一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

异物检测装置、供电装置、受电装置及电力传输系统的制作方法

2022-02-23 00:58:30 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及异物检测装置、供电装置、受电装置及电力传输系统。


背景技术:

2.通过无线传送电力的无线电力传输技术备受关注。无线电力传输技术能够从供电装置向受电装置通过无线进行供电,因此,期待向电车、电动汽车等输送设备、家用电器、无线通信设备、玩具等各种产品的应用。无线电力传输技术中,为了电力的传送,使用通过磁通耦合的供电线圈和受电线圈。
3.但是,当在供电线圈和受电线圈的附近存在以金属片为代表的异物时,可能产生各种问题。例如,这种异物可能对从供电线圈向受电线圈的供电造成不良影响,或由于涡电流而发热。因此,期望适当检测存在于供电线圈和受电线圈的附近的异物的技术。
4.专利文献1中记载有一种供电装置,该供电装置对两片电极间施加电压,基于两片电极间的阻抗的变化量来检测异物。该供电装置通过将上述阻抗的变化量与两个阈值比较,而判定异物的种类。另外,专利文献2中记载有一种非接触供电装置,该非接触供电装置比较电池的两端间的电压与平滑用的电容器的两端间的电压的电位差、和判定阈值,来检测异物的存在所引起的供电异常。该非接触供电装置在上述电位差超过判定阈值规定次数的情况下,判定为存在供电异常即具有异物。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2012-90373号公报
8.专利文献2:日本特开2014-90602号公报


技术实现要素:

9.但是,无论是专利文献1所记载的供电装置和专利文献2所记载的非接触供电装置的哪一种,均难以以高精度快速地检测异物。例如,专利文献1所记载的供电装置中,即使上述阻抗的变化量超过阈值一次时,也判定为具有异物,因此,可能产生错误检测。另外,专利文献2所记载的非接触供电装置中,上述规定次数较少时,错误检测的风险变高,当上述规定次数较多时,异物的检测需要时间,因此,可能难以将上述规定次数调整成适当的次数。
10.本发明是鉴于上述技术问题而研发的,其目的在于,在无线电力传输中以高精度快速地检测异物。
11.为了解决上述问题,本发明的一实施方式所涉及的异物检测装置,具备:
12.传感器;
13.检测部,其基于根据所述传感器的输出值的比较对象值和阈值的比较结果,判别异物的有无,
14.所述阈值包含第一阈值和比所述第一阈值大的第二阈值,
15.所述检测部在所述比较对象值超过所述第一阈值的次数达到第一次数的情况下,
判别为有所述异物,在所述比较对象值超过所述第二阈值的次数达到比所述第一次数少的第二次数的情况下,判别为有所述异物。
16.根据上述结构的异物检测装置,能够在无线电力传输中以高精度快速地检测异物。
附图说明
17.图1是实施方式1的电力传输系统的概略结构图。
18.图2是实施方式1的异物检测装置的配置图。
19.图3是实施方式1的异物检测装置的俯视图。
20.图4是实施方式1的检测线圈单元的俯视图。
21.图5是实施方式1的检测线圈单元具备的共振电路的等效电路。
22.图6是实施方式1的异物检测装置具备的检测部的结构图。
23.图7是表示测定次数和差分值的对应关系的第一曲线图。
24.图8是表示测定次数和差分值的对应关系的第二曲线图。
25.图9是表示实施方式1的异物检测装置执行的异物检测处理的流程图。
26.图10是表示图9所示的个别比较处理的流程图。
27.图11是表示实施方式2的异物检测装置执行的异物检测处理的流程图。
28.图12是表示实施方式3的异物检测装置执行的异物检测处理的流程图。
29.图13是表示图12所示的环形线圈选择处理的流程图。
30.图14是表示实施方式4的异物检测装置执行的异物检测处理的流程图。
31.图15是实施方式5的异物检测装置的配置图。
32.符号的说明
33.10 异物
34.100、101 异物检测装置
35.110 检测线圈单元
36.111、111a、111b、111c、111d、111e、111f、111g、111h、111i、111j、111k、111l 环形线圈
37.112 外部连接连接器
38.113 检测线圈基板
39.114 线圈
40.115 电容器
41.116、117 开关
42.118 第一连接配线
43.119 第二连接配线
44.120 检测部
45.121 检测控制部
46.122 选择部
47.123 驱动部
48.124 输出值取得部
49.125 存储部
50.126 结果输出部
51.127 供电控制部
52.130 脉冲产生部
53.140 通知部
54.150 通信部
55.200 供电装置
56.210 供电线圈单元
57.211 供电线圈
58.212 磁性体板
59.220 电力供给装置
60.300 受电装置
61.310 受电线圈单元
62.311 受电线圈
63.312 磁性体板
64.320 整流电路
65.400 商用电源
66.500 蓄电池
67.600 终端装置
68.700 电动汽车
69.1000 电力传输系统。
具体实施方式
70.以下,参照附图,说明本发明所涉及的技术的实施方式的电力传输系统。此外,在以下的实施方式中,对相同的构成部分标注相同的符号。另外,各图所示的构成要素的大小的比率及形状与实施时未必相同。
71.(实施方式1)
72.本实施方式的电力传输系统能够利用于ev(electric vehicle;电动汽车)、智能手机等移动设备、工业设备等各种装置的二次电池的充电中。以下,示例电力传输系统执行ev的蓄电池的充电的情况。
73.图1是表示电动汽车700所具备的蓄电池500的充电中使用的电力传输系统1000的概略结构的图。电动汽车700以马达为动力源进行行驶,该马达通过对锂离子电池或铅酸蓄电池等蓄电池500进行了充电的电力而被驱动。
