用于免手動(dòng)對(duì)電動(dòng)車輛充電的定位車輛的紅外三角測(cè)量法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開設(shè)及充電站W(wǎng)及電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中的電池的再充電。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著在車輛推進(jìn)和電池技術(shù)方面的進(jìn)步，用于電池電動(dòng)車輛度EV)和插電式混合 動(dòng)力電動(dòng)車輛（Ρ肥V)的充電方法變得越來(lái)越普遍。一些充電方法包括無(wú)線充電（諸如，感 應(yīng)充電）。感應(yīng)充電系統(tǒng)包括利用電流激勵(lì)的初級(jí)充電線圈。初級(jí)充電線圈在次級(jí)充電線 圈中感應(yīng)出電流，該電流可用于對(duì)電池進(jìn)行充電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 根據(jù)本公開的插電式車輛包括：第一發(fā)射器，被配置為產(chǎn)生第一紅外信號(hào)；車輛 無(wú)線通信裝置，被配置為與充電站無(wú)線通信裝置進(jìn)行通信；車載顯示器；W及至少一個(gè)控 制器。所述控制器被配置為經(jīng)由車載顯示器呈現(xiàn)位置信息。所述位置信息與響應(yīng)于充電站 紅外接收器接收的第一紅外信號(hào)而檢測(cè)到的車輛位置相應(yīng)。
[0004] 在一些實(shí)施例中，所述車輛還包括被配置為產(chǎn)生第二紅外信號(hào)的第二發(fā)射器。在 該實(shí)施例中，所述位置信息與響應(yīng)于充電站紅外接收器接收的第一紅外信號(hào)和第二紅外信 號(hào)而檢測(cè)到的車輛位置相應(yīng)。在一個(gè)運(yùn)樣的實(shí)施例中，所述位置信息與基于第一時(shí)延和第 二時(shí)延的Ξ角測(cè)量的車輛信息相應(yīng)。第一時(shí)延對(duì)應(yīng)于在第一信號(hào)被產(chǎn)生與第一信號(hào)被充電 站紅外接收器接收之間的時(shí)間段，且第二時(shí)延對(duì)應(yīng)于在第二信號(hào)被產(chǎn)生與第二信號(hào)被充電 站紅外接收器接收之間的時(shí)間段。在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)控制器還被配置為響應(yīng) 于所述位置信息來(lái)協(xié)調(diào)自動(dòng)?？寇囕v事件。在一個(gè)實(shí)施例中，所述車輛還包括次級(jí)感應(yīng)充 電線圈。在該實(shí)施例中，所述位置信息包括次級(jí)感應(yīng)充電線圈相對(duì)于初級(jí)感應(yīng)充電線圈的 距離和橫向偏移。 陽(yáng)0化]根據(jù)本公開的無(wú)線充電站包括：無(wú)線充電線圈、接近所述線圈的外殼、容納在外殼 內(nèi)的紅外接收器、無(wú)線通信裝置和控制器。所述控制器與紅外接收器進(jìn)行通信。所述控制 器還被配置為經(jīng)由無(wú)線通信裝置將車輛位置信息發(fā)送到關(guān)聯(lián)的車輛無(wú)線通信裝置。車輛位 置信息基于來(lái)自車輛上的關(guān)聯(lián)的第一發(fā)射器和第二發(fā)射器的至少一個(gè)信號(hào)。
[0006] 在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)紅外信號(hào)包括由第一發(fā)射器產(chǎn)生的第一信號(hào)和由第二 發(fā)射器產(chǎn)生的第二信號(hào)。在該實(shí)施例中，所述控制器還被配置為響應(yīng)于第一信號(hào)和第二信 號(hào)對(duì)車輛位置信息進(jìn)行Ξ角測(cè)量。
[0007] 根據(jù)本公開，提供了一種用于車輛的無(wú)線充電站，包括：紅外接收器，接近無(wú)線充 電線圈；無(wú)線通信裝置；控制器，與紅外接收器和無(wú)線通信裝置進(jìn)行通信，并被配置為將車 輛位置信息發(fā)送到關(guān)聯(lián)的車輛無(wú)線通信裝置，其中，所述車輛位置信息基于由紅外接收器 從至少一個(gè)關(guān)聯(lián)的車輛發(fā)射器接收的至少一個(gè)紅外信號(hào)。
