本申請總體上涉及用于定位相對于另一物體運(yùn)動的物體的成像系統(tǒng)，例如，使用疊加的圖像來定位車輛以用于充電。

背景技術(shù)：

電動車輛(EV)和插電式混合動力電動車輛(PHEV)利用存儲于牽引電池中的能量來提供純電動可行駛里程。車輛充電站可可被用于將能量提供給牽引電池。車輛充電站可提供將能量從電源傳送至車輛的牽引電池的接口。接口可導(dǎo)電地或感應(yīng)地傳送能量。導(dǎo)電接口可包括插入車輛的兼容的插座的插頭。車輛操作者通常必須執(zhí)行手動操作以將插頭插入插座。感應(yīng)充電系統(tǒng)可包括用電流激勵的主充電線圈。主充電線圈使得在副充電線圈中產(chǎn)生可用于為電池充電的電流。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在至少一個實(shí)施例中，提供了一種用于定位車輛的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括一個或更多個相機(jī)，所述一個或更多個相機(jī)被配置為提供車輛的占用空間以外的區(qū)域的圖像流。所述系統(tǒng)還可包括控制器，所述控制器被配置為從所述一個或更多個相機(jī)接收所述圖像流，利用車輛接收線圈符號和發(fā)送線圈符號來添加(augment)至所述圖像流中以產(chǎn)生添加的圖像流，并將所述添加的圖像流發(fā)送至車輛顯示器。

所述添加的圖像流還可包括代表所述車輛的位置的車輛符號，并且所述車輛接收線圈符號可位于所述車輛符號內(nèi)。在一個實(shí)施例中，所述車輛接收線圈符號代表車輛無線能量接收線圈的位置，所述發(fā)送線圈符號代表無線能量發(fā)送線圈的位置。當(dāng)所述車輛接收線圈符號與所述發(fā)送線圈符號在所述添加的圖像流中重疊時，所述車輛無線能量接收線圈可被對齊以從所述無線能量發(fā)送線圈接收無線能量。所述無線能量發(fā)送線圈的位置可基于在所述圖像流中檢測到的目標(biāo)的位置。

在一個實(shí)施例中，所述目標(biāo)和所述無線能量發(fā)送線圈之間的預(yù)定相對位置可被存儲于連接至所述控制器的存儲器中。所述控制器可被配置為：從所述無線能量發(fā)送線圈或所述無線能量發(fā)送線圈的封裝無線接收所述目標(biāo)和所述無線能量發(fā)送線圈之間的預(yù)定相對位置。所述無線能量發(fā)送線圈的位置可基于在所述圖像流中對所述無線能量發(fā)送線圈的檢測。當(dāng)所述無線能量發(fā)送線圈在所述一個或更多個相機(jī)的視野中時，所述無線能量發(fā)送線圈的位置可基于第一數(shù)據(jù)集，當(dāng)所述無線能量發(fā)送線圈脫離所述一個或更多個相機(jī)的視野時，所述無線能量發(fā)送線圈的位置可基于第二數(shù)據(jù)集。所述第一數(shù)據(jù)集可包括基于在所述圖像流中對所述無線能量發(fā)送線圈的檢測的所述車輛和所述無線能量發(fā)送線圈之間的相對位置，所述第二數(shù)據(jù)集可包括車輛速度和方向數(shù)據(jù)。

在至少一個實(shí)施例中，提供了一種定位車輛的方法。所述方法可包括由一個或更多個可見光車輛相機(jī)產(chǎn)生車輛的占用空間以外的區(qū)域的圖像流。所述方法還可包括利用車輛接收線圈符號和發(fā)送線圈符號來添加至所述圖像流以產(chǎn)生添加的圖像流。所述添加的圖像流可被顯示在車輛顯示器上。

所述添加的圖像流還可包括代表所述車輛的位置的車輛符號，并且所述車輛接收線圈符號可位于所述車輛符號內(nèi)。所述車輛接收線圈符號可代表車輛無線能量接收線圈的位置，所述發(fā)送線圈符號可代表無線能量發(fā)送線圈的位置。所述方法還可包括操作所述車輛使得所述車輛接收線圈符號與所述發(fā)送線圈符號在所述添加的圖像流中重疊。所述方法可包括在所述圖像流中檢測目標(biāo)，并使所述無線能量發(fā)送線圈的位置基于所述目標(biāo)的位置。在一個實(shí)施例中，所述無線能量發(fā)送線圈的位置基于所述目標(biāo)和所述無線能量發(fā)送線圈之間的預(yù)定相對位置。在另一個實(shí)施例中，所述車輛從所述無線能量發(fā)送線圈或所述無線能量發(fā)送線圈的封裝接收所述預(yù)定相對位置。所述方法可包括在所述圖像流中檢測無線能量發(fā)送線圈并使所述無線能量發(fā)送線圈的位置基于所述檢測。

在一個實(shí)施例中，當(dāng)所述無線能量發(fā)送線圈在所述一個或更多個相機(jī)的視野內(nèi)時，使所述無線能量發(fā)送線圈的位置基于第一數(shù)據(jù)集，當(dāng)所述無線能量發(fā)送線圈脫離所述一個或更多個相機(jī)的視野或被視野中的其它物體遮擋時，使所述無線能量發(fā)送線圈的位置基于第二數(shù)據(jù)集。所述第一數(shù)據(jù)集可包括基于在所述圖像流中對所述無線能量發(fā)送線圈的檢測的所述車輛和所述無 線能量發(fā)送線圈之間的相對位置，所述第二數(shù)據(jù)集可包括車輛速度和方向數(shù)據(jù)。