74.如图1所示,电力传输系统1000是通过磁耦合且通过无线从供电装置200向受电装置300供电的系统。电力传输系统1000具备:将交流或直流的商用电源400的电力向电动汽车700进行无线供电的供电装置200、接收供电装置200供电的电力并对蓄电池500进行充电的受电装置300。此外,在以下的说明中,商用电源400为交流电源。
75.供电装置200是通过磁耦合且通过无线向受电装置300供电的装置。供电装置200具备:检测异物的异物检测装置100、将交流电力向电动汽车700进行供电的供电线圈单元
210、向供电线圈单元210供给交流电力的电力供给装置220。如图2所示,异物检测装置100配置于供电线圈单元210上。在图2中,铅垂方向向上的轴为z轴,与z轴正交的轴为x轴,与z轴和x轴正交的轴为y轴。关于异物检测装置100的详细的说明在后面叙述。
76.如图2所示,供电线圈单元210具备:从电力供给装置220供给交流电力且感应交变磁通φ的供电线圈211、使供电线圈211产生的磁力通过并抑制磁力的损失的磁性体板212。供电线圈211通过将导线在磁性体板212上卷绕成螺旋状而构成。供电线圈211和分别设置于供电线圈211的两端的电容器构成共振电路,随着交流电压的施加流通交流电流,由此,感应交变磁通φ。
77.磁性体板212为在中央部分开有孔的板状,由磁性体构成。磁性体板212是例如由氧化铁和金属的复合氧化物即铁氧体构成的板状部件。此外,磁性体板212可以利用多个磁性体单片的集合体构成,也可以被形成为将该多个磁性体单片配置成框状并在中央部分具有开孔部。
78.电力供给装置220具备:改善商用电源400供给的商用交流电力的功率因数的功率因数改善电路、产生向供电线圈211供给的交流电力的逆变器电路。功率因数改善电路对商用电源400生成的交流电力进行整流及升压,转换成具有预定的电压值的直流电力。逆变器电路将功率因数改善电路通过电力的转换而生成的直流电力转换成预定的频率的交流电力。供电装置200例如固定于停车场的地面。
79.受电装置300是通过磁耦合且通过无线从供电装置200进行受电的装置。受电装置300具备:接收供电装置200供电的交流电力的受电线圈单元310、将从受电线圈单元310供给的交流电力转换成直流电力并供给至蓄电池500的整流电路320。
80.如图2所示,受电线圈单元310具备:根据供电线圈211感应的交变磁通φ的变化而感应电动势的受电线圈311、使受电线圈311产生的磁力通过并抑制磁力的损失的磁性体板312。受电线圈311和分别设置于受电线圈311的两端的电容器构成共振电路。受电线圈311在将电动汽车700停止于预先设定的位置的状态下与供电线圈211相对。当接收来自电力供给装置220的电力且供电线圈211感应交变磁通φ时,通过该交变磁通φ与受电线圈311交链,而对受电线圈311感应感应电动势。
81.磁性体板312为在中央部分开有孔的板状,由磁性体构成。磁性体板312是例如由氧化铁和金属的复合氧化物即铁氧体构成的板状部件。此外,磁性体板312可以由多个磁性体单片的集合体构成,也可以被形成为将该多个磁性体单片配置成框状且在中央部分具有开孔部。
82.整流电路320对受电线圈311所感应的电动势进行整流,并生成直流电力。整流电路320生成的直流电力供给至蓄电池500。此外,受电装置300也可以在整流电路320和蓄电池500之间具备将从整流电路320供给的直流电力转换成用于对蓄电池500进行充电的适当的直流电力的充电电路。受电装置300例如固定于电动汽车700的底座板。
83.终端装置600是从异物检测装置100接收具有异物的通知的装置。终端装置600例如是电动汽车700的所有者所持的智能手机。终端装置600当从异物检测装置100接收到具有异物的通知时,通过画面显示、声音输出等向用户通知具有异物。
84.异物检测装置100检测存在于检测对象区域的异物。检测对象区域是检测异物的对象区域,是可进行异物的检测的区域。检测对象区域是供电线圈单元210和受电线圈单元
310的附近的区域,是包含供电线圈单元210和受电线圈单元310之间的区域的区域。异物是供电中不需要的物体或生物。
85.当异物在供电时配置于检测对象区域时,可能对供电造成不良影响或发热。因此,异物检测装置100检测存在于检测对象区域的异物,并将检测到异物通知给用户。用户能够接收该通知并除去异物。作为异物,假定金属片、人、动物等各种物体。如图2所示,异物检测装置100具备检测线圈单元110、检测部120、脉冲产生部130、通知部140。
86.检测线圈单元110是检测异物的单元。如图3所示,检测线圈单元110形成为平板状,以在俯视时与供电线圈211重叠的方式配置于供电线圈单元210之上。检测线圈单元110具备由以树脂为代表的透磁性材料构成的检测线圈基板113。在检测线圈基板113安装有在x轴方向和y轴方向上配置成矩阵状的12个环形线圈111;将各环形线圈111、检测部120和脉冲产生部130连接的外部连接连接器112。
87.检测部120基于通过脉冲状的电压的施加而被励磁的环形线圈111的输出值,判别在检测对象区域是否存在异物。脉冲产生部130产生用于异物检测的脉冲状的电压,选择环形线圈111进行施加。通知部140在利用检测部120检测到异物的情况下,将检测到异物通知给用户。例如,通知部140将表示检测到异物的信息发送给用户所持的终端装置600。
88.接着,参照图4和图5对环形线圈111的结构进行详细地说明。环形线圈111是环形线圈111a、环形线圈111b、环形线圈111c、环形线圈111d、环形线圈111e、环形线圈111f、环形线圈111g、环形线圈111h、环形线圈111i、环形线圈111j、环形线圈111k、环形线圈111l的12个环形线圈111的总称。12个环形线圈111实质上具有同样的结构。环形线圈111具备线圈114、电容器115、开关116、开关117。此外,图4中,考虑到附图的易见性,仅对环形线圈111a标注符号。
89.线圈114在检测线圈基板113的上表面具有以与z轴平行的轴为中心进行一次或多次卷绕的导体图案。线圈114的一端子与开关116的一端子和第一连接配线118连接。第一连接配线118配设于检测线圈基板113的上表面,与外部连接连接器112连接。线圈114的另一端子与电容器115的一端子和开关117的一端子连接。开关117的另一端子与第二连接配线119连接。电容器115的另一端子与开关116的另一端子连接。第二连接配线119配设于检测线圈基板113的下表面,并与外部连接连接器112连接。
