基于距設(shè)施中的多個(gè)電動(dòng)車輛無線充電站的距離的選擇性通信的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示用于在無線電力傳遞系統(tǒng)中對(duì)車輛充電的系統(tǒng)、方法及設(shè)備。在一個(gè)方面中，提供對(duì)車輛充電的方法，其包含確定所述車輛與多個(gè)充電站中的每一者之間的距離。所述方法進(jìn)一步包含基于所述距離選擇性地與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信。
【專利說明】基于距設(shè)施中的多個(gè)電動(dòng)車輛無線充電站的距離的選擇性通信

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及無線電力傳遞，且更具體來說，涉及與到停車設(shè)施中的遠(yuǎn)程系統(tǒng)(例如，電動(dòng)車輛)的無線電力傳遞及所述停車設(shè)施中的所要的充電站的有效識(shí)別相關(guān)的系統(tǒng)、方法及設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]已引進(jìn)例如車輛的遠(yuǎn)程系統(tǒng)，其包含從自例如電池的能量存儲(chǔ)裝置接收的電得到的移動(dòng)電力。舉例來說，混合電動(dòng)車輛包含使用來自車輛制動(dòng)的電力的機(jī)載充電器及對(duì)車輛充電的傳統(tǒng)馬達(dá)。僅為電動(dòng)的車輛通常從其它源接收電以用于對(duì)電池充電。電池型電動(dòng)車輛(電動(dòng)車輛)常常被提議經(jīng)由某一類型的有線交流電(AC)(例如，家用或商用AC電力)來充電。有線充電連接需要電纜或物理連接到電力供應(yīng)器的其它類似連接器。電纜及類似連接器可有時(shí)不方便或麻煩且具有其它缺點(diǎn)。能夠在自由空間中傳遞電力(例如，經(jīng)由無線場(chǎng))以用以對(duì)電動(dòng)車輛充電的無線充電系統(tǒng)可克服有線充電解決方案的一些不足。
[0003]在具有可用的多個(gè)充電站的停車設(shè)施中，有能力的車輛必須在所述停車設(shè)施內(nèi)導(dǎo)航以尋找用于從其中的充電站接收充電的恰當(dāng)停車空間。車輛可在司機(jī)嘗試使用具有多個(gè)充電墊的無線電力充電設(shè)施時(shí)嘗試與其通信范圍內(nèi)的每一充電站配對(duì)。因此，需要高效地且有效地促進(jìn)識(shí)別用于車輛的充電站的無線充電系統(tǒng)和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的系統(tǒng)、方法及裝置的各種實(shí)施方案各自具有若干方面，所述方面中無單一一個(gè)方面單獨(dú)地負(fù)責(zé)本文中所描述的合乎需要的屬性。在不限制所附權(quán)利要求書的范圍的情況下，本文中描述一些重要特征。
[0005]本說明書中所描述的目標(biāo)物的一或多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)在附圖及以下描述中予以闡述。其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將從所述描述、所述圖式及權(quán)利要求書而變得顯而易見。應(yīng)注意，以下各圖的相對(duì)尺寸可能未按比例繪制。
[0006]本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的一個(gè)方面提供對(duì)車輛充電的方法。所述方法包含確定所述車輛與多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離。所述方法進(jìn)一步包含基于所述距離選擇性地與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信。
[0007]本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一方面提供用于對(duì)車輛充電的設(shè)備。所述設(shè)備包含處理器，所述處理器經(jīng)配置以確定所述車輛與多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離。所述設(shè)備進(jìn)一步包含收發(fā)器，所述收發(fā)器經(jīng)配置以基于所述距離選擇性地與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信。
[0008]本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的又一方面提供用于對(duì)車輛充電的設(shè)備。所述設(shè)備包含用于確定所述車輛與多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離的裝置。所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于選擇性地基于所述距離與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信的裝置。
[0009]本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一方面提供一種包括代碼的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述代碼在由一或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)致使設(shè)備:確定所述車輛與多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離；及選擇性地基于所述距離與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于對(duì)電動(dòng)車輛充電的示范性無線電力傳遞系統(tǒng)的圖。
[0011]圖2說明圖1的無線電力傳遞系統(tǒng)的示范性核心組件的示意圖。
[0012]圖3說明展示圖1的無線電力傳遞系統(tǒng)的示范性核心組件及輔助組件的另一功能框圖。
[0013]圖4A說明展示根據(jù)示范性實(shí)施例的安置在電動(dòng)車輛中的可更換的無觸點(diǎn)電池的功能框圖。
[0014]圖4B是展示根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的可用于對(duì)電動(dòng)車輛無線充電的示范性頻率的頻譜的圖表。
[0015]圖4C是展示根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的可用于對(duì)電動(dòng)車輛無線充電的示范性頻率及發(fā)射距離的圖表。
[0016]圖5說明根據(jù)示范性實(shí)施例的無線電力傳遞系統(tǒng)的功能框圖。
[0017]圖6說明根據(jù)各種實(shí)施例的示范性多車輛及多停車場(chǎng)系統(tǒng)的功能框圖。
[0018]圖7A說明對(duì)車輛充電的示范性方法的流程圖。
[0019]圖7B說明用于對(duì)車輛充電的示范性設(shè)備的功能圖。
[0020]圖8是根據(jù)各種實(shí)施方案的利用RFID通信鏈路的示范性多車輛及多停車停車及充電系統(tǒng)的功能框圖。
[0021]圖9說明將無線電力提供到電動(dòng)車輛的示范性方法的流程圖。
[0022]圖10是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的無線電力設(shè)備的功能框圖。
[0023]圖11說明在電動(dòng)車輛處接收無線電力的另一示范性方法的流程圖。
[0024]圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的無線電力設(shè)備的功能框圖。
[0025]圖13說明在電動(dòng)車輛處接收無線電力的另一示范性方法的流程圖。
[0026]圖14是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的無線電力設(shè)備的功能框圖。
[0027]圖15說明將無線電力提供到電動(dòng)車輛的另一示范性方法的流程圖。
[0028]圖16是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的無線電力設(shè)備的功能框圖。
[0029]圖式中所說明的各種特征可能未按比例繪制。因此，為清楚起見，可任意擴(kuò)大或縮小各種特征的尺寸。另外，一些圖式可能未描繪給定系統(tǒng)、方法或裝置的所有組件。最后，相似參考數(shù)字可用以貫穿本說明書及各圖表示相似特征。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下文結(jié)合附圖而闡述的詳細(xì)描述意欲作為示范性實(shí)施例的描述，而并不意欲表示其中可實(shí)踐本發(fā)明的僅有實(shí)施例。遍及此描述所使用的術(shù)語“示范性”是指“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”，且未必應(yīng)被解釋為比其它示范性實(shí)施例優(yōu)選或有利。為了提供對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的透徹理解，詳細(xì)描述包含特定細(xì)節(jié)。在一些例子中，以框圖形式展示一些裝置。
[0031]無線地傳遞電力可指將與電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)或其它者相關(guān)聯(lián)的任何形式的能量從發(fā)射器傳遞到接收器，而不使用物理電導(dǎo)體(例如，可通過自由空間來傳遞電力)。輸出到無線場(chǎng)(例如，磁場(chǎng))中的電力可由“接收線圈”接收、俘獲或耦合以實(shí)現(xiàn)電力傳遞。
[0032]電動(dòng)車輛在本文中用以描述遠(yuǎn)程系統(tǒng)，遠(yuǎn)程系統(tǒng)的實(shí)例為包括從可充電能量存儲(chǔ)裝置(例如，一或多個(gè)可再充電電化學(xué)電池或其它類型的電池)得到的電力作為其運(yùn)動(dòng)能力的部分的車輛。作為非限制性實(shí)例，一些電動(dòng)車輛可為除了電動(dòng)馬達(dá)以外還包含用于直接運(yùn)動(dòng)或用于對(duì)車輛的電池充電的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的混合電動(dòng)車輛。其它電動(dòng)車輛可從電力汲取所有運(yùn)動(dòng)能力。電動(dòng)車輛不限于汽車，且可包含摩托車、手推車、小型摩托車，及其類似者。舉例來說而非限制，本文描述呈電動(dòng)車輛(EV)形式的遠(yuǎn)程系統(tǒng)。此外，還預(yù)期可使用可充電能量存儲(chǔ)裝置而至少部分地供電的其它遠(yuǎn)程系統(tǒng)(例如，例如個(gè)人計(jì)算裝置等電子裝置及其類似者)。
[0033]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一示范性實(shí)施例的用于對(duì)電動(dòng)車輛112充電的示范性無線電力傳遞系統(tǒng)100的圖。當(dāng)電動(dòng)車輛112停車于基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a附近時(shí)，無線電力傳遞系統(tǒng)100實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車輛112的充電。說明了在停車區(qū)中用于待停車于對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a及102b上方的兩個(gè)電動(dòng)車輛的空間。在一些實(shí)施例中，區(qū)域分配中心130可連接到電力主干132且經(jīng)配置以經(jīng)由電力鏈路110將交流(AC)或直流(DC)供電提供到基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a。基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a還包含用于無線地傳遞或接收電力的基本系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a及天線136。電動(dòng)車輛112可包含電池單元118、電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116、電動(dòng)車輛無線充電系統(tǒng)114，及天線140。電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116可(例如)經(jīng)由由基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的區(qū)域來與基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a相互作用。
[0034]在一些示范性實(shí)施例中，當(dāng)電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116位于由基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a所產(chǎn)生的能量場(chǎng)中時(shí)，電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116可接收電力。所述場(chǎng)對(duì)應(yīng)于可由電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116俘獲由基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a所輸出的能量的區(qū)域。舉例來說，由基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a輸出的能量可處于足以對(duì)電動(dòng)車輛112充電或供電(例如，足以對(duì)電池單元118充電)的水平。在一些狀況下，所述場(chǎng)可對(duì)應(yīng)于基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a的“近場(chǎng)”。近場(chǎng)可對(duì)應(yīng)于存在由基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a中的電流及電荷產(chǎn)生的強(qiáng)反應(yīng)場(chǎng)的區(qū)域，所述強(qiáng)反應(yīng)場(chǎng)不遠(yuǎn)離基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a輻射電力。在一些狀況下，近場(chǎng)可對(duì)應(yīng)于在基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a的約1/2JT波長內(nèi)的區(qū)域(且對(duì)于電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116來說，反之亦然)，如將在下文進(jìn)一步描述。
[0035]地區(qū)配電中心130可經(jīng)配置以經(jīng)由通信回程134而與外部源(例如，電網(wǎng))通信且經(jīng)由通信鏈路108而與基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a通信。
[0036]基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a及102b可經(jīng)配置以經(jīng)由天線136及138而與電動(dòng)車輛無線充電系統(tǒng)114通信。舉例來說，無線充電系統(tǒng)102a可使用天線138與140之間的通信信道而與電動(dòng)車輛無線充電系統(tǒng)114通信。所述通信信道可為任何類型的通信信道，例如，藍(lán)牙、zigbee、蜂窩式、無線局域網(wǎng)(WLAN)，等等。