在至少一個實(shí)施例中，提供了一種用于定位車輛的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括一個或更多個可見光相機(jī)和控制器，所述一個或更多個可見光相機(jī)被配置為提供車輛的占用空間以外的區(qū)域的圖像流。所述控制器可被配置為從所述一個或更多個相機(jī)接收所述圖像流，利用車輛接收線圈定位符號、發(fā)送線圈定位符號和車輛定位符號來添加至所述圖像流以產(chǎn)生添加的圖像流，并將所述添加的圖像流發(fā)送至車輛顯示器。所述車輛接收線圈定位符號位于所述車輛定位符號內(nèi)。

在一個實(shí)施例中，當(dāng)所述車輛接收線圈定位符號與所述發(fā)送線圈定位符號在所述添加的圖像流中重疊時，車輛無線能量接收線圈被對齊以使以90％或更大比例的最大充電效率來從無線能量發(fā)送線圈接收無線能量。

附圖說明

圖1是根據(jù)實(shí)施例的示出動力傳動系統(tǒng)和能量存儲組件的混合動力車輛的示意圖；

圖2A示出了在停車事件期間在時間1時的提供至車輛顯示器的添加的圖像流的圖解示例；

圖2B示出了在停車事件期間在時間2時的提供至車輛顯示器的添加的圖像流的圖解示例；

圖2C示出了在停車事件期間在時間3時的提供至車輛顯示器的添加的圖像流的圖解示例；

圖2D示出了在停車事件期間在時間4時的提供至車輛顯示器的添加的圖像流的圖解示例；

圖3是根據(jù)實(shí)施例的提供至車輛顯示器的添加的圖像流的圖解示例，其中，所述車輛顯示器包括示出兩個不同的視圖的分區(qū)屏幕；

圖4A是可用于與無線能量發(fā)送線圈相關(guān)的目標(biāo)的形狀的示例；

圖4B是可用于與無線能量發(fā)送線圈相關(guān)的目標(biāo)的形狀的示例；

圖4C是可用于與無線能量發(fā)送線圈相關(guān)的目標(biāo)的形狀的示例；

圖4D是可用于與無線能量發(fā)送線圈相關(guān)的目標(biāo)的形狀的示例。

具體實(shí)施方式

在此描述本公開的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解的是，所公開的實(shí)施例僅為示例，并且其它實(shí)施例可采用各種可替代形式。附圖不必按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式采用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，參考任一附圖說明和描述的各種特征可與在一個或更多個其它附圖中說明的特征組合以產(chǎn)生未明確說明或描述的實(shí)施例。說明的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表實(shí)施例。然而，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可被期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

圖1描述了插電式混合動力電動車輛(PHEV)的實(shí)施例。盡管以下描述的車輛是PHEV，但公開的系統(tǒng)還可用于純電動車輛或非插電式混合動力電動車輛。插電式混合動力電動車輛12可包括機(jī)械地連接至混合動力傳動裝置16的一個或更多個電機(jī)14。電機(jī)14能夠作為馬達(dá)或發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，混合動力傳動裝置16機(jī)械地連接至發(fā)動機(jī)18?；旌蟿恿鲃友b置16還被機(jī)械地連接至驅(qū)動軸20，驅(qū)動軸20機(jī)械地連接至車輪22。電機(jī)14能在發(fā)動機(jī)18開啟或關(guān)閉時提供推進(jìn)和減速能力。電機(jī)14還可用作發(fā)電機(jī)，并且能夠通過回收在摩擦制動系統(tǒng)中通常作為熱損失掉的能量來提供燃料經(jīng)濟(jì)效益。電機(jī)14還可通過允許發(fā)動機(jī)18以更有效的速度運(yùn)行并允許混合動力電動車輛12在特定狀況下以發(fā)動機(jī)18關(guān)閉的電動模式運(yùn)行而減少車輛排放。

牽引電池或電池包24儲存可被電機(jī)14使用的能量。車輛電池包24可提供高電壓DC輸出。牽引電池24電連接至一個或更多個電力電子模塊26。一個或更多個接觸器42可在斷開時將牽引電池24與其它組件隔離，并且在閉合時將牽引電池24連接到其它組件。電力電子模塊26還電連接至電機(jī)14，并提供在牽引電池24和電機(jī)14之間雙向傳輸能量的能力。例如，牽引電池24可提供DC電壓，而電機(jī)14可使用三相AC電流來運(yùn)轉(zhuǎn)。電力電子模塊26可將DC電壓轉(zhuǎn)換為三相AC電流以供電機(jī)14使用。在再生模式下，電力電子模塊26可將來自用作發(fā)電機(jī)的電機(jī)14的三相AC電流轉(zhuǎn)換為與牽引電池24兼容的DC電壓。這里的描述同樣適用于純電動車輛。對于純電動車輛，混合動力傳動裝置16可以是連接至電機(jī)14的齒輪箱，并且發(fā)動機(jī)18可以不存在。

除了提供用于推進(jìn)的能量之外，牽引電池24還可為其它車輛電力系統(tǒng)提供能量。典型的系統(tǒng)可包括DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊28，DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊28將牽引電池24的高電壓DC輸出轉(zhuǎn)換成與其它車輛負(fù)載兼容的低電壓DC供應(yīng)。其它高電壓負(fù)載46(諸如，壓縮機(jī)和電加熱器)可在不使用DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊28的情況下直接連接至高電壓。低電壓系統(tǒng)可電連接至輔助電池30(例如，12V電池)。

