用于源諧振器的物體檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開一般涉及在無線能量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)中的源諧振器附近的外物檢測(cè)，且尤其涉及用于組合或融合來自可見光相機(jī)和多區(qū)溫度傳感器的信息以檢測(cè)源諧振器附近的外物的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知無線能量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)結(jié)合了包括被配置用于轉(zhuǎn)移磁能的線圈的第一諧振器結(jié)構(gòu)(源諧振器)以及同樣包括被配置用于接收經(jīng)無線傳輸?shù)拇拍艿木€圈的間隔開的第二諧振器結(jié)構(gòu)(捕捉諧振器)。這種無線能量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)可被用于對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備(諸如電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力車輛的電池)充電。在這種系統(tǒng)中，源諧振器可位于表面(例如車庫的地板或停車場(chǎng)的表面)上或者可被嵌入到該表面中并且捕捉諧振器可被置于車輛上。
[0003]在這種無線能量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的操作期間，停泊要被充電的車輛以使得捕捉諧振器通常對(duì)準(zhǔn)在源諧振器的上方。源諧振器和捕捉諧振器被間隔近似車輛離地間隙的距離，該離地間隙是車輛底盤的底部與地面之間的典型間隙。在某些車輛應(yīng)用中，離地間隙可以在從約10厘米(Cm)到20cm的范圍內(nèi)。在這種布置中，源諧振器和捕捉諧振器之間的離地間隙空間典型地是足夠大的以為外物(諸如鋁汽水罐或鋼工具)駐留在源諧振器上或附近提供空間。金屬外物(諸如在源諧振器附近的這些)可減少諧振器的能量轉(zhuǎn)移效率并且歸因于外物的感應(yīng)加熱，可引起不期望的局部加熱。源諧振器和捕捉諧振器之間的空間還可以是足夠大的以允許小動(dòng)物(例如狗或貓)來到諧振器之間。當(dāng)無線能量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)正在操作時(shí)有動(dòng)物在這些諧振器之間或緊鄰于這些諧振器就可能會(huì)引起人們的擔(dān)憂?？赡芷谕槍?duì)外物監(jiān)視源諧振器以及在源諧振器周圍的區(qū)域并且控制無線能量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)以在檢測(cè)到外物時(shí)阻止或修改系統(tǒng)操作。
[0004]已經(jīng)提出了能夠檢測(cè)外物的無線能量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，參見由Hall等人于2011年3月31日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?011/074346。這些無線能量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)典型地依賴于檢測(cè)由系統(tǒng)的操作所引起的外物的加熱。
[0005]【背景技術(shù)】章節(jié)中所討論的主題不應(yīng)當(dāng)只因?yàn)樗凇颈尘凹夹g(shù)】章節(jié)中提到而僅被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。類似地，【背景技術(shù)】章節(jié)中提及的或與【背景技術(shù)】章節(jié)的主題相關(guān)聯(lián)的問題不應(yīng)當(dāng)被假設(shè)成已在現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)先意識(shí)到的。在【背景技術(shù)】中的主題僅表示不同的方法，其本身也可能是發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了用于檢測(cè)源諧振器附近的外物的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括可見光相機(jī)，被安裝成以便具有包括所述源諧振器的相機(jī)視場(chǎng)。所述相機(jī)被配置成輸出指示由所述相機(jī)中的像素所檢測(cè)到的可見光強(qiáng)度的圖像數(shù)據(jù)。所述相機(jī)可具有多于100，000像素。所述系統(tǒng)還包括多區(qū)溫度傳感器，被安裝成以便具有包括所述源諧振器并且類似于所述相機(jī)視場(chǎng)的傳感器視場(chǎng)。所述傳感器被配置成輸出指示多個(gè)區(qū)中的每一個(gè)區(qū)的區(qū)溫度的熱數(shù)據(jù)。所述多區(qū)溫度傳感器可具有少于1000個(gè)區(qū)。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制器，配置成:從所述相機(jī)接收可見光圖像數(shù)據(jù)；確定被表征為強(qiáng)度數(shù)據(jù)單元的陣列的強(qiáng)度地圖；在所述強(qiáng)度地圖的一區(qū)域上指定一強(qiáng)度物體；從所述多區(qū)溫度傳感器接收所述熱數(shù)據(jù)；確定被表征為熱數(shù)據(jù)單元的陣列的熱地圖；在所述熱地圖的一區(qū)域上指定一熱物體；當(dāng)所述強(qiáng)度物體和所述熱物體相交時(shí)檢測(cè)所述外物；以及當(dāng)檢測(cè)到所述外物時(shí)控制被提供至所述源諧振器的電流。