[0037]在一些實(shí)施例中，電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116可與基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a對(duì)準(zhǔn)，且因此由司機(jī)簡單地安置于近場(chǎng)區(qū)內(nèi)，從而相對(duì)于基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a而正確地定位電動(dòng)車輛112。在其它實(shí)施例中，可給予司機(jī)視覺反饋、聽覺反饋或其組合，以確定電動(dòng)車輛112何時(shí)被恰當(dāng)?shù)胤胖靡杂糜跓o線電力傳遞。在又其它實(shí)施例中，電動(dòng)車輛112可通過自動(dòng)駕駛系統(tǒng)定位，所述自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可將電動(dòng)車輛112來回移動(dòng)(例如，呈Z字形移動(dòng))直到對(duì)準(zhǔn)誤差已達(dá)到可容許值為止。此可在無司機(jī)干涉的情況下或在僅具有最小司機(jī)干涉的情況下(前提是電動(dòng)車輛112配備有伺服方向盤、超聲波傳感器及智能以調(diào)整車輛)由電動(dòng)車輛112自動(dòng)地及自主地執(zhí)行。在仍其它實(shí)施例中，電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116、基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a或其組合可具有用于使所述感應(yīng)線圈116與104a相對(duì)于彼此移位及移動(dòng)以更準(zhǔn)確地將它們定向并在其間形成更有效率的耦合的功能性。
[0038]基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a可位于多種位置中。作為非限制性實(shí)例，一些合適位置包含在電動(dòng)車輛112所有者的家中的停車區(qū)、為在常規(guī)的基于石油的加油站后模型化的電動(dòng)車輛無線充電所保留的停車區(qū)及在例如購物中心及工作場(chǎng)所等其它位置的停車場(chǎng)。
[0039]無線地對(duì)電動(dòng)車輛充電可提供眾多益處。舉例來說，可自動(dòng)地執(zhí)行充電，而幾乎不具有司機(jī)干預(yù)和操縱，由此提高用戶的便利性。還可不存在暴露的電觸點(diǎn)且無機(jī)械磨損，借此提高無線電力傳遞系統(tǒng)100的可靠性?？赡懿恍枰獙?duì)電纜及連接器的操縱，且可不存在可在室外環(huán)境中暴露于濕氣及水的電纜、插頭或插座，借此提高安全性。還可不存在可見或可接近的插口、電纜和插頭，借此減小對(duì)電力充電裝置的潛在破壞行為。另外，由于可將電動(dòng)車輛112用作分布式存儲(chǔ)裝置以使電網(wǎng)穩(wěn)定，所以可使用對(duì)接至電網(wǎng)解決方案來增加針對(duì)車輛至電網(wǎng)(V2G)操作的車輛可用性。
[0040]如參看圖1所描述的無線電力傳遞系統(tǒng)100還可提供美學(xué)及非阻礙優(yōu)點(diǎn)。舉例來說，可不存在可阻礙車輛及/或行人的充電柱及電纜。
[0041]作為車輛至電網(wǎng)能力的進(jìn)一步解釋，無線電力發(fā)射及接收能力可經(jīng)配置成互逆式，使得基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a將電力傳遞到電動(dòng)車輛112且電動(dòng)車輛112將電力傳遞到基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a(例如，在能量不足時(shí))。此能力可用于通過在由可再生發(fā)電(例如，風(fēng)或太陽能)中的過度需求或不足引起的能量不足時(shí)允許電動(dòng)車輛將電力貢獻(xiàn)給整個(gè)分配系統(tǒng)來使配電網(wǎng)穩(wěn)定。
[0042]圖2為圖1的無線電力傳遞系統(tǒng)100的示范性組件的示意圖。如圖2中所示，無線電力傳遞系統(tǒng)200可包含基礎(chǔ)系統(tǒng)發(fā)射電路206，所述基礎(chǔ)系統(tǒng)發(fā)射電路206包含具有電感L1的基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204。無線電力傳遞系統(tǒng)200進(jìn)一步包含電動(dòng)車輛接收電路222，所述電動(dòng)車輛接收電路222包含具有電感L2的電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216。本文中所描述的實(shí)施例可使用電容負(fù)載型線回路(即，多匝線圈)，從而形成能夠經(jīng)由磁近場(chǎng)或電磁近場(chǎng)將能量從初級(jí)結(jié)構(gòu)(發(fā)射器)有效率地耦合到次級(jí)結(jié)構(gòu)(接收器)(如果初級(jí)結(jié)構(gòu)與次級(jí)結(jié)構(gòu)兩者經(jīng)調(diào)諧到共同諧振頻率)的諧振結(jié)構(gòu)。線圈可用于電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216及基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204。使用用于耦合能量的諧振結(jié)構(gòu)可涉及“磁性耦合諧振”、“電磁耦合諧振”，及/或“諧振感應(yīng)”。將基于從基礎(chǔ)無線電力充電系統(tǒng)202到電動(dòng)車輛112的電力傳遞來描述無線電力傳遞系統(tǒng)200的操作，但不限于此。舉例來說，如上文所論述，電動(dòng)車輛112可將電力傳遞到基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a。
[0043]參考圖2，電力供應(yīng)器208(例如，AC或DC)將電力Psdc供應(yīng)到基礎(chǔ)無線電力充電系統(tǒng)202以將能量傳遞到電動(dòng)車輛112?；A(chǔ)無線電力充電系統(tǒng)202包含基礎(chǔ)充電系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換器236?；A(chǔ)充電系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換電路236可包含例如以下各者的電路:AC/DC轉(zhuǎn)換器，其經(jīng)配置以將電力從標(biāo)準(zhǔn)干線AC轉(zhuǎn)換到處于合適電壓電平的DC電力；以及DC/低頻(LF)轉(zhuǎn)換器，其經(jīng)配置以將DC電力轉(zhuǎn)換到處于適合于無線高電力傳遞的工作頻率的電力。基礎(chǔ)充電系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換器236將電力P1供應(yīng)到包含與基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204串聯(lián)的電容器C I的基礎(chǔ)系統(tǒng)發(fā)射電路206，以在所要頻率下發(fā)射電磁場(chǎng)?？商峁╇娙萜鰿1W與基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204形成在所要頻率下諧振的諧振電路。基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204接收電力P1且在足以對(duì)電動(dòng)車輛112充電或供電的電平下無線地發(fā)射電力。舉例來說，由基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204無線地提供的功率電平可為大約數(shù)千瓦(kW)(例如，從IkW到IlOkW的任何者，或更高或更低)。
[0044]包含基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204的基礎(chǔ)系統(tǒng)發(fā)射電路206及包含電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216的電動(dòng)車輛接收電路222可經(jīng)調(diào)諧到大體上相同的頻率，且可定位于由基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204及電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116中的一者發(fā)射的電磁場(chǎng)的近場(chǎng)內(nèi)。在此情況下，基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204及電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116可變得彼此耦合，使得電力可被傳遞到包含電容器C2及電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116的電動(dòng)車輛接收電路222?？商峁╇娙萜鰿2以與電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216形成在所要頻率下諧振的諧振電路。要素k(d)表示在線圈分離下所得的相互耦合系數(shù)。等效電阻Req,工及R 表示可為感應(yīng)線圈204及216以及反電抗電容器C ,R(:2所固有的損耗。包含電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈316及電容器C2的電動(dòng)車輛接收電路222接收電力己且將電力P 2提供到電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)214的電動(dòng)車輛電力轉(zhuǎn)換器238。
[0045]電動(dòng)車輛電力轉(zhuǎn)換器238可尤其包含LF/DC轉(zhuǎn)換器，所述LF/DC轉(zhuǎn)換器經(jīng)配置以將處于操作頻率的電力轉(zhuǎn)換回到處于與電動(dòng)車輛電池組單元218的電壓電平匹配的電壓電平的DC電力。電動(dòng)車輛電力轉(zhuǎn)換器238可提供經(jīng)轉(zhuǎn)換電力PldcW對(duì)電動(dòng)車輛電池單元218充電。電力供應(yīng)器208、基礎(chǔ)充電系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換器236及基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204可靜止且位于多種位置處，如上文所論述。電池單元218、電動(dòng)車輛電力轉(zhuǎn)換器238及電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216可包含于作為電動(dòng)車輛112的部分或電池組(未圖示)的部分的電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)214中。電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)214還可經(jīng)配置以經(jīng)由電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216而將電力無線地提供到基礎(chǔ)無線電力充電系統(tǒng)202以將電力饋入回到電網(wǎng)。電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216及基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204中的每一者可充當(dāng)基于所述操作模式的發(fā)射或接收感應(yīng)線圈。
[0046]雖然未圖示，但無線電力傳遞系統(tǒng)200可包含負(fù)載斷開單元(LDU)以從無線電力傳遞系統(tǒng)200安全地?cái)嚅_電動(dòng)車輛電池單元218或電力供應(yīng)器208。舉例來說，在緊急或系統(tǒng)故障的情況下，LDU可經(jīng)觸發(fā)以從無線電力傳遞系統(tǒng)200斷開負(fù)載?？商峁㎜DU以作為對(duì)用于管理對(duì)電池到充電的電池管理系統(tǒng)的補(bǔ)充，或LDU可為電池管理系統(tǒng)的部分。
[0047]另外，電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)214可包含開關(guān)電路(未圖示)以用于將電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216選擇性地連接到電動(dòng)車輛電力轉(zhuǎn)換器238及選擇性地?cái)嚅_電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216。斷開電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216可中止充電且還可調(diào)整如由基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a(充當(dāng)發(fā)射器)“看到”的“負(fù)載”，其可用于從基座無線充電系統(tǒng)102a “掩蓋”電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)114(充當(dāng)接收器)?？稍诎l(fā)射器包含負(fù)載感測(cè)電路的情況下檢測(cè)負(fù)載改變。因此，例如基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)202等發(fā)射器可具有用于確定例如電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)114等接收器何時(shí)存在于基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204的近場(chǎng)中的機(jī)制。
[0048]如上文所描述，在操作中，假定朝向車輛或電池的能量傳遞，從電力供應(yīng)器208提供輸入電力以使得基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204產(chǎn)生用于提供能量傳遞的場(chǎng)。電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216耦合到輻射場(chǎng)且產(chǎn)生供電動(dòng)車輛112儲(chǔ)存或消耗的輸出電力。如上文所描述，在一些實(shí)施例中，基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204及電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116是根據(jù)相互諧振關(guān)系而配置，使得電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116的諧振頻率及基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204的諧振頻率非常接近或大體上相同。在電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216位于基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204的近場(chǎng)中時(shí)，基礎(chǔ)無線電力充電系統(tǒng)202與電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)214之間的發(fā)射損耗最小。
[0049]如所陳述，通過將在發(fā)射感應(yīng)線圈的近場(chǎng)中的能量的大部分耦合到接收感應(yīng)線圈而非將能量的大部分以電磁波傳播到遠(yuǎn)場(chǎng)來進(jìn)行有效能量傳遞。當(dāng)處于近場(chǎng)中時(shí)，可在發(fā)射感應(yīng)線圈與接收感應(yīng)線圈之間建立耦合模式。其中可發(fā)生此近場(chǎng)耦合的在感應(yīng)線圈周圍的區(qū)域在本文中被稱為近場(chǎng)耦合模式區(qū)。
[0050]雖然未圖示，但基礎(chǔ)充電系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換器236及電動(dòng)車輛電力轉(zhuǎn)換器238兩者可包含振蕩器、例如功率放大器等驅(qū)動(dòng)器電路、濾波器，及用于與無線電力感應(yīng)線圈有效耦合的匹配電路。所述振蕩器可經(jīng)配置以產(chǎn)生所要頻率，可響應(yīng)于調(diào)整信號(hào)而調(diào)整所述頻率。可通過功率放大器以響應(yīng)于控制信號(hào)的放大量放大振蕩器信號(hào)?？砂瑸V波和匹配電路以濾除諧波或其它不想要的頻率，且使電力轉(zhuǎn)換模塊的阻抗匹配到無線電力感應(yīng)線圈。電力轉(zhuǎn)換器236及238還可包含整流器和切換電路以產(chǎn)生合適的電力輸出以對(duì)電池充電。