車輛12可以是電動車輛或插電式混合動力車輛，其中，牽引電池24可由無線車輛充電系統(tǒng)52再充電。無線車輛充電系統(tǒng)52可包括外部電源36。外部電源36可以連接到電源插座。外部電源36可電連接至電動車輛供電設(shè)備(EVSE)38。EVES 38可提供控制器54以提供電路和控制以調(diào)節(jié)和管理電源36與車輛12之間的能量傳輸。外部電源36可向EVSE 38提供DC或AC電力。EVSE 38可連接至發(fā)送線圈40(或主充電線圈)以用于將能量無限傳輸至車輛12的接收線圈34(或副線圈)。接收線圈34可被電連接至充電器或車載電力轉(zhuǎn)換模塊32。接收線圈34可位于車輛12的下側(cè)。電力轉(zhuǎn)換模塊32可對供應(yīng)至接收線圈34的電力進(jìn)行調(diào)節(jié)，以向牽引電池24提供合適的電壓水平和電流水平。電力轉(zhuǎn)換模塊32可與EVSE 38相互作用，以協(xié)調(diào)至車輛12的電力傳輸。發(fā)送線圈40可通過產(chǎn)生圍繞無線車輛充電系統(tǒng)52的電磁場來為牽引電池24充電。當(dāng)對應(yīng)的接收線圈34位于無線車輛充電系統(tǒng)52附近時，接收線圈34由于處于產(chǎn)生的電磁場中而接收電力。

可提供一個或更多個車輪制動器44，以使車輛12減速并阻止車輛12的運(yùn)動。車輪制動器44可以是液壓致動的、電力致動的或者它們的一些組合。車輪制動器44可以是制動系統(tǒng)50的一部分。制動系統(tǒng)50可包括其他組件以操作車輪制動器44。為簡單起見，附圖描繪了制動系統(tǒng)50和一個車輪制動器44之間的單個連接。制動系統(tǒng)50和其他車輪制動器44之間的連接被隱含。制動系統(tǒng)50可包括控制器，以監(jiān)測和協(xié)調(diào)制動系統(tǒng)50。制動系統(tǒng)50可監(jiān)測制動組件，并控制車輪制動器44以使車輛減速。制動系統(tǒng)50可響應(yīng)于駕駛員命令，并且也可以自主操作以實(shí)現(xiàn)諸如穩(wěn)定性控制的功能。當(dāng)被其他控制器或子功能請求時，制動系統(tǒng)50的控制器可實(shí)現(xiàn)施加被請求的制動力的方法。一個或更多個電力負(fù)載46可被連接至高電壓總線。電力負(fù)載46可具有相關(guān)聯(lián)的控制器，所述控制器適時地操作和控制電力負(fù)載46。電力負(fù)載46的示例可以是加熱模塊或空調(diào)模塊。

無線車輛充電系統(tǒng)52可定義用于停放車輛12以用于充電的區(qū)域(例如停車位)。所述區(qū)域可適合于為多種不同尺寸的車輛充電。無線車輛充電系統(tǒng)52可將視覺反饋提供給車輛操作者。視覺反饋可包括一個或更多個指示器，以指示充電正在進(jìn)行、充電完成或出現(xiàn)阻止充電的診斷狀況。視覺反饋可以是在車輛外部或在車輛中的顯示器的一部分。無線車輛充電系統(tǒng)52可將充電狀態(tài)信息發(fā)送至車輛12。車輛12中的操作者顯示器60可將充電狀態(tài)信息指示給車輛操作者。這可免除對可能是無線車輛充電系統(tǒng)52的一部分的外部指示器的需求，并減少無線車輛充電系統(tǒng)52占用的空間。

車輛12可包括系統(tǒng)控制器48，系統(tǒng)控制器48可以是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN總線)的一部分，系統(tǒng)控制器48可與車輛12的任何或全部其它組件通信。車輛12中的系統(tǒng)控制器48可監(jiān)測充電操作。系統(tǒng)控制器48可計算傳輸?shù)哪芰康牧坎⒋_定是否可能傳輸更多的能量。預(yù)定標(biāo)稱能量傳輸量可以是已知的并且車輛控制器48可將當(dāng)前能量傳輸與標(biāo)稱能量傳輸進(jìn)行比較。車輛12可發(fā)送指示何時充電完成的信號。然后充電控制器54可使發(fā)送線圈40斷電。

車輛12可包括可將圖像和/或視頻提供至顯示器60的一個或更多個相機(jī)62。顯示器60可位于車輛12的前端或中央控制臺(例如，作為娛樂或?qū)Ш较到y(tǒng)的補(bǔ)充或一部分)、位于儀表板中、位于后視鏡(中央或側(cè)面后視鏡)中、作為平視顯示器(HUD)或者位于任意其它顯示位置。此外，在車輛中可存在多個顯示器60，圖像或視頻可顯示在顯示器60中的任意一個或全部上。車輛12可包括一個或更多個前視相機(jī)64、一個或更多個后視相機(jī)66和/或一個或更多個側(cè)視相機(jī)68。在一個實(shí)施例中，車輛12可包括前視相機(jī)64、后視相機(jī)66和兩個側(cè)視相機(jī)68。側(cè)視相機(jī)68可位于車輛12的后視鏡上。在這個實(shí)施例中，前視相機(jī)和后視相機(jī)可位于中央或大致位于中央，使得它們被置于車輛12的縱軸上或接近車輛12的縱軸。后視相機(jī)66還可作為后視相機(jī)或倒車相機(jī)以用于在倒車時幫助駕駛員。在另一個實(shí)施例中，與包括一個中間前視相機(jī)64不同，車輛12可包括兩個前視相機(jī)64，其中一個位于車輛12的一側(cè)或者接近車輛12的一側(cè)。例如，一個前視相機(jī)64可位于車輛的每個前燈附近(例如在前燈上面或在前燈下面)。相機(jī)62可以是面向外部的相機(jī)或邊界相機(jī)，使得它們面向車輛12的外側(cè)，而不面向車輛12的內(nèi)側(cè)或下方/下側(cè)。