[0008] 根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，所述至少一個(gè)關(guān)聯(lián)的車輛發(fā)射器包括第一發(fā)射器和第 二發(fā)射器，紅外信號(hào)包括由第一發(fā)射器產(chǎn)生的第一紅外信號(hào)和由第二發(fā)射器產(chǎn)生的第二紅 外信號(hào)，所述控制器還可被配置為響應(yīng)于由紅外接收器接收的第一紅外信號(hào)和第二紅外信 號(hào)而確定相對(duì)于無(wú)線充電線圈的車輛位置信息。
[0009] 根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，所述無(wú)線充電站還可包括外殼，所述外殼包括駕駛員 目標(biāo)輔助，所述外殼被布置為接近無(wú)線充電線圈W向駕駛員提供視覺引導(dǎo)，其中，紅外接收 器容納在所述外殼內(nèi)。
[0010] 根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，所述紅外接收器與無(wú)線充電線圈有效地連接。
[0011] 根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，所述無(wú)線充電站還包括與無(wú)線充電線圈電連接的電力 轉(zhuǎn)換器，其中，所述紅外接收器與所述電力轉(zhuǎn)換器有效地連接。
[0012] 根據(jù)本公開的插電式車輛包括次級(jí)無(wú)線充電線圈、無(wú)線通信裝置、第一紅外發(fā)射 器、第二紅外發(fā)射器、車載顯示器和控制器。所述控制器被配置為經(jīng)由車載顯示器呈現(xiàn)位置 信息。經(jīng)由無(wú)線通信裝置從關(guān)聯(lián)的包括紅外接收器的無(wú)線充電站接收所述位置信息。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器還被配置為響應(yīng)于所述位置信息來(lái)協(xié)調(diào)自動(dòng)?？寇?輛事件。在另一實(shí)施例中，所述控制器還可被配置為命令第一紅外發(fā)射器產(chǎn)生第一信號(hào)和 命令第二紅外發(fā)射器產(chǎn)生第二紅外信號(hào)。在該實(shí)施例中，所述位置信息與基于由紅外接收 器接收的第一信號(hào)和第二信號(hào)的Ξ角測(cè)量的車輛位置相應(yīng)。在一些運(yùn)樣的實(shí)施例中，所述 控制器還可被配置為基于第一時(shí)延和第二時(shí)延對(duì)車輛位置進(jìn)行Ξ角測(cè)量，其中，第一時(shí)延 為在第一信號(hào)被產(chǎn)生與第一信號(hào)被紅外接收器接收之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間，第二時(shí)延為在第二信 號(hào)被產(chǎn)生與第二信號(hào)被紅外接收器接收之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
[0014] 根據(jù)本公開，提供了一種插電式車輛，包括次級(jí)無(wú)線充電線圈、無(wú)線通信裝置、第 一紅外發(fā)射器、第二紅外發(fā)射器、車載顯示器和控制器，所述控制器與次級(jí)無(wú)線充電線圈、 無(wú)線通信裝置、第一紅外發(fā)射器、第二紅外發(fā)射器和車載顯示器進(jìn)行通信，并且控制器被配 置為經(jīng)由車載顯示器呈現(xiàn)位置信息，所述位置信息基于從第一發(fā)射器和第二發(fā)射器發(fā)出的 紅外信號(hào)，并經(jīng)由無(wú)線通信裝置從包括紅外接收器的關(guān)聯(lián)的無(wú)線充電站接收所述位置信 息。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器還被配置為響應(yīng)于所述位置信息來(lái)協(xié)調(diào)自 動(dòng)?？寇囕v事件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制器還被配置為命令第一紅外發(fā)射器產(chǎn)生 第一紅外信號(hào)，并命令第二紅外發(fā)射器產(chǎn)生第二紅外信號(hào)，所述位置信息對(duì)應(yīng)于基于由紅 外接收器接收的第一紅外信號(hào)和第二紅外信號(hào)而確定的車輛位置。