之系統，其中該電力發射器經組構以一旦該電力接收器自該介面表面移除，則轉變至該閒置階段；且其中該FOD評估單元經組構以當該電力發射器處於該閒置階段時，執行該初始閒置階段外來物體偵測評估。

本揭示中所描述之標的物之另一創新態樣可實施為一種裝置。該裝置可包括數據機及與該至少一個數據機通信耦接之至少一個處理器。處理器結合數據機可經組構以執行本文中所描述之上文提及的方法或特徵中之任一者。

本揭示中所描述之標的物之另一創新態樣可實施為具有儲存在其中之指令的電腦可讀媒體，該等指令在由處理器執行時使得處理器執行本文中所描述之上文提及的方法或特徵中的任一者。

本揭示中所描述之標的物之另一創新態樣可實施為具有用於實施本文中所描述之上文提及的方法或特徵中之任一者的部件的系統。

如本文中所使用，提及項目清單「中之至少一者」或「中之一或多者」的片語係指那些項目(包括單個成員)之任何組合。舉例而言，「a、b或c中之至少一者」意欲涵蓋以下可能性：僅a、僅b、僅c、a及b之組合、a及c之組合、b及c之組合及a及b及c之組合。

結合本文中所揭示之實施描述之各種說明性組件、邏輯、邏輯區塊、模組、電路、操作及演算法程序可實施為電子硬體、韌體、軟體或硬體、韌體或軟體之組合，包括本說明書中所揭示之結構及其結構等效物。硬體、韌體及軟體之互換性已大體按功能性加以描述，且說明於上文所描述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及程序中。是否將此類功能性以硬體、韌體或軟體實施取決於特定應用及強加於整個系統上之設計約束。

用於實施結合本文中所揭示之態樣描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置可藉由通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯構件(PLD)、離散閘極或電晶體邏輯、離散硬體組件或經設計以執行本文中所描述之功能的其任何組合來實施或執行。通用處理器可為微處理器，或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算構件之組合，例如，DSP與微處理器之組合、多個微處理器、一或多個微處理器結合DSP核心或任何其他此類組構。在一些實施中，特定程序、操作及方法可由特定於給定功能之電路系統來執行。

如上文所描述，在本說明書中所描述之標的物的一些態樣中，可實施為軟體。舉例而言，本文中所揭示之組件之各種功能或本文中所揭示之方法、操作、程序或演算法之各種區塊或步驟可實施為一或多個電腦程式之一或多個模組。此類電腦程式可包括編碼於一或多個有形處理器可讀或電腦可讀儲存媒體上的非暫時性處理器可執行或電腦可執行指令，以供由包括本文中所描述之構件之組件之資料處理裝置執行或控制其操作。藉由實施例而非限制，此類儲存媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁儲存構件，或可用於呈指令或資料結構形式儲存程式碼之任何其他媒體。以上各者之組合亦應包括於儲存媒體之範疇內。

本揭示中所描述之實施之各種修改對於具有一般熟悉本技藝者而言可為易於顯而易見的，且本文中所定義之一般原理可在不脫離本揭示之範疇的情況下應用於其他實施。因此，申請專利範圍並不意欲限於本文中所展示之實施，而應符合與本文中所揭示之本揭示案、原理及新穎特徵相一致之最廣泛範疇。

另外，在單獨實施之上下文中描述於此說明書中之各種特徵亦可在單個實施中以組合形式實施。相反，在單個實施之上下文中所描述之各種特徵亦可分別在多個實施中或以任何合適子組合實施。因而，儘管上文可將特徵描述為以特定組合起作用且甚至最初按此來主張，但來自所主張組合之一或多個特徵在一些情況下可自該組合刪除，且所主張之組合可針對子組合或子組合之變化。

類似地，儘管在圖式中以特定次序來描繪操作，但不應將此理解為需要以所展示之特定次序或以依序次序執行此等操作，或執行所有所說明之操作以達成合乎需要之結果。此外，圖式可示意性地描繪呈流程圖或流程圖之形式示意性地描繪一或多個實例製程。然而，未描繪之其他操作可併入於經示意性說明之實例程序中。舉例而言，可在經說明之操作中之任一者之前、之後、同時地或之間執行一或多個額外操作。在一些情況下，多任務及並行處理可為有利的。此外，不應將上文所描述之實施中之各種系統組件的分離理解為在所有實施中皆要求此分離，且應理解，所描述之程式組件及系統可大體一同整合於單一軟體產品或封裝至多個軟體產品中。