由于有一個或更多個相機(jī)62，圍繞車輛12的視野可被提供給駕駛員。相機(jī)62可提供包括車輛的前方、后方和/或側(cè)方的視野。在一個實(shí)施例中，圍繞車輛12的區(qū)域的360°或大致為360°的視野可被提供給駕駛員。來自相機(jī)62的圖像或視頻可經(jīng)由顯示器60(或者車輛中的多個顯示器60)被提供給駕駛員。在另一個實(shí)施例中，相機(jī)62可提供至少覆蓋車輛12的180°的視野(諸如，至少覆蓋車輛12的前半側(cè)或車輛12的后半側(cè)的視野)。在至少一個實(shí)施例中，相機(jī)62是可見光相機(jī)。然而，還可考慮相機(jī)62可感測其它光譜中的光(諸如紅外光)。

參照圖2A-圖2D，描述了成像和物體識別系統(tǒng)。例如，所述系統(tǒng)可被用于幫助駕駛員定位發(fā)送線圈40并將車輛12的接收線圈34定位在發(fā)送線圈40上方來為車輛的牽引電池24充電。圖2A-圖2D示出了可被呈現(xiàn)在車輛12中的一個或更多個顯示器60上的疊加的或添加的圖像流102的實(shí)施例。在此使用術(shù)語“圖像流”以描述靜態(tài)圖像、一系列的靜態(tài)圖像、視頻流或來自相機(jī)的任意其它類型的可視信息。圖像流源可來自安裝在車輛12上或連接至車輛12的一個或更多個相機(jī)62。添加的圖像流102可包括具有附加的符號、指示符、文本、圖像的源流或未在添加的源流中提供的其它可視信息。

如上所述，如圖2A-圖2D所示，相機(jī)62可提供圍繞車輛12的360°視野。源流可包括來自一個或更多個相機(jī)62的圖像源(image feeds)，所述圖像源已經(jīng)被組合以形成單一流。來自相機(jī)62的圖像源可由控制器(諸如控制器48或系統(tǒng)中的另一控制器(例如專用的娛樂/導(dǎo)航控制器))接收和處理，并被傳輸至顯示器60。然后，控制器可處理圖像流并添加可視信息以形成添加的圖像流102。添加的圖像流102示出了車輛12從左向右行駛，然而，所述流可示出沿任意方向行駛的車輛12。例如，如果車輛12正在“行進(jìn)”，則流102可示出車輛12在垂直方向上并沿向上的方向行駛。如果車輛12正在“倒車”，則流102可示出車輛12在垂直方向上并沿向下的方向行駛。此外，組合的視頻流中的視野可被操作并投射在平面上以模仿俯瞰視野，或者投射在不同的3-D表面上以提供車輛周圍的鳥瞰圖或其它添加的透視圖。

在至少一個實(shí)施例中，添加的圖像流102可包括車輛12的符號或虛擬表示104。添加的流102可在由相機(jī)62提供的圍繞車輛12的360°視野中將符號104定位在車輛12的當(dāng)前位置。符號104還可包括接收線圈34的符號或虛擬表示106。車輛12的符號104可具有任意合適的形狀。例如，符號104 可以是矩形，或者符號104可以是與車輛12的形狀對應(yīng)的輪廓。在圖2A-圖2D示出的一個實(shí)施例中，符號104是車輛12的簡化的俯視圖。符號106可具有任意形狀，所述任意形狀可在視覺上與實(shí)際的接收線圈34相似或者不相似。例如，符號106可以是具有與車輛12的符號104的尺寸成比例或基本成比例的尺寸的正方形或矩形。正方形或矩形可代表接收線圈34的外殼或殼體。在一個實(shí)施例中，符號106可以是圓形，所述圓形可代表接收線圈34的外殼或殼體內(nèi)的形狀。符號106可位于符號104上，所處位置與在俯視圖中接收線圈34在車輛12上的位置對應(yīng)。

