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送电装置、及电力传输系统的制作方法

2022-07-27 18:43:10 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及送电装置、及电力传输系统。


背景技术:

2.无线地传输电力的无线电力传输技术备受注目。无线电力传输技术能够无线地从送电装置向受电装置送电,因此,期待应用到电动列车、电动汽车等运输设备、家用电器、无线通信设备、玩具等各种产品中。在无线电力传输技术中,为了传输电力,使用通过磁通耦合的送电线圈和受电线圈。
3.然而,如果在送电线圈的附近存在生物体、金属片等物体,则可能产生各种问题。例如,在送电线圈的附近存在生物体的情况下,生物体暴露于电力传输时产生的电磁场中,生物体可能产生健康上的问题。因此,期望适当检测存在于送电线圈的附近的物体的技术。
4.专利文献1中记载了为了检测移动体向送电线圈的侧方周边的侵入,将监视送电线圈的侧方周边的传感器配置于送电线圈的周围的非接触供电系统。专利文献1中记载了以检测范围朝向送电线圈的外侧扩展的方式配置多个传感器。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2014-57457号公报


技术实现要素:

8.本发明所要解决的问题
9.但是,这种传感器在靠近传感器的区域中,检测范围窄。因此,在专利文献1记载的传感器的配置中,在沿着送电线圈的外缘的区域产生无法检测物体的区域即检测死角。因此,期望降低送电线圈的周边附近的检测死角的技术。
10.本公开是鉴于上述问题而开发的,其目的在于,在随着无线电力传输的物体检测中,降低送电线圈的周边附近的检测死角。
11.用于解决问题的技术方案
12.为了解决上述问题,本公开的一个实施方式的送电装置具备:
13.送电线圈单元,具有绕沿着第一方向延伸的线圈轴卷绕有导线而构成的送电线圈,无线地向受电装置进行送电;
14.多个传感器模块,分别具有传感器和控制部,所述传感器具有向与所述第一方向正交的第一面的面内方向扩展的检测角度为第一角度的检测范围,所述控制部控制所述传感器,基于所述传感器输出的信号生成输出信息;和
15.检测部,基于所述输出信息判别物体的有无,
16.从所述第一方向观察时的所述送电线圈单元的外缘为包含多条直线的形状,
17.从所述第一方向观察,多个所述传感器配置于作为沿着所述送电线圈单元的外缘包围所述送电线圈单元的区域的包围区域,
18.从所述第一方向观察,所述多个传感器中的各个以作为构成所述送电线圈单元的外缘的所述多条直线中与所述检测范围重叠的直线和所述检测范围的中心轴形成的角度的第二角度成为所述第一角度的二分之一以下的方式配置。
19.送电送电送电送电送电送电送电
20.发明效果
21.根据上述结构,在随着无线电力传输的物体检测中,能够降低送电线圈的周边附近的检测死角。
附图说明
22.图1是实施方式1的电力传输系统的概略结构图。
23.图2是实施方式1的送电线圈单元及受电线圈单元的立体图。
24.图3是实施方式1的传感器模块的俯视图。
25.图4是实施方式1的物体检测装置的结构图。
26.图5是实施方式1的传感器的检测范围的说明图。
27.图6是实施方式1的传感器模块的配置图。
28.图7是实施方式1的传感器模块的设置角度的说明图。
29.图8是实施方式2的传感器模块的配置图。
30.图9是一对传感器模块的配置的说明图。
31.图10是实施方式3的传感器模块的配置图。
32.图11是实施方式4的传感器模块的配置图。
33.图12是实施方式5的传感器模块的配置图。
具体实施方式
34.以下,参照附图对本公开所涉及的技术的实施方式的电力传输系统进行说明。此外,在以下的实施方式中,对相同的结构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不一定必须相同。
35.(实施方式1)
36.本实施方式的电力传输系统能够在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利用。以下,示例电力传输系统执行ev的蓄电池的充电的情况。
37.图1是表示用于电动汽车700中具备的蓄电池500的充电的电力传输系统1000的概略结构的图。电动汽车700以通过对锂离子电池或铅蓄电池等蓄电池500充电的电力来驱动的马达为动力源进行行驶。电动汽车700为移动体的一例。
38.如图1所示,电力传输系统1000是通过磁耦合无线地从送电装置200向受电装置300送电的系统。电力传输系统1000具备:送电装置200,其无线地向电动汽车700输送交流或直流的商用电源400的电力;和受电装置300,其接收送电装置200输送的电力并对蓄电池500进行充电。此外,在以下的说明中,商用电源400为交流电源。
39.送电装置200是通过磁耦合无线地向受电装置300送电的装置。送电装置200具备:物体检测装置100,其检测物体;送电线圈单元210,其向电动汽车700输送交流电力;和电力
供给装置220,其向送电线圈单元210供给交流电力。物体检测装置100的详细的说明将在之后描述。