[0051]如貫穿所揭示的實(shí)施例而描述的電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈216及基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204可被稱作或被配置為“環(huán)形”天線，且更具體來說是多匝環(huán)形天線。感應(yīng)線圈204及216還可在本文中被稱作或被配置為“磁性”天線。術(shù)語“線圈”既定是指可無線地輸出或接收用于耦合到另一“線圈”的能量的組件。線圈也可被稱作經(jīng)配置以無線地輸出或接收電力的類型的“天線”。如本文所使用，線圈204及216是經(jīng)配置以無線地輸出、無線地接收及/或無線地中繼電力的類型的“電力傳遞組件”。環(huán)形(例如，多匝環(huán)形)天線可經(jīng)配置以包含空氣芯或物理芯，例如鐵氧體芯。此外，空氣芯環(huán)形天線可允許將其它組件放置在芯區(qū)域內(nèi)。包含鐵磁體或鐵磁性材料的物理芯天線可允許形成更強(qiáng)的電磁場(chǎng)且改進(jìn)的耦合。
[0052]如上文所論述，在發(fā)射器與接收器之間的匹配或幾乎匹配的諧振期間發(fā)生發(fā)射器與接收器之間的能量的有效傳遞。然而，甚至在發(fā)射器與接收器之間的諧振不匹配時(shí)，也可在較低效率下傳遞能量。通過將來自發(fā)射感應(yīng)線圈的近場(chǎng)的能量耦合到駐留于其中建立有此近場(chǎng)的區(qū)內(nèi)(例如，在諧振頻率的預(yù)定頻率范圍內(nèi)，或在近場(chǎng)區(qū)的預(yù)定距離內(nèi))的接收感應(yīng)線圈而非將能量從發(fā)射感應(yīng)線圈傳播到自由空間中來進(jìn)行能量的傳遞。
[0053]諧振頻率可基于包含感應(yīng)線圈(例如，基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈204)的發(fā)射電路的電感及電容，如上文所描述。如圖2中所示，電感可一般為感應(yīng)線圈的電感，而可將電容添加到感應(yīng)線圈以在所要的諧振頻率下產(chǎn)生諧振結(jié)構(gòu)。作為非限制性實(shí)例，如圖2中所展示，可與感應(yīng)線圈串聯(lián)地添加電容器以形成產(chǎn)生電磁場(chǎng)的諧振電路(例如，基礎(chǔ)系統(tǒng)發(fā)射電路206)。因此，對(duì)于較大直徑感應(yīng)線圈來說，用于誘發(fā)諧振的電容的值可隨線圈的直徑或電感增加而減小。電感還可取決于感應(yīng)線圈的匝數(shù)。此外，隨著感應(yīng)線圈的直徑增加，近場(chǎng)的有效能量傳遞面積可增加。其它諧振電路是可能的。作為另一非限制實(shí)例，可將電容器并聯(lián)地放置于感應(yīng)線圈的兩個(gè)端子之間(例如，并聯(lián)諧振電路)。此外，感應(yīng)線圈可經(jīng)設(shè)計(jì)成具有高質(zhì)量(Q)因數(shù)以改進(jìn)感應(yīng)線圈的諧振。舉例來說，Q因數(shù)可為300或更大。
[0054]如上文所描述，根據(jù)一些實(shí)施例，揭示了將電力耦合于在彼此的近場(chǎng)中的兩個(gè)感應(yīng)線圈之間。如上文所描述，近場(chǎng)可對(duì)應(yīng)于存在電磁場(chǎng)的在感應(yīng)線圈周圍的區(qū)，但可不遠(yuǎn)離感應(yīng)線圈傳播或輻射。近場(chǎng)耦合模式區(qū)可對(duì)應(yīng)于在感應(yīng)線圈的物理體積附近的體積，通常在波長的小分?jǐn)?shù)內(nèi)。根據(jù)一些實(shí)施例，將電磁感應(yīng)線圈(例如，單匝循環(huán)天線及多匝循環(huán)天線)用于發(fā)射與接收兩者，這是因?yàn)樵趯?shí)際實(shí)施例中與電型天線(例如，小偶極)的電近場(chǎng)相比，磁型線圈的磁近場(chǎng)振幅趨向于較高。這允許所述對(duì)天線之間的潛在較高耦合。此外，可使用“電”天線(例如，偶極和單極)或磁性與電天線的組合。
[0055]圖3為展示圖1的無線電力傳遞系統(tǒng)100的示范性核心組件及輔助組件的另一功能框圖。無線電力傳遞系統(tǒng)300說明用于基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈304及電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈316的通信鏈路376、導(dǎo)引鏈路366，及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)352、354。如上文參看圖2所描述且假定能量朝向電動(dòng)車輛112流動(dòng)，在圖3中，基礎(chǔ)充電系統(tǒng)電力接口 360可經(jīng)配置以將電力從例如AC或DC電力供應(yīng)器126等電源提供到充電系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換器336?；A(chǔ)充電系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換器336可從基礎(chǔ)充電系統(tǒng)電力接口 360接收AC或DC電力以在基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈304的諧振頻率處或附近激發(fā)基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈304。電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈316當(dāng)在近場(chǎng)耦合模式區(qū)中時(shí)可從所述近場(chǎng)耦合模式區(qū)接收能量以在諧振頻率下或附近振蕩。電動(dòng)車輛電力轉(zhuǎn)換器338將來自電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈316的振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換到適合于經(jīng)由電動(dòng)車輛電力接口對(duì)電池充電的電力信號(hào)。
[0056]基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)302包含基礎(chǔ)充電系統(tǒng)控制器342且電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)314包含電動(dòng)車輛控制器344。基礎(chǔ)充電系統(tǒng)控制器342可包含到其它系統(tǒng)(未圖示)(例如，計(jì)算機(jī)、無線裝置及配電中心或智能電網(wǎng))的基礎(chǔ)充電系統(tǒng)通信接口。電動(dòng)車輛控制器344可包含到其它系統(tǒng)(未圖示)(例如，車輛上的機(jī)載計(jì)算機(jī)、其它電池充電控制器、車輛內(nèi)的其它電子系統(tǒng)及遠(yuǎn)程電子系統(tǒng))的電動(dòng)車輛通信接口。
[0057]基礎(chǔ)充電系統(tǒng)控制器342及電動(dòng)車輛控制器344可包含用于具有單獨(dú)通信信道的特定應(yīng)用的子系統(tǒng)或模塊。這些通信信道可為單獨(dú)的物理信道或單獨(dú)的邏輯信道。作為非限制性實(shí)例，基礎(chǔ)充電對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)352可經(jīng)由通信鏈路356而與電動(dòng)車輛對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)354通信以提供用于自主地或在操作者輔助下更緊密地對(duì)準(zhǔn)基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈304與電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈316的反饋機(jī)制。類似地，基礎(chǔ)充電導(dǎo)引系統(tǒng)362可經(jīng)由導(dǎo)引鏈路366而與電動(dòng)車輛導(dǎo)引系統(tǒng)364通信以提供反饋機(jī)制，以在對(duì)準(zhǔn)基本系統(tǒng)感應(yīng)線圈304與電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈316的過程中導(dǎo)引操作者。另外，可存在由基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372及電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374支持的單獨(dú)通用通信鏈路(例如，信道)(例如，通信鏈路376)，以用于在基礎(chǔ)無線電力充電系統(tǒng)302與電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)314之間傳達(dá)其它信息。此信息可包含關(guān)于電動(dòng)車輛特性、電池特性、充電狀態(tài)及基礎(chǔ)無線電力充電系統(tǒng)302與電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)314兩者的電力能力的信息以及電動(dòng)車輛112的維修及診斷數(shù)據(jù)。這些通信鏈路或信道可為單獨(dú)物理通信信道(例如，藍(lán)牙、zigbee、蜂窩式等)ο
[0058]電動(dòng)車輛控制器344還可包含:管理電動(dòng)車輛主電池的充電及放電的電池管理系統(tǒng)(BMS)(未圖示)、基于微波或超聲波雷達(dá)原理的停車輔助系統(tǒng)；制動(dòng)系統(tǒng)，其經(jīng)配置以執(zhí)行半自動(dòng)停車操作；及方向盤伺服系統(tǒng)，其經(jīng)配置以輔助可提供較高停車準(zhǔn)確度的較大程度自動(dòng)化的停車“按線停車”，因此減少對(duì)基礎(chǔ)無線電力充電系統(tǒng)102a及電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)114中的任一者中的機(jī)械水平感應(yīng)線圈對(duì)準(zhǔn)的需求。此外，電動(dòng)車輛控制器344可經(jīng)配置以與電動(dòng)車輛112的電子器件通信。舉例來說，電動(dòng)車輛控制器344可經(jīng)配置以與以下各者通信:視覺輸出裝置(例如，儀表板顯示器)、聲學(xué)/音頻輸出裝置(例如，蜂鳴器、揚(yáng)聲器)、機(jī)械輸入設(shè)備(例如，鍵盤、觸摸屏幕，及例如操縱桿、軌跡球等指向裝置)，及音頻輸入設(shè)備(例如，具有電子語音辨識(shí)的麥克風(fēng))。
[0059]此外，無線電力傳遞系統(tǒng)300可包含檢測(cè)及傳感器系統(tǒng)。舉例來說，無線電力傳遞系統(tǒng)300可包含用于與系統(tǒng)一起使用以將司機(jī)或車輛恰當(dāng)?shù)貙?dǎo)引到充電點(diǎn)的傳感器、以所需的分離/耦合來互相對(duì)準(zhǔn)感應(yīng)線圈的傳感器、檢測(cè)可阻礙電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈316移動(dòng)到特定高度及/或位置以實(shí)現(xiàn)耦合的物體的傳感器及用于與系統(tǒng)一起使用以執(zhí)行系統(tǒng)的可靠、無損害且安全的操作的安全傳感器。舉例來說，安全傳感器可包含用于以下用途的傳感器:檢測(cè)接近無線電力感應(yīng)線圈104a、116超過安全半徑的動(dòng)物或兒童的存在、檢測(cè)可變熱(感應(yīng)加熱)的在基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈304附近的金屬物體、檢測(cè)危險(xiǎn)事件(例如，基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈304上的遇熱發(fā)光物體)及對(duì)基礎(chǔ)無線電力充電系統(tǒng)302及電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)314組件進(jìn)行溫度監(jiān)控。
[0060]無線電力傳遞系統(tǒng)300還可支持經(jīng)由有線連接的插入式充電。有線充電端口可在將電力傳遞到電動(dòng)車輛112或從電動(dòng)車輛112傳遞電力之前將兩個(gè)不同充電器的輸出整合。開關(guān)電路可按需要提供用以支持無線充電及經(jīng)由有線充電端口的充電兩者的功能性。
[0061]為在基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)302與電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)314之間進(jìn)行通信，無線電力傳遞系統(tǒng)300可使用頻帶內(nèi)信令與RF數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器(例如，在未經(jīng)許可的頻帶中的經(jīng)由無線電的以太網(wǎng))兩者。頻帶外通信可提供足夠帶寬以用于將增值服務(wù)分配給車輛用戶/擁有者。無線電力載波的低深度振幅或相位調(diào)制可充當(dāng)具有最小干擾的頻帶內(nèi)信令系統(tǒng)。
[0062]基礎(chǔ)充電系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換器336可進(jìn)一步包含負(fù)載感測(cè)電路(未圖示)以用于檢測(cè)在由基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈304所產(chǎn)生的近場(chǎng)附近的作用中電動(dòng)車輛接收器的存在或不存在。舉例來說，負(fù)載感測(cè)電路監(jiān)控流到功率放大器的電流，其受在由基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a所產(chǎn)生的近場(chǎng)附近的作用中接收器的存在或不存在影響。對(duì)功率放大器上的負(fù)載的改變的檢測(cè)可由基礎(chǔ)充電系統(tǒng)控制器342來監(jiān)控以用于在確定是否啟用振蕩器以用于發(fā)射能量、是否將與作用中接收器通信或其組合過程中使用。
[0063]為了實(shí)現(xiàn)無線高電力傳遞，一些實(shí)施例可經(jīng)配置以在從1kHz到60kHz的范圍內(nèi)的頻率下傳遞電力。此低頻耦合可允許可使用固態(tài)裝置而實(shí)現(xiàn)的高效電力轉(zhuǎn)換。另外，與其它頻帶相比，可存在較少的與無線電系統(tǒng)的共存問題。
[0064]所描述的無線電力傳遞系統(tǒng)100可與包含可再充電或可更換電池的多種電動(dòng)車輛102 —起使用。圖4A為展示根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的安置于電動(dòng)車輛412中的可更換無觸點(diǎn)電池的功能框圖。在此實(shí)施例中，低電池位置對(duì)于集成無線電力接口(例如，充電器到電池的無繩接口 426)且可從嵌入于地面中的充電器(未圖示)接收電力的電動(dòng)車輛電池單元來說可為有用的。在圖4中，電動(dòng)車輛電池單元可為可再充電電池單元，且可容納于電池隔室424中。電動(dòng)車輛電池單元還提供無線電力接口 426，所述無線電力接口 426可按需要集成整個(gè)電動(dòng)車輛無線電力子系統(tǒng)(包含諧振感應(yīng)線圈、電力轉(zhuǎn)換電路，及其它控制及通信功能)以用于在基于地面的無線充電單元與電動(dòng)車輛電池組單元之間進(jìn)行有效且安全的無線能量傳遞。
[0065]如上文所論述，電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)114可放置于電動(dòng)車輛112的底側(cè)上以用于從基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a發(fā)射電力及接收電力。舉例來說，電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116可集成到優(yōu)選接近中心位置的車輛底部中，從而提供在EM暴露方面的最大安全距離且準(zhǔn)許電動(dòng)車輛的正向及反向停車。