除了產(chǎn)生添加的圖像流102，成像和物體識別系統(tǒng)還可檢測和識別來自相機(jī)62的圖像流中的物體。用于從圖像流中提取物體數(shù)據(jù)的參數(shù)可包括顏色通道過濾、在圖像利用處理(諸如圖像梯度計算)中的邊緣檢測和諸如用于傾斜估計的霍夫變換的算法的使用中的一種或組合。這些僅是幾種可行的提取物體數(shù)據(jù)的方法，并且本領(lǐng)域已知的其它方法也可被使用。例如，其它方法或方式可包括追蹤來自目標(biāo)的紅外光或其它從目標(biāo)發(fā)射的信號以相對于非發(fā)光背景追蹤目標(biāo)。系統(tǒng)可在來自相機(jī)62的圖像流中檢測和識別發(fā)送線圈40和/或目標(biāo)108。目標(biāo)108可以是所處位置與發(fā)送線圈40成預(yù)定義關(guān)系的二維或三維的圖像或者物體。在一個實(shí)施例中，目標(biāo)108可以是置于發(fā)送線圈40附近的地面或表面上的二維圖像。例如，目標(biāo)可以被噴涂、畫、蝕刻、雕刻、印制或者以其它方式置于地面或表面上。目標(biāo)還可被應(yīng)用為標(biāo)簽。目標(biāo)108可被置于例如線圈40后面、線圈40前面、線圈40旁邊或位于任意其它已知位置。如這里使用的，“后面、前面、旁邊”是相對于接近線圈40的車輛12的。目標(biāo)108也可以是三維物體，諸如標(biāo)志或獨(dú)立的物體。目標(biāo)108可以是具有與以上描述的二維目標(biāo)的形狀相同的形狀的標(biāo)志。與以上類似，三維目標(biāo)可被置于例如線圈40后面、線圈40前面、線圈40旁邊或位于任意其它已知位置。

目標(biāo)108可相對于發(fā)送線圈40位于預(yù)定義或已知的位置。例如，二維目標(biāo)108可位于線圈40的正后方一米處(從目標(biāo)108的中心點(diǎn)和線圈40的中心點(diǎn)測量的)?？蛇x地，三維目標(biāo)108可位于線圈40后方一米處和線圈40上方一米處(也是從它們的中心點(diǎn)測量的)。然而，這些僅是示例，目標(biāo)108和線圈40可具有任意空間關(guān)系。系統(tǒng)可在存儲器中存儲目標(biāo)108的大小、形狀和尺寸，以及目標(biāo)108和線圈40之間的空間關(guān)系。因此，一旦系統(tǒng)檢測到并 識別出目標(biāo)108，系統(tǒng)就可基于已知的它們之間的空間關(guān)系來計算或確定線圈40相對于目標(biāo)108的位置。目標(biāo)108的大小、形狀和尺寸，以及目標(biāo)108和線圈40之間的空間關(guān)系還可被存儲于位于發(fā)送線圈40或其外殼中的存儲器中。線圈或與其連接或關(guān)聯(lián)(例如在圍繞線圈的外殼或封裝中)的電子器件可向車輛12發(fā)送與目標(biāo)108的大小、形狀和尺寸，以及目標(biāo)108和線圈40之間的空間關(guān)系有關(guān)的信息。這可允許車輛12先前不存儲目標(biāo)108的信息或消息或者目標(biāo)108與發(fā)送線圈40的空間關(guān)系。信息的傳輸可通過任意已知的無線協(xié)議(諸如WiFi、藍(lán)牙、NFC或其它協(xié)議)執(zhí)行。

除了檢測和識別線圈40和/或目標(biāo)108，系統(tǒng)還可突出顯示線圈40和/或目標(biāo)108或以其它方式將注意力引向線圈40和/或目標(biāo)108。在一個實(shí)施例中，系統(tǒng)可通過用指示器圍繞線圈40和/或目標(biāo)108來突出顯示它們。指示器可具有與線圈40和/或目標(biāo)108的形狀相同或基本相同的形狀，或者可具有相同的形狀但稍大一些。例如，在圖2A中，線圈40具有矩形的形狀并且圍繞線圈40的指示器110同樣具有矩形的形狀，但稍大一些。圖2A中的目標(biāo)108具有“T”形形狀并且圍繞目標(biāo)108的指示器112具有相同的形狀，但稍大一些。類似于符號104和106，指示器110和/或112可被添加至添加的圖像流102的圖像流中。指示器可具有使其相對于流的背景突出的形狀或圖案，或者它們可閃爍、閃光或者以其它方式為自身吸引注意力。然而，可以不需要指示器110和112，并且圖2B示出了沒有用于目標(biāo)108的指示器112的添加的圖像流102。指示器可幫助駕駛員定位線圈40和/或目標(biāo)108，并有助于將車輛12定位在線圈40上方。

圖2A-圖2D示出了添加的圖像流102的示例，其中，車輛12的駕駛員可在將車輛12停在線圈40上方的同時看到添加的圖像流102。在圖2A中，流102示出了車輛符號104和接收線圈符號106以及圍繞車輛12的區(qū)域。發(fā)送線圈40可在來自相機(jī)62的圖像中被看到，并且指示器110還使發(fā)送線圈40突出。此外，目標(biāo)108可在來自相機(jī)62的圖像中被看到，并且指示器112還使目標(biāo)108突出。如圖2B所示，隨著車輛12接近線圈40并變得越來越近，發(fā)送線圈40仍在相機(jī)62的視野中，并且指示器110仍使發(fā)送線圈40突出。在圖2B示出的示例中，指示器112未呈現(xiàn)，然而，在車輛定位處理的任何階段期間，指示器110和/或112可被包括或不被包括。

在圖2C中，隨著車輛12繼續(xù)接近發(fā)送線圈40，車輛的前端延伸到發(fā)送 線圈40的至少一部分的上方并覆蓋發(fā)送線圈40的至少一部分。在定位處理期間的特定點(diǎn)，車輛12將覆蓋線圈40的部分或全部，使得線圈40脫離相機(jī)62的視野。在這個點(diǎn)處，系統(tǒng)可包括在添加的流102中的線圈40的符號或虛擬表示114。符號114可與實(shí)際線圈40具有相似的形狀或圖像，或者可具有不同的形狀(例如用于指示器110的形狀)。符號114可以以與車輛12的符號104和/或接收線圈的符號106的顏色不同的顏色示出，使符號114可被駕駛員分辨。符號114還可閃光或閃爍(類似于指示器110和/或112)。在一個實(shí)施例中，一旦示出符號114，車輛的符號104可以是半透明的或變?yōu)榘胪该鞯?。這可允許符號114突顯出來并更容易被看到。符號114也可以是半透明的。在一個實(shí)施例中，用于接收線圈34的符號106可保持為實(shí)線或不透明的。