90.开关116和开关117根据经由未图示的控制线的来自检测部120的控制,控制成接通状态或断开状态。接通状态为导通状态,断开状态为非导通状态。开关116具有切换线圈114和电容器115之间的状态的功能。当开关116接通时,线圈114和电容器115形成共振电路。开关117具有切换该共振电路和脉冲产生部130之间的状态的功能。
91.即,当开关116和开关117双方成为接通状态时,线圈114和电容器115形成共振电路,经由第一连接配线118和第二连接配线119从脉冲产生部130对该共振电路施加脉冲状电压。共振电路的两端间的电压,即线圈114的两端间的电压经由第一连接配线118和第二连接配线119向检测部120引导。当开关116成为断开状态时,线圈114和电容器115未形成共振电路。另外,当开关117成为断开状态时,共振电路从第一连接配线118和第二连接配线119电切断,而从检测部120和脉冲产生部130切断。
92.图5是表示线圈114和电容器115构成的共振电路的等效电路的图。图5表示在共振电路的附近存在异物10。在开关116关闭且线圈114和电容器115构成共振电路的状态下,开
关117关闭且从脉冲产生部130施加脉冲状的电压。在该情况下,表示共振电路的两端间的电压的电压信号是波高值随着时间的经过而逐渐衰减的振动信号。
93.当在线圈114的附近存在异物10时,线圈114的电感中产生变化。因此,在异物10存在的情况下,与异物10不存在的情况比较时,振动信号的频率变化,或振动信号的衰减的程度变化。检测部120通过检测振动信号的频率的变化、振动信号的衰减程度的变化等,判别异物10的有无。
94.图6中表示检测部120的结构。检测部120通过例如具备cpu(central processing unit)、存储器、a/d(analog/digital)转换装置等的计算机和动作程序实现。检测部120在功能上具备:检测控制部121、选择部122、驱动部123、输出值取得部124、存储部125、结果输出部126、供电控制部127。
95.检测部120利用这些构成要素选择12个环形线圈111的任一个,将选择的环形线圈111的开关116及开关117设为接通状态,将未选择的环形线圈111的开关116及开关117设为断开状态,检测选择的环形线圈111附近的异物10的有无。检测部120对12个环形线圈111全部依次执行这种异物的有无的检测,并输出检测的结果。
96.检测控制部121控制检测部120具备的各构成要素,并执行异物10的检测、检测结果的输出等。选择部122根据检测控制部121的控制,选择12个环形线圈111的任一个,将选择的环形线圈111具备的开关116及开关117控制成接通状态。驱动部123在执行选择部122的选择及接通控制后,根据检测控制部121的控制驱动脉冲产生部130,使脉冲产生部130产生单脉冲状的电压。
97.该脉冲状的电压经由外部连接连接器112、第一连接配线118、第二连接配线119等,施加于形成于选择的环形线圈111的共振电路。另外,共振电路的两端间的电压经由外部连接连接器112、第一连接配线118、第二连接配线119等,向输出值取得部124引导。
98.输出值取得部124根据检测控制部121的控制,从表示共振电路的两端间的电压的振动信号取得选择的环形线圈111的输出值。将输出值取得部124取得的输出值设为哪种值能够适当调整。例如,输出值能够设为振动信号的频率、振动信号的收敛时间、振动信号的振幅的大小等。振动信号的收敛时间是例如从施加脉冲状的电压到振动信号的振幅收敛至预定的振幅以下的时间。振动信号的振幅的大小是例如从施加脉冲状的电压起经过预定的时间时的振动信号的振幅的大小。
99.存储部125存储与异物检测装置100执行的异物检测处理相关的各种数据。例如,存储部125存储输出值、基准值、差分值、第一阈值、第二阈值、第一超过次数、第二超过次数、第一次数、第二次数。输出值是由输出值取得部124取得的输出值。基准值为输出值的基准值。即,基准值是在环形线圈111的附近不存在异物10时取得的输出值。基准值通过实验、模拟等预先取得并存储于存储部125。
100.差分值是在没有异物10时取得的输出值即基准值和当前取得的输出值的差分的值。即,差分值是自在没有异物10时取得的输出值起的变化量。差分值较小是指异物10不存在的可能性高,差分值较大是指异物10存在的可能性高。第一阈值和第二阈值是用于判别差分值的阈值。第二阈值是比第一阈值大的值。第一阈值和第二阈值通过例如考虑预测的噪声的大小、异物10的有无引起的输出值的变化的程度等进行预先确定,并存储于存储部125。
101.第一超过次数是差分值超过第一阈值的次数。每次取得输出值时,第一超过次数增加1或重置成0。例如,在取得的输出值和基准值的差分值超过第一阈值的情况下,第一超过次数增加1。另一方面,在取得的输出值和基准值的差分值未超过第一阈值的情况下,第一超过次数重置成0。第二超过次数是差分值超过第二阈值的次数。每次取得输出值时,第二超过次数增加1或重置成0。例如,在取得的输出值和基准值的差分值超过第二阈值的情况下,第二超过次数增加1。另一方面,在取得的输出值和基准值的差分值未超过第二阈值的情况下,第二超过次数重置成0。此外,在输出值和基准值的差分值超过第二阈值的情况下,该差分值也超过第一阈值,因此,第一超过次数也增加1。
102.第一次数是用于判别第一超过次数的阈值。在第一超过次数达到第一次数的情况下,判别为存在异物10。第二次数是用于判别第二超过次数的阈值。在第二超过次数达到第二次数的情况下,判别为存在异物10。第二次数比第一次数少。第二次数优选为2以上,第一次数优选为3以上。第一次数和第二次数通过例如考虑噪声的产生的容易度、存在异物10的风险的大小等进行预先确定,并存储于存储部125。
