用于對(duì)齊感應(yīng)充電連接的車輛控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于對(duì)齊感應(yīng)充電連接的車輛控制系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛控制系統(tǒng)，特別是一種用于具有移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)的車輛的控制系統(tǒng)。該車輛控制系統(tǒng)配置用于控制車輛，以便移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)自動(dòng)與固定感應(yīng)充電點(diǎn)對(duì)齊，固定感應(yīng)充點(diǎn)電位于相對(duì)于移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)的固定位置。固定和移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)的對(duì)齊確保了可以在固定和移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)之間很容易地建立感應(yīng)電荷流。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的是，使用車輛控制系統(tǒng)以在駕駛的某些方面輔助駕駛員。例如，巡航控制系統(tǒng)作用以自動(dòng)保持車輛的速度為駕駛員設(shè)定的速度。另外，停車輔助系統(tǒng)可以當(dāng)停放車輛時(shí)輔助駕駛員(例如，通過控制當(dāng)停車時(shí)車輛的方向，而駕駛員控制速度)，或可以自動(dòng)停放車輛，在激活系統(tǒng)之后無需進(jìn)一步駕駛員輸入。
[0003]為了安全地停放車輛，停車輔助系統(tǒng)常常包括用于感測(cè)車輛、結(jié)構(gòu)或相對(duì)于被停放的車輛的其它物體的位置的裝置。停車輔助系統(tǒng)記錄這些物體的位置，然后以避開物體的方式控制車輛，以便可以安全地停放車輛。
[0004]還已知，電動(dòng)車輛在某些國(guó)家日益普及。電動(dòng)車輛用于利基角色(送奶車輛，高爾夫球車等)已有一段時(shí)間，但是最近電動(dòng)車輛已開始取代普通車輛用于日常道路使用。
[0005]在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中，來自進(jìn)一步車載式發(fā)動(dòng)機(jī)(通常是汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī))的一部分輸出用于給車載式蓄電池組充電。然后，車載式蓄電池組可以用于除車載式發(fā)動(dòng)機(jī)之外附加地為車輛提供運(yùn)動(dòng)動(dòng)力或替代其為車輛提供運(yùn)動(dòng)動(dòng)力。因此，混合動(dòng)力電動(dòng)車輛通常不需要外部電源來給車載式蓄電池組充電，雖然有些混合動(dòng)力電動(dòng)車輛這樣配置以便如果有一個(gè)外部電源可用，車載式蓄電池組可以使用外部電源進(jìn)行充電。
[0006]完全電動(dòng)車輛，就是使用電動(dòng)馬達(dá)作為他們的主要或唯一動(dòng)力源的車輛，通常需要外部電源，以便給為發(fā)動(dòng)機(jī)供電的車載式蓄電池組充電。
[0007]可以使用外部電源給蓄電池組充電的電動(dòng)車輛通常使用基于標(biāo)準(zhǔn)的或三相電纜的傳導(dǎo)充電系統(tǒng)連接到外部電源。電纜連接到外部電源，例如到國(guó)家電網(wǎng)、獨(dú)立的電源或適合給車載式蓄電池組充電的任何其他電源的連接點(diǎn)，并且還連接到車輛。然后，功率可從外部電源向車輛發(fā)送功率，給車輛充電。
[0008]電纜可以是有可能妨礙車輛用戶或其他行人的移動(dòng)的障礙源。另外，車輛用戶可能忘了將電纜連接到車輛，或者到外部電源，從而導(dǎo)致車載式蓄電池組不能充電且可能使用戶由于沒有動(dòng)力而陷入困境。如果電纜連接到外部電源和車輛，但是在車輛移開之前沒有斷開，這可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)車輛、與外部電源和周圍結(jié)構(gòu)、車輛和其它物體的連接的嚴(yán)重?fù)p壞。傳導(dǎo)充電系統(tǒng)需要在車輛和外部電源之間建立傳導(dǎo)連接，這可能會(huì)導(dǎo)致用戶受到來自形成導(dǎo)電連接的元件的電擊傷害。