因此，如圖2D所示，駕駛員可能能夠操縱車輛12，使得用于接收線圈34的符號106與用于發(fā)送線圈40的符號114對齊或重疊。當(dāng)符號106和符號114重疊時，線圈34和線圈40被定位使得車輛電池的無線充電可發(fā)生?？烧{(diào)整符號106和符號114大小和形狀，使得任何充電電力均可被傳輸或使得至少特定量的電力可被傳輸。例如，為了避免低效的充電，可調(diào)整符號尺寸和形狀，使得當(dāng)它們重疊時電池充電至少是最大充電效率的80％。符號可被配置為確保任何期望的充電效率，諸如至少是最大充電效率的80％、85％、90％、95％、99％或100％。

符號/指示器可基于檢測到和識別的發(fā)送線圈40本身的位置和/或檢測到和識別的目標(biāo)108的位置而生成。在至少一個實(shí)施例中，指示器110、指示器112和/或符號114可基于檢測到和識別的目標(biāo)108的位置而生成。如上所述，目標(biāo)108可以是所處位置與發(fā)送線圈40成預(yù)定義關(guān)系的二維或三維的圖像或物體。當(dāng)車輛12接近發(fā)送線圈40和目標(biāo)108時，目標(biāo)可被一個或更多個相機(jī)62看到。例如，如果沿向前的方向接近，則至少一個前視相機(jī)64可看到目標(biāo)108。如果沿向后的方向接近(例如“倒車”)，則至少一個后視相機(jī)66可看到目標(biāo)108。

相機(jī)62和/或連接至相機(jī)62的控制器可被配置為檢測和識別目標(biāo)108。可使用學(xué)習(xí)算法執(zhí)行檢測和識別。學(xué)習(xí)算法可從多個角度、距離和相對于不同背景的照度水平來分析目標(biāo)108的多個圖像，以便“學(xué)習(xí)”從稍后呈現(xiàn)給系統(tǒng)的新圖像和視頻流中檢測和識別目標(biāo)108。系統(tǒng)還可基于檢測和識別或 通過利用先前描述的物體檢測方案來計算/確定目標(biāo)108與車輛12之間的距離和相對位置。多個不同的目標(biāo)108可通過算法來分析和“學(xué)習(xí)”，使得系統(tǒng)可檢測和識別多于一個目標(biāo)108的形狀和大小。如上所述，目標(biāo)108可具有任意形狀(諸如“T”形、矩形、三角形、星形、箭頭形或其它形狀(示例在圖4A-圖4D中示出))。目標(biāo)108還可具有任何合適的大小。除了大小和形狀，目標(biāo)108可以是任意顏色或圖案的或者包括任意顏色或圖案。顏色或圖案可進(jìn)一步在檢測和識別目標(biāo)108方面幫助學(xué)習(xí)算法。本領(lǐng)域已知的訓(xùn)練方法可用于識別相機(jī)視野中的目標(biāo)108。使用的方法可包括用于識別給定的目標(biāo)的級聯(lián)的類哈爾特征(Haar-like features)(類似于用于人臉和物體檢測的維奧拉-瓊斯算法)。

除了檢測和識別目標(biāo)108，系統(tǒng)還可在其中(例如在控制器或其它可訪問的存儲器中)存儲了關(guān)于目標(biāo)108和發(fā)送線圈40之間的相對位置的信息。取決于使用的目標(biāo)108的類型，這種信息可以是二維的或三維的。例如，如果目標(biāo)108被涂在與線圈40共面(或基本共面)的表面上，則可存儲二維的相對位置，而如果目標(biāo)108是在線圈40前方的標(biāo)志，則可存儲三維的相對位置。相對位置可使用笛卡爾坐標(biāo)系(諸如，X-Y-Z坐標(biāo)系(X軸和Y軸作為水平軸，Z軸作為垂直軸))來存儲。例如，如果目標(biāo)108被涂在線圈40正前方一米處的表面上，則相對位置可存儲為X軸(左-右)坐標(biāo)為零并且Y軸坐標(biāo)為1。由于目標(biāo)108通常與線圈40處于同一平面，因此Z軸的值將為0。如果目標(biāo)108在一米高的標(biāo)志上，則Z軸的值將為1。雖然在示例中使用笛卡爾坐標(biāo)系，但其它坐標(biāo)系也可被使用(例如極坐標(biāo)系)。

因此，當(dāng)目標(biāo)108被一個或更多個相機(jī)62看到時，系統(tǒng)能夠檢測和識別目標(biāo)108。系統(tǒng)還將目標(biāo)108相對于發(fā)送線圈40的位置存儲在其中?；趯δ繕?biāo)108的識別以及已知的目標(biāo)108相對于線圈40的位置，線圈40的位置可由系統(tǒng)(例如由其中的一個或更多個控制器)計算，并且指示器110和/或符號114可生成并被包括于添加的流102中。