103.本实施方式中,基准值、第一阈值、第二阈值、第一次数、第二次数在12个环形线圈111中共同地使用。另一方面,相对于12个环形线圈111各自准备输出值、差分值、第一超过次数、第二超过次数。即,第一超过次数是12个环形线圈111中的相同的环形线圈111的输出值和基准值的差分值超过第一阈值的累积次数,第二超过次数是12个环形线圈111中的相同的环形线圈111的输出值和基准值的差分值超过第二阈值的累积次数。
104.检测控制部121基于根据环形线圈111的输出值的比较对象值和阈值的比较结果,判别异物10的有无。比较对象值是与阈值比较的对象的值,具体而言,是输出值和基准值的差分值或基于该差分值的值。本实施方式中,比较对象值是输出值和基准值的差分值。即,本实施方式中,检测控制部121基于环形线圈111的输出值和基准值的差分值与包含第一阈值和比第一阈值大的第二阈值的阈值的比较结果,判别异物10的有无。具体而言,检测控制部121在差分值超过第一阈值的次数达到第一次数的情况下,判别为存在异物10。
105.以下,参照图7对通过差分值连续第一次数以上地超过第一阈值而判别为存在异物10的例子进行说明。图7中表示表示测定次数和差分值的对应关系的第一曲线图。第一曲线图表示从第一次测定到第二十次测定,差分值未超过第一阈值,在第二十一次以后的测定中差分值超过第一阈值的情形。在此,在第一次数为5的情况下,检测控制部121在第二十五次测定完成的时点判别为存在异物10。
106.另外,检测控制部121在差分值超过第二阈值的次数达到比第一次数少的第二次数的情况下,判别为存在异物10。以下,参照图8对通过差分值连续第二次数以上地超过第二阈值而判别为存在异物10的例子进行说明。图8中表示表示测定次数和差分值的对应关系的第二曲线图。第二曲线图表示从第一次测定到第二十次测定,差分值未超过第二阈值,在第二十一次以后的测定中差分值超过第二阈值的情形。在此,在第二次数为3的情况下,检测控制部121在第二十三次测定完成的时点,判别为存在异物10。此外,第二曲线图表示第十六次测定中差分值超过第一阈值,若差分值仅将第一阈值超过一次,则检测控制部121无法判别为存在异物10。
107.差分值超过第一阈值是指存在异物10的可能性高。另外,差分值超过第二阈值是指:存在异物10的可能性非常高;异物10存在于检测线圈单元110的极近处的可能性高;存
在对供电造成较大的影响的异物10的可能性高;存在容易发热的异物10的可能性高等。即,认为在差分值超过第二阈值的情况下,与差分值超过第一阈值且未超过第二阈值的情况相比,期望使异物10的检测及通知快速地完成。因此,第二次数设定成比第一次数少的次数。
108.另外,检测控制部121重复执行连续比较处理。连续比较处理是相对于12个环形线圈111以预定的顺序执行个别比较处理的处理。个别比较处理是相对于一个环形线圈111比较作为比较对象值的差分值和阈值的处理。例如,连续比较处理是以环形线圈111a、环形线圈111b、环形线圈111c、环形线圈111d、环形线圈111e、环形线圈111f、环形线圈111g、环形线圈111h、环形线圈111i、环形线圈111j、环形线圈111k、环形线圈111l之类的执行顺序(以下,适当称为“初始执行顺序”。),执行个别比较处理的处理。即,连续比较处理以环形线圈111a、环形线圈111b、
···
、环形线圈111l、环形线圈111a、环形线圈111b、
···
之类的顺序,执行个别比较处理。
109.结果输出部126根据检测控制部121的控制,输出检测控制部121的检测结果。例如,结果输出部126在利用检测控制部121判别为存在异物10的情况下,向通知部140指示存在异物10的通知。此外,通知部140从检测控制部121接收到通知时,将表示检测到异物的信息发送至用户所持的终端装置600。另一方面,终端装置600通过画面显示、声音输出等,向用户通知检测到异物。
110.供电控制部127根据检测控制部121的控制,控制供电线圈单元210进行的向受电线圈单元310的供电。供电控制部127在利用检测控制部121判别为存在异物10的情况下,向电力供给装置220指示停止供电。
111.接着,参照图9对异物检测装置100执行的异物检测处理进行说明。此外,异物检测处理例如当投入异物检测装置100的电源时开始进行。
112.首先,异物检测装置100具备的检测部120判别是否具有异物检测处理的开始指示(步骤s101)。例如,检测部120在异物检测装置100从电力供给装置220接收到供电开始的通知的情况下,判别为有异物检测处理的开始指示。检测部120当判别为有异物检测处理的开始指示时(步骤s101:是),执行初始设定(步骤s102)。该初始设定是与异物检测处理相关的初始设定。初始设定中,例如,检测线圈单元110具备的开关116及开关117设定成断开状态,第一超过次数和第二超过次数重置成0。
113.检测部120当完成步骤s102的处理时,选择环形线圈111(步骤s103)。例如,检测部120根据预定的顺序,从12个环形线圈111选择一个环形线圈111。检测部120当完成步骤s103的处理时,相对于选择的环形线圈111执行个别比较处理(步骤s104)。对于个别比较处理,参照图10详细地说明。
114.首先,检测部120控制开关116及开关117的状态(步骤s201)。即,检测部120将选择的环形线圈111所含的开关116及开关117控制成接通状态,将未选择的环形线圈111所含的开关116及开关117控制成断开状态。检测部120当完成步骤s201的处理时,对选择的环形线圈111施加脉冲状的电压(步骤s202)。即,检测部120控制脉冲产生部130并产生脉冲状的电压。
115.检测部120当完成步骤s202的处理时,从选择的环形线圈111取得输出值(步骤s203)。检测部120当完成步骤s203的处理时,根据取得的输出值和基准值算出差分值(步骤s204)。检测部120当完成步骤s204的处理时,判别差分值是否超过第一阈值(步骤s205)。
116.检测部120当判别为差分值超过第一阈值时(步骤s205:是),将第一超过次数增加(步骤s206)。即,检测部120使第一超过次数增加1。检测部120当判别为差分值未超过第一阈值时(步骤s205:否),将第一超过次数重置(步骤s207)。即,检测部120将第一超过次数设为0。检测部120当完成步骤s206或步骤s207的处理时,判别差分值是否超过第二阈值(步骤s208)。
