[发明专利]无线充电垫上的对象位置和取向的检测

权利要求书

1.一种被配置为将电力无线传输到电子设备的无线充电垫，所述电子设备包括具有非充电结构特征部的外壳，所述无线充电垫包括：

壳体，所述壳体具有被配置成接收所述电子设备的上表面；

一组发射线圈，所述发射线圈被配置为将电力无线传输到所述上表面上的所述电子设备；和

检测系统，所述检测系统被配置为：

检测所述电子设备的所述外壳的所述非充电结构特征部相对于所述上表面的位置，其中所述非充电结构特征部包括被配置为分别在不同的第一频率和第二频率下谐振的第一谐振结构和第二谐振结构；以及

基于所检测到的位置来确定所述电子设备相对于所述上表面的位置和取向。

2.根据权利要求1所述的无线充电垫，还包括控制电路，所述控制电路可操作地耦接到所述检测系统并且被配置为基于所确定的位置和所确定的取向来激活所述一组发射线圈的子组以无线传输所述电力。

3.根据权利要求1所述的无线充电垫，其中所述检测系统被配置为激励所述发射线圈，以使用感应式感测来检测所述非充电结构特征部的位置，其中所述电子设备具有接收线圈，所述接收线圈被配置为接收所述无线传输的电力，并且其中所述检测系统被配置为：

使用所述一组发射线圈组来发射信号；

响应于所述信号，检测所述第一谐振结构在所述第一频率下的第一谐振响应；

响应于所述信号，检测所述第二谐振结构在所述第二频率下的第二谐振响应；以及

使用检测到的所述第一谐振响应和所述第二谐振响应来检测所述第一谐振结构和所述第二谐振结构的位置。

4.根据权利要求1所述的无线充电垫，其中所述检测系统包括设置在所述上表面之上或下方的一组电容电极，并且其中所述检测系统被配置为：

通过检测所述非充电结构特征部的不同电容响应来检测所述电子设备的所述外壳的所述非充电结构特征部相对于所述上表面的位置。

5.根据权利要求1所述的无线充电垫，其中所述检测系统包括一组应变传感器。

6.根据权利要求1所述的无线充电垫，其中所述检测系统包括压电传感器，所述压电传感器被配置为响应于所述电子设备接触所述上表面而检测所述上表面的偏转。

7.根据权利要求1所述的无线充电垫，其中所述检测系统被进一步配置为：

确定所述电子设备的类型；

检测所述电子设备的所述外壳的识别结构；以及

基于所检测到的识别结构来确定所述电子设备的类型。

8.一种用于对具有检测系统的无线充电垫上的电子设备进行充电的方法，包括：

利用所述检测系统，检测所述电子设备的外壳的第一结构特征部相对于所述无线充电垫的充电表面的第一位置；

利用所述检测系统，检测所述电子设备的所述外壳的第二结构特征部相对于所述无线充电垫的所述充电表面的第二位置；

利用脉冲信号周期性地激励第一发射线圈；

检测对所述脉冲信号的响应；

基于所检测到的第一位置、所检测到的第二位置以及对所述脉冲信号的所述响应的特性来确定所述电子设备在所述无线充电垫上的位置和取向；

基于所确定的位置和所确定的取向来选择所述无线充电垫中的第二发射线圈；以及

使用所述第二发射线圈将电力无线传输到所述电子设备。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述响应包括：

由与所述电子设备的第一结构相互作用的所述脉冲信号引起的第一谐振频率；和

由与所述电子设备的第二结构相互作用的所述脉冲信号引起的第二谐振频率。

10.根据权利要求8所述的方法，其中确定所述电子设备在所述无线充电垫上的位置和取向包括：基于对具有相移的所述信号的所述响应来确定所述电子设备的所述位置和所述取向。