100,200:無線電力傳輸系統 102:電力發射器 106:電力信號產生器 108:發射控制器 110:主線圈 112:電源 114,132:無線通信介面 116:第一通信線圈 118:電力接收器 120:副線圈 126,530:整流器 128:接收器控制器 130:負載 134:第二通信線圈 142:第一通信單元 150:FOD墊 152:第二通信單元 155:FOD評估單元 170:偵測線圈 171:第一偵測線圈 172:第二偵測線圈 173:第三偵測線圈 174:第四偵測線圈 175:第五偵測線圈 176:第六偵測線圈 177:第七偵測線圈 178:第八偵測線圈 180:介面表面 190:外來物體 300,900:方塊圖 305:驅動器 311,312:線圈電路 350,811,812,813,814,821,822,823,824,831,832,833,834,911,912,913,914:偵測值 350A,350B:差動電流 400,800:圖表 411,412:圖形 420,565,965:偵測臨限值 500:偵測裝置 501:差動電流感測電路 510:磁芯 520:感測器線圈 522:感應電壓 540:濾波器 545:DC電壓(偵測值) 550,921,922,923,924:調整單元 555:絕對值單元 560,960:比較器 580:外來物體偵測評估結果 600:圖 701,810:第一實施例 702,820:第二實施例 710:第一位置 720:第二位置 830:第三實施例 905:校準程序 910:校準值 920:FOD初始化 951,952,953,954:ABS 967:臨限量 970:偏移值 980:FOD結果 990:調適 1000:狀態圖 1002:通電前階段 1004:通電期間階段 1010:閒置階段 1020:組構階段 1030:連接階段 1040:電力傳輸階段 1100:概覽圖 1106,1108,1110,1112,1120,1122,1130,1132,1140,1142,1175,1180,1210,1212,1214,1215,1220,1221,1222,1230,1231,1240,1241,1242,1244,1280,1310,1312,1314,1316,1318,1322,1324,1330,1340, 1350,1360,1370,1410,1420,1430,1440,1450,1452,1460,1462,1470,1510,1520:區塊 1200:詳細圖 1300:程序 1400:實例操作 1500:實例程序 1600:裝置 1602:處理器 1606:記憶體 1611:匯流排 1662:控制器 1664:線圈陣列 L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8:線圈

本揭示中所描述之標的物之一或多個實施之細節說明於隨附圖式及以下描述中。其他特徵、態樣及優點將自描述、圖式及申請專利範圍變得顯而易見。應注意，以下圖之相對尺寸可能未按比例繪製。

圖1展示實例無線電力傳輸(WPT)系統之方塊圖。

圖2展示具有用於外來物體偵測之偵測裝置之實例無線電力傳輸系統的方塊圖。

圖3展示其中偵測值基於與一對偵測線圈相關聯之線圈電路之比較的實例偵測裝置之方塊圖。

圖4展示具有偵測值之實例量值的圖表。

圖5展示其中偵測值基於由差動電流感應之電壓之實例偵測裝置的方塊圖。

圖6展示實例偵測裝置中之複數個偵測線圈的圖。

圖7展示能夠區分電力接收器之移動或外來物體之存在的多個線圈對的圖。

圖8展示比較歸因於電力接收器之移動與外來物體之存在的線圈對之偵測電壓的實例圖表。

圖9展示其中基於偏移值而調整偵測值之實例外來物體偵測評估的方塊圖。

圖10展示WPT系統之各種操作階段的狀態圖。

圖11展示與WPT系統之各種操作階段相關之外來物體偵測評估的概覽圖。

圖12展示與WPT系統之各種操作階段相關之外來物體偵測評估的詳細圖。

圖13展示外來物體偵測評估的程序。

圖14展示外來物體偵測(FOD)故障處置的實例操作。

圖15展示根據一些實施的用於偵測外來物體之實例程序的流程圖。

圖16展示用於無線電力傳輸系統中之實例裝置的方塊圖。

各種圖式中之相同參考符號及名稱均指示相同元件。

100:無線電力傳輸系統

102:電力發射器

106:電力信號產生器

108:發射控制器

110:主線圈

112:電源

114,132:無線通信介面

116:第一通信線圈

118:電力接收器

120:副線圈

126:整流器

128:接收器控制器

130:負載

134:第二通信線圈

142:第一通信單元

152:第二通信單元

180:介面表面

190:外來物體

Claims (39)