40.图2中示出送电线圈单元210的主要部分和受电线圈单元310的主要部分。如图2所示,送电线圈单元210具备:送电线圈211,其从电力供给装置220供给交流电力,感应交变磁通φ;和磁性体板212,其使送电线圈211产生的磁力通过,并抑制磁力的损失。送电线圈211在磁性体板212上以线圈轴213为中心将导线卷绕成涡旋状而构成。送电线圈211和分别设置于送电线圈211的两端的电容器构成共振电路,通过交流电流随着交流电压的施加而流动,从而感应交变磁通φ。在图2中,铅直方向上朝上的轴为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。
41.磁性体板212为中央部分开设有孔的板状,由磁性体构成。磁性体板212例如是由氧化铁和金属的复合氧化物即铁氧体构成的板状的构件。此外,磁性体板212可以由多个磁性体单片的集合体构成,也可以以该多个磁性体单片配置成框状且在中央部分具有开口部的方式形成。
42.电力供给装置220具备:功率因数改善电路,其改善商用电源400供给的商用交流电力的功率因数;逆变器电路,其产生向送电线圈211供给的交流电力。功率因数改善电路对商用电源400所生成的交流电力进行整流及升压,并转换为具有预先设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转换电力而生成的直流电力转换成预先设定的频率的交流电力。送电装置200例如固定于停车场的地面。
43.受电装置300是通过磁耦合无线地从送电装置200受电的装置。受电装置300具备:受电线圈单元310,其接收送电装置200输送的交流电力;和整流电路320,其将从受电线圈单元310供给的交流电力转换成直流电力并向蓄电池500供给。
44.如图2所示,受电线圈单元310具备:受电线圈311,其根据送电线圈211所感应的交变磁通φ的变化,感应电动势;和磁性体板312,其使受电线圈311所产生的磁力通过,并抑制磁力的损失。受电线圈311在磁性体板312上以线圈轴313为中心将导线卷绕成涡旋状而构成。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。
45.受电线圈311在电动汽车700停止在预先设定的位置的状态下,与送电线圈211相对。当送电线圈211接收来自电力供给装置220的电力而感应交变磁通φ时,通过该交变磁通φ与受电线圈311交链,在受电线圈311中感应感应电动势。
46.磁性体板312为在中央部分开设有孔的板状的构件,由磁性体构成。磁性体板312例如为由氧化铁和金属的复合氧化物即铁氧体构成的板状的构件。此外,磁性体板312可以由多个磁性体单片的集合体构成,也可以以该多个磁性体单片配置成框状,在中央部分具有开口部的方式形成。
47.整流电路320对在受电线圈311中感应到的电动势进行整流,生成直流电力。整流电路320所生成的直流电力向蓄电池500供给。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的底盘。
48.物体检测装置100是检测存在于检测范围的物体的装置。检测范围是能够进行物体的检测的范围。检测范围为送电线圈单元210和受电线圈单元310附近的区域。作为物体检测装置100检测的物体,主要考虑生物体和金属片。作为生物体,除人体外,可以想到狗、
猫等动物体。
49.如果在送电时在检测范围存在生物体,则生物体暴露于电磁场中,生物体有可能产生健康上的问题。另外,如果在送电时在检测范围存在金属片,则金属片有可能对送电造成不良影响、或发热。因此,物体检测装置100检测存在于检测范围的物体,并将检测到物体通知给用户。用户能够接收该通知,使物体远离检测范围。
50.在本实施方式中,物体检测装置100具备多个传感器模块110。传感器模块110是将用于物体的检测的部件归纳在1个框体内的单元。具体而言,如图3所示,传感器模块110具备:传感器120,其检测物体;框体160,其容纳传感器120和检测基板170;和检测基板170,其通过电缆180与传感器120连接。图3中,为了容易理解,省略框体160中的顶棚部分的图示。即,图3是除去框体160的顶棚部分时的传感器模块110的俯视图。此外,多个传感器模块110的结构及功能基本上相同。
51.传感器120是检测存在于检测范围的物体的传感器。作为传感器120,能够采用检测声波或电磁波的反射波的传感器、检测电磁波的传感器等各种传感器。例如,作为传感器120,能够采用超声波传感器、毫米波传感器、x带传感器、红外线传感器、可见光传感器。在本实施方式中,传感器120是通过送波器发送超声波,并由受波器接收该反射波的超声波传感器。以下,将送波器所发送的超声波适当称为发送波。
52.传感器120具备压电元件和容纳压电元件的框体。传感器120根据控制部130的控制执行感测。传感器120将从控制部130供给的电压脉冲向压电元件施加,从压电元件发送作为超声波的发送波。另外,传感器120将表示由发送波的反射波在压电元件中产生的电压的电压信号向控制部130供给。
53.传感器120具备发送波和反射波所通过的检测窗121。检测窗121例如是传感器120的框体的开口部、或传感器120的框体的、由不易衰减声波或电磁波的构件构成的部分。传感器120从检测窗121放射发送波,经由检测窗121接收反射波。