[0009]為了避免圍繞電纜產(chǎn)生的問題，正在開發(fā)用于使用感應(yīng)充電系統(tǒng)給電動(dòng)車輛充電的原型系統(tǒng)。感應(yīng)充電系統(tǒng)不需要外部電源和被充電的車輛之間的物理連接。相反，使用電磁場(chǎng)在兩個(gè)感應(yīng)充電點(diǎn)之間傳遞能量，這通常使用感應(yīng)線圈來傳遞能量。由連接到外部電源的固定感應(yīng)充電點(diǎn)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，然后來自場(chǎng)的功率通過被充電的車輛上的移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)接收并轉(zhuǎn)換為電能。
[0010]在感應(yīng)充電點(diǎn)之間沒有物理連接；電磁場(chǎng)通過充電點(diǎn)之間的間隙傳播。因此，沒有電纜妨礙車輛用戶或其他行人的運(yùn)動(dòng)。由于沒有電纜，車輛與外部電源之間不保持連接。另夕卜，由于對(duì)車輛和外部電源之間的任何物理連接沒有要求，感應(yīng)充電系統(tǒng)配置為自動(dòng)激活，從而減少車輛不能充電的可能性是可能的。物理連接的去除也意味著承載電能的所有元件可以隔離在絕緣材料后面，減少了用戶遭受電擊的風(fēng)險(xiǎn)。
[0011]感應(yīng)充電系統(tǒng)的傳遞效率是感應(yīng)充電點(diǎn)之間的距離的函數(shù)。因此，為了最大化系統(tǒng)的效率，可取的是，定位車輛的感應(yīng)充電點(diǎn)和外部電源盡可能靠近彼此。當(dāng)前原型系統(tǒng)配置為由駕駛員負(fù)責(zé)對(duì)齊固定和移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)，以便兩者之間可以建立連接。然而，這對(duì)駕駛員來說是費(fèi)時(shí)的任務(wù)，并且對(duì)駕駛者來說可靠地將車輛定位在功率傳遞的最佳充電位置是困難的。
[0012]本發(fā)明的目的是通過在車輛的定位方面為駕駛員提供輔助以避免上述問題。本發(fā)明提供了一種停車輔助系統(tǒng)，該停車輔助系統(tǒng)配置用于自動(dòng)檢測(cè)固定感應(yīng)充電點(diǎn)的位置。當(dāng)已經(jīng)確定固定感應(yīng)充電點(diǎn)的位置時(shí)，停車輔助系統(tǒng)進(jìn)一步配置用于相對(duì)于檢測(cè)到的固定感應(yīng)充電點(diǎn)的位置自動(dòng)定位車輛，以便固定和移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)大體上對(duì)齊。用這種方式，固定和移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)之間建立了最佳的連接。該系統(tǒng)可以在沒有駕駛員輸入的情況下定位車輛，或可以輔助駕駛員定位車輛。該停車輔助系統(tǒng)可以相對(duì)于固定感應(yīng)充電點(diǎn)比駕駛員在沒有來自停車輔助系統(tǒng)的輔助的情況下更快且更可靠地定位車輛。固定和移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)之間的最佳連接有助于減小:充電時(shí)間、在充電期間的能量損失，以及充電的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種配置用于定位車輛的車輛控制系統(tǒng)，該車輛包含移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)，其中該車輛控制系統(tǒng)包含:
[0014]一個(gè)或多個(gè)停車傳感器，其配置用于確定車輛相對(duì)于定位車輛的表面和/或車輛周圍的障礙的位置，其中一個(gè)或多個(gè)停車傳感器進(jìn)一步配置用于定位指示固定感應(yīng)充電點(diǎn)相對(duì)于車輛的位置的視覺指示器；以及
[0015]停車輔助控制器，其配置用于基于來自一個(gè)或多個(gè)停車傳感器的數(shù)據(jù)在表面上停車位中自動(dòng)停放車輛；