[0066]圖4B是展示根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的可用于對(duì)電動(dòng)車輛無線充電的示范性頻率的頻譜的圖表。如圖4B所示，用于到電動(dòng)車輛的無線高電力傳遞的潛在頻率范圍可包含:在3kHz到30kHz頻帶中的VLF、在30kHz到150kHz頻帶中的較低LF (對(duì)于類ISM應(yīng)用)，其具有一些除外:HF 6.78MHz (ITU-R ISM頻帶 6.765MHz 到 6.795MHz)、HF 13.56MHz (ITU-RISM 頻帶 13.553 到 13.567)，及 HF 27.12MHz (ITU-R ISM 頻帶 26.957 到 27.283)。
[0067]圖4C是展示根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的可用于對(duì)電動(dòng)車輛無線充電的示范性頻率及發(fā)射距離的圖表?？捎杏糜陔妱?dòng)車輛無線充電的一些實(shí)例發(fā)射距離是約30mm、約75mm，及約150mm。一些示范性頻率可為VLF頻帶中的約27kHz及LF頻帶中的約135kHz。
[0068]在電動(dòng)車輛的充電循環(huán)期間，無線電力傳遞系統(tǒng)的基礎(chǔ)充電單元(BCU)可經(jīng)歷各種操作狀態(tài)。無線電力傳遞系統(tǒng)可被稱作“充電系統(tǒng)”。所述BCU可包含圖1的基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a及/或102b。所述B⑶還可包含控制器及/或電力轉(zhuǎn)換單元，例如，如圖2所說明的電力轉(zhuǎn)換器236。另外，BCU可包含一或多個(gè)基礎(chǔ)充電墊，所述一或多個(gè)基礎(chǔ)充電墊包含感應(yīng)線圈，例如，如圖1所說明的感應(yīng)線圈104a及104b。在B⑶經(jīng)歷各種狀態(tài)時(shí)，B⑶與充電站交互。充電站可包含如圖1所說明的本地分配中心130，且可進(jìn)一步包含控制器、圖形用戶接口、通信模塊及到遠(yuǎn)程服務(wù)器或服務(wù)器群組的網(wǎng)絡(luò)連接。
[0069]使電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈集成為與電動(dòng)車輛電池單元或車輛車身的底部側(cè)齊平以使得不存在突出部分且使得可維持所指定的地面到車輛車身的間隙可為有用的。此配置可需要電動(dòng)車輛電池單元中的一些空間專用于電動(dòng)車輛無線電力子系統(tǒng)。電動(dòng)車輛電池組單元422還可包含電池到EV的無繩接口 422，及充電器到電池的無繩接口 426，其提供電動(dòng)車輛412與如圖1所展示的基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a之間的無接觸電力及通信。
[0070]在一些實(shí)施例中且參看圖1，基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a及電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116可處于固定位置，且所述感應(yīng)線圈通過電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116相對(duì)于基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a的整體放置而被帶入近場(chǎng)耦合區(qū)內(nèi)。然而，為了快速、高效且安全地執(zhí)行能量傳遞，可需要減小基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a與電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116之間的距離以改進(jìn)耦合。因此，在一些實(shí)施例中，基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104a及/或電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116可為可部署及/或可移動(dòng)的，以使它們更好地對(duì)準(zhǔn)。
[0071]如上文所論述，電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)114可放置于電動(dòng)車輛112的底側(cè)上以用于從基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a發(fā)射電力及接收電力。舉例來說，電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116可集成到優(yōu)選接近中心位置的車輛底部中，從而提供在EM暴露方面的最大安全距離且準(zhǔn)許電動(dòng)車輛的正向及反向停車。
[0072]參看圖1，上文所描述的充電系統(tǒng)可用于多種位置中以用于對(duì)電動(dòng)車輛112充電或?qū)㈦娏鬟f回到電網(wǎng)。舉例來說，可在停車場(chǎng)環(huán)境或另一停車區(qū)域中發(fā)生電力的傳遞。應(yīng)注意，“停車區(qū)域”可包括一或多個(gè)“停車空間”，每一者經(jīng)配置以一次含有一個(gè)電動(dòng)車輛。為了提高車輛無線電力傳遞系統(tǒng)100的效率，電動(dòng)車輛112可沿著X方向及Y方向?qū)?zhǔn)(例如，使用感測(cè)電流)以使電動(dòng)車輛112內(nèi)的電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116能夠與相關(guān)聯(lián)的停車空間內(nèi)的基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a充分地對(duì)準(zhǔn)。
[0073]此外，所揭示的實(shí)施例適用于具有一或多個(gè)停車空間的停車區(qū)域(例如，停車場(chǎng))，其中停車區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)停車空間可包括基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a。舉例來說，共同停車區(qū)域可含有多個(gè)充電站，每一充電站在共同停車區(qū)域的對(duì)應(yīng)停車空間中。導(dǎo)引系統(tǒng)(未圖示)可用于輔助車輛操作者將電動(dòng)車輛112定位在停車區(qū)域的停車空間中，以將電動(dòng)車輛112內(nèi)的電動(dòng)車輛感應(yīng)線圈116與基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a對(duì)準(zhǔn)。導(dǎo)引系統(tǒng)可包含用于輔助電動(dòng)車輛操作者定位電動(dòng)車輛112以使電動(dòng)車輛112內(nèi)的感應(yīng)線圈116能夠與充電站(例如，基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)102a)內(nèi)的充電感應(yīng)線圈充分地對(duì)準(zhǔn)的基于電子的方法(例如，無線電定位、測(cè)向原理，及/或光學(xué)感測(cè)方法、準(zhǔn)光學(xué)感測(cè)方法及/或超聲波感測(cè)方法)或基于機(jī)械的方法(例如，車輛車輪導(dǎo)引、跟蹤或停止)，或其任何組合。
[0074]圖5是根據(jù)各種實(shí)施方案的示范性多車輛及多停車的停車及充電系統(tǒng)500的功能框圖。根據(jù)各種實(shí)施例，圖5中說明的組件可用于圖1的無線電力傳遞系統(tǒng)100中。在一個(gè)實(shí)施例中，停車及充電系統(tǒng)500可包含多個(gè)停車空間506a、506b及506c，及對(duì)應(yīng)于每一停車空間的多個(gè)充電站504a、504b及504c，其允許系統(tǒng)500同時(shí)對(duì)多個(gè)車輛(例如，車輛508)充電。在一些實(shí)施例中，充電站可包含基礎(chǔ)控制器單元(B⑶)，例如下文關(guān)于圖6所描述的B⑶。在一些實(shí)施例中，充電站可包含B⑶及基礎(chǔ)墊(例如，基礎(chǔ)墊502a)。在一些實(shí)施例中，充電站可包含控制器(例如，圖6的控制器612)、測(cè)距裝置(例如，測(cè)距裝置516a)，及無線通信裝置(例如，裝置514a)。在一些實(shí)施例中，所述充電站可進(jìn)一步包含電力供應(yīng)單元，例如圖6中說明的電力供應(yīng)單元606。
[0075]在一些實(shí)施例中，多個(gè)停車空間506a到506c各自使用一空間指示符(例如，字母或數(shù)字)來標(biāo)記。舉例來說，可在停車空間上提供充電站的記號(hào)以便允許司機(jī)識(shí)別所述充電站。如圖5中所展示，具有包含基礎(chǔ)墊502a的充電站504a的停車空間506a可標(biāo)記有空間指示符“A”。具有包含基礎(chǔ)墊502b的充電站504b的停車空間506b可標(biāo)記有空間指示符“B”。具有包含基礎(chǔ)墊502c的充電站504c的停車空間506c可標(biāo)記有空間指示符“C”。所述空間指示符可輔助用戶識(shí)別停車及充電系統(tǒng)500中的可用充電站。
[0076]車輛508可包含無線通信裝置510及測(cè)距裝置512。無線通信裝置510可用于與位于停車及充電系統(tǒng)500中的充電站中的每一者內(nèi)的多個(gè)無線通信裝置(例如，514a到514c)中的每一者通信。測(cè)距裝置512可用于確定車輛508與所述多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離。舉例來說，測(cè)距裝置512可確定自身與充電站中的一者中的測(cè)距裝置(例如，充電站504a中的測(cè)距裝置516a)之間的距離。在一些實(shí)施例中，測(cè)距裝置512可通過以下操作來確定所述距離:將提示信號(hào)發(fā)射到所述多個(gè)充電站的每一充電站；從所述多個(gè)充電站的每一充電站接收響應(yīng)信號(hào)；及針對(duì)每一充電站測(cè)量測(cè)距裝置512的提示信號(hào)發(fā)射與測(cè)距裝置512的響應(yīng)信號(hào)接收之間的延遲。下文將關(guān)于圖6論述關(guān)于無線通信裝置510及測(cè)距裝置512的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。在一些實(shí)施例中，如下文關(guān)于圖6所論述，車輛508可進(jìn)一步包含控制器614及車輛墊624。
[0077]在車輛(例如圖1的電動(dòng)車輛112或圖5的車輛508)被駕駛到具有多個(gè)可用的充電站的停車及充電系統(tǒng)(例如，系統(tǒng)500)中時(shí)，車輛的司機(jī)能夠識(shí)別充電站中的一或多者且向所識(shí)別的充電站請(qǐng)求充電。在一個(gè)實(shí)施例中，車輛的司機(jī)可使用(例如)如上文所描述的空間指示符在視覺上識(shí)別具有可用的充電站的可用的停車空間。因此，車輛的司機(jī)必須在停車設(shè)施內(nèi)導(dǎo)航以尋找用于提供能量以對(duì)車輛充電的恰當(dāng)充電站。在司機(jī)接近停車空間時(shí)，或一旦司機(jī)在停車空間中停車，所述車輛便可嘗試與其通信范圍內(nèi)的每個(gè)充電站配對(duì)。在不恰當(dāng)?shù)刈R(shí)別所要的充電站的情況下，所述車輛可能選擇并連接到不與車輛位于其內(nèi)的停車點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的充電站。
[0078]圖6說明高效且有效地促進(jìn)車輛對(duì)充電站的識(shí)別的無線電力傳遞系統(tǒng)600的示范性組件的功能框圖。根據(jù)各種實(shí)施例，圖6中說明的組件可用于圖1的無線電力傳遞系統(tǒng)100中及/或圖5的停車及充電系統(tǒng)500中。無線電力傳遞系統(tǒng)600包括一或多個(gè)停車及充電后端服務(wù)器602、電力供應(yīng)單元606、充電站604、基礎(chǔ)墊610，及車輛608。在一些實(shí)施例中，充電站604可包含基礎(chǔ)墊610。在一些實(shí)施例中，充電站604可進(jìn)一步包含電力供應(yīng)單元606 ο在其它實(shí)施例中，充電站604及電力供應(yīng)單元606是單獨(dú)組件且可經(jīng)由有線或無線通信進(jìn)行通信。
[0079]電力供應(yīng)單元606可包含從主要電力供應(yīng)器接收電力且饋送到電源模塊620中的輸入。電力供應(yīng)單元606還可包含用于控制電力供應(yīng)單元606的操作的控制器618。在一些方面中，控制器618可包含圖形用戶接口(GUI)/通信模塊。舉例來說，所述GUI/通信模塊可允許用戶經(jīng)由用戶輸入裝置(例如，觸摸屏、小鍵盤或任何其它合適的用戶輸入裝置)與系統(tǒng)進(jìn)行通信。通過使用(例如)GUI/通信模塊，控制器618還可允許電力供應(yīng)單元606經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)616與一或多個(gè)停車及充電后端服務(wù)器602進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)616可為任何類型的通信網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)、廣域網(wǎng)(WAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)等。電力供應(yīng)單元606還可包含電力轉(zhuǎn)換單元622，其可使用(例如)有線或無線(例如，電力發(fā)射器天線)連接從電源模塊620接收電力且將電力輸出到充電站604。在一些實(shí)施例中，電力轉(zhuǎn)換單元622位于充電站604中。
[0080]在一些實(shí)施例中，充電站604可包含基礎(chǔ)控制器單元(B⑶)。在一些實(shí)施例中，所述B⑶可包含控制器612。在其它實(shí)施例中，所述B⑶可包含控制器612及基礎(chǔ)墊610。在一些實(shí)施例中，B⑶604可包含控制器612、測(cè)距裝置630，及無線通信裝置632。在一些實(shí)施例中，充電站604還可包含電力轉(zhuǎn)換單元622，其可從電源模塊620接收電力且可轉(zhuǎn)換所述電力并將所述電力輸出到基礎(chǔ)墊610。在一些方面中，充電站604可與電力供應(yīng)單元606分開且操作為獨(dú)立單元。在其它方面中，充電站604可為電力供應(yīng)單元606的部分。在一些方面中，基礎(chǔ)墊610可包含于充電站604中。在其它方面中，基礎(chǔ)墊610與充電站604及/或B⑶分開?；A(chǔ)墊610可包含基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈，例如圖1中說明的基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈104。
[0081]控制器612可包含天線，其可用于經(jīng)由車輛天線與車輛608通信。在一些方面中，充電站604可包含發(fā)射器及接收器或收發(fā)器，以與車輛608的發(fā)射器及接收器或收發(fā)器通信。車輛608可包含車輛控制器單元(V⑶)，其可包含控制器614。在一些方面中，所述V⑶可包含控制器614及車輛墊624。在一些方面中，所述VCU可包含控制器614、車輛墊624、測(cè)距裝置626及無線通信裝置628。充電站604(例如，B⑶)與車輛(例如，V⑶)之間的通信信道可為任何類型的通信信道，例如專用短程通信(DSRC)、藍(lán)牙、WiF1、zigbee、蜂窩式、WLAN 等。
[0082]響應(yīng)于充電站604與車輛608之間的通信，充電站604可與電力供應(yīng)單元606及/或一或多個(gè)停車及充電后端服務(wù)器602通信。在從車輛608接收到對(duì)電力的請(qǐng)求之后，充電站604可即刻確定是否需要與電力供應(yīng)單元606及/或停車及充電后端服務(wù)器602中的一或多者的通信。在一些實(shí)施例中，充電站604可經(jīng)由電力供應(yīng)單元606與一或多個(gè)停車及充電后端服務(wù)器602通信。在其它實(shí)施例中，充電站604可直接與一或多個(gè)停車及充電后端服務(wù)器602通信。在一些實(shí)施例中，充電站604的控制器612可包含圖形用戶接口(GUI)/通信模塊。舉例來說，所述GUI/通信模塊可允許用戶經(jīng)由用戶輸入裝置(例如，觸摸屏、小鍵盤或任何其它合適的用戶輸入裝置)與系統(tǒng)進(jìn)行通信。如果充電站604確定需要與一或多個(gè)停車及充電后端服務(wù)器602及/或電力供應(yīng)單元606的通信，那么控制器612可使用GUI/通信模塊來設(shè)置有線或無線通信鏈路。GUI/通信模塊可包含可為有線或無線的嵌入式通信模塊。GUI/通信模塊可用于設(shè)置充電站604與一或多個(gè)停車及充電后端服務(wù)器602及/或電力供應(yīng)單元606之間的通信鏈路。
