一種車輛無線充電對位方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車輛無線充電對位方法和系統(tǒng)，該方法包括：地面模塊接收車載模塊發(fā)出的充電申請并載入對應(yīng)的車輛信息；圖像模塊接收地面模塊發(fā)出的監(jiān)控命令并獲取充電區(qū)的俯視圖；地面模塊接收圖像模塊發(fā)出的俯視圖，基于車輛信息處理俯視圖以得到車輛輪廓線圖，基于車輛輪廓線圖與俯視圖邊界的位置關(guān)系計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù)；車載模塊接收地面模塊發(fā)出的車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)，整合車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)并輸出對位信息。該系統(tǒng)用于執(zhí)行上述方法。本發(fā)明通過一種車輛無線充電對位方法和系統(tǒng)，提供通過找出并分析車輛的輪廓線與圖像的位置關(guān)系，定位車輛位置并輸出位置數(shù)據(jù)，借由位置數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)充電對位，能夠?qū)崿F(xiàn)廉價和有效的充電定位功能。
【專利說明】
一種車輛無線充電對位方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及車輛無線充電對位領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛無線充電對位方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車能夠有效解決機(jī)動車排放污染和化石能源緊缺問題，因此受到了人們越來越多的重視。近年來，隨著電動汽車的廣泛應(yīng)用與不斷推廣，如何安全、可靠、方便、快捷地為電動汽車充電已成為一個亟待解決的問題。傳統(tǒng)的傳導(dǎo)充電方式存在一些明顯的不足，如:可靠性差，反復(fù)插拔接插件產(chǎn)生機(jī)械磨損從而降低接插件連接的可靠性;安全性低，大電流連接件插拔過程中容易產(chǎn)生電火花，雨雪、潮濕等惡劣天氣下易發(fā)生漏電事故，存在嚴(yán)重的安全隱患;操作繁瑣，充電電纜笨重且需要經(jīng)常性反復(fù)插拔，極大地影響了操作的便利性。相比于傳導(dǎo)充電方式，無線充電具有無需物理連接件、即停即充、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。然而無線充電在目前也還面臨著一些亟待解決的問題，其中一個比較關(guān)鍵的問題是充電線圈對準(zhǔn)問題。因?yàn)閷ξ徊粶?zhǔn)將極大地降低充電效率，偏移過大時甚至導(dǎo)致無法充電。
[0003]現(xiàn)有的對準(zhǔn)方法主要是基于攝像頭拍攝駐車位的各種標(biāo)志，通過解析圖像中標(biāo)志的位置，進(jìn)行位置校準(zhǔn)，但是車輛內(nèi)置的攝像頭存在維護(hù)困難和配備專用攝像頭不劃算的問題，而基于傳感器定位的方法則同樣有系統(tǒng)維護(hù)和校準(zhǔn)費(fèi)用較高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對主流方法的維護(hù)以及安裝費(fèi)用較高的問題，提供一種車輛無線充電對位方法和系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案一方面為一種車輛無線充電對位方法，包括以下步驟:地面模塊接收車載模塊發(fā)出的充電申請并載入對應(yīng)的車輛信息，車輛信息包括車輛的輪廓線模板和無線電能接收裝置的位置信息；圖像模塊接收地面模塊發(fā)出的監(jiān)控命令并獲取充電區(qū)的俯視圖，充電區(qū)用于安置車輛和提供無線充電裝置;地面模塊接收圖像模塊發(fā)出的俯視圖，基于車輛信息處理俯視圖以得到車輛輪廓線圖，基于車輛輪廓線圖與俯視圖邊界的位置關(guān)系計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù);車載模塊接收地面模塊發(fā)出的車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)，整合車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)并輸出對位信息。
[0006]優(yōu)選地，所述充電申請包括:車輛ID、車輛型號代碼和對位輸出方式代碼;其中車輛ID用于識別用戶，車輛型號代碼用于標(biāo)記車輛的輪廓線模板，對位輸出方式代碼用于選擇對位信息的類型。
[0007]優(yōu)選地，處理俯視圖包括通過輪廓線模板匹配和定位俯視圖中的車輛，并將輪廓線模板的輪廓線賦予該車輛以得到車輛輪廓線圖。