117.检测部120当判别为差分值超过第二阈值时(步骤s208:是),将第二超过次数增加(步骤s209)。检测部120当判别为差分值未超过第二阈值时(步骤s208:否),将第二超过次数重置(步骤s210)。检测部120当完成步骤s209或步骤s210的处理时,完成个别比较处理。
118.检测部120当完成步骤s104的个别比较处理时,判别第一超过次数是否达到第一次数(步骤s105)。检测部120当判别为第一超过次数未达到第一次数时(步骤s105:否),判别第二超过次数是否达到第二次数(步骤s106)。检测部120在判别为第一超过次数达到第一次数的情况下(步骤s105:是),或判别为第二超过次数达到第二次数的情况下(步骤s106:是),向用户通知异物检测(步骤s107)。此外,判别第二超过次数是否达到第二次数的处理(步骤s106的处理)也可以比判别第一超过次数是否达到第一次数的处理(步骤s105的处理)先进行。
119.例如,检测部120向通知部140指示通知。通知部140根据检测部120的指示,向终端装置600发送表示检测到异物10的信息。另一方面,终端装置600当接收到该信息时,通过画面显示、声音输出等向用户通知探测到异物10。用户从终端装置600接收到存在异物10的通知时,除去异物10。
120.检测部120当完成步骤s107的处理时,向电力供给装置220指示供电的停止(步骤s108)。例如,检测部120向电力供给装置220发送指示停止供电的信息。另一方面,电力供给装置220当接收到该信息时,停止供电。此外,向电力供给装置220指示供电的停止的处理(步骤s108的处理)也可以比向用户通知异物检测处理(步骤s107的处理)先进行。
121.检测部120当判别为第二超过次数未达到第二次数时(步骤s106:否),判别是否具有异物检测处理的结束指示(步骤s109)。例如,检测部120在异物检测装置100从电力供给装置220接收到供电结束的通知的情况下,判别为有异物检测处理的结束指示。检测部120在判别为没有异物检测处理的开始指示的情况下(步骤s101:否),在完成步骤s108的处理的情况下,或判别为有异物检测处理的结束指示的情况下(步骤s109:是),将处理返回步骤s101。检测部120在判别为没有异物检测处理的结束指示的情况下(步骤s109:否),将处理返回步骤s103。
122.本实施方式中,除了在作为比较对象值的输出值和基准值的差分值超过第一阈值的次数达到第一次数的情况下,在差分值超过第二阈值的次数达到比第一次数少的第二次数的情况下,判别为存在异物。因此,根据本实施方式,能够以高精度快速地检测异物10。更详细而言,根据本实施方式,能够抑制错误检测,且提高相对于特定的异物10的检测速度。
123.即,当检测到输出值与基准值不同但不是大幅不同的状态时,在该状态继续较长的时间的情况下,判别为存在异物10。在该情况下,第一次数比第二次数多,因此,认为错误检测较少。因此,在预测到对供电的不良影响不是很大、发热量不是很大的情况下,高精度地通知具有异物10。
124.另外,当检测到输出值与基准值大幅不同的状态时,如果该状态继续较短的时间,
则也判别为有异物10。因此,在预测到对供电的不良影响大、发热量大的情况下,快速地通知具有异物10。在该情况下,第二次数为2以上,因此,认为错误检测较少。这样,第二阈值和第二次数用于检测认为对供电的不良影响较大、发热量较大的特定的异物10。
125.(实施方式2)
126.实施方式1中,对即使在关于任意环形线圈111的差分值超过第二阈值的情况下,个别比较处理执行的顺序也不变的例子进行了说明。本实施方式中,对在关于任一环形线圈111的差分值超过第二阈值的情况下,执行个别比较处理的顺序变更的例子进行说明。此外,对于与实施方式1一样的结构及处理,省略或简化说明。
127.本实施方式中,检测部120执行相对于多个环形线圈111以预定的顺序执行对一个环形线圈111比较作为比较对象值的差分值和阈值的个别比较处理的连续比较处理。在此,检测部120在执行连续比较处理中,多个环形线圈111中第一环形线圈的差分值超过第二阈值的情况下,相对于第一环形线圈连续地执行个别比较处理。本实施方式中,在第一环形线圈的差分值超过第二阈值的情况下,将相对于第一环形线圈的个别比较处理连续地执行预定的规定次数。
128.例如,在重复执行以环形线圈111a、环形线圈111b、
···
、环形线圈111l之类的初始执行顺序执行的连续比较处理的情况下,假定环形线圈111c的差分值在第n次连续比较处理中超过第二阈值的情况。在该情况下,执行了第n次连续比较处理中的环形线圈111c的个别比较处理后,连续地执行环形线圈111c的个别比较处理。
129.即,就执行个别比较处理的顺序而言,从第n次连续比较处理的最初起为环形线圈111a、环形线圈111b、环形线圈111c、环形线圈111c、环形线圈111c、环形线圈111c、环形线圈111c、
···
。连续地执行个别比较处理的规定次数能够适当调整。规定次数例如包含差分值首次超过第二阈值的个别比较处理在内优选为第二次数以上。
130.接着,参照图11对异物检测装置100执行的异物检测处理进行说明。
131.首先,检测部120判别是否具有异物检测处理的开始指示(步骤s301)。检测部120当判别为有异物检测处理的开始指示时(步骤s301:是),执行初始设定(步骤s302)。检测部120当完成步骤s302的处理时,选择环形线圈111(步骤s303)。例如,检测部120以环形线圈111a、环形线圈111b、环形线圈111c、
···
、环形线圈111l、环形线圈111a、环形线圈111b
···
的顺序选择环形线圈111。
132.检测部120当完成步骤s304的个别比较处理时,判别第一超过次数是否达到第一次数(步骤s305)。检测部120当判别为第一超过次数未达到第一次数时(步骤s305:否),判别第二超过次数是否为0(步骤s306)。检测部120当判别为第二超过次数不是0时(步骤s306:否),相对于当前选择的环形线圈111执行个别比较处理(步骤s307)。