1. 一種用於一無線電力傳輸(WPT)系統中之外來物體偵測(FOD)的方法，其包含： 回應於接通一電力發射器之一使用者輸入而在一閒置階段之前或作為該閒置階段之部分初始化一FOD評估單元，其中初始化該FOD評估單元包括將一FOD旗標設定為一第一值以表示尚未執行一初始閒置階段外來物體偵測評估；及 當該FOD旗標設定為該第一值時，若該電力發射器自該閒置階段轉變至一不同操作階段，則指示一FOD故障狀態。
2. 如請求項1之方法，其進一步包含： 當該電力發射器處於該閒置階段時，執行該初始閒置階段外來物體偵測評估；及 當該初始閒置階段外來物體偵測評估之一結果指示未偵測到外來物體時，將該FOD旗標設定為一第二值；及 當該初始閒置階段外來物體偵測評估之該結果指示偵測到一外來物體時，指示該FOD故障狀態。
3. 如請求項1之方法，其進一步包含： 在已執行該初始閒置階段外來物體偵測評估之前，基於一電力接收器之存在而判定該電力發射器已自該閒置階段轉變至該不同操作階段，當該電力發射器自該閒置階段轉變至該不同操作階段時該判定至少部分地基於設定為該第一值的該FOD旗標。
4. 如請求項3之方法，其進一步包含： 指示該FOD故障狀態以促使自與該電力發射器相關聯之一介面表面移除該電力接收器。
5. 如請求項1至4中任一項之方法，其中，相較於與不同各別操作階段相關聯之一通電前外來物體偵測評估及一通電期間外來物體偵測評估，該初始閒置階段外來物體偵測評估為獨特的。
6. 如請求項1至5中任一項之方法，其中，執行該初始閒置階段外來物體偵測評估包括： 獲得複數個偵測值，各偵測值指示一各別對偵測線圈中之偵測線圈之間的一差異； 藉由加上或減去複數個偏移值中之對應者來調整該複數個偵測值中之一或多者，其中該複數個偏移值為基於該FOD評估單元之一校準之初始偏移值； 將該複數個偵測值中之各者與一偵測臨限值進行比較；及 當該複數個偵測值中之至少一者高於該偵測臨限值時，判定偵測到一外來物體。
7. 如請求項6之方法，其中，初始化該FOD評估單元進一步包括： 自一非揮發性記憶體獲得該等校準值；及 基於該等校準值而判定該等初始偏移值。
8. 如請求項7之方法，其進一步包含： 將該等校準值判定為該電力發射器之一製造、安裝或維護的部分；及 將該等校準值儲存在該非揮發性記憶體中。
9. 如請求項1至8中任一項之方法，其進一步包含： 當該初始閒置階段外來物體偵測評估之一結果指示未偵測到外來物體時，將該FOD旗標設定為一第二值； 回應於該電力發射器與一電力接收器之間的一通信交握而判定該電力發射器已自該閒置階段轉變至一組構階段；及 調適複數個偏移值以供用於一通電前外來物體偵測評估。
10. 如請求項9之方法，其中，調適該FOD評估單元包括： 獲得複數個偵測值，各偵測值指示一各別對偵測線圈中之偵測線圈之間的一差異；及 基於該複數個偵測值而更新該複數個偏移值；及 將該複數個偏移值儲存在該電力發射器之一揮發性記憶體中以供用於一後續外來物體偵測評估。
11. 如請求項1至10中任一項之方法，其進一步包含： 在多於一個該電力發射器之操作階段下執行複數個外來物體偵測評估，該複數個FOD評估至少包括在一組構階段或一連接階段中執行的一通電前外來物體偵測評估。
12. 如請求項11之方法，其中，該通電前外來物體偵測評估包括： 獲得該複數個偵測值之更新值； 藉由加上或減去該複數個偏移值中之對應者來調整該複數個偵測值中之一或多者； 將該複數個偵測值中之各者與一偵測臨限值進行比較； 判定該複數個偵測值中有多少個偵測值高於該偵測臨限值之一計數；及 當該計數小於一臨限量時指示該通電前外來物體偵測評估之一結果為偵測到一外來物體。
13. 如請求項12之方法，其中，該通電前外來物體偵測評估進一步包括： 當該複數個偵測值中之任一者之一量值高於一限值時指示該通電前外來物體偵測評估之該結果為偵測到一外來物體。