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制器還被配置為基于由紅外接收器接收的第一紅外 信號(hào)的尺寸和光強(qiáng)中的至少一個(gè)W及基于由紅外接收器接收的第二紅外信號(hào)的尺寸和光 強(qiáng)中的至少一個(gè)而對(duì)車輛位置進(jìn)行Ξ角測(cè)量。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制器基于逐個(gè)像素確定第一紅外信號(hào)和第二紅外信 號(hào)的尺寸和光強(qiáng)。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，被第一紅外信號(hào)照亮的像素的數(shù)量隨著車輛朝向紅外 接收器運(yùn)動(dòng)而增多。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制器使用在紅外接收器處的第一紅外信號(hào)與第二紅 外信號(hào)的尺寸之差確定車輛的進(jìn)入角度。
[0020] 根據(jù)本公開的實(shí)施例提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，本發(fā)明提供了一種用于對(duì)車輛進(jìn)行無(wú) 線充電的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)使車能夠相對(duì)于充電站精確地?？俊４送?，根據(jù)本公開的充 電站可在不向車輛指示瞄準(zhǔn)線的情況下提供定位信息。
[0021] 從下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述中，本公開的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn) W及特征將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是根據(jù)本公開的包括充電站和插電式車輛的無(wú)線充電系統(tǒng)的示意性表示；
[0023] 圖2示出根據(jù)本公開的確定車輛的位置和橫向偏移的方法；
[0024] 圖3W流程圖的形式示出根據(jù)本公開的用于控制車輛充電系統(tǒng)的方法；
[0025] 圖4示出在車輛充電系統(tǒng)的接收器處的感測(cè)的光的示例；
[0026] 圖5示出與目標(biāo)車輛位置相比具有偏移的感測(cè)的光的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的本發(fā)明的各種特征 可與在一個(gè)或更多個(gè)其他附圖中示出的特征進(jìn)行組合，W產(chǎn)生未明確示出或描述的本公開 的實(shí)施例。示出的特征的組合提供針對(duì)典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而，針對(duì)特定應(yīng)用或 實(shí)施方式，可期望與本公開的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和變形。
[0028] 車輛可由電池電力度EV)W及由包括電池電力的動(dòng)力源的組合來(lái)提供動(dòng)力。例 如，混合動(dòng)力電動(dòng)車輛化EV)被預(yù)期為由電池和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)兩者驅(qū)動(dòng)其中的動(dòng)力傳動(dòng)系 統(tǒng)。在運(yùn)些構(gòu)造中，電池是可再充電的，且車輛充電器提供電力W使電池在放電后恢復(fù)電 力。
[0029] 一些車輛和關(guān)聯(lián)的充電站被配備為免手動(dòng)無(wú)線充電。為了使用運(yùn)種系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn) 行充電，車輛必須相對(duì)于充電器精確地定位。車輛中的次級(jí)充電線圈必須位于充電器的初 級(jí)充電線圈的特定距離和方位內(nèi)，W便有效地對(duì)車輛電池進(jìn)行充電。
[0030] 一種可行的方案包括在車輛上設(shè)置發(fā)射器或傳感器，發(fā)射器或傳感器被配備為用 于檢測(cè)充電站位置。然而，運(yùn)種實(shí)施方式必須是足夠魯棒（robust)的，W在存在道路碎 片（包括輪胎推動(dòng)的泥、冰或灰塵）時(shí)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)