133.检测部120当完成步骤s307的处理时,判别第一超过次数是否达到第一次数(步骤s308)。检测部120当判别为第一超过次数未达到第一次数时(步骤s308:否),判别第二超过次数是否达到第二次数(步骤s309)。检测部120当判别为第二超过次数未达到第二次数时(步骤s309:否),判别连续比较次数是否达到规定次数(步骤s310)。此外,判别第二超过次数是否达到第二次数的处理(步骤s309的处理)也可以比判别第一超过次数是否达到第一次数的处理(步骤s308的处理)先进行。
134.连续比较次数是相对于差分值超过第二阈值的环形线圈111连续地执行的个别比
较处理的次数。每次执行个别比较处理时,连续比较次数增加1。检测部120当判别为连续比较次数未达到规定次数时(步骤s310:否),将处理返回步骤s307。
135.检测部120在判别为第一超过次数达到第一次数的情况下(步骤s305:是),在判别为第一超过次数达到第一次数的情况下(步骤s308:是),或在判别为第二超过次数达到第二次数的情况下(步骤s309:是),向用户通知异物检测(步骤s311)。检测部120当完成步骤s311的处理时,向电力供给装置220指示供电的停止(步骤s312)。此外,向电力供给装置220指示供电的停止的处理(步骤s312的处理)也可以比向用户通知异物检测处理(步骤s311的处理)先进行。
136.检测部120在判别为第二超过次数为0的情况下(步骤s306:是),或,在判别为连续比较次数达到规定次数的情况下(步骤s310:是),判别是否具有异物检测处理的结束指示(步骤s313)。检测部120在判别为没有异物检测处理的开始指示的情况下(步骤s301:否),在完成步骤s312的处理的情况下,或判别为有异物检测处理的结束指示的情况下(步骤s313:是),将处理返回步骤s301。检测部120在判别为没有异物检测处理的结束指示的情况下(步骤s313:否),将处理返回步骤s303。
137.本实施方式中,在多个环形线圈111中的第一环形线圈的差分值在执行连续比较处理中超过第二阈值的情况下,将相对于第一环形线圈的个别比较处理连续地执行预定的规定次数。因此,根据本实施方式,能够快速地取得存在异物10的可能性高的区域中的异物10的检测结果。
138.(实施方式3)
139.实施方式2中,对在第一环形线圈的差分值在执行连续比较处理中超过第二阈值的情况下,连续地执行相对于第一环形线圈的个别比较处理的例子进行了说明。本实施方式中,对第一环形线圈的差分值在执行连续比较处理中超过第二阈值的情况下,变更连续比较处理中相对于第一环形线圈执行个别比较处理的顺序的例子进行说明。此外,对于与实施方式1、2一样的结构及处理,省略或简化说明。
140.本实施方式中,检测部120重复执行相对于多个环形线圈111以预定的顺序执行对一个环形线圈111比较作为比较对象值的差分值和阈值的个别比较处理的连续比较处理。检测部120在多个环形线圈111中第一环形线圈的差分值在执行一个连续比较处理中超过第二阈值的情况下,提前在连续比较处理中相对于第一环形线圈执行个别比较处理的顺序,之后执行以后的连续比较处理。
141.例如,在重复执行以环形线圈111a、环形线圈111b、
···
、环形线圈111l之类的初始执行顺序执行的连续比较处理的情况下,假定环形线圈111c的差分值在第n次连续比较处理中超过第二阈值的情况。在该情况下,以执行环形线圈111c的个别比较处理的顺序最早的方式变更连续比较处理中的个别比较处理的执行顺序,并重复执行第n 1次以后的连续比较处理。
142.即,就执行个别比较处理的顺序而言,从第n次连续比较处理的最初起为环形线圈111a、环形线圈111b、环形线圈111c、环形线圈111d、
···
、环形线圈111l、环形线圈111c、环形线圈111a、环形线圈111b、环形线圈111d、
···
、环形线圈111l、环形线圈111c、环形线圈111a、环形线圈111b、环形线圈111d、
···
、环形线圈111l、
···
。将执行顺序的变更维持至哪个时机能够适当调整。例如,执行顺序的变更也可以维持至变更执行顺序后、将
连续比较处理执行规定次数。或,执行顺序的变更也可以维持至其它的环形线圈111的差分值超过第二阈值。
143.接着,参照图12对异物检测装置100执行的异物检测处理进行说明。
144.首先,检测部120判别是否具有异物检测处理的开始指示(步骤s401)。检测部120当判别为有异物检测处理的开始指示时(步骤s401:是),执行初始设定(步骤s402)。检测部120当完成步骤s402的处理时,执行环形线圈选择处理(步骤s403)。参照图13对环形线圈选择处理详细地说明。
145.首先,检测部120判别选择中的环形线圈111是否为最终顺序的环形线圈111(步骤s501)。此外,最终顺序的环形线圈111是当前的执行顺序中、最后执行个别比较处理的环形线圈111。在当前的执行顺序为初始执行顺序的情况下,最终顺序的环形线圈111为环形线圈111l。检测部120当判别为选择中的环形线圈111不是最终顺序的环形线圈111时(步骤s501:否),选择下一环形线圈111(步骤s502)。
146.检测部120当判别为选择中的环形线圈111为最终顺序的环形线圈111时(步骤s501:是),判别预约标志是否设置结束(步骤s503)。预约标志是用于预约执行顺序的变更的标志,对每个环形线圈111进行准备。检测部120当判别为预约标志为设置结束时(步骤s503:是),变更执行顺序(步骤s504)。
147.例如,检测部120以最早地执行预约标志为设置结束的环形线圈111的方式,变更执行顺序。例如,在关于环形线圈111c和环形线圈111d的预约标志为设定结束的情况下,执行顺序变更为环形线圈111c、环形线圈111d、环形线圈111a、环形线圈111b、环形线圈111e、
···
、环形线圈111l。
148.检测部120当完成步骤s504的处理时,将预约标志进行重置(步骤s505)。检测部120在判别为预约标志不是设置结束的情况下(步骤s503:否),或在完成步骤s505的处理的情况下,选择开头的环形线圈111(步骤s506)。检测部120当完成步骤s502或步骤s506的处理时,完成环形线圈选择处理。检测部120当完成步骤s403的环形线圈选择处理时,执行个别比较处理(步骤s404)。