[0083]充電站604可進(jìn)一步包含無線通信裝置632及測(cè)距裝置630。測(cè)距裝置630可用于確定車輛608與充電站604之間的距離。舉例來說，測(cè)距裝置630可用于確定自身與車輛608中的測(cè)距裝置626之間的距離。無線通信裝置632可用于與向充電站604請(qǐng)求電力傳遞的多個(gè)車輛中的每一者(例如，車輛608)通信。舉例來說，無線通信裝置632可用于BCU與各種VCU之間的通信。下文將更詳細(xì)地論述關(guān)于充電站BCU與VCU之間的具體通信的細(xì)節(jié)。
[0084]車輛608包含控制器614、車輛墊624、測(cè)距裝置626及無線通信裝置628。控制器614及/或無線通信裝置628可包含發(fā)射器及接收器或收發(fā)器以用于與充電站604及/或電力供應(yīng)單元606通信。如先前論述，車輛608可包含車輛控制器單元(V⑶)。V⑶可包含控制器614及/或車輛墊624。在一些方面中，所述VCU可包含控制器614、車輛墊624、測(cè)距裝置626及無線通信裝置628。無線通信裝置628可用于與充電站604通信，如上文所論述。測(cè)距裝置626可用于確定車輛608與充電站604之間的距離。舉例來說，測(cè)距裝置626可確定自身與測(cè)距裝置630之間的距離。在一些實(shí)施例中，可自動(dòng)地且在沒有用戶干預(yù)的情況下確定所述距離。在一些實(shí)施例中，可在不了解司機(jī)的情況下無縫地確定所述距離。
[0085]在一些實(shí)施例中，停車及充電設(shè)施中的多個(gè)充電站的每一充電站(例如，每一充電站的BCU或無線通信裝置)可處于發(fā)現(xiàn)模式中，直到所述充電站與車輛連接為止。舉例來說，充電站的BCU可周期性地廣播發(fā)現(xiàn)信號(hào)，直到車輛與所述BCU連接為止。作為另一實(shí)例，BCU可等待將從嘗試連接到所述充電站的車輛接收的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，每一車輛(例如，每一車輛的VCU或無線通信裝置)可在接近一或多個(gè)充電站時(shí)一直處于搜索模式中，其中車輛連續(xù)地搜尋與充電站(例如，充電站的無線通信裝置)的連接。在一些實(shí)施例中，車輛的測(cè)距裝置可在感測(cè)到接近所述車輛的充電站之后即刻開始自動(dòng)地確定范圍或距離。舉例來說，測(cè)距裝置可在所述VCU感測(cè)到來自充電站的無線通信裝置信號(hào)時(shí)開始自動(dòng)地執(zhí)行測(cè)距(即，確定距離或范圍)。
[0086]在一些實(shí)施例中，測(cè)距裝置626可通過以下操作確定距充電站604的距離:將信號(hào)發(fā)射到測(cè)距裝置630 ;從測(cè)距裝置630接收響應(yīng)信號(hào)(例如，確認(rèn)(ACK)信號(hào))；及測(cè)量所述信號(hào)的發(fā)射與所述響應(yīng)信號(hào)的接收之間的延遲。車輛608可以類似方式將信號(hào)發(fā)射到停車及充電設(shè)施中的多個(gè)其它充電站中的每一者及從其接收信號(hào)以確定距每一充電站的距離。車輛608可使用所發(fā)射的及所接收的信號(hào)之間的延遲或等待時(shí)間以測(cè)量距相應(yīng)充電站的距離且確定最靠近車輛608的充電站(例如，充電站604)。舉例來說，基于所確定的距離，車輛可選擇性地選擇與特定充電站(例如，最靠近車輛608的充電站)通信。在一些實(shí)施例中，測(cè)距裝置626可確定所述距離中的至少一者(例如，所述距離中的最短距離、所述距離中的所選擇的一或多個(gè)距離，或所述距離中的每一者)是否在檢測(cè)閾值以下。所述檢測(cè)閾值可為(例如)一英尺或更小(例如，4英寸內(nèi))。舉例來說，一旦車輛與充電站之間的距離降低到檢測(cè)閾值以下，車輛608 (例如，車輛的VCU)便可開始無線通信裝置配對(duì)過程。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可使用確定車輛608與充電站604之間的距離的任何方法。舉例來說，車輛608可通過執(zhí)行由車輛608的機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)使用的使用衛(wèi)星的三角測(cè)量技術(shù)來確定所述距離。另外，車輛608及/或充電站604可具有允許車輛608及/或充電站604確定所述距離的一或多個(gè)接近度傳感器。
[0087]在一些實(shí)施例中，如果僅一個(gè)充電站無線通信裝置在車輛無線通信裝置的通信范圍內(nèi)，那么所述車輛可僅嘗試與所述充電站(例如，對(duì)應(yīng)于車輛在其中停車的停車點(diǎn)的充電站)的無線通信裝置配對(duì)。在一些實(shí)施例中，如果一個(gè)以上充電站落入車輛無線通信裝置的通信范圍內(nèi)，那么車輛608可嘗試與無線通信裝置中的每一者配對(duì)。如果出現(xiàn)此情況，那么車輛可通過確定充電站的無線通信裝置的識(shí)別來確定對(duì)應(yīng)于車輛在其中停車的停車點(diǎn)的所述無線通信裝置。在一些實(shí)施例中，每一充電站的測(cè)距裝置及無線通信裝置中的每一者具有與其相關(guān)聯(lián)的唯一識(shí)別(ID)。在一些實(shí)施例中，車輛608可基于所確定的距離來檢測(cè)位于充電站中的一者中的測(cè)距裝置的ID。舉例來說，車輛608可檢測(cè)離車輛測(cè)距裝置626 (例如，充電站604的測(cè)距裝置630)最短距離而定位的充電站測(cè)距裝置的ID。車輛608可隨后基于所檢測(cè)到的測(cè)距裝置630ID來確定充電站604的無線通信裝置632的ID。舉例來說，測(cè)距裝置630ID及無線通信裝置632ID可相同。作為另一實(shí)例，可從測(cè)距裝置630ID導(dǎo)出無線通信裝置632ID。車輛無線通信裝置628可隨后將所確定的充電站無線通信裝置632ID發(fā)射到充電站604以便與無線通信裝置632配對(duì)。在一些實(shí)施例中，充電站無線通信裝置632可隨后認(rèn)證所述ID，并且在成功認(rèn)證之后即刻與車輛無線通信裝置628配對(duì)。無線通信裝置之間的通信鏈路可為任何類型的通信鏈路，例如專用短程通信(DSRC)、藍(lán)牙、WiF1、zigbee、蜂窩式、WLAN 等。
[0088]一旦充電站604及車輛608的無線通信裝置已經(jīng)配對(duì)，且建立了通信鏈路，便可進(jìn)行各種電力傳遞操作。在一些實(shí)施例中，通信鏈路可用于在車輛控制器614與充電站控制器612之間發(fā)射信息。舉例來說，車輛608的司機(jī)可經(jīng)由通信鏈路起始充電。此外，司機(jī)可針對(duì)所接收的電荷量而經(jīng)由通信鏈路進(jìn)行支付。作為另一實(shí)例，通信鏈路可用于從充電站將信息發(fā)射到用戶，例如在車輛充好電之前剩余的時(shí)間量、隨著充電進(jìn)行而增長的花費(fèi)等。
[0089]在一些實(shí)施例中，無線通信裝置之間的通信鏈路可用于起始從電力供應(yīng)單元606或充電站604到基礎(chǔ)墊610的感測(cè)電流的發(fā)射。舉例來說，車輛608的司機(jī)可經(jīng)由通信鏈路請(qǐng)求從電力供應(yīng)單元606提供感測(cè)電流。所述感測(cè)電流可用于使基礎(chǔ)墊與車輛墊對(duì)準(zhǔn)以便最大化電力傳遞的效率，如上文所描述。足以提供足夠電力以使基礎(chǔ)墊與車輛墊對(duì)準(zhǔn)的任何電流水平可用作感測(cè)電流。在一些方面中，電力供應(yīng)單元606或充電站604可使用不超過最大閾值電流電平(例如，最大跟蹤電流、指定的安全水平等)的10%的電流向基礎(chǔ)墊610供能。在其它方面中，可使用不超過最大閾值電流電平的50%的電流向基礎(chǔ)墊供能。在一些方面中，充電站604可致使基礎(chǔ)墊610移動(dòng)以便使基礎(chǔ)墊610與車輛墊624對(duì)準(zhǔn)。在一些方面中，充電站604可致使車輛墊624移動(dòng)以便使車輛墊624與基礎(chǔ)墊610對(duì)準(zhǔn)。在一些方面中，充電站604可致使車輛墊624及基礎(chǔ)墊610兩者同時(shí)移動(dòng)或一次移動(dòng)一者。
[0090]在一些實(shí)施例中，車輛及充電站的無線通信裝置之間的通信鏈路可用于起始及/或終止用于對(duì)車輛608充電的無線電力傳遞。舉例來說，車輛608的司機(jī)可經(jīng)由通信鏈路請(qǐng)求從電力供應(yīng)單元606提供足以對(duì)電動(dòng)車輛608的電池充電的電流。
[0091]圖7A說明對(duì)車輛充電的示范性方法的流程圖700。在步驟702處，所述方法通過確定所述車輛與多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離而開始。舉例來說，如上文所解釋，車輛可針對(duì)所述多個(gè)充電站的每一充電站測(cè)量發(fā)射到充電站的信號(hào)的發(fā)射與對(duì)來自充電站的響應(yīng)信號(hào)的接收之間的延遲。在步驟704處，所述方法繼續(xù)基于所述距離而選擇性地與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信。舉例來說，基于所確定的距離，車輛可選擇性地選擇與最靠近所述車輛的充電站通信。在一些實(shí)施例中，所述方法可確定車輛與第一充電站之間的距離是否低于閾值，例如上文所論述的檢測(cè)閾值。舉例來說，如果車輛與第一充電站之間的距離低于所述閾值，那么車輛可選擇性地與第一充電站(例如，充電站604)通信。在一些實(shí)施例中，所述方法可基于車輛與第一充電站之間的距離來檢測(cè)包含于第一充電站中的測(cè)距裝置的識(shí)別，且可基于所述測(cè)距裝置的所述識(shí)別來確定第一充電站中的無線通信裝置的識(shí)別。舉例來說，所述測(cè)距裝置識(shí)別及所述無線通信裝置識(shí)別可為相同的，并且如上文所解釋，車輛無線通信裝置可將所確定的充電站無線通信裝置識(shí)別發(fā)射到充電站以便與充電站無線通信裝置配對(duì)。所述方法可繼續(xù)從第一充電站接收用于使車輛與第一充電站對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)及/或從第一充電站接收足以對(duì)車輛充電的充電信號(hào)。
[0092]在某些實(shí)施例中，選擇性地與第一充電站通信可包括與第一充電站建立通信鏈路。舉例來說，所述通信鏈路可為車輛可跨越其將車輛的充電參數(shù)發(fā)射到第一充電站的持久性鏈路。
[0093]圖7B是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的實(shí)例設(shè)備710的功能框圖。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，設(shè)備可具有比圖7B中展示的簡化設(shè)備710更多的組件。所展示的設(shè)備710僅包含可用于描述處于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的實(shí)施方案的一些突出特征的那些組件。設(shè)備710包括用于確定車輛與多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離的裝置712及用于基于所述距離而選擇性地與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信的裝置714。
[0094]所述用于確定距離的裝置712可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于圖7A中說明的框702所論述的功能中的一或多者。所述用于確定所述距離的裝置712可對(duì)應(yīng)于上文關(guān)于圖6所論述的測(cè)距裝置626及控制器614中的一或多者。所述用于選擇性地通信的裝置714可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于圖7A中說明的框704所論述的功能中的一或多者。所述用于選擇性地通信的裝置714可對(duì)應(yīng)于上文關(guān)于圖6所論述的無線通信裝置628、控制器614、發(fā)射器、接收器及收發(fā)器中的一或多者。
[0095]圖8是根據(jù)各種實(shí)施方案的利用RFID通信鏈路的示范性多車輛及多停車停車及充電系統(tǒng)800的功能框圖。根據(jù)各種實(shí)施例，圖8中說明的組件可用于圖1的無線電力傳遞系統(tǒng)100中及/或圖5的多停車及充電系統(tǒng)500中。舉例來說，根據(jù)本文中所描述的某些實(shí)施例，系統(tǒng)800的RFID讀取器803a-c及車輛808的RFID標(biāo)簽812可分別用作系統(tǒng)500的測(cè)距裝置516a-c及車輛508的測(cè)距裝置512，以識(shí)別多個(gè)充電站當(dāng)中的用于對(duì)車輛充電的一充電站。
[0096]在一個(gè)實(shí)施例中，停車及充電系統(tǒng)800可包含多個(gè)充電站801a_c，每一充電站對(duì)應(yīng)于允許系統(tǒng)800同時(shí)對(duì)多個(gè)車輛(例如，電動(dòng)車輛808)充電的多個(gè)停車空間806a-c中的一者。在一些實(shí)施例中，每一充電站801a-c可包含基礎(chǔ)控制器單元(B⑶)(例如，BCU804a-c)、基礎(chǔ)墊(例如，基礎(chǔ)墊802a_c)，及/或射頻識(shí)別(RFID)讀取器(例如，RFID讀取器803a-c)。充電站801a-c可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)816與一或多個(gè)停車及充電后端服務(wù)器814通信。網(wǎng)絡(luò)816可為任何類型的通信網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)、廣域網(wǎng)(WAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)等。
[0097]在一些實(shí)施例中，每一充電站801a_c可對(duì)應(yīng)于上文關(guān)于圖3所論述的基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)302。舉例而言，B⑶801a-c可對(duì)應(yīng)于基礎(chǔ)充電系統(tǒng)控制器342 ;基礎(chǔ)墊802a_c可對(duì)應(yīng)于基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈304 ;且每一充電站80la-c可包含基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372。在其它實(shí)施例中，充電系統(tǒng)800可包含一或多個(gè)基礎(chǔ)無線充電系統(tǒng)302，其可各自包含多個(gè)每一系統(tǒng)組件，例如基礎(chǔ)充電系統(tǒng)控制器342及基礎(chǔ)系統(tǒng)感應(yīng)線圈304。另外，在一些實(shí)施例中，每一充電站80la-c可對(duì)應(yīng)于圖6的充電站604。在各種實(shí)施例中，RFID讀取器803a_c可緊靠基礎(chǔ)墊802a_c放置在地面上的側(cè)邊處，及/或直接集成到基礎(chǔ)墊802a中。充電站801a-c可包含多個(gè)RFID讀取器。在各種實(shí)施例中，每一充電站801a_c可包含RFID標(biāo)簽(未圖示)以作為RFID讀取器803a-c的替代或補(bǔ)充。
[0098]在一些實(shí)施例中，如上文關(guān)于圖5所描述，所述多個(gè)停車空間806a_c各自標(biāo)記有一空間指示符，例如字母或數(shù)字。舉例來說，可在停車空間上提供充電站的記號(hào)以便允許司機(jī)識(shí)別對(duì)應(yīng)的充電站801。如圖8中所展示，對(duì)應(yīng)于充電站801a、B⑶804a及基礎(chǔ)墊802a的停車空間806a可標(biāo)記有空間指示符“A”。對(duì)應(yīng)于充電站801b、B⑶804b及基礎(chǔ)墊802b的停車空間806b可標(biāo)記有空間指示符“B”。對(duì)應(yīng)于充電站801c、B⑶804c及基礎(chǔ)墊802c的停車空間806c可標(biāo)記有空間指示符“C”。所述空間指示符可輔助用戶識(shí)別停車及充電系統(tǒng)800中的可用充電站80la-c。