54.框体160容纳传感器120和检测基板170。框体160例如是在与传感器120的检测窗121相对的位置具有开口部161的箱状的构件。框体160具有覆盖传感器120的至少一部分的电磁屏蔽构件。在本实施方式中,电磁屏蔽构件覆盖传感器120的检测窗121以外的部分的至少一部分。电磁屏蔽构件为抑制电磁的通过的构件,是用于抑制送电导致的磁通的影响的构件。电磁屏蔽构件主要起到遮断传感器120免受送电线圈211所产生的电磁场的影响的效果。电磁屏蔽构件例如是由铝构成的构件。
55.检测基板170是安装用于执行随着物体的检测的各种的处理的部件的基板。在检测基板170安装有cpu(central processing unit)、rom(read only memory)、ram(random access memory)、rtc(real time clock)、a/d(analog/digital)转换器、快闪存储器、通信接口等。该通信接口例如为符合usb(universal serial bus、注册商标)、thunderbolt(注册商标)等公知的有线通信标准、或wi-fi(注册商标)、bluetooth(注册商标)、lte(long term evolution)、4g(4th generation)、5g(5th generation)等公知的无线通信标准的通信接口。通过安装于检测基板170的这些结构,实现后述的控制部130、存储部140、以及通信部150。
56.接着,参照图4,对物体检测装置100的结构进行说明。物体检测装置100具备多个传感器模块110和检测部190。此外,图4中仅明示出1个传感器模块110。传感器模块110具备
传感器120、控制部130、存储部140、以及通信部150。检测部190具备控制部191、存储部192、第一通信部193、以及第二通信部194。检测部190设置于传感器模块110的外部。例如,检测部190设置于送电线圈单元210或电力供给装置220的框体的内部。
57.控制部130控制传感器模块110整体的动作。控制部130根据存储于存储部140的动作程序,控制传感器120,并基于传感器120所输出的信号生成输出信息。控制部130例如具备cpu、rom、ram、rtc、a/d转换器等。
58.控制部130基于传感器120所输出的信号,生成输出信息。首先,控制部130根据检测部190的控制,驱动传感器120。具体而言,控制部130将用于将由存储于存储部140的参数指定的振幅及频率的发送波向传感器120发送的电压脉冲向传感器120供给。控制部130基于传感器120所输出的信号,生成表示传感器120的检测结果的输出信息。具体而言,控制部130对于传感器120所输出的模拟信号执行a/d转换处理和过滤处理,并指定从传感器120到物体的距离和反射波的振幅。
59.控制部130输出包含表示指定的距离的值和表示指定的振幅的值的输出信息。控制部130所取得的输出信息适当存储于存储部140。另外,控制部130将所取得的输出信息经由通信部150向检测部190发送。控制部130可以根据检测部190的请求,将输出信息向检测部190发送,也可以响应于所取得的输出信息,将输出信息向检测部190发送。
60.存储部140存储控制部130为了执行各种处理而使用的动作程序及数据。例如,存储部140存储相对于传感器120的参数。作为参数,可以想到各种参数。在本实施方式中,作为参数,采用传感器120发送的发送波的振幅和传感器120发送的发送波的频率。另外,存储部140存储控制部130执行各种处理而生成或获取的数据。例如,存储部140存储控制部130所取得的输出信息。存储部140例如具备快闪存储器。
61.通信部150是用于与检测部190通信的通信接口。通信部150具备符合公知的有线通信标准的通信接口、或符合公知的无线通信标准的通信接口。
62.检测部190基于从传感器模块110取得的输出信息判别物体的有无。控制部191控制检测部190整体的动作。控制部191根据存储于存储部192的动作程序,从传感器模块110获取输出信息,基于输出信息检测物体。控制部191例如具备cpu、rom、ram、rtc、a/d转换器等。
63.具体而言,控制部191将存储于存储部192的参数经由第一通信部193向传感器模块110发送。另外,控制部191经由第一通信部193指示传感器模块110检测物体。例如,控制部191在物体检测装置100的电源接通时、或来自送电线圈单元210或电力供给装置220的指示接收时,指示传感器模块110检测物体。控制部191经由第一通信部193从传感器模块110获取输出信息。
64.控制部191基于所取得的输出信息判别物体的有无。控制部191根据判别结果执行各种通知处理。例如,控制部191在连续预先设定的次数检测到物体的情况下,通知存在物体的指示。此外,通知对象为送电线圈单元210、电力供给装置220、未图示的终端装置等。
65.存储部192存储控制部191为了执行各种处理而使用的动作程序及数据。例如,存储部192存储相对于传感器120的参数。另外,存储部192存储控制部191执行各种处理而生成或获取的数据。例如,存储部192存储控制部191所取得的输出信息。存储部192例如具备快闪存储器。
66.第一通信部193是用于与传感器模块110通信的通信接口。第一通信部193具备符合公知的有线通信标准的通信接口、或符合公知的无线通信标准的通信接口。第二通信部194为用于与送电线圈单元210、电力供给装置220、未图示的外部的终端装置等通信的通信接口。第二通信部194具备符合公知的有线通信标准的通信接口、或符合公知的无线通信标准的通信接口。