149.检测部120当完成步骤s404的个别比较处理时,判别第一超过次数是否达到第一次数的(步骤s405)。检测部120当判别为第一超过次数未达到第一次数时(步骤s405:否),判别第二超过次数是否达到第二次数(步骤s406)。检测部120在判别为第一超过次数达到第一次数的情况下(步骤s405:是),或在判别为第二超过次数达到第二次数的情况下(步骤s406:是),向用户通知异物检测(步骤s407)。检测部120当完成步骤s407的处理时,向电力供给装置220指示供电的停止(步骤s408)。此外,向电力供给装置220指示供电的停止处理(步骤s408的处理)也可以比向用户通知异物检测处理(步骤s407的处理)先进行。另外,判别第二超过次数是否达到第二次数的处理(步骤s406的处理)也可以比判别第一超过次数是否达到第一次数的处理(步骤s405的处理)先进行。
150.检测部120当判别为第二超过次数未超过第二次数时(步骤s406:否),判别第二超过次数是否为0(步骤s409)。检测部120当判别为第二超过次数不是0时(步骤s409:否),设置预约标志(步骤s410)。此外,检测部120相对于当前选择中的环形线圈111设置预约标志。
151.检测部120在判别为第二超过次数为0的情况下(步骤s409:是),或在完成步骤s410的处理的情况下,判别是否具有异物检测处理的结束指示(步骤s411)。检测部120在判
别为没有异物检测处理的开始指示的情况下(步骤s401:否),在完成步骤s408的处理的情况下,或在判别为有异物检测处理的结束指示的情况下(步骤s411:是),将处理返回步骤s401。检测部120在判别为没有异物检测处理的结束指示的情况下(步骤s411:否),将处理返回步骤s403。
152.本实施方式中,在多个环形线圈111中第一环形线圈的差分值在执行连续比较处理中超过第二阈值的情况下,提前在连续比较处理中相对于第一环形线圈执行个别比较处理的顺序,之后执行以后的连续比较处理。因此,根据本实施方式,能够比其它的区域中的异物10的检测结果提前取得存在异物10的可能性高的区域中的异物10的检测结果。
153.(实施方式4)
154.实施方式1-3中,对相对于所有的环形线圈111的第二次数相同的例子进行了说明。本实施方式中,对将根据环形线圈111的配置位置不同而不同的次数用作第二次数的例子进行说明。此外,对于与实施方式1-3一样的结构及处理,省略或简化说明。
155.本实施方式中,多个环形线圈111以覆盖供电线圈211的方式配置。检测部120将根据多个环形线圈111的配置位置不同而不同的次数用作第二次数。例如,作为第二次数,准备比第四次数少的第三次数和第四次数。然后,检测部120使用第三次数作为相对于配置于第一区域的环形线圈111的第二次数。另外,检测部120使用第四次数作为相对于配置于第二区域的环形线圈111的第二次数。
156.第一区域是期望比第二区域快速地检测异物10的区域。如何设定第一区域和第二区域能够适当调整。例如,能够将磁通相对较强的区域设定成第一区域,且将磁通相对较弱的区域设定成第二区域。例如,将环形线圈111f、环形线圈111g、环形线圈111j配置于第一区域,将其它的环形线圈111配置于第二区域。在该情况下,使用第三次数作为相对于环形线圈111f、环形线圈111g、环形线圈111j的第二次数。另一方面,使用第四次数作为相对于其它的环形线圈111的第二次数。
157.接着,参照图14对异物检测装置100执行的异物检测处理进行说明。
158.首先,检测部120判别是否具有异物检测处理的开始指示(步骤s601)。检测部120当判别为有异物检测处理的开始指示时(步骤s601:是),执行初始设定(步骤s602)。检测部120当完成步骤s602的处理时,选择环形线圈111(步骤s603)。检测部120当完成步骤s603的处理时,执行个别比较处理(步骤s604)。
159.检测部120当完成步骤s604的个别比较处理时,判别第一超过次数是否达到第一次数的(步骤s605)。检测部120当判别为第一超过次数未达到第一次数时(步骤s605:否),判别选择中的环形线圈111是否配置于第一区域(步骤s606)。检测部120当判别为选择中的环形线圈111配置于第一区域时(步骤s606:是),判别第二超过次数是否达到第三次数(步骤s607)。检测部120当判别为选择中的环形线圈111未配置于第一区域时(步骤s606:否),判别第二超过次数是否达到第四次数(步骤s608)。此外,判别选择中的环形线圈111是否配置于第一区域的处理(步骤s606的处理)也可以比判别第一超过次数是否达到第一次数的处理(步骤s605的处理)先进行。在该情况下,检测部120在判别为第二超过次数未达到第三次数的情况下(步骤s607:否),或在判别为第二超过次数未达到第四次数的情况下(步骤s608:否),进行判别第一超过次数是否达到第一次数的(步骤s605)处理。
160.检测部120在判别为第一超过次数达到第一次数的情况下(步骤s605:是),在判别
为第二超过次数达到第三次数的情况下(步骤s607:是),或在判别为第二超过次数达到第四次数的情况下(步骤s608:是),向用户通知异物检测(步骤s609)。检测部120当完成步骤s609的处理时,向电力供给装置220指示供电的停止(步骤s610)。此外,向电力供给装置220指示供电的停止处理(步骤s610的处理)也可以比向用户通知异物检测处理(步骤s609的处理)先进行。
161.检测部120在判别为第二超过次数未达到第三次数的情况下(步骤s607:否),或在判别为第二超过次数未达到第四次数的情况下(步骤s608:否),判别是否具有异物检测处理的结束指示(步骤s611)。检测部120在判别为没有异物检测处理的开始指示的情况下(步骤s601:否),在完成步骤s610的处理的情况下,或在判别为有异物检测处理的结束指示的情况下(步骤s611:是),将处理返回步骤s601。检测部120在判别为没有异物检测处理的结束指示的情况下(步骤s611:否),将处理返回步骤s603。