[0099]電動(dòng)車輛808可包含車輛控制器單元(V⑶)810及無線通信裝置810及RFID標(biāo)簽812。在一實(shí)施例中，電動(dòng)車輛808可為車輛112(圖1)。電動(dòng)車輛808可包含上文關(guān)于圖3所描述的電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)314。舉例來說，VCU 810可對(duì)應(yīng)于電動(dòng)車輛控制器344，且電動(dòng)車輛808可包含電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374。電動(dòng)車輛808可包含多個(gè)RFID標(biāo)簽。在各種實(shí)施例中，電動(dòng)車輛808可包含RFID讀取器(未圖示)以作為RFID讀取器標(biāo)簽812的替代或補(bǔ)充。
[0100]電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374可用于與位于停車及充電系統(tǒng)800中的充電站801a_c中的每一者內(nèi)的多個(gè)基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372中的一或多者通信。如上文關(guān)于圖3所論述，電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374可通過例如專用短程通信(DSRC)、IEEE 802.1lx (例如，WiFi)、藍(lán)牙、zigbee、蜂窩式等任何無線通信系統(tǒng)與基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372通信。因此，在一些實(shí)施例中，電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374可充當(dāng)基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372可連接到的基站。在其它實(shí)施例中，每一基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372可充當(dāng)電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374可連接到的基站。
[0101]如上文關(guān)于圖5所描述，在圖8的電動(dòng)車輛808進(jìn)入具有所述多個(gè)可用的充電站801a-c的停車及充電系統(tǒng)800時(shí)，所述車輛的司機(jī)能夠識(shí)別充電站801中的一或多者且向所識(shí)別的充電站801請(qǐng)求充電。在一個(gè)實(shí)施例中，車輛的司機(jī)可使用(例如)如上文所描述的空間指示符在視覺上識(shí)別具有可用的充電站801的可用的停車空間806。因此，車輛的司機(jī)可在停車設(shè)施內(nèi)導(dǎo)航以尋找用于提供能量以對(duì)電動(dòng)車輛808充電的恰當(dāng)充電站801。在司機(jī)接近停車空間801時(shí)，或一旦司機(jī)在停車空間中停車，一或多個(gè)充電站SOla-c便可嘗試與通信范圍內(nèi)的一或多個(gè)車輛808配對(duì)。在未恰當(dāng)?shù)刈R(shí)別特定電動(dòng)車輛808與充電站801之間的所要的配對(duì)的情況下，一或多個(gè)充電站801可選擇并連接到不與車輛位于其內(nèi)的停車點(diǎn)806相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)車輛808。
[0102]在一實(shí)施例中，每一 V⑶810可具有電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374可廣播的全局或局部唯一識(shí)別符(例如，“VCU1，，)。舉例來說，在使用DSRC標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施例中，電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374可廣播“V⑶I”的WAVE基本服務(wù)集(WBSS) ID。RFID標(biāo)簽812可經(jīng)編程以指示V⑶810的ID且/或所廣播的識(shí)別符(例如，“VCU1” )。因此，當(dāng)電動(dòng)車輛808進(jìn)入例如停車空間806a的停車空間時(shí)，RFID讀取器803a可從RFID標(biāo)簽812讀取VCU810的識(shí)別符。因?yàn)镽FID讀取器803a可具有比基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372短的通信范圍，所以RFID讀取器803a可僅能夠讀取停車空間806a內(nèi)的RFID標(biāo)簽812。BCU 804a可從RFID標(biāo)簽812獲得VCU 810的識(shí)別符，且可致使基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372連接到適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)車輛通信系統(tǒng)374。以此方式，本文中所描述的某些實(shí)施例能夠在沒有司機(jī)干預(yù)或僅具有最小司機(jī)干預(yù)的情況下識(shí)別車輛、認(rèn)證車輛，且與停車空間設(shè)置通信鏈路。
[0103]在一個(gè)實(shí)例此實(shí)施方案中，在電動(dòng)車輛808進(jìn)入停車空間806時(shí)，用于所述停車空間806的RFID讀取器803可掃描并讀取電動(dòng)車輛808的RFID標(biāo)簽812以從電動(dòng)車輛808接收信息(例如，車輛識(shí)別符)。可由RFID讀取器803 (例如，通過內(nèi)部有線連接性)將所接收的信息(例如，車輛識(shí)別符)發(fā)射到停車空間806的B⑶804。所接收的信息可由系統(tǒng)800使用以起始進(jìn)一步的通信且/或起始對(duì)準(zhǔn)過程。舉例來說，在已經(jīng)由第一通信鏈路接收車輛識(shí)別符(例如，使用RFID標(biāo)簽812及RFID讀取器803的RFID)之后，B⑶804可使用DSRC且掃描包括由電動(dòng)車輛808的VCU 810廣播的車輛WBSS的信標(biāo)信號(hào)。在檢測(cè)到經(jīng)由RFID通信鏈路所接收的具有車輛識(shí)別符的信標(biāo)信號(hào)之后，B⑶804可即刻與V⑶810合作以形成第二通信鏈路(例如，DSRC)，進(jìn)而形成可借以進(jìn)行VCU-BCU通信的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。
[0104]在一個(gè)實(shí)施例中，在RFID讀取器803檢測(cè)到RFID標(biāo)簽812時(shí)，對(duì)應(yīng)的充電站801可開始基礎(chǔ)墊803處的感測(cè)電流。感測(cè)電流可用于幫助使電動(dòng)車輛808與基礎(chǔ)墊803對(duì)準(zhǔn)。在其中電動(dòng)車輛808包含RFID讀取器的實(shí)施例中，充電站801可在電動(dòng)車輛808讀取充電站801的RFID標(biāo)簽且經(jīng)由基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372連接時(shí)開始感測(cè)電流。
[0105]在一實(shí)施例中，電動(dòng)車輛808及充電站801的作用可顛倒。換句話說，充電站801可包含RFID標(biāo)簽(未圖示)，且電動(dòng)車輛808可包含RFID讀取器(未圖示)。每一基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372可充當(dāng)電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374可連接到的基站。每一 B⑶804可具有基礎(chǔ)通信系統(tǒng)372可廣播的全局或局部唯一識(shí)別符(例如，“B⑶I”)。舉例來說，在使用DSRC標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施例中，基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372可廣播WBSS ID“B⑶I”。充電站806的RFID標(biāo)簽可經(jīng)編程以指示BCU 804的ID及/或所廣播的識(shí)別符(例如，“BCU1”)。因此，在電動(dòng)車輛808進(jìn)入例如停車空間806a等停車空間時(shí)，車輛上的RFID讀取器可從充電站806a的RFID標(biāo)簽讀取B⑶804的識(shí)別符。因?yàn)殡妱?dòng)車輛808上的RFID讀取器可具有比電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374短的通信范圍，所以RFID讀取器可僅能夠讀取停車空間806a中的RFID標(biāo)簽。VCU810可從RFID標(biāo)簽獲得B⑶804a的識(shí)別符，且可致使電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374連接到適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)充電通信系統(tǒng)372。
[0106]在一個(gè)實(shí)例此實(shí)施方案中，在電動(dòng)車輛808進(jìn)入停車空間806時(shí)，車輛上的RFID讀取器可掃描并讀取停車空間806的B⑶804的RFID標(biāo)簽以從B⑶804接收信息(例如，BCU識(shí)別符)。可由RFID讀取器(例如，通過內(nèi)部有線連接性)將所接收的信息(例如，BCU識(shí)別符)發(fā)射到電動(dòng)車輛808的VCU 810。所接收的信息可由電動(dòng)車輛808使用以起始進(jìn)一步的通信且/或起始對(duì)準(zhǔn)過程。舉例來說，在已經(jīng)由第一通信鏈路接收B⑶識(shí)別符(例如，使用RFID標(biāo)簽及RFID讀取器的RFID)之后，VCU 810可使用DSRC且掃描包括由B⑶804廣播的B⑶WBSS的信標(biāo)信號(hào)。在檢測(cè)到經(jīng)由RFID通信鏈路所接收的具有B⑶識(shí)別符的信標(biāo)信號(hào)之后，V⑶810可即刻與B⑶804合作以形成第二通信鏈路(例如，DSRC)，進(jìn)而形成可借以進(jìn)行VCU-BCU通信的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。
[0107]一旦在電動(dòng)車輛808與對(duì)應(yīng)于適當(dāng)停車空間806的充電站801之間建立通信鏈路，所述通信鏈路就可用于如下各者中的一或多者:電動(dòng)車輛導(dǎo)引、電動(dòng)車輛對(duì)準(zhǔn)、充電控制、狀態(tài)通信、授權(quán)及/或識(shí)別、支付管理等等。
[0108]圖9說明將無線電力提供到電動(dòng)車輛的示范性方法的流程圖900。雖然本文參考上文關(guān)于圖8所論述的多車輛及多停車停車及充電系統(tǒng)800來描述流程圖900的方法，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，流程圖900的方法可由本文中所描述的另一裝置或任何其它合適的裝置來實(shí)施。在一實(shí)施例中，流程圖900中的步驟可由處理器或控制器(例如，BCU804a-c及/或VCU 810 (圖8))來執(zhí)行。盡管本文中參考特定次序描述流程圖900的方法，但在各種實(shí)施例中，可以不同次序執(zhí)行本文中的框，或省略所述框且可添加額外的框。
[0109]首先，在框910處，多個(gè)充電站的第一充電站(例如充電站801a)從電動(dòng)車輛808接收車輛識(shí)別符。充電站801a經(jīng)由第一通信鏈路(例如，RFID鏈路)接收車輛識(shí)別符。在一實(shí)施例中，在電動(dòng)車輛808進(jìn)入停車空間806a時(shí)，RFID讀取器803a從位于電動(dòng)車輛808上的RFID標(biāo)簽812讀取車輛識(shí)別符。RFID標(biāo)簽812可為可由RFID讀取器803a或由充電墊802a供能的無源標(biāo)簽。
[0110]車輛識(shí)別符可指示與電動(dòng)車輛808相關(guān)聯(lián)的基站識(shí)別符，例如，電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374的WBSS。所述車輛識(shí)別符可包含作為經(jīng)編碼或未經(jīng)編碼串的基站識(shí)別符。在一實(shí)施例中，B⑶804a可將車輛識(shí)別符映射到電動(dòng)車輛808的基站識(shí)別符。
[0111]隨后，在框920處，充電站801a經(jīng)由第二通信鏈路與電動(dòng)車輛808通信。所述第二通信鏈路可基于所接收的車輛識(shí)別符。舉例來說，在BCU 804a將車輛識(shí)別符映射到電動(dòng)車輛808的基站識(shí)別符之后，基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372可連接到廣播所映射的基站識(shí)別符的電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374。所述第二通信鏈路可包含專用短程通信(DSRC)、IEEE802.1lx (例如，WiFi)、藍(lán)牙、zigbee、蜂窩式等中的任一者。所述第二通信鏈路可用于以下各者中的一或多者:電動(dòng)車輛導(dǎo)引、電動(dòng)車輛對(duì)準(zhǔn)、充電控制、狀態(tài)通信、授權(quán)及/或識(shí)別，及支付管理。
[0112]圖10是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的無線電力設(shè)備1000的功能框圖。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，無線電力設(shè)備可具有比圖10中展示的簡化無線通信裝置1000更多的組件。所展示的無線電力設(shè)備1000僅包含可用于描述處于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的實(shí)施方案的一些突出特征的那些組件。無線電力設(shè)備1000包含用于在多個(gè)充電站的第一充電站處經(jīng)由第一通信鏈路從電動(dòng)車輛接收車輛識(shí)別符的裝置1010 ;及用于基于所述識(shí)別符在所述第一充電站處經(jīng)由第二通信鏈路與所述電動(dòng)車輛通信的裝置1020。
[0113]在一實(shí)施例中，所述用于在多個(gè)充電站的第一充電站處經(jīng)由第一通信鏈路從電動(dòng)車輛接收車輛識(shí)別符的裝置1010可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于框910 (圖9)所描述的功能中的一或多者。在各種實(shí)施例中，所述用于在多個(gè)充電站的第一充電站處經(jīng)由第一通信鏈路從電動(dòng)車輛接收車輛識(shí)別符的裝置1010可由RFID讀取器803 (圖8)、BOT 801 (圖8)及基礎(chǔ)墊802 (圖8)中的一或多者實(shí)施。
[0114]在一實(shí)施例中，所述用于基于所述識(shí)別符在所述第一充電站處經(jīng)由第二通信鏈路與所述電動(dòng)車輛通信的裝置1020可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于框920 (圖9)所描述的功能中的一或多者。在各種實(shí)施例中，所述用于基于所述識(shí)別符在所述第一充電站處經(jīng)由第二通信鏈路與所述電動(dòng)車輛通信的裝置1020可由基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372 (圖8) ,BCU 801 (圖8)及基礎(chǔ)墊802 (圖8)中的一或多者實(shí)施。
[0115]圖11說明在電動(dòng)車輛處接收無線電力的另一示范性方法的流程圖1100。雖然本文參考上文關(guān)于圖8所論述的多車輛及多停車停車及充電系統(tǒng)800來描述流程圖1100的方法，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，流程圖1100的方法可由本文中所描述的另一裝置或任何其它合適的裝置來實(shí)施。在一實(shí)施例中，流程圖1100中的步驟可由處理器或控制器(例如，BCU 804a-c及/或VCU 810(圖8))來執(zhí)行。盡管本文中參考特定次序描述流程圖1100的方法，但在各種實(shí)施例中，可以不同次序執(zhí)行本文中的框，或省略所述框且可添加額外的框。