對于在車輛12足夠接近發(fā)送線圈40使得線圈不再出現(xiàn)在駕駛員和/或相機(jī)62的視野中時，基于對目標(biāo)108的識別生成符號114可尤其有利(其示例在圖2C-圖2D中示出)。一旦線圈40脫離相機(jī)62的視野，對線圈40的光學(xué)檢測和識別就不能執(zhí)行。然而，由于目標(biāo)108仍在相機(jī)62的視野中，并且目標(biāo)108和線圈40之間的相對位置已經(jīng)被系統(tǒng)獲知，因此即使是在車輛12覆 蓋了線圈40的部分或全部時，符號114也可生成并被包括在添加的流102中。例如，通過將在相機(jī)視場(FoV)中的傾斜估計、位置和目標(biāo)的放大進(jìn)行結(jié)合，系統(tǒng)可具有足夠的信息來計算目標(biāo)108的實(shí)際位置，然后可基于系統(tǒng)校準(zhǔn)繪制線圈40的表示方式(即使是在車輛12已經(jīng)行駛到覆蓋發(fā)送線圈40頂部的上方并使其視野模糊時，也可這樣繪制)。這可更好地使用戶能夠朝向最佳的最終對齊位置引導(dǎo)車輛12。

除了基于對目標(biāo)108的檢測和識別生成指示器110和/或符號114或取代基于對目標(biāo)108的檢測和識別而生成指示器110和/或符號114，指示器110和/或符號114還可基于對線圈40本身的檢測和識別而生成。基于對線圈40的檢測和識別的添加的流102的示例在圖3和圖4中示出。線圈40可用與以上描述的目標(biāo)108的方法相似的方法(諸如通過使用學(xué)習(xí)算法)來被檢測和識別。線圈40可通常被包括在保護(hù)外殼或封裝116中。外殼116可具有任何形狀(諸如矩形棱柱或圓柱)。由于外殼116可具有與在駕駛車輛12時遇到的形狀類似的形狀，因此另外的識別元素可被包括在外殼中/上或附著于外殼上以改善檢測和識別。例如，符號可被包括在外殼的暴露的表面上，所述符號可以是獨(dú)特的或易于識別的，諸如星形的、徽章形的、標(biāo)志形的等。符號還可具有不同于外殼顏色的顏色，或者它們可發(fā)射可被系統(tǒng)檢測到(例如通過相機(jī)62或被配置為檢測光的其它傳感器)的光(例如可見光、UV、紅外線或其它光)。

類似于目標(biāo)10，線圈40和/或其外殼116的尺寸(例如大小和形狀)可存儲于系統(tǒng)中。因此，系統(tǒng)可檢測和識別線圈40?；谝阎木€圈40的大小和形狀，指示器110和/或符號114可生成并添加至添加的流102。除了基于對目標(biāo)108的檢測/識別的生成，這種處理也可執(zhí)行。然而，如上所述，當(dāng)車輛12接近線圈40時，線圈40可在特定點(diǎn)處脫離相機(jī)62的視野。在這個點(diǎn)處，如果沒有目標(biāo)108用作基礎(chǔ)來計算，則需要另一種方法或方式以在添加的流102中至少產(chǎn)生符號114。

在至少一個實(shí)施例中，可在添加的流102的至少一部分使用被稱為位置估計(也被稱為“航位推測法”)的處理期間產(chǎn)生符號114。通常，位置估計包括使用先前確定的位置計算當(dāng)前位置，和/或基于估計的速度和航向/方向來預(yù)測位置。用另一種方式陳述，可從先前獲知的位置以及先前的位置和當(dāng)前位置之間的運(yùn)動速度和方向來推測當(dāng)前位置。類似地，可基于已知的當(dāng)前位 置以及在當(dāng)前位置和未來的位置之間的運(yùn)動速度和方向來推測未來的位置。

一旦通過使用車輛12和/或線圈40的最近獲知的位置以及車輛12的速度和航向/方向而將初始符號114置于添加的流102中，則可使用發(fā)送線圈位置估計。當(dāng)線圈40處于一個或更多個相機(jī)62的視野中時，系統(tǒng)可記錄車輛12和線圈40之間的相對位置。當(dāng)車輛12足夠接近線圈40使得線圈40被遮擋時，系統(tǒng)可使用車輛的速度和方向以在不直接檢測線圈40的情況下產(chǎn)生符號114。車輛速度可用任意合適的方式確定。在一個實(shí)施例中，車輛12可包括防抱死制動系統(tǒng)(ABS)，所述防抱死制動系統(tǒng)可監(jiān)測車輛12的一個或更多個車輪的旋轉(zhuǎn)數(shù)量。使用車輛的車輪/輪胎的尺寸，系統(tǒng)(或車輛12中的其它控制器)可計算車輛的速度。速度還可用其它方法(諸如使用GPS系統(tǒng))確定。車輛航向或方向可使用任意合適的方法來確定。例如，方向盤位置可被監(jiān)測和使用以確定車輛方向。

因此，通過使用最近獲知的車輛12相對于線圈40的位置(或者任何以前獲知的位置)(所述位置可使用以上描述的檢測/識別方法來確定)，系統(tǒng)可在不直接觀察線圈40的情況下在添加的流102中產(chǎn)生或繼續(xù)產(chǎn)生符號114。通過挖掘車輛可持續(xù)監(jiān)測的車輛的速度和方向信息，隨著車輛12移動使得接收線圈34位于發(fā)送線圈40的上方，系統(tǒng)可持續(xù)產(chǎn)生符號114。

