[发明专利]对用于金属杂质识别的天线系统进行功能检验的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于对天线系统进行功能检验的设备，所述天线系统尤其是用于金属杂质识别，所述设备包括具有多个天线（A0，...，A31）的天线系统，所述天线与选择单元（SE）的所分配的输入端接线。多个天线（A0，...，A31）的第一天线组的天线（A0，...，A15）与选择单元（SE）的第一复用器（MUXa）的输入端接线。多个天线（A0，...，A31）的第二天线组的天线（A16，...，A31）与选择单元（SE）的第二复用器（MUXb）的输入端接线。第一天线组的天线（A0，...，A15）和第二天线组的天线（A16，...，A31）相邻地和/或成对重叠地布置。计算单元（CU）被构造用于通过为选择单元（SE）提供控制信号（CTRL_MUX_I，CTRL_MUX_II，CTRL_MUX_III，CTRL_DIAG）来将交流信号馈入到第一天线组的所选择的天线（A0，...，A15）中，并且在选择单元（SE）的输出端（SEO）处针对第一天线组的所选择的天线（A0，...，A15）检测在第二天线组的每一个天线（A16，...，A31）处施加的天线信号，并且对其进行存储用于随后评估。从针对第一天线系统的所选择的天线（A0，...，A15）的所确定的天线信号和所分配的预期的天线信号的比较中可以推断出所选择的天线/天线系统的差错。

技术领域

本发明涉及一种用于对天线系统进行功能检验的设备和方法，所述天线系统尤其是用于金属杂质识别。尤其是，本发明涉及选择元件的功能检验。

背景技术

在感应充电时，借助于变压器原理在几厘米直至约20cm的路段上传输能量。在此，根据间距、结构和功率可以在外部地面线圈(所谓的初级线圈)和车辆侧底部线圈(所谓的次级线圈)之间形成大的磁场。两个线圈彼此对准得越差，杂散磁场(EMV)可能变得越大，对于人类的磁载荷可能变得越大，和/或越少的功率可能被传输到车辆的电池中。此外，传输系统的效率变得较差。

在能量传输时在气隙中形成的交变磁场由于高的传输功率而导致：处于气隙中的金属体、诸如硬币、钉子等被加热。在此在金属体中出现的温度可能变得如此高，使得包覆外部地面线圈的通常由塑料制成的外壳可能被损坏。此外存在以下危险，即通过热金属体可能使位于附近的易燃物质、诸如纸燃烧，由此存在形成较大火灾的危险。如果另一方面人员试图从外部地面线圈移除已经变热的金属物体，则存在烧伤的危险。

因此，在感应式机动车充电系统的情况下存在所谓的金属杂质识别的需求，所述金属杂质识别当在地面间隙中探测到金属物体时去活外部地面线圈和/或输出警告。由于这样的金属杂质识别也可能具有缺陷，因此必须定期地对为此使用的传感器系统鉴于其功能性进行检验。

发明内容

本发明的任务是说明用于对感应式机动车充电系统的用于金属杂质识别所使用的天线系统进行功能检验的设备和方法，所述设备和方法是简单的、成本低的并且可靠的。尤其是，在运行感应式充电系统之前和在运行感应式充电系统期间，应该能够实现对接收天线的正确操控(选择)的诊断。

这些任务通过用于对天线系统进行功能检验的设备和用于对天线系统进行功能检验的方法来解决。

根据第一方面，提出一种用于对天线系统进行功能检验的设备，所述天线系统尤其是用于金属杂质识别。该设备和天线系统尤其是感应式机动车充电系统的组成部分。该设备包括具有多个天线的天线系统，所述天线与所述设备的选择单元的所分配的输入端接线。多个天线的第一天线组的天线与选择单元的第一复用器的输入端接线。多个天线的第二天线组的天线与选择单元的第二复用器的输入端接线。第一天线组的天线和第二天线组的天线相邻地和/或成对重叠地布置。所述设备的计算单元被构造用于通过为选择单元提供控制信号将交流信号馈入到第一天线组的所选择的天线中。所述设备的计算单元此外被构造用于在选择单元的输出端处针对第一天线组的所选择的天线检测在第二天线组的每一个天线处施加的天线信号，并且对其进行存储用于随后评估。从针对第一天线系统的所选择的天线的所确定的天线信号与所分配的预期的天线信号的比较中，通过计算单元推断出所选择的天线/天线系统的差错。