[發明專利]輔助車輛以對準無線電池充電墊的方式停泊的系統和方法

有效

• 申請號: 201910477628.3
• 申請日: 2019-06-03
• 公開（公告）號: CN111301402B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: M·穆拉德;E·F·薩爾茨伯格;M·J·布利斯;A·S·哈拉;湯軍華
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W30/06
• 分類號: B60W30/06;B60W40/02;B60L53/12
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

公開了一種用于將安裝在車輛上的捕捉諧振器與設置在地面上的源諧振器、充電墊對準的停泊輔助系統和方法。停泊輔助系統包括車輛GPS接收器、車輛外部傳感器、超寬帶(UWB)傳感器、控制器和顯示設備。控制器被配置成處理從車輛GPS接收器、車輛外部傳感器和UWB傳感器收集的信息，以確定源諧振器的位置，并計算停泊車輛使得捕捉諧振器與源諧振器對準的路徑。軌跡路徑的再現顯示在顯示設備上。所計算的路徑可以被傳送到自主駕駛系統，以自主操縱車輛進入停泊位，使得捕捉諧振器與源諧振器對準。

技術領域

本公開涉及一種具有無線電池充電系統的車輛，并且更具體地，涉及一種用于輔助車輛以對準無線電池充電墊的方式停泊的系統和方法。

背景技術

電動和混合動力車輛中的電動機利用設置在儲存在車輛車廂中的電池組中的可充電電池供電。典型地，諸如電插頭的充電耦合設備由車輛操作者物理地連接到車輛，以在停泊車輛的同時給電池充電。為了方便車輛操作者，開發了無線充電系統，以消除將充電耦合設備物理地連接到車輛的需要。

無線電池充電系統的示例包括設置在正在被充電的車輛下、停泊位表面上的充電墊和安裝在車輛下方的相應接收板。充電墊是源諧振器，而接收板是捕捉諧振器。源諧振器發射可以是調幅的磁充電信號。充電信號被傳輸到捕捉諧振器，其中該充電信號感應產生電流。這種無線電池充電系統在車輛被停泊為使得源諧振器和捕捉諧振器在側向和縱向兩者上都彼此對準時效率最高。如果源諧振器非常接近捕捉諧振器，則這種系統的效率進一步提高。

然而，由于源諧振器和捕捉諧振器兩者在車輛下方，車輛操作者難以確定在停泊時將車輛操縱到哪里，使得車輛上的捕捉諧振器與車輛下方的源諧振器正確對準。因此，需要輔助車輛操作者停泊車輛使得安裝在車輛下方的捕捉諧振器與位于停泊表面頂部的源諧振器對準的系統和方法。在車輛處于充電狀態的同時，還進一步需要減小捕捉諧振器和源諧振器之間的距離。

發明內容

根據幾個方面，公開了一種具有停泊輔助系統以便于將車輛與無線電池充電系統的源諧振器對準的車輛。車輛包括全球定位系統(global positioning system，GPS)接收器，該全球定位系統接收器被配置為收集衛星信息以確定車輛的位置；攝像機，該攝像機被配置為捕捉車輛附近的地面的圖像；以及安裝在車輛下部上的捕捉諧振器，其中該捕捉諧振器被配置為無線接收從設置在停泊位上的源諧振器發射的磁充電信號；停泊輔助系統包括與GPS接收器和攝像機中的至少一個進行電子通信的停泊輔助控制器。停泊輔助控制器被配置為執行以下中的至少一個：(i)基于手動輸入處理由攝像機捕捉的圖像，以及(ii)當源諧振器被攝像機在圖像內捕獲時自動處理圖像；并且計算用于將車輛導航到停泊位中使得捕捉諧振器與源諧振器對準的路徑。

在本公開的附加方面，車輛進一步包括超寬帶(ultra-wide band，UWB)傳感器，該傳感器被配置成三角測量源諧振器的位置。停泊輔助控制器與UWB器通信，并進一步被配置為分析來自UWB傳感器的信號，以進一步定義計算的路徑。

在本公開的另一方面，當車輛在源諧振器上被操縱為使得源諧振器在攝像機的范圍之外時，停泊輔助控制器啟動對檢測到的磁充電信號的分析。

在本公開的另一方面，車輛進一步包括接近傳感器(諸如超聲波和/或UWB傳感器)，該傳感器被配置為收集關于車輛周圍的信息。停泊輔助控制器與接近傳感器通信，并且進一步被配置為處理由接近傳感器收集的信息，以確定源諧振器距車輛的距離。

在本公開的另一方面，車輛進一步包括位于車輛客艙中的顯示屏。停泊輔助控制器進一步被配置為向顯示屏發送指令，以再現車輛的透明圖像的示意性俯視圖、車輛的透明圖像內的捕捉諧振器圖標以及相對于車輛的透明圖像的源諧振器圖標。

在本公開的另一方面，停泊輔助控制器進一步被配置為向顯示屏發送導航指令，以再現表示計算的路徑的軌跡路徑。