67.接着,参照图5,对传感器模块110所具备的传感器120的检测范围115进行说明。图5是表示以传感器120的检测方向朝向x轴的正方向的方式配置传感器模块110时的传感器120的检测范围115的图。
68.平面10为与z轴正交的平面,且为配置有传感器模块110的平面。平面20为与z轴正交的平面,且为包含检测范围115的中心轴117的平面。物体30a为配置于传感器120能够检测的位置的物体。物体30b为配置于传感器120不能够检测的位置的物体。以下,将物体30a和物体30b适当统称为物体30。
69.检测范围115为传感器120能够检测物体30的范围。非检测范围116为传感器120难以检测物体30的范围。非检测范围116是距传感器120的距离与能够最低检测的距离以下的区域对应的范围。非检测范围116是与以传感器120的位置为顶点,越远离顶点越宽的第一区域对应的范围。检测范围115包含第一区域,是与从以传感器120的位置为顶点,越远离顶点越宽的第二区域除去第一区域的区域对应的范围。中心轴117为检测范围115的中心轴。θ1为向与y轴正交且包含中心轴117的面的面内方向展开的检测角度。在本实施方式中,θ1为90度。
70.传感器120能够检测从传感器120观察时,在中心轴117延伸的方向上存在的物体30中的、配置于距传感器120的距离不过近也不过远的位置的物体30。即,传感器120能够检测配置于距传感器120不过近也不过远的检测范围115的物体30a。另一方面,传感器120不能检测配置于距传感器120过近的非检测范围116的物体30b。这样,传感器120不仅不能检测配置于过远的位置的物体30,也不能检测配置于过近的位置的物体30。
71.接着,参照图6和图7,对传感器模块110的设置位置及设置角度进行说明。图6是物体检测装置100所具备的四个传感器模块110的配置图。图7为传感器模块110的设置角度的说明图。如图6所示,物体检测装置100具备:传感器模块110a、传感器模块110b、传感器模块110c、以及传感器模块110d的四个传感器模块110。传感器模块110为传感器模块110a、传感器模块110b、传感器模块110c、以及传感器模块110d的统称。
72.首先,传感器模块110所具备的传感器120具有向与第一方向正交的第一面的面内方向展开的检测角度为第一角度的检测范围115。第一方向为送电线圈211的线圈轴213延伸的方向。在本实施方式中,第一方向为z轴延伸的方向,第一面为平面20。在图7中,θ2为向第一面的面内方向展开的检测角度。在本实施方式中,作为检测角度的第一角度为90度。
73.传感器模块110a所具备的传感器120具有检测范围115a和非检测范围116a。传感器模块110b所具备的传感器120具有检测范围115b和非检测范围116b。传感器模块110c所具备的传感器120具有检测范围115c和非检测范围116c。传感器模块110d所具备的传感器120具有检测范围115d和非检测范围116d。检测范围115为检测范围115a、检测范围115b、检测范围115c、以及检测范围115d的统称。非检测范围116为非检测范围116a、非检测范围116b、非检测范围116c、以及非检测范围116d的统称。
74.在此,从第一方向观察时的送电线圈单元210的外缘为包含多条直线216的形状。此外,送电线圈单元210的外缘实际上为送电线圈单元210所具备的框体214的外缘。在本实施方式中,将从第一方向观察时的送电线圈单元210的外缘适当简称为送电线圈单元210的外缘。
75.在此,从第一方向观察,送电线圈单元210具有大致多边形形状。具体而言,从第一方向观察,送电线圈单元210具有大致四边形的形状。因此,送电线圈单元210的外缘为包含直线216a、直线216b、直线216c、以及直线216d这四条直线216的形状。此外,直线216是直线216a、直线216b、直线216c、以及直线216d的统称。另外,在本实施方式中,直线为包含线段的概念。
76.在此,多个传感器120配置于包围区域215。从第一方向观察,包围区域215为沿着送电线圈单元210的外缘包围送电线圈单元210的区域。从第一方向观察,包围区域215为送电线圈单元210的周边附近的带状的区域。另外,在本实施方式中,多个传感器120配置于大致多边形形状的各顶点。即,在本实施方式中,四个传感器120分别配置于包围区域215内的、表示送电线圈单元210的四边形的四个顶点的附近。
77.具体而言,传感器模块110a所具备的传感器120配置在与包围区域215内的直线216a的一端和直线216b的一端接近的位置。另外,传感器模块110b所具备的传感器120配置在与包围区域215内的直线216b的另一端和直线216c的一端接近的位置。传感器模块110c所具备的传感器120配置在与包围区域215内的直线216c的一端和直线216b的另一端接近的位置。传感器模块110d所具备的传感器120配置在与包围区域215内的直线216d的一端和直线216a的另一端接近的位置。
78.在此,多个传感器120分别以从第一方向观察,构成送电线圈单元210的外缘的多条直线216中与检测范围115重叠的直线216和检测范围115的中心轴117形成的角度成为第一角度的二分之一以下的方式配置。在图7所示的例子中,四条直线216中与传感器模块110a所具备的传感器120的检测范围115重叠的直线216为直线216a。另外,直线216a和检测范围115的中心轴117形成的角度为θ3。另外,作为检测角度的第一角度为θ2。因此,多个传感器120分别以θ3成为θ2的二分之一以下的方式配置。