[0008]優(yōu)選地，計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù)包括:載入無線電能接收裝置的位置信息，位置信息為無線電能接收裝置與車輛的輪廓線之間坐標(biāo)參數(shù);提取車輛輪廓線到俯視圖邊界的距離，結(jié)合位置信息輸出無線電能接收裝置與無線充電裝置之間的坐標(biāo)差值，標(biāo)記該坐標(biāo)差值為對準(zhǔn)參數(shù)。
[0009]本發(fā)明采用的技術(shù)方案另一方面一種車輛無線充電對位系統(tǒng)，其特征在于，包括地面模塊、圖像模塊和車載模塊，其中，地面模塊包括地面控制器和充電區(qū)，所述充電區(qū)設(shè)置有無線充電裝置，所述地面控制器用于接收車載模塊發(fā)出的充電申請并載入對應(yīng)的車輛信息，車輛信息包括車輛的輪廓線模板和無線電能接收裝置的位置信息；圖像模塊用于接收地面模塊發(fā)出的監(jiān)控命令并獲取充電區(qū)的俯視圖；地面控制器還用于接收圖像模塊發(fā)出的俯視圖，基于車輛信息處理俯視圖以得到車輛輪廓線圖，基于車輛輪廓線圖與俯視圖邊界的位置關(guān)系計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù);車載模塊用于接收地面模塊發(fā)出的車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)，整合車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)并輸出對位信息。
[0010]優(yōu)選地，所述充電申請包括:車輛ID、車輛型號代碼和對位輸出方式代碼;其中車輛ID用于識別用戶，車輛型號代碼用于標(biāo)記車輛的輪廓線模板，對位輸出方式代碼用于選擇對位信息的類型。
[0011]優(yōu)選地，地面控制器處理俯視圖包括通過輪廓線模板匹配和定位俯視圖中的車輛，并將輪廓線模板的輪廓線賦予該車輛以得到車輛輪廓線圖。
[0012]優(yōu)選地，地面控制器計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù)包括:載入無線電能接收裝置的位置信息，位置信息為無線電能接收裝置與車輛的輪廓線之間坐標(biāo)參數(shù);提取車輛輪廓線到俯視圖邊界的距離，結(jié)合位置信息輸出無線電能接收裝置與無線充電裝置之間的坐標(biāo)差值，標(biāo)記該坐標(biāo)差值為對準(zhǔn)參數(shù)。
[0013]本發(fā)明通過一種車輛無線充電對位方法和系統(tǒng)，提供通過找出并分析車輛的輪廓線與圖像的位置關(guān)系，定位車輛位置并輸出位置數(shù)據(jù)，借由位置數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)充電對位，能夠?qū)崿F(xiàn)廉價和有效的充電定位功能。
【附圖說明】
[0014]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一種車輛無線充電對位方法的示意圖；
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的對位圖；
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的一種車輛無線充電對位系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]結(jié)合下面的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行解釋。
[0016]基于本方案的實(shí)施例，如圖1所示一種車輛無線充電對位方法，包括以下步驟:地面模塊接收車載模塊發(fā)出的充電申請并載入對應(yīng)的車輛信息，車輛信息包括車輛的輪廓線模板和無線電能接收裝置的位置信息；圖像模塊接收地面模塊發(fā)出的監(jiān)控命令并獲取充電區(qū)的俯視圖，充電區(qū)用于安置車輛和提供無線充電裝置;地面模塊接收圖像模塊發(fā)出的俯視圖，基于車輛信息處理俯視圖以得到車輛輪廓線圖，基于車輛輪廓線圖與俯視圖邊界的位置關(guān)系計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù);車載模塊接收地面模塊發(fā)出的車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)，整合車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)并輸出對位信息。