14. 如請求項12之方法，其中，該通電前外來物體偵測評估進一步包括： 當該計數為零時或當該計數大於或等於該臨限量時指示該通電前外來物體偵測評估之該結果為未偵測到外來物體。
15. 如請求項12至14中任一項之方法，其進一步包含： 當該計數大於或等於該臨限量時，判定一電力接收器已移動；及 回應於該電力接收器已移動之一判定而調適該複數個偏移值以基於該複數個偵測值而產生一經更新複數個偏移值，使得該經更新複數個偏移值可用於一後續外來物體偵測評估中。
16. 如請求項15之方法，其進一步包含： 將該經更新複數個偏移值儲存在一揮發性記憶體中，使得在該電力發射器接通時維持該經更新複數個偏移值，且在該電力發射器斷開時丟棄該經更新複數個偏移值。
17. 如請求項1至16中任一項之方法，其中，指示該FOD故障狀態包括以下中之至少一者： 使得一使用者介面呈現該FOD故障狀態之一指示，其中該使用者介面位於該電力發射器、容納該電力發射器之一器具或置放於該電力發射器之一介面表面上的一電力接收器處，或 經由與該電力發射器相關聯之一通信介面傳達該FOD故障狀態之一指示。
18. 如請求項1至17中任一項之方法，其進一步包含： 接收一使用者互動之一指示以覆寫該FOD故障狀態； 將該FOD旗標設定為該第二值；及 清除該FOD故障狀態。
19. 如請求項18之方法，其進一步包含： 回應於該接收到覆寫該FOD故障狀態之該指示而調適該複數個偏移值以用於一後續外來物體偵測評估。
20. 如請求項19之方法，其進一步包含： 一旦該電力接收器自該介面表面移除，則轉變至該閒置階段；及 當該電力發射器處於該閒置階段時，執行該初始閒置階段外來物體偵測評估。
21. 一種用於外來物體偵測(FOD)之系統，其包含： 一電力發射器，其經組構以回應於接通一電力發射器之一使用者輸入而在一閒置階段之前或作為該閒置階段之部分初始化一FOD評估單元，其中初始化該FOD評估單元包括將一FOD旗標設定為一第一值以表示尚未執行一初始閒置階段外來物體偵測評估；及 該FOD評估單元經組構以當該FOD旗標設定為該第一值時，若該電力發射器自該閒置階段轉變至一不同操作階段，則指示一FOD故障狀態。
22. 如請求項21之系統，其中，該FOD評估單元進一步經組構以： 當該電力發射器處於該閒置階段時，執行該初始閒置階段外來物體偵測評估；及 當該初始閒置階段外來物體偵測評估之一結果指示未偵測到外來物體時，將該FOD旗標設定為一第二值；及 當該初始閒置階段外來物體偵測評估之該結果指示偵測到一外來物體時，指示該FOD故障狀態。
23. 如請求項21之系統，其中，該FOD評估單元經組構以在已執行該初始閒置階段外來物體偵測評估之前，基於一電力接收器之存在而判定該電力發射器已自該閒置階段轉變至該不同操作階段，當該電力發射器自該閒置階段轉變至該不同操作階段時該判定至少部分地基於設定為該第一值的該FOD旗標。
24. 如請求項23之系統，其中，該FOD評估單元經組構以指示該FOD故障狀態以促使自與該電力發射器相關聯之一介面表面移除該電力接收器。
25. 如請求項21至24中任一項之系統，其中，相較於與不同各別操作階段相關聯之一通電前外來物體偵測評估及一通電期間外來物體偵測評估，該初始閒置階段外來物體偵測評估為獨特的。
26. 如請求項21至25中任一項之系統，其中，在該閒置階段期間，該FOD評估單元經組構以： 獲得複數個偵測值，各偵測值指示一各別對偵測線圈中之偵測線圈之間的一差異； 藉由加上或減去複數個偏移值中之對應者來調整該複數個偵測值中之一或多者，其中該複數個偏移值為基於該FOD評估單元之一校準之初始偏移值； 將該複數個偵測值中之各者與一偵測臨限值進行比較；及 當該複數個偵測值中之至少一者高於該偵測臨限值時，判定偵測到一外來物體。