79.在本实施方式中,多个传感器120分别从第一方向观察,以第二角度成为第一角度的二分之一的方式配置。因此,多个传感器120分别以θ3成为θ2的二分之一的方式配置。即,传感器模块110a所具备的传感器120以检测范围115的端部沿着直线216a的方式配置。另外,传感器模块110b所具备的传感器120以检测范围115的端部沿着直线216b的方式配置。另外,传感器模块110c所具备的传感器120以检测范围115的端部沿着直线216c的方式配置。另外,传感器模块110d所具备的传感器120以检测范围115的端部沿着直线216d的方式配置。
80.如以上说明,在本实施方式中,多个传感器120分别从第一方向观察,以使第二角度成为第一角度的二分之一以下的方式配置于包围区域215。即,在本实施方式中,送电线圈单元210的外缘的附近的大半的区域包含于传感器120的检测范围115。因此,根据本实施方式,能够降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
81.特别是,在本实施方式中,多个传感器120分别从第一方向观察,以使第二角度成为第一角度的二分之一的方式配置于包围区域215。即,在本实施方式中,传感器120的检测
范围115的一端与构成送电线圈单元210的外缘的直线216重叠。因此,根据本实施方式,能够确保大的检测范围115,并且降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
82.另外,在本实施方式中,送电线圈单元210从第一方向观察,为大致多边形形状,多个传感器120配置于大致多边形形状的各顶点。即,在本实施方式中,配置于某个顶点的传感器120的检测范围115包含沿着以该顶点为一端的边的区域。因此,根据本实施方式,能够通过少量个数的传感器120有效地降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
83.(实施方式2)
84.在实施方式1中,对多个传感器120的检测范围几乎不重复的例子进行了说明。在本实施方式中,对多个传感器120的检测范围在大的范围重复的例子进行说明。此外,关于与实施方式1同样的结构及处理,省略或简化说明。
85.图8是本实施方式的物体检测装置100所具备的八个传感器模块110的配置图。在本实施方式中,多个传感器120由检测范围115相互重合的四对传感器120构成。四对传感器120分别是配置于构成送电线圈单元210的外缘的四条边各自的两端的两个传感器120。
86.具体而言,配置在与直线216a对应的边的一端的传感器模块110a所具备的传感器120和配置在与直线216a对应的边的另一端的传感器模块110e所具备的传感器120为成对的传感器120。另外,配置在与直线216b对应的边的一端的传感器模块110b所具备的传感器120和配置在与直线216b对应的边的另一端的传感器模块110f所具备的传感器120为成对的传感器120。
87.另外,配置在与直线216c对应的边的一端的传感器模块110c所具备的传感器120和配置在与直线216c对应的边的另一端的传感器模块110g所具备的传感器120为成对的传感器120。另外,配置在与直线216d对应的边的一端的传感器模块110d所具备的传感器120和配置在与直线216d对应的边的另一端的传感器模块110h所具备的传感器120为成对的传感器120。
88.八个传感器120从第一方向观察,配置于沿着送电线圈单元210的外缘包围送电线圈单元210的区域即包围区域215。另外,八个传感器120的各个以从第一方向观察,第二角度成为第一角度的二分之一的方式配置。另外,送电线圈单元210从第一方向观察,具有大致四边形的形状。八个传感器120在大致四边形的四个各顶点各配置两个。
89.此外,配置于一个顶点的两个传感器120优选为以不相互干扰感测的方式配置。例如,配置于一个顶点的两个传感器120在z轴方向上的位置也可以不同。或者,配置于一个顶点的两个传感器120在z轴方向上的位置也可以相同,只要不会相互干扰感测即可。
90.在此,多对传感器120以在一个传感器120的检测范围115包含另一个传感器120的至少一部分,在另一个传感器120的检测范围115包含上述一个传感器120至少一部分的方式配置。以下,参照图9,对包含传感器模块110a所具备的传感器120和传感器模块110e所具备的传感器120的一对传感器120的配置进行说明。
91.传感器模块110a所具备的传感器120配置于包含直线216a的边的一端的附近。检测范围115a为传感器模块110a所具备的传感器120的检测范围115。非检测范围116a为传感器模块110a所具备的传感器120的非检测范围116。中心轴117a为检测范围115a的中心轴。θ2a为在检测范围115a向第一面的面内方向展开的检测角度。θ3a为直线216a和中心轴117a形成的角度。传感器模块110a所具备的传感器120配置为θ3a成为θ2a的二分之一。