[0016]其中停車輔助控制器進(jìn)一步配置用于使用來自一個(gè)或多個(gè)停車傳感器的數(shù)據(jù)來將車輛定位于對(duì)齊位置，在對(duì)齊位置，固定感應(yīng)充電點(diǎn)和移動(dòng)感應(yīng)充電點(diǎn)大體上對(duì)齊。
[0017]固定感應(yīng)充電點(diǎn)可以是在表面上或在表面下。
[0018]停車傳感器可以配置用于定位視覺指示器，視覺指示器是在定位車輛的表面上。
[0019]視覺指示器相對(duì)于定位車輛的表面可以大體上是平的。例如，視覺指示器可以大體上與周圍表面一樣高。視覺指示器可以噴涂在表面上。
[0020]停車輔助控制器可以配置用于當(dāng)車輛已經(jīng)經(jīng)過固定感應(yīng)充電點(diǎn)并且固定感應(yīng)充電點(diǎn)的位置在一個(gè)或多個(gè)停車傳感器的視野之外時(shí)確定車輛相對(duì)于固定充電點(diǎn)的位置。
[0021]停車傳感器可以配置用于定位固定感應(yīng)充電點(diǎn)的視覺指示器，可以至少部分在固定感應(yīng)充電點(diǎn)的位置的外部提供視覺指示器。停車輔助控制器可以配置用于基于由一個(gè)或多個(gè)停車傳感器感測(cè)的視覺指示器的位置相對(duì)于固定感應(yīng)充電點(diǎn)定位車輛。
[0022]停車傳感器可以配置用于定位固定感應(yīng)充電點(diǎn)的視覺指示器，視覺指示器可以包含指示車輛的停車軌跡指示器的一條或多條線。停車軌跡指示器可以配置用于將車輛定位處于對(duì)齊位置。
[0023]停車傳感器可以配置用于定位固定感應(yīng)充電點(diǎn)的視覺指示器，排布視覺指示器以便一旦車輛處于對(duì)齊位置至少部分視覺指示器保持對(duì)一個(gè)或多個(gè)停車傳感器可見。
[0024]—旦車輛處于對(duì)齊位置，對(duì)一個(gè)或多個(gè)停車傳感器保持可見的部分視覺指示器包含T形部分。
[0025]停車傳感器可以配置用于定位不延伸超過固定感應(yīng)充電點(diǎn)的位置的固定感應(yīng)充電點(diǎn)的視覺指示器。一旦車輛已經(jīng)經(jīng)過固定感應(yīng)充電點(diǎn)，視覺指示器可以不再由一個(gè)或多個(gè)停車傳感器感測(cè)，且停車輔助控制器可以配置用于基于由一個(gè)或多個(gè)停車傳感器最后感測(cè)的視覺指示器的位置相對(duì)于固定感應(yīng)充電點(diǎn)定位車輛。
[0026]停車輔助控制器可以進(jìn)一步配置用于自最后感測(cè)到視覺標(biāo)記之后基于車輛的速度和方向計(jì)算車輛的位置和方向。
[0027]至少一個(gè)停車傳感器可以包含前進(jìn)或倒車停車傳感器。
[0028]停車傳感器可以是包含后向攝影機(jī)的倒車停車傳感器，或包含前向攝影機(jī)的前進(jìn)停車傳感器。
[0029]倒車停車傳感器或前進(jìn)停車傳感器可以是唯一的停車傳感器。
[0030]停車輔助控制器可以配置用于承擔(dān)車輛的方向和/或車輛的驅(qū)動(dòng)功率的控制。
[0031]控制系統(tǒng)可以配置用于定位指示多個(gè)固定感應(yīng)充電點(diǎn)的位置的視覺指示器。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，停車傳感器配置用于定位固定感應(yīng)充電點(diǎn)的視覺指示器，視覺指示器包含車輛軌跡指示器，其中車輛軌跡指示器配置用于在定位車輛于對(duì)齊位置時(shí)輔助車輛控制系統(tǒng)。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，停車傳感器配置用于定位固定感應(yīng)充電點(diǎn)的視覺指示器，排布視覺指示器以便一旦車輛處于對(duì)齊位置至少視覺指示器的離散標(biāo)記保持對(duì)一個(gè)或多個(gè)停車傳感器可見。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一旦車輛處于對(duì)齊位置，對(duì)一個(gè)或多個(gè)停車傳感器保持可見的視覺指示器的離散標(biāo)記包含T形部分。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，停車傳感器配置用于定位不延伸超過固定感應(yīng)充電點(diǎn)的位置的固定感應(yīng)充電點(diǎn)的視覺指示器的離散標(biāo)記，以便一旦車輛已經(jīng)經(jīng)過固定感應(yīng)充電點(diǎn)，離散標(biāo)記不再由一個(gè)或多個(gè)