[0116]首先，在框1110處，電動(dòng)車輛808將車輛識(shí)別符發(fā)射到多個(gè)充電站的第一充電站(例如充電站801a)。電動(dòng)車輛808經(jīng)由第一通信鏈路(例如，RFID鏈路)發(fā)射車輛識(shí)別符。在一實(shí)施例中，在電動(dòng)車輛808進(jìn)入停車空間806a時(shí)，RFID讀取器803a從位于電動(dòng)車輛808上的RFID標(biāo)簽812讀取車輛識(shí)別符。RFID標(biāo)簽812可為有源標(biāo)簽或可由RFID讀取器803a或由充電墊802a供能的無源標(biāo)簽。
[0117]接下來，在框1120處，電動(dòng)車輛808廣播對(duì)應(yīng)于車輛識(shí)別符的基站識(shí)別符。舉例來說，車輛識(shí)別符可指示與電動(dòng)車輛808相關(guān)聯(lián)的基站識(shí)別符，例如，電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374的WBSS。所述車輛識(shí)別符可包含作為經(jīng)編碼或未經(jīng)編碼串的基站識(shí)別符。在一實(shí)施例中，BCU 804a可將車輛識(shí)別符映射到電動(dòng)車輛808的基站識(shí)別符。電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374可經(jīng)配置以根據(jù)(例如)專用短程通信(DSRC)、IEEE 802.1lx (例如，WiFi)、藍(lán)牙、zigbee、蜂窩式等中的任一者而廣播基站識(shí)別符。
[0118]隨后，在框1130處，電動(dòng)車輛808經(jīng)由第二通信鏈路從充電站801a接收連接。舉例來說，在BCU 804a將車輛識(shí)別符映射到電動(dòng)車輛808的基站識(shí)別符之后，基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372可連接到廣播所映射的基站識(shí)別符的電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374。一旦建立所述連接，所述第二通信鏈路就可用于以下各者中的一或多者:電動(dòng)車輛導(dǎo)引、電動(dòng)車輛對(duì)準(zhǔn)、充電控制、狀態(tài)通信、授權(quán)及/或識(shí)別，及支付管理。
[0119]圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的無線電力設(shè)備1200的功能框圖。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，無線電力設(shè)備可具有比圖12中展示的簡化無線通信裝置1200更多的組件。所展示的無線電力設(shè)備1200僅包含可用于描述處于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的實(shí)施方案的一些突出特征的那些組件。無線電力設(shè)備1200包含:用于經(jīng)由第一通信鏈路從電動(dòng)車輛將車輛識(shí)別符發(fā)射到多個(gè)充電站的第一充電站的裝置1210 ;用于經(jīng)由第二通信鏈路廣播對(duì)應(yīng)于所述車輛識(shí)別符的基站識(shí)別符的裝置1220 ;及用于經(jīng)由所述第二通信鏈路從所述第一充電站接收連接的裝置1230。
[0120]在一實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由第一通信鏈路從電動(dòng)車輛將車輛識(shí)別符發(fā)射到多個(gè)充電站的第一充電站的裝置1210可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于框1110(圖11)所描述的功能中的一或多者。在各種實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由第一通信鏈路從電動(dòng)車輛將車輛識(shí)別符發(fā)射到多個(gè)充電站的第一充電站的裝置1210可由RFID讀取器803 (圖8)、RFID標(biāo)簽812及VCU 810 (圖8)中的一或多者實(shí)施。
[0121]在一實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由第二通信鏈路廣播對(duì)應(yīng)于所述車輛識(shí)別符的基站識(shí)別符的裝置1220可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于框1120(圖11)所描述的功能中的一或多者。在各種實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由第二通信鏈路廣播對(duì)應(yīng)于所述車輛識(shí)別符的基站識(shí)別符的裝置1220可由電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374 (圖8)及VCU 810 (圖8)中的一或多者實(shí)施。
[0122]在一實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由所述第二通信鏈路從所述第一充電站接收連接的裝置1230可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于框1130(圖11)所描述的功能中的一或多者。在各種實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由所述第二通信鏈路從所述第一充電站接收連接的裝置1230可由電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374 (圖8)及VCU 810 (圖8)中的一或多者實(shí)施。
[0123]圖13說明在電動(dòng)車輛處接收無線電力的另一示范性方法的流程圖1300。雖然本文參考上文關(guān)于圖8所論述的多車輛及多停車停車及充電系統(tǒng)800來描述流程圖1300的方法，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，流程圖1300的方法可由本文中所描述的另一裝置或任何其它合適的裝置來實(shí)施。在一實(shí)施例中，流程圖1300中的步驟可由處理器或控制器(例如，BCU 804a-c及/或VCU 810(圖8))來執(zhí)行。盡管流程圖1300的方法在本文中是參考特定次序進(jìn)行描述的，但在各種實(shí)施例中，本文中的框可以不同次序來執(zhí)行，或可省略，且可添加額外框。
[0124]首先，在框1310處，電動(dòng)車輛808從多個(gè)充電站的第一充電站(例如充電站801a)接收充電站識(shí)別符。電動(dòng)車輛808經(jīng)由第一通信鏈路(例如，RFID鏈路)接收充電站識(shí)別符。在一實(shí)施例中，在電動(dòng)車輛808進(jìn)入停車空間806a時(shí)，在電動(dòng)車輛808上的RFID讀取器(未圖示)從位于基礎(chǔ)墊802a上或周圍的RFID標(biāo)簽(未圖示)讀取充電站識(shí)別符。RFID標(biāo)簽可為可由RFID讀取器或由充電墊802a供能的無源標(biāo)簽。
[0125]充電站識(shí)別符可指示與充電站801a相關(guān)聯(lián)的基站識(shí)別符，例如，基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372的WBSS。充電站識(shí)別符可包含作為經(jīng)編碼或未經(jīng)編碼串的基站識(shí)別符。在一實(shí)施例中，V⑶810可將充電站識(shí)別符映射到充電站801a的基站識(shí)別符。
[0126]隨后，在框1320處，電動(dòng)車輛808經(jīng)由第二通信鏈路選擇性地與充電站801a通信。所述第二通信鏈路是基于所接收的充電站識(shí)別符。舉例來說，在VCU 810將充電站識(shí)別符映射到充電站801a的基站識(shí)別符之后，電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374可連接到廣播所映射的基站識(shí)別符的基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372。所述第二通信鏈路可包含專用短程通信(DSRC)、IEEE 802.llx(例如，WiFi)、藍(lán)牙、zigbee、蜂窩式等中的任一者。所述第二通信鏈路可用于以下各者中的一或多者:電動(dòng)車輛導(dǎo)引、電動(dòng)車輛對(duì)準(zhǔn)、充電控制、狀態(tài)通信、授權(quán)及/或識(shí)別，及支付管理。
[0127]圖14是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的無線電力設(shè)備1400的功能框圖。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，無線電力設(shè)備可具有比圖14中展示的簡化無線通信裝置1400更多的組件。所展示的無線電力設(shè)備1400僅包含可用于描述處于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的實(shí)施方案的一些突出特征的那些組件。無線電力設(shè)備1400包含用于經(jīng)由第一通信鏈路從多個(gè)充電站的第一充電站接收充電站識(shí)別符的裝置1410 ;及用于基于所述充電站識(shí)別符選擇性地經(jīng)由第二通信鏈路與所述第一充電站通信的裝置1420。
[0128]在一實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由第一通信鏈路從多個(gè)充電站的第一充電站接收充電站識(shí)別符的裝置1410可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于框1310(圖13)所描述的功能中的一或多者。在各種實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由第一通信鏈路從多個(gè)充電站的第一充電站接收充電站識(shí)別符的裝置1410可由車輛808上的RFID讀取器(圖8)及VCU 810 (圖8)中的一或多者實(shí)施。
[0129]在一實(shí)施例中，所述用于基于所述充電站識(shí)別符選擇性地經(jīng)由第二通信鏈路與所述第一充電站通信的裝置1420可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于框1320(圖13)所描述的功能中的一或多者。在各種實(shí)施例中，所述用于基于所述充電站識(shí)別符選擇性地經(jīng)由第二通信鏈路與所述第一充電站通信的裝置1420可由電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374 (圖8)及VCU 810 (圖8)中的一或多者實(shí)施。
[0130]圖15說明將無線電力提供到電動(dòng)車輛的另一示范性方法的流程圖1500。雖然本文參考上文關(guān)于圖8所論述的多車輛及多停車停車及充電系統(tǒng)800來描述流程圖1500的方法，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，流程圖1500的方法可由本文中所描述的另一裝置或任何其它合適的裝置來實(shí)施。在一實(shí)施例中，流程圖1500中的步驟可由處理器或控制器(例如，BCU 804a-c及/或VCU 810(圖8))來執(zhí)行。盡管流程圖1500的方法在本文中是參考特定次序進(jìn)行描述的，但在各種實(shí)施例中，本文中的框可以不同次序來執(zhí)行，或可省略，且可添加額外框。
[0131]首先，在框1510處，多個(gè)充電站的第一充電站(例如充電站801a)將充電站識(shí)別符發(fā)射到電動(dòng)車輛808。充電站801a經(jīng)由第一通信鏈路(例如，RFID鏈路)發(fā)射所述充電站識(shí)別符。在一實(shí)施例中，在電動(dòng)車輛808進(jìn)入停車空間806a時(shí)，在電動(dòng)車輛808上的RFID讀取器(未圖示)從位于基礎(chǔ)墊802a上或附近的RFID標(biāo)簽(未圖示)讀取充電站識(shí)別符。RFID標(biāo)簽可為可由RFID讀取器或由充電墊802a供能的無源標(biāo)簽。
[0132]接下來，在框1520處，充電站801a廣播對(duì)應(yīng)于充電站識(shí)別符的基站識(shí)別符。舉例來說，所述充電站識(shí)別符可指示與充電站801a相關(guān)聯(lián)的基站識(shí)別符，例如，基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372的WBSS。充電站識(shí)別符可包含作為經(jīng)編碼或未經(jīng)編碼串的基站識(shí)別符。在一實(shí)施例中，VCU 810可將充電站識(shí)別符映射到充電站801a的基站識(shí)別符?；A(chǔ)充電通信系統(tǒng)372可經(jīng)配置以根據(jù)(例如)專用短程通信(DSRC)、IEEE 802.1lx (例如，WiFi)、藍(lán)牙、zigbee、蜂窩式等中的任一者而廣播基站識(shí)別符。
[0133]隨后，在框1530處，充電站801a經(jīng)由第二通信鏈路從電動(dòng)車輛808接收連接。舉例來說，在VCU 810將充電站識(shí)別符映射到充電站801a的基站識(shí)別符之后，電動(dòng)車輛通信系統(tǒng)374可連接到廣播所映射的基站識(shí)別符的基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372。一旦建立所述連接，所述第二通信鏈路就可用于以下各者中的一或多者:電動(dòng)車輛導(dǎo)引、電動(dòng)車輛對(duì)準(zhǔn)、充電控制、狀態(tài)通信、授權(quán)及/或識(shí)別，及支付管理。
[0134]圖16是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的無線電力設(shè)備1600的功能框圖。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，無線電力設(shè)備可具有比圖16中展示的簡化無線通信裝置1600更多的組件。所展示的無線電力設(shè)備1600僅包含可用于描述處于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的實(shí)施方案的一些突出特征的那些組件。無線電力設(shè)備1600包含用于經(jīng)由第一通信鏈路將充電站識(shí)別符從多個(gè)充電站的第一充電站發(fā)射到所述電動(dòng)車輛的裝置1610 ;用于經(jīng)由第二通信鏈路廣播對(duì)應(yīng)于所述充電站識(shí)別符的基站識(shí)別符的裝置1620 ;及用于經(jīng)由所述第二通信鏈路從所述電動(dòng)車輛接收連接的裝置1630。
[0135]在一實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由第一通信鏈路將充電站識(shí)別符從多個(gè)充電站的第一充電站發(fā)射到所述電動(dòng)車輛的裝置1610可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于框1510(圖15)所描述的功能中的一或多者。在各種實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由第一通信鏈路將充電站識(shí)別符從多個(gè)充電站的第一充電站發(fā)射到所述電動(dòng)車輛的裝置1610可由電動(dòng)車輛808上的RFID讀取器(圖8)及B⑶804a (圖8)中的一或多者實(shí)施。
[0136]在一實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由第二通信鏈路廣播對(duì)應(yīng)于所述充電站識(shí)別符的基站識(shí)別符的裝置1620可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于框1520(圖15)所描述的功能中的一或多者。在各種實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由第二通信鏈路廣播對(duì)應(yīng)于所述充電站識(shí)別符的基站識(shí)別符的裝置1620可由基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372 (圖8)及B⑶804a(圖8)中的一或多者實(shí)施。