92.传感器模块110e所具备的传感器120配置于包含直线216a的边的另一端的附近。检测范围115e为传感器模块110e所具备的传感器120的检测范围115。非检测范围116e为传感器模块110e所具备的传感器120的非检测范围116。中心轴117e为检测范围115e的中心轴。θ2e为在检测范围115e向第一面的面内方向展开的检测角度。θ3e为直线216a和中心轴117e形成的角度。传感器模块110e所具备的传感器120以θ3e成为θ2e的二分之一的方式配置。
93.在此,在检测范围115a包含传感器模块110e所具备的传感器120的至少一部分,在检测范围115e包含传感器模块110a所具备的传感器120的至少一部分。因此,从第一方向观察,检测范围115a和检测范围115e在直线216a的周边附近重叠宽的范围。另外,在本实施方式中,从第一方向观察,非检测范围116e的整体与检测范围115a重叠,非检测范围116a的整体与检测范围115e重叠。因此,在直线216a的周边附近,不存在检测死角。
94.另外,在检测范围115b包含传感器模块110f所具备的传感器120的至少一部分,在检测范围115f包含传感器模块110b所具备的传感器120的至少一部分。因此,从第一方向观察,检测范围115b和检测范围115f在直线216b的周边附近重叠宽的范围。另外,在本实施方式中,从第一方向观察,非检测范围116f的整体与检测范围115b重叠,非检测范围116b的整体与检测范围115f重叠。因此,在直线216b的周边附近不存在检测死角。
95.另外,在检测范围115c包含传感器模块110g所具备的传感器120的至少一部分,在检测范围115g包含传感器模块110c所具备的传感器120的至少一部分。因此,从第一方向观察,检测范围115c和检测范围115g在直线216c的周边附近重叠宽的范围。另外,在本实施方式中,从第一方向观察,非检测范围116g的整体与检测范围115c重叠,非检测范围116c的整体与检测范围115g重叠。因此,在直线216c的周边附近不存在检测死角。
96.另外,在检测范围115d包含传感器模块110h所具备的传感器120的至少一部分,在检测范围115h包含传感器模块110d所具备的传感器120的至少一部分。因此,从第一方向观察,检测范围115d和检测范围115h在直线216d的周边附近重叠宽的范围。另外,在本实施方式中,从第一方向观察,非检测范围116h的整体与检测范围115d重叠,非检测范围116d的整体与检测范围115h重叠。因此,在直线216d的周边附近不存在检测死角。
97.这样,在直线216a、直线216b、直线216c、直线216d中的任一个的周边附近均不存在检测死角。即,在本实施方式中,包围区域215中所含的全部的区域中的各个包含于多个传感器120中的任一个的检测范围115。
98.在本实施方式中,检测范围115相互重合的多对传感器120一在一个传感器120的检测范围包含另一个传感器120的至少一部分,在另一个传感器120的检测范围包含一个传感器120的至少一部分的方式配置。因此,根据本实施方式,能够进一步降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
99.另外,根据本实施方式,能够可靠地检测配置于检测范围115相互重合的检测范围的物体30。另外,根据本实施方式,在一对传感器120中任何一方因破损或污染的附着等原因不能检测的情况下,也能够在重复的检测范围维持检测功能。
100.另外,在本实施方式中,包围区域215中所含的全部的区域中的各个包含于多个传感器120中的任一个的检测范围115。因此,根据本实施方式,能够进一步降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
101.(实施方式3)
102.在实施方式1、2中,对送电线圈单元210从第一方向观察,具有大致四边形的形状的例子进行了说明。在本实施方式中,对送电线圈单元210a从第一方向观察,具有大致六边形的形状的例子进行说明。此外,关于与实施方式1、2同样的结构及处理,省略或简化说明。
103.图10是本实施方式的物体检测装置100所具备的六个传感器模块110的配置图。在本实施方式中,从第一方向观察,送电线圈单元210a的外缘具有大致六边形的形状。送电线圈单元210a的外缘实际上为送电线圈单元210a所具备的框体214a的外缘。该大致六边形具备:六条边,其含有包含直线216a的边、包含直线216b的边、包含直线216c的边、包含直线216d的边、包含直线216e的边、包含直线216f的边;六个顶点,其与这些六条边中的任意两条边连接。
104.传感器模块110a配置在与包含直线216a的边和包含直线216b的边连接的顶点的附近。传感器模块110b配置在与包含直线216b的边和包含直线216c的边连接的顶点的附近。传感器模块110c配置在与包含直线216c的边和包含直线216d的边连接的顶点的附近。传感器模块110d配置在与包含直线216d的边和包含直线216e的边连接的顶点的附近。传感器模块110e配置在与包含直线216e的边和包含直线216f的边连接的顶点的附近。传感器模块110f配置在与包含直线216f的边和包含直线216a的边连接的顶点的附近。
105.六个传感器120从第一方向观察,配置于沿着送电线圈单元210的外缘包围送电线圈单元210a的区域即包围区域215a。另外,从第一方向观察,六个传感器120中的各个以第二角度成为第一角度的二分之一的方式配置。