[0017]地面模塊包括控制臺和無線供電線圈，控制臺會接收來自車載模塊的充電申請，然后發(fā)出指令，通過設(shè)置在上方的攝像頭獲取俯視圖；控制臺接收該俯視圖，由于之前的充電申請里包含了待充電車輛的信息，根據(jù)該信息，控制臺會載入對應(yīng)的型號的車輛的輪廓線模板圖，將輪廓線模板圖與實(shí)際的俯視圖進(jìn)行匹配，有符合模板中的輪廓線的形狀的對象出現(xiàn)，則說明如充電申請中同一型號的車輛進(jìn)入充電區(qū)，同時將輪廓線模板內(nèi)的輪廓線導(dǎo)入俯視圖并與俯視圖中的車輛結(jié)合，車輛輪廓線與圖像邊界的位置關(guān)系可以預(yù)先測試完成并存入數(shù)據(jù)庫，通過已經(jīng)完成的輪廓線定位和位置關(guān)系信息，就可以計(jì)算出車輛在俯視圖內(nèi)的位置。結(jié)合無線供電裝置的在充電區(qū)的位置即可以得到位置偏差值即對準(zhǔn)參數(shù)。車載模塊接收車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)，將兩者進(jìn)行結(jié)合或者單獨(dú)輸出。
[0018]由于精確繪制輪廓線有一定的軟硬件需求，出于成本考慮，本方案主要采用的是基于一定量特征(由于車輛的形狀是比較特殊，不需要十分精準(zhǔn)的處理方法，例如對俯視圖進(jìn)行二值處理，然后提取邊界，然后與模板進(jìn)行對比，誤差在一定范圍內(nèi)即可認(rèn)定匹配)進(jìn)行的初步匹配，然后將輪廓線模板中的精準(zhǔn)輪廓線賦予車輛；同時也可以支持完整的輪廓線辨識的方式(需要較高精度的攝像機(jī)和相應(yīng)軟件支持)。
[0019]所述充電申請包括:車輛ID、車輛型號代碼和對位輸出方式代碼;其中車輛ID用于識別用戶，車輛型號代碼用于標(biāo)記車輛的輪廓線模板，對位輸出方式代碼用于選擇對位信息的類型。
[0020]車輛ID為充電用戶的標(biāo)識碼，認(rèn)證標(biāo)識碼然后將用戶信息引入系統(tǒng)，完成消費(fèi)記錄等功能;對位輸出方式代碼用于選擇對位信息的類型，因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用中客戶可能只需要語音信息，或者在簡單的顯示器顯示左右前后的誤差數(shù)據(jù)。
[0021]如圖2所示的對位圖，本方案主要為結(jié)合輪廓線和對準(zhǔn)參數(shù)生成一個虛擬的圖像，圖像內(nèi)容主要為充電區(qū)的無線供電裝置的簡單的位置圖像、車輛輪廓線、車上的無線電能接收裝置的簡單的位置圖像和相關(guān)的距離參數(shù)(LI為車頭到圖像邊界距離，L2和L3為車左右兩端到圖像邊界距離)。
[0022]處理俯視圖包括通過輪廓線模板匹配和定位俯視圖中的車輛，并將輪廓線模板的輪廓線賦予該車輛以得到車輛輪廓線圖。
[0023]計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù)包括:載入無線電能接收裝置的位置信息，位置信息為無線電能接收裝置與車輛的輪廓線之間坐標(biāo)參數(shù);提取車輛輪廓線到俯視圖邊界的距離，結(jié)合位置信息輸出無線電能接收裝置與無線充電裝置之間的坐標(biāo)差值，標(biāo)記該坐標(biāo)差值為對準(zhǔn)參數(shù)。
[0024]基于本方案的實(shí)施例，如圖3所示一種車輛無線充電對位系統(tǒng)，包括地面模塊(地面控制器2和無線電能發(fā)射線圈5)、圖像模塊(攝像頭I)和車載模塊(車載控制器3、顯示器4和無線電能接收線圈6)，地面模塊用于接收車載模塊發(fā)出的充電申請并載入對應(yīng)的車輛信息，車輛信息包括車輛的輪廓線模板和無線電能接收裝置的位置信息；圖像模塊(攝像頭I)用于接收地面模塊發(fā)出的監(jiān)控命令并獲取充電區(qū)的俯視圖，充電區(qū)用于安置車輛和提供無線充電裝置(即無線電能發(fā)射線圈5);地面控制器還用于接收圖像模塊發(fā)出的俯視圖，基于車輛信息處理俯視圖以得到車輛輪廓線圖，基于車輛輪廓線圖與俯視圖邊界的位置關(guān)系計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù);車載模塊用于接收地面模塊發(fā)出的車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)，整合車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)并輸出對位信息(輸出至顯示器4)。
[0025]所述充電申請包括:車輛ID、車輛型號代碼和對位輸出方式代碼;其中車輛ID用于識別用戶，車輛型號代碼用于標(biāo)記車輛的輪廓線模板，對位輸出方式代碼用于選擇對位信息的類型。
[0026]地面控制器處理俯視圖包括通過輪廓線模板匹配和定位俯視圖中的車輛，并將輪廓線模板的輪廓線賦予該車輛以得到車輛輪廓線圖。
[0027]地面控制器計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù)包括:載入無線電能接收裝置的位置信息，位置信息為無線電能接收裝置與車輛的輪廓線之間坐標(biāo)參數(shù);提取車輛輪廓線到俯視圖邊界的距離，結(jié)合位置信息輸出無線電能接收裝置(即無線電能接收線圈6)與無線充電裝置之間的坐標(biāo)差值，標(biāo)記該坐標(biāo)差值為對準(zhǔn)參數(shù)。