[0137]在一實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由所述第二通信鏈路從所述電動(dòng)車輛接收連接的裝置1630可經(jīng)配置以執(zhí)行上文關(guān)于框1530(圖15)所描述的功能中的一或多者。在各種實(shí)施例中，所述用于經(jīng)由所述第二通信鏈路從所述電動(dòng)車輛接收連接的裝置1630可由基礎(chǔ)充電通信系統(tǒng)372 (圖8)及B⑶804a圖8)中的一或多者實(shí)施。
[0138]上文所描述的方法的各種操作可由能夠執(zhí)行所述操作的任何合適裝置(例如，各種硬件及/或軟件元件、電路及/或模塊)來執(zhí)行。通常，各圖中所說明的任何操作可由能夠執(zhí)行所述操作的對(duì)應(yīng)的功能裝置來執(zhí)行。
[0139]可使用多種不同技藝及技術(shù)中的任一者來表示信息及信號(hào)。舉例來說，可由電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁粒子、光場(chǎng)或光粒子或其任何組合來表示可貫穿以上描述所提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位、符號(hào)及碼片。
[0140]結(jié)合本文中所揭示的實(shí)施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊、電路及算法步驟可被實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。為了清楚地說明硬件與軟件的此可互換性，上文已通常在功能性方面描述了各種說明性元件、塊、模塊、電路及步驟。將此功能性實(shí)施為硬件還是軟件取決于特定應(yīng)用及強(qiáng)加于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束而定?？舍槍?duì)每一特定應(yīng)用以變化的方式來實(shí)施所描述的功能性，但這些實(shí)施決策不應(yīng)解釋為造成脫離本發(fā)明的實(shí)施例的范圍。
[0141]可通過通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文中所描述的功能的其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件元件或其任何組合來實(shí)施或執(zhí)行結(jié)合本文中所揭示的實(shí)施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊及電路。通用處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可經(jīng)實(shí)施為計(jì)算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器的組合、一或多個(gè)微處理器與DSP核心的聯(lián)合或任一其它此配置。
[0142]結(jié)合本文中所揭示的實(shí)施例而描述的方法或算法或步驟及功能可直接以硬件、以由處理器執(zhí)行的軟件模塊或以所述兩者的組合來體現(xiàn)。如果以軟件實(shí)施，則所述功能可作為一或多個(gè)指令或程序代碼而存儲(chǔ)于有形、非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由有形、非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體傳輸。軟件模塊可駐留于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、快閃存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、緩沖器、硬盤、可移除式磁盤、CD-ROM或此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何其它形式的存儲(chǔ)媒體中。將存儲(chǔ)媒體耦合到處理器使得所述處理器可從所述存儲(chǔ)媒體讀取信息及將信息寫入到所述存儲(chǔ)媒體。在替代方案中，存儲(chǔ)媒體可整合到處理器。如本文中所使用，磁盤及光盤包含壓縮光盤(CD)、激光光盤、光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟性磁盤及藍(lán)光光盤，其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤通過激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上各者的組合還應(yīng)包含于計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。處理器及存儲(chǔ)媒體可駐留于ASIC中。所述ASIC可駐留于用戶終端中。在替代方案中，處理器及存儲(chǔ)媒體可作為離散元件而駐留于用戶終端中。
[0143]出于概括本發(fā)明的目的，已在本文中描述本發(fā)明的某些方面、優(yōu)點(diǎn)及新穎特征。應(yīng)了解，根據(jù)本發(fā)明的任何特定實(shí)施例未必可實(shí)現(xiàn)所有這些優(yōu)點(diǎn)。因此，可以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化如本文中所教示的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一群優(yōu)點(diǎn)而不必須實(shí)現(xiàn)如本文中可能教示或提出的其它優(yōu)點(diǎn)的方式來體現(xiàn)或進(jìn)行本發(fā)明。
[0144]上文所描述的實(shí)施例的各種修改將容易顯而易見，且可在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下將本文中所界定的一般原理應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明無意限于本文中所展示的實(shí)施例，而是將被賦予與本文中所揭示的原理及新穎特征相一致的最廣范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)車輛充電的方法，所述方法包括: 確定所述車輛與多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離；及 基于所述距離選擇性地與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括確定所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離是否低于閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離低于所述閾值的情況下，選擇性地與所述第一充電站通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括: 基于所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離來檢測(cè)包含于所述第一充電站中的測(cè)距裝置的識(shí)別；及 基于所述測(cè)距裝置的所述識(shí)別來確定所述第一充電站中的無線通信裝置的識(shí)別。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述測(cè)距裝置的所述識(shí)別大體上等同于所述無線通信裝置的所述識(shí)別。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定所述車輛與所述多個(gè)充電站的每一充電站之間的所述距離包括: 將信號(hào)發(fā)射到所述多個(gè)充電站的每一充電站； 從所述多個(gè)充電站的每一充電站接收響應(yīng)信號(hào)；及 針對(duì)所述多個(gè)充電站的每一充電站，測(cè)量所述發(fā)射與所述接收之間的延遲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括從所述第一充電站接收用于使所述車輛與所述第一充電站對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括從所述第一充電站接收足以對(duì)所述車輛充電的充電信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括使用所述多個(gè)充電站的所述第一充電站對(duì)所述車輛無線地充電。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)充電站位于共同停車區(qū)域內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇性地與所述第一充電站通信包括與所述第一充電站建立第一通信鏈路。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括經(jīng)由第二通信鏈路將車輛識(shí)別符發(fā)射到所述第一充電站。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第二通信鏈路包括射頻識(shí)別RFID鏈路。
14.一種用于對(duì)車輛充電的設(shè)備，其包括: 處理器，其經(jīng)配置以確定所述車輛與多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離；及 收發(fā)器，其經(jīng)配置以基于所述距離選擇性地與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以確定所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離是否低于閾值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)器進(jìn)一步經(jīng)配置以在所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離低于所述閾值的情況下選擇性地與所述第一充電站通信。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以: 基于所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離來檢測(cè)包含于所述第一充電站中的測(cè)距裝置的識(shí)別；及 基于所述測(cè)距裝置的所述識(shí)別來確定所述第一充電站中的無線通信裝置的識(shí)別。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述測(cè)距裝置的所述識(shí)別大體上等同于所述無線通信裝置的所述識(shí)別。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述處理器經(jīng)配置以通過以下操作來確定所述車輛與所述多個(gè)充電站的每一充電站之間的所述距離:針對(duì)所述多個(gè)充電站的每一充電站，測(cè)量發(fā)射到所述充電站的信號(hào)的發(fā)射與來自所述充電站的響應(yīng)信號(hào)的接收之間的延遲。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)器進(jìn)一步經(jīng)配置以從所述第一充電站接收用于使所述車輛與所述第一充電站對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)器進(jìn)一步經(jīng)配置以從所述第一充電站接收足以對(duì)所述車輛充電的充電信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)充電站的所述第一充電站經(jīng)配置以對(duì)所述車輛無線地充電。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)充電站位于共同停車區(qū)域內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)器進(jìn)一步經(jīng)配置以與所述第一充電站建立第一通信鏈路以用于選擇性地與所述第一充電站通信。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)器進(jìn)一步經(jīng)配置以經(jīng)由第二通信鏈路將車輛識(shí)別符發(fā)射到所述第一充電站。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述第二通信鏈路包括射頻識(shí)別RFID鏈路。
27.一種用于對(duì)車輛充電的設(shè)備，其包括: 用于確定所述車輛與多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離的裝置；及 用于基于所述距離選擇性地與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信的裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于確定所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離是否低于閾值的裝置，且其中所述用于選擇性地通信的裝置進(jìn)一步經(jīng)配置以在所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離低于所述閾值的情況下選擇性地與所述第一充電站通信。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括: 用于基于所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離來檢測(cè)包含于所述第一充電站中的測(cè)距裝置的識(shí)別的裝置；及 用于基于所述測(cè)距裝置的所述識(shí)別來確定所述第一充電站中的無線通信裝置的識(shí)別的裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述用于確定所述車輛與所述多個(gè)充電站的每一充電站之間的所述距離的裝置經(jīng)配置以通過以下操作來確定所述車輛與所述多個(gè)充電站的每一充電站之間的所述距離:針對(duì)所述多個(gè)充電站的每一充電站，測(cè)量發(fā)射到所述充電站的信號(hào)的發(fā)射與來自所述充電站的響應(yīng)信號(hào)的接收之間的延遲。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)充電站的所述第一充電站經(jīng)配置以對(duì)所述車輛無線地充電。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述選擇性地通信的裝置經(jīng)配置以與所述第一充電站建立第一通信鏈路以用于選擇性地與所述第一充電站通信。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述選擇性地通信的裝置經(jīng)配置以經(jīng)由第二通信鏈路將車輛識(shí)別符發(fā)射到所述第一充電站。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其中所述第二通信鏈路包括射頻識(shí)別RFID鏈路。
35.—種包括代碼的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述代碼在由一或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)致使設(shè)備: 確定車輛與多個(gè)充電站的每一充電站之間的距離；及 基于所述距離選擇性地與所述多個(gè)充電站的第一充電站通信。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其進(jìn)一步包括在由所述一或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)致使所述設(shè)備確定所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離是否低于閾值的代碼，且進(jìn)一步包括在由所述一或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)致使所述設(shè)備在所述車輛與所述第一充電站之間的所述距離低于所述閾值的情況下選擇性地與所述第一充電站通信的代碼。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK104520133SQ201380039834
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】M·特里帕蒂, N·S·穆拉古魯, R·S·葉納曼德拉, R·阿魯拉普拉卡薩姆 申請(qǐng)人:高通股份有限公司