[发明专利]确定感应充电支架上的金属对象的位置的方法

说明书

本发明目的在于一种在对用户设备进行充电时确定金属对象相对于所述用户设备以及相对于感应充电支架的发射天线的相对位置的方法。该方法包括：测量发射天线的品质因数的步骤（E1），测量接收天线的品质因数的步骤（E2），以及将测得的发射天线的品质因数与发射天线的预定品质因数阈值进行比较并将测得的接收天线的品质因数与接收天线的预定品质因数阈值进行比较的步骤（E3），以从中推断出金属对象相对于用户设备以及相对于发射天线的相对位置或不存在产生干扰的金属对象。

技术领域

本发明涉及对用户设备进行感应充电的领域，并且更具体地涉及使得能够在对用户设备充电时确定金属对象相对于所述用户设备以及相对于感应充电支架的发射天线的相对位置的方法和系统。

本发明尤其旨在识别金属对象相对于用户设备和发射天线所处的排布（configuration），以便给予适当的响应并因此避免风险。

背景技术

如今，许多机动车辆配备有使得能够对用户设备的电池进行感应充电的充电器。这样的充电器可以例如安装在中央控制台处、在驾驶员座椅和前排乘客座椅之间。用户设备可以是例如智能电话、平板电脑、便携式计算机、无线耳机等类型的设备。

为此，充电器包括称为“发射”天线的天线和安装在所述发射天线上方的用于接收用户设备的支架，并且用户设备包括称为“接收”天线的天线。

当用户想要对他的设备进行充电时，他将该设备置于充电器的充电支架上，充电器然后经由发射天线检测到它。当检测到用户设备时，充电器触发消息交换，以使得设备能够指示其希望接收的充电信号的功率。充电器然后操控发射天线以使其以用户设备期望的功率来发射充电信号。

当在对设备充电期间在支架上存在金属对象时会产生问题，所述金属对象例如一枚硬币或铝制口香糖包装。实际上，在这种情况下，由发射天线发射的功率的一部分在金属对象中耗散，而不是经由接收天线对用户设备的电池充电。

这样的能量损耗可能有很高的成本，并且还引起金属对象发热，如果用户与对象物理接触，则可能对用户造成危险。

为了部分地弥补该问题，已知实现功率预案以估计损耗水平。在该解决方案中，用户设备测量它在充电时从发射天线接收到的信号的功率，并将其与它先前从充电器请求的功率进行比较，该差构成损耗水平。

当损耗水平大于预定阈值时，认为有必要降低充电器发射的功率，或者甚至停止发射天线发射充电信号，以分别降低或消除与金属对象的存在有关的风险。

该解决方案所带来的问题是，预定阈值同时取决于：用户设备的类型（尤其是其接收天线的类型）、金属对象的类型、以及设备、对象和发射天线的相对位置。

更具体地，阈值是根据以下各项确定的：给定的用户设备的类型，例如标准品牌和型号的智能手机；给定的金属对象的类型，例如一枚硬币；以及由用户设备、金属对象和发射天线形成的组件的排布类型，其中用户设备、金属对象和发射天线被完全对齐地叠置。

因此，根据用户设备相对于金属对象和发射天线的位置，仅当用户设备、金属对象和发射天线完全对齐地叠置时才认为损耗足够大，然而，在实践中，用户设备、金属对象和发射天线可能并非完全对齐地叠置，这会产生更多的损耗，而这不会触发充电信号的功率降低或充电信号的发射停止。

由于存在以下事实，这又增加了另一缺点：由于基于其来预确定阈值的用户设备的内部损耗是在实验室中使用测试工具估计的，该测试工具与该设备相互作用的方式不同于车辆中车载的充电器与该设备的相互作用方式，这还可能导致错误地相对于预定阈值确定了损耗水平。

为了部分地弥补这些缺点，一种解决方案在于使用发射天线的品质因数。