圖2A-圖2D和圖3示出了添加的圖像流102的若干個實(shí)施例，所述若干個實(shí)施例可在車輛12中的一個或更多個顯示器60上呈現(xiàn)給駕駛員。如以上描述的，圖2A-圖2D在俯視圖中示出了車輛從左側(cè)移動到右側(cè)。圖3示出了分成兩個視圖(前視圖118和俯視圖120)的圖像流102。如上所示，相機(jī)62可被用于產(chǎn)生圍繞車輛12的大視野，諸如至少180°或大約360°。然而，相機(jī)62還可被用于示出車輛12的前視野、后視野和側(cè)視野。這種視野可類似于后視的“倒車”相機(jī)，該相機(jī)協(xié)助停車和/或避免在倒車時發(fā)生碰撞。

如圖3所示，圖像流102可被分為前視圖118和俯視圖120，以提供多個視野來幫助駕駛員。在示出的實(shí)施例中，前視圖118在圖像流102的左側(cè)，俯視圖120在圖像流102的右側(cè)。然而，視圖可翻轉(zhuǎn)，或者可示出不同的劃分，諸如一個視圖在頂部，另一個視圖在底部，或者對角劃分。此外，圖像流102可基于用戶偏好或基于諸如車輛的方向(例如向前或向后)、車輛的速度、與目標(biāo)108和/或線圈40之間的距離的因素或其它因素而從單視個圖切換為分割的視圖(再切換回去)。在實(shí)施例中，在圖3中示出，指示器122被 添加至添加的流102中以示出哪個相機(jī)62正在提供視野118(在這個示例中是前視相機(jī)64)或者視野118示出的是什么方向。

參照圖4A-圖4D，示出了用于目標(biāo)108的合適的形狀的非限制的示例。這些形狀僅是示例，并且可使用可被系統(tǒng)檢測和識別的任意形狀。示出的示例用于二維或基本為平面的目標(biāo)108，諸如置于發(fā)送線圈40的前方、后方或旁邊的表面上的目標(biāo)108。在圖4A和圖4B中，目標(biāo)示出為三角形。圖4A示出了等邊三角形202，而圖4B示出了等腰三角形204。諸如直角三角形或包括鈍角的三角形的其它三角形形狀也可被使用。圖4C示出了箭頭形目標(biāo)206的示例。圖4D示出了交叉形狀或“加號”形狀的目標(biāo)208的示例。如上所述，目標(biāo)108可具有一種或多種顏色和/或圖案，從而使目標(biāo)108對于駕駛員和/或檢測和識別系統(tǒng)而言是突出的。

雖然圖像和物體識別系統(tǒng)被描述為針對幫助駕駛員確定發(fā)送線圈40的位置并將車輛12的接收線圈34定位在發(fā)送線圈40上面，但所述系統(tǒng)可被用于任何定位和位置應(yīng)用。例如，系統(tǒng)可被用于其他車輛應(yīng)用(諸如檢測和識別停車場、有線EV充電器或其它應(yīng)用)。系統(tǒng)可幫助前進(jìn)或后退至將被拖曳的物體，諸如調(diào)位并定位車輛拖車的掛鉤以用于連接至拖車。系統(tǒng)還可被用于非車輛應(yīng)用。

在此公開的處理、方法或算法可被傳送到處理裝置、控制器或計算機(jī)，或者通過處理裝置、控制器或計算機(jī)實(shí)現(xiàn)，其中，所述處理裝置、控制器或計算機(jī)可包括任何現(xiàn)有的可編程電子控制單元或?qū)Ｓ秒娮涌刂茊卧?。類似地，所述處理、方法或算法可以以多種形式被存儲為可由控制器或計算機(jī)執(zhí)行的數(shù)據(jù)和指令，其中，所述多種形式包括但不限于被永久地存儲于不可寫存儲介質(zhì)(諸如，ROM裝置)中的信息，以及被可變地存儲于可寫存儲介質(zhì)(諸如，軟盤、磁帶、CD、RAM裝置以及其它磁介質(zhì)和光學(xué)介質(zhì))中的信息。所述處理、方法或算法也可以以軟件可執(zhí)行對象的形式來實(shí)現(xiàn)?？蛇x地，可使用合適的硬件組件(諸如專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、狀態(tài)機(jī)、控制器或其它硬件組件或裝置)或硬件、軟件和固件組件的組合來整體或部分地實(shí)現(xiàn)所述處理、方法或算法。

雖然以上描述了示例性實(shí)施例，但這些實(shí)施例并不意在描述權(quán)利要求所涵蓋的所有可能形式。說明書中所使用的詞語是描述性詞語而非限制性詞語，并且應(yīng)理解的是，可在不脫離本公開的精神和范圍的情況下做出各種改變。 如前所述，可將各個實(shí)施例的特征進(jìn)行組合以形成本發(fā)明的可能未被明確描述或示出的進(jìn)一步的實(shí)施例。盡管針對一個或更多個期望特性，各個實(shí)施例已經(jīng)被描述為提供在其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式之上的優(yōu)點(diǎn)或優(yōu)于其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，根據(jù)特定應(yīng)用和實(shí)施方式，一個或更多個特征或特性可被折衷以實(shí)現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性。這些屬性可包括但不限于成本、強(qiáng)度、耐用性、生命周期成本、可銷售性、外觀、包裝、尺寸、維護(hù)保養(yǎng)方便性、重量、可制造性、裝配的容易性等。因此，被描述為在一個或更多個特性方面不如其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式的實(shí)施例并非在本公開的范圍之外，并可被期望用于特定應(yīng)用。