106.在本实施方式中,多个传感器120中的各个从第一方向观察,以第二角度成为第一角度的二分之一的方式配置于包围区域215a。因此,根据本实施方式,能够确保大的检测范围115,且降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
107.另外,在本实施方式中,送电线圈单元210a从第一方向观察,为大致多边形形状,多个传感器120配置于大致多边形形状的各顶点。因此,根据本实施方式,能够通过少量个数的传感器120有效地降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
108.(实施方式4)
109.在实施方式1中,对多个传感器120中的各个从第一方向观察,以第二角度成为第一角度的二分之一的方式配置于包围区域215的例子进行了说明。在本实施方式中,对多个传感器120中的各个从第一方向观察,以第二角度比第一角度的二分之一小的方式配置于包围区域215的例子进行说明。此外,关于与实施方式1-3同样的结构及处理,省略或简化说明。
110.图11是本实施方式的物体检测装置100所具备的四个传感器模块110的配置图。在本实施方式中,四个传感器120分别配置于包围区域215内的、表示送电线圈单元210的四边形的四个顶点的附近。θ2为向第一面的面内方向展开的检测角度。在本实施方式中,作为检测角度的第一角度为90度。θ4为四条直线216中从第一方向观察时与检测范围115重叠的直线216和检测范围115的中心轴117形成的角度。在本实施方式中,多个传感器120中的各个以θ4比θ2的二分之一小的方式配置。
111.即,传感器模块110a所具备的传感器120以检测范围115的端部比直线216a更靠送电线圈单元210的中心的方式配置。另外,传感器模块110b所具备的传感器120以检测范围
115的端部比直线216b更靠送电线圈单元210的中心的方式配置。另外,传感器模块110c所具备的传感器120以检测范围115的端部比直线216c更靠送电线圈单元210的中心的方式配置。另外,传感器模块110d所具备的传感器120以检测范围115的端部比直线216d更靠送电线圈单元210的中心的方式配置。
112.另外,在本实施方式中,某个传感器120的非检测范围116的整体包含于其它传感器120的检测范围115。具体而言,传感器模块110a所具备的传感器120的非检测范围116的整体包含于传感器模块110b所具备的传感器120的检测范围115b。另外,传感器模块110b所具备的传感器120的非检测范围116的整体包含于传感器模块110c所具备的传感器120的检测范围115c。
113.另外,传感器模块110c所具备的传感器120的非检测范围116的整体包含于传感器模块110d所具备的传感器120的检测范围115d。另外,传感器模块110d所具备的传感器120的非检测范围116的整体包含于传感器模块110a所具备的传感器120的检测范围115a。其结果,在本实施方式中,包围区域215中所含的全部的区域中的各个包含于多个传感器120中的任一个的检测范围115。
114.在本实施方式中,多个传感器120中的各个从第一方向观察,以第二角度比第一角度的二分之一小的方式配置于包围区域215。即,在本实施方式中,传感器120的检测范围115的一端配置于比构成送电线圈单元210的外缘的直线216更靠送电线圈单元210的中心。因此,根据本实施方式,能够可靠地降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
115.另外,在本实施方式中,送电线圈单元210从第一方向观察,为大致多边形形状,多个传感器120配置于大致多边形形状的各顶点。因此,根据本实施方式,能够通过少量个数的传感器120有效地降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
116.另外,在本实施方式中,包围区域215中所含的全部的区域中的各个包含于多个传感器120中的任一个的检测范围115。因此,根据本实施方式,能够进一步降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
117.(实施方式5)
118.在实施方式1中,对将多个传感器模块110和送电线圈单元210独立配置的例子进行了说明。在本实施方式中,对多个传感器模块110与送电线圈单元210一体化而设置的例子进行了说明。此外,关于与实施方式1同样的结构及处理,省略或简化说明。
119.图12表示本实施方式的传感器模块110的配置图。在本实施方式中,送电线圈单元210b具有容纳送电线圈211的框体214b,多个传感器模块110容纳于送电线圈单元210b所具有的框体214b。即,在本实施方式中,四个传感器模块110被安装于送电线圈单元210b的框体214b的内部。
120.即,框体214b具备:容纳部217a,其容纳传感器模块110a;容纳部217b,其容纳传感器模块110b;容纳部217c,其容纳传感器模块110c;容纳部217d,其容纳传感器模块110d。框体214b在俯视时为大致四边形的形状,在四角具备容纳部217a、容纳部217b、容纳部217c、以及容纳部217d。
121.在本实施方式中,框体214b承担作为四个传感器模块110的框体的作用,四个传感器模块110不具有框体160。此外,在框体214b的、与检测窗121相对的部分设置有开口部。容纳部217是容纳部217a、容纳部217b、容纳部217c、以及容纳部217d的统称。