162.本实施方式中,将根据环形线圈111的配置位置不同而不同的次数用作第二次数。因此,根据本实施方式,以与配置有环形线圈111的区域中的异物检测的重要性、紧急情况等对应的速度检测异物10。
163.(实施方式5)
164.实施方式1-4中,对在供电装置200设置异物检测装置100的例子进行了说明。本实施方式中,对在受电装置300设置异物检测装置101的例子进行说明。此外,对于与实施方式1-4一样的结构及处理,省略或简化说明。
165.如图15所示,异物检测装置101具备:检测线圈单元110、检测部120、脉冲产生部130、通知部140、通信部150。
166.如图15所示,检测线圈单元110形成为平板状,以在俯视时与受电线圈311重叠的方式配置于受电线圈单元310上。检测部120基于通过脉冲状的电压的施加而被励磁的环形线圈111的输出值,判别在检测对象区域中是否存在异物。检测部120除了控制脉冲产生部130和通知部140之外,还控制通信部150。
167.脉冲产生部130产生用于异物检测的脉冲状的电压,选择环形线圈111进行施加。通知部140在利用检测部120检测到异物的情况下,向用户通知检测到异物。通信部150在利用检测部120判别为有异物的情况下,对向受电装置300供电的供电装置200发送指示供电的停止的信号。另一方面,供电装置200具备的电力供给装置220与接收了该信号响应,停止电力相对于供电线圈单元210的供给,并停止供电。
168.本实施方式中,在受电装置300设置异物检测装置101,并探测到异物10的情况下,向供电装置200发送指示供电的停止的信号。因此,根据本实施方式,从各种观点来看,即使在受电装置300设置有异物检测装置101的情况下,在检测到异物10的情况下,为了安全也能够停止供电。
169.(变形例)
170.以上,说明了本发明的实施方式,但在实施本发明时,可通过各种形式进行变形及应用。本发明中,采用上述实施方式中说明的结构、功能、动作的哪个部分是任意的。另外,本发明中,除了上述的结构、功能、动作之外,也可以进一步采用结构、功能、动作。另外,上述实施方式能够适当自由地组合。另外,上述实施方式中说明的构成要素的个数能够适当调整。另外,本发明中可采用的原材料、尺寸、电气特性等当然不限定于上述实施方式中表
示的情况。
171.实施方式1-5中,对用于异物检测的传感器为环形线圈111的例子进行了说明。作为用于异物检测的传感器,能够采用环形线圈111以外的各种传感器。例如,作为用于异物检测的传感器,能够采用温度传感器、红外线传感器等。另外,实施方式1-5中,对异物检测中使用多个传感器的例子进行了说明。用于异物检测的传感器也可以为一个。
172.实施方式1-5中,对与阈值比较的比较对象值为传感器的输出值和基准值的差分值的例子进行了说明。比较对象值如果是基于差分值的值,则也可以不是差分值本身。例如,比较对象值可以是通过对差分值实施预定的运算而算出的值,也可以是参照预定的表并根据差分值求得的值。
173.实施方式1中,对通过通知部140向终端装置600发送表示检测到异物10的信息,而向终端装置600的用户通知检测到异物10的例子进行了说明。向用户通知检测到异物10的方法不限定于该例。例如,通知部140也可以通过画面显示、声音输出等向用户直接通知检测到异物10。另外,通知部140也可以被构成为向电动汽车700具备的设备发送表示检测到异物10的信息。
174.实施方式2、3中,对在第一传感器的差分值超过第二阈值的情况下,提高相对于第一传感器的个别比较处理的优先顺位的例子进行了说明。在第一传感器的差分值超过第一阈值的情况下,也可以提高相对于第一传感器的个别比较处理的优先顺位。例如,在第一传感器的差分值超过第一阈值的情况下,也可以连续地执行相对于第一传感器的个别比较处理。另外,在第一传感器的差分值超过第一阈值的情况下,也可以在连续比较处理中提前执行相对于第一传感器的个别比较处理。此外,在差分值超过第二阈值的第一传感器和差分值超过第一阈值的第二传感器双方存在的情况下,期望比相对于第二传感器的个别比较处理优先进行相对于第一传感器的个别比较处理。
175.实施方式2中,说明了在第一传感器的差分值在执行连续比较处理中超过第二阈值的情况下,当将相对于第一传感器的个别比较处理连续地执行预定的次数时,相对于第一传感器的个别比较处理结束,并重新进行连续比较处理的例子。相对于第一传感器的个别比较处理也可以维持第一传感器的差分值超过第二阈值的期间。即,检测部120也可以在连续地执行相对于第一传感器的个别比较处理时,在第一传感器的差分值低于第二阈值的情况下,结束相对于第一传感器的个别比较处理并重新进行连续比较处理。
176.在此,检测部120可以在重新进行连续比较处理的情况下,从中途重新进行连续比较处理,也可以从最初重新进行连续比较处理。例如,在以初始执行顺序执行连续比较处理时,当环形线圈111c的差分值超过第二阈值时,连续比较处理被中断,连续地执行相对于环形线圈111c的个别比较处理。在此,在环形线圈111c的差分值低于第二阈值的情况下,结束相对于环形线圈111c的个别比较处理。在该情况下,检测部120可以从相对于环形线圈111d的个别比较处理,重新进行连续比较处理,也可以从相对于环形线圈111a的个别比较处理重新进行连续比较处理。
177.实施方式4对第二次数根据传感器的配置位置以第三次数和第四次数的两个阶段设定的例子进行了说明。第二次数也可以根据传感器的配置位置,以3个阶段以上设定。
178.说明了本发明的一些实施方式,但这些实施方式是作为例子提示的例子,不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种各样的形式实施,能够在不脱离发明
的宗旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及宗旨,并且包含于与权利要求书所记载的发明和其等同的范围内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献