27. 如請求項26之系統，其進一步包含： 非揮發性記憶體，其經組構以儲存校準值，且其中該FOD評估單元經組構以基於該等校準值而判定該等初始偏移值。
28. 如請求項21至27中任一項之系統，其中，該FOD評估單元經組構以： 當該初始閒置階段外來物體偵測評估之一結果指示未偵測到外來物體時，將該FOD旗標設定為一第二值； 回應於該電力發射器與一電力接收器之間的一通信交握而判定該電力發射器已自該閒置階段轉變至一組構階段；及 調適複數個偏移值以供用於一通電前外來物體偵測評估。
29. 如請求項28之系統，其中，該FOD評估單元進一步經組構以： 獲得複數個偵測值，各偵測值指示一各別對偵測線圈中之偵測線圈之間的一差異；及 基於該複數個偵測值而更新該複數個偏移值；及 將該複數個偏移值儲存在該電力發射器之一揮發性記憶體中以供用於一後續外來物體偵測評估。
30. 如請求項21至29中任一項之系統，其中，該FOD評估單元經組構以在多於一個該電力發射器之操作階段下執行複數個外來物體偵測評估，該複數個FOD評估至少包括在一組構階段或一連接階段中執行的一通電前外來物體偵測評估。
31. 如請求項30之系統，其中，經組構以執行該通電前外來物體偵測評估之該FOD評估單元包括經組構以進行以下操作之該FOD評估單元： 獲得該複數個偵測值之更新值； 藉由加上或減去該複數個偏移值中之對應者來調整該複數個偵測值中之一或多者； 將該複數個偵測值中之各者與一偵測臨限值進行比較； 判定該複數個偵測值中有多少個偵測值高於該偵測臨限值之一計數；及 當該計數小於一臨限量時指示該通電前外來物體偵測評估之一結果為偵測到一外來物體。
32. 如請求項31之系統，其中，經組構以執行該通電前外來物體偵測評估之該FOD評估單元包括經組構以進行以下操作之該FOD評估單元： 當該複數個偵測值中之任一者之一量值高於一限值時指示該通電前外來物體偵測評估之該結果為偵測到一外來物體。
33. 如請求項31之系統，其中，經組構以執行該通電前外來物體偵測評估之該FOD評估單元包括經組構以進行以下操作之該FOD評估單元： 當該計數為零時或當該計數大於或等於該臨限量時指示該通電前外來物體偵測評估之該結果為未偵測到外來物體。
34. 如請求項31至33中任一項之系統，其中，該FOD評估單元進一步經組構以： 當該計數大於或等於該臨限量時，判定一電力接收器已移動；及 回應於該電力接收器已移動之一判定而調適該複數個偏移值以基於該複數個偵測值而產生一經更新複數個偏移值，使得該經更新複數個偏移值可用於一後續外來物體偵測評估中。
35. 如請求項34之系統，其中，該FOD評估單元進一步經組構以： 將該經更新複數個偏移值儲存在一揮發性記憶體中，使得在該電力發射器接通時維持該經更新複數個偏移值，且在該電力發射器斷開時丟棄該經更新複數個偏移值。
36. 如請求項21至35中任一項之系統，其中，經組構以指示該FOD故障狀態之該FOD評估單元包括經組構以執行以下中之至少一個操作的該FOD評估單元： 使得一使用者介面呈現該FOD故障狀態之一指示，其中該使用者介面位於該電力發射器、容納該電力發射器之一器具或置放於該電力發射器之一介面表面上的一電力接收器處，或 經由與該電力發射器相關聯之一通信介面傳達該FOD故障狀態之一指示。
37. 如請求項21至36中任一項之系統，其中，該FOD評估單元進一步經組構以： 接收一使用者互動之一指示以覆寫該FOD故障狀態； 將該FOD旗標設定為該第二值；及 清除該FOD故障狀態。
38. 如請求項37之系統，其中，該FOD評估單元進一步經組構以回應於該接收到覆寫該FOD故障狀態之該指示而調適該複數個偏移值以用於一後續外來物體偵測評估。
39. 如請求項38之系統， 其中該電力發射器經組構以一旦該電力接收器自該介面表面移除，則轉變至該閒置階段；且 其中該FOD評估單元經組構以當該電力發射器處於該閒置階段時，執行該初始閒置階段外來物體偵測評估。