[0028]以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)其技術(shù)方案和/或?qū)嵤┓绞娇梢杂懈鞣N不同的修改和變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛無線充電對位方法，其特征在于，包括以下步驟: 地面模塊接收車載模塊發(fā)出的充電申請并載入對應(yīng)的車輛信息，車輛信息包括車輛的輪廓線模板和無線電能接收裝置的位置信息； 圖像模塊接收地面模塊發(fā)出的監(jiān)控命令并獲取充電區(qū)的俯視圖，充電區(qū)用于安置車輛和提供無線充電裝置； 地面模塊接收圖像模塊發(fā)出的俯視圖，基于車輛信息處理俯視圖以得到車輛輪廓線圖，基于車輛輪廓線圖與俯視圖邊界的位置關(guān)系計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù)； 車載模塊接收地面模塊發(fā)出的車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)，整合車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)并輸出對位信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛無線充電對位方法，其特征在于，所述充電申請包括:車輛ID、車輛型號代碼和對位輸出方式代碼； 其中車輛ID用于識別用戶，車輛型號代碼用于標(biāo)記車輛的輪廓線模板，對位輸出方式代碼用于選擇對位信息的類型。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛無線充電對位方法，其特征在于，處理俯視圖包括通過輪廓線模板匹配和定位俯視圖中的車輛，并將輪廓線模板的輪廓線賦予該車輛以得到車輛輪廓線圖。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛無線充電對位方法，其特征在于，計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù)包括: 載入無線電能接收裝置的位置信息，位置信息為無線電能接收裝置與車輛的輪廓線之間坐標(biāo)參數(shù)； 提取車輛輪廓線到俯視圖邊界的距離，結(jié)合位置信息輸出無線電能接收裝置與無線充電裝置之間的坐標(biāo)差值，標(biāo)記該坐標(biāo)差值為對準(zhǔn)參數(shù)。5.—種車輛無線充電對位系統(tǒng)，其特征在于，包括地面模塊、圖像模塊和車載模塊，其中， 地面模塊包括地面控制器和充電區(qū)，所述充電區(qū)設(shè)置有無線充電裝置，所述地面控制器用于接收車載模塊發(fā)出的充電申請并載入對應(yīng)的車輛信息，車輛信息包括車輛的輪廓線模板和無線電能接收裝置的位置信息； 圖像模塊用于接收地面模塊發(fā)出的監(jiān)控命令并獲取充電區(qū)的俯視圖； 地面控制器還用于接收圖像模塊發(fā)出的俯視圖，基于車輛信息處理俯視圖以得到車輛輪廓線圖，基于車輛輪廓線圖與俯視圖邊界的位置關(guān)系計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù)； 車載模塊用于接收地面模塊發(fā)出的車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)，整合車輛輪廓線圖、對準(zhǔn)參數(shù)并輸出對位信息。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車輛無線充電對位系統(tǒng)，其特征在于，所述充電申請包括:車輛ID、車輛型號代碼和對位輸出方式代碼； 其中車輛ID用于識別用戶，車輛型號代碼用于標(biāo)記車輛的輪廓線模板，對位輸出方式代碼用于選擇對位信息的類型。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車輛無線充電對位系統(tǒng)，其特征在于，地面控制器處理俯視圖包括通過輪廓線模板匹配和定位俯視圖中的車輛，并將輪廓線模板的輪廓線賦予該車輛以得到車輛輪廓線圖。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車輛無線充電對位系統(tǒng)，其特征在于，地面控制器計(jì)算對準(zhǔn)參數(shù)包括: 載入無線電能接收裝置的位置信息，位置信息為無線電能接收裝置與車輛的輪廓線之間坐標(biāo)參數(shù)； 提取車輛輪廓線到俯視圖邊界的距離，結(jié)合位置信息輸出無線電能接收裝置與無線充電裝置之間的坐標(biāo)差值，標(biāo)記該坐標(biāo)差值為對準(zhǔn)參數(shù)。
【文檔編號】B60L11/18GK106004491SQ201610387752
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】田勇, 田勁東, 李 東
【申請人】深圳大學(xué)