122.在本实施方式中,从第一方向观察,多个传感器120中的各个以第二角度成为第一角度的二分之一的方式配置于包围区域215b。因此,根据本实施方式,能够确保大的检测范围115,且降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
123.另外,在本实施方式中,送电线圈单元210从第一方向观察,为大致多边形形状,多个传感器120配置于大致多边形形状的各顶点。因此,根据本实施方式,能够通过少量个数的传感器120有效地降低送电线圈211的周边附近的检测死角。
124.另外,在本实施方式中,多个传感器模块110容纳于送电线圈单元210b所具有的框体214b。因此,根据本实施方式,降低多个传感器模块110的配置的手续。
125.(变形例)
126.以上,对本公开的实施方式进行了说明,但在实施本公开时,能够进行各种方式的变形及应用。在本公开中,采用在上述实施方式中说明的结构、功能、动作的任意部分是任意的。另外,在本公开中,除上述的结构、功能、动作外,也可以采用进一步的结构、功能、动作。另外,上述实施方式能够适当自由地组合。另外,在上述实施方式中说明的结构要素的个数能够适当调整。另外,在本公开中可采用的原材料、尺寸、电气特性等当然不限定于上述实施方式所示的内容。
127.在实施方式1中,对从第一方向观察的送电线圈单元210的外形为四边形,传感器120的个数为四个的例子进行了说明。送电线圈单元210的外形为三角形,传感器120的个数也可以为三个。另外,送电线圈单元210的外形为具有五个以上的顶点的多边形,传感器120的个数也可以为与顶点的个数相同的个数。另外,从第一方向观察的送电线圈单元210的外形也可以不是多边形。例如,作为从第一方向观测的送电线圈单元210的外形,能够采用包含直线和曲线的各种形状。
128.在实施方式1中,对采用超声波传感器作为物体30的检测中所使用的传感器120的例子进行了说明。作为传感器120,能够采用各种传感器。例如,作为传感器120,能够采用毫米波传感器、x带传感器、红外线传感器、可见光传感器。另外,在实施方式1中,对向与第一方向正交的第一面的面内方向展开的检测角度即第一角度为90度的例子进行了说明。第一角度可以为低于90度的角度,也可以为超过90度的角度。
129.通过将规定本公开的物体检测装置100的动作的动作程序应用于已有的个人电脑或信息终端装置等计算机,也能够使该计算机作为本公开的物体检测装置100起作用。另外,这种程序的分发方法是任意的,例如,可以储存于cd-rom(compact disk rom)、dvd(digital versatile disk)、mo(magneto optical disk)、或存储卡等计算机可读取的记录介质进行分发,也可以经由因特网等通信网络进行分发。
130.本公开在不脱离本公开的广义宗旨和范围的情况下,能够实现各种实施方式及变形。另外,上述的实施方式为用于说明本公开的内容,并不限定本公开的范围。即,本公开的范围不限于实施方式,而由权利要求的范围示出。并且,在权利要求的范围内及与其同等的公开的意义的范围内实施的各种变形都被视为本公开的范围内。
131.符号说明
132.10、20
……
平面
133.30、30a、30b
……
物体
134.100
……
物体检测装置
135.110、110a、110b、110c、110d、110e、110f、110g、110h
……
传感器模块
136.115、115a、115b、115c、115d、115e、115f、115g、115h
……
检测范围
137.116、116a、116b、116c、116d、116e、116f、116g、116h
……
非检测范围
138.117、117a、117e
……
中心轴
139.120
……
传感器
140.121
……
检测窗
141.130、191
……
控制部
142.140、192
……
存储部
143.150
……
通信部
144.160、160a、160b、160c、160d、214、214a、214b
……
框体
145.161
……
开口部
146.170
……
检测基板
147.180
……
电缆
148.190
……
检测部
149.193
……
第一通信部
150.194
……
第二通信部
151.200
……
送电装置
152.210、210a、210b
……
送电线圈单元
153.211
……
送电线圈
154.212、312
……
磁性体板
155.213、313
……
线圈轴
156.215
……
包围区域
157.216、216a、216b、216c、216d、216e、216f
……
直线
158.220
……
电力供给装置
159.300
……
受电装置
160.310
……
受电线圈单元
161.311
……
受电线圈
162.320
……
整流电路
163.400
……
商用电源
164.500
……
蓄电池
165.700
……
电动汽车
166.1000
……
电力传输系统
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。

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