[0007]所述相機(jī)可被進(jìn)一步配置成輸出指示可見光顏色的圖像數(shù)據(jù)并且所述控制器可被進(jìn)一步配置成確定被表征為色調(diào)數(shù)據(jù)單元的陣列的色調(diào)地圖；在所述色調(diào)地圖的一區(qū)域上指定色調(diào)物體；以及當(dāng)所述色調(diào)物體、所述強(qiáng)度物體和所述熱物體相交時(shí)檢測(cè)所述外物。替代地或另外，所述控制器可被配置成確定被表征為飽和度數(shù)據(jù)單元的陣列的飽和度地圖；在所述飽和度地圖的一區(qū)域上指定飽和度物體；以及當(dāng)所述飽和度物體、所述強(qiáng)度物體和所述熱物體相交時(shí)檢測(cè)所述外物。
[0008]所述可見光相機(jī)和所述多區(qū)溫度傳感器可被安裝在車輛的下側(cè)上。所述可見光相機(jī)和所述多區(qū)溫度傳感器可被安裝成緊鄰于一捕捉諧振器。
[0009]所述系統(tǒng)可進(jìn)一步包括耦合至所述控制器的報(bào)警指示器，其有效用于在檢測(cè)到所述外物時(shí)生成報(bào)警信號(hào)。
[0010]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于檢測(cè)源諧振器附近的外物的方法。該檢測(cè)是基于來自可見光相機(jī)和多區(qū)溫度傳感器的圖像數(shù)據(jù)，所述可見光相機(jī)被安裝成以便具有包括所述源諧振器的相機(jī)視場(chǎng)并且所述多區(qū)溫度傳感器被安裝成以便具有包括所述源諧振器并且類似于所述相機(jī)視場(chǎng)的傳感器視場(chǎng)。所述方法包括下列步驟:
[0011]從所述相機(jī)接收可見光圖像數(shù)據(jù)。所述圖像數(shù)據(jù)指示由所述相機(jī)中的像素所檢測(cè)到的可見光強(qiáng)度。
[0012]確定被表征為強(qiáng)度數(shù)據(jù)單元的陣列的強(qiáng)度地圖。每個(gè)強(qiáng)度數(shù)據(jù)單元具有基于由所述像素中的一個(gè)或多個(gè)所檢測(cè)到的所述圖像數(shù)據(jù)的強(qiáng)度特性的強(qiáng)度值。
[0013]在其中相對(duì)于參考強(qiáng)度地圖具有顯著的強(qiáng)度值的一簇強(qiáng)度數(shù)據(jù)單元存在的所述強(qiáng)度地圖的一區(qū)域上指定一強(qiáng)度物體。
[0014]從所述多區(qū)溫度傳感器接收熱數(shù)據(jù)。所述熱數(shù)據(jù)包括多個(gè)區(qū)中的每一個(gè)區(qū)的區(qū)溫度值。
[0015]確定被表征為熱數(shù)據(jù)單元的陣列的熱地圖。每個(gè)熱數(shù)據(jù)單元具有基于所述多個(gè)區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)的溫度特性的溫度值。此步驟可包括下列附加步驟:基于至少一個(gè)區(qū)的區(qū)溫度值來確定背景溫度值；基于所述背景溫度值和相應(yīng)的區(qū)溫度值之間的差別來確定每個(gè)區(qū)的溫差值；以及基于所述溫差值與溫差閾值的比較來生成熱二進(jìn)制地圖。
[0016]在其中相對(duì)于溫度閾值具有顯著的溫度值的一簇?zé)釘?shù)據(jù)單元存在的所述熱地圖的一區(qū)域上指定一熱物體。
[0017]當(dāng)所述強(qiáng)度物體和所述熱物體相交時(shí)檢測(cè)所述外物。此步驟可包括確定所述外物的檢測(cè)持續(xù)達(dá)長(zhǎng)于持續(xù)時(shí)間閾值的時(shí)間的附加步驟。
[0018]當(dāng)檢測(cè)到所述外物時(shí)控制被提供至所述源諧振器的電流。
[0019]檢測(cè)所述源諧振器附近的外物的所述方法可進(jìn)一步包括下列步驟:
[0020]從所述相機(jī)接收可見光圖像數(shù)據(jù)，其中所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)一步指示由所述相機(jī)中的像素所檢測(cè)到的可見光顏色。
[0021]確定被表征為色調(diào)數(shù)據(jù)單元的陣列的色調(diào)地圖。每個(gè)色調(diào)數(shù)據(jù)單元具有基于由所述像素中的一個(gè)或多個(gè)所檢測(cè)到的所述圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)特性的色調(diào)值。
[0022]在其中相對(duì)于參考色調(diào)地圖具有顯著的色調(diào)值的一簇色調(diào)數(shù)據(jù)單元存在的所述色調(diào)地圖的一區(qū)域上指定一色調(diào)物體。
[0023]當(dāng)所述色調(diào)物體、所述強(qiáng)度物體和所述熱物體相交時(shí)檢測(cè)所述外物。
[0024]基于色調(diào)物體形狀和色調(diào)物體尺寸中的一個(gè)或多個(gè)來增加被指定為所述色調(diào)物體的色調(diào)數(shù)據(jù)單元的數(shù)量。
[0025]確定被表征為飽和度數(shù)據(jù)單元的陣列的飽和度地圖。每個(gè)飽和度數(shù)據(jù)單元具有基于由所述像素中的一個(gè)或多個(gè)所檢測(cè)到的所述圖像數(shù)據(jù)的飽和度特性的飽和度值。
[0026]在其中相對(duì)于參考飽和度地圖具有顯著的飽和度值的一簇飽和度數(shù)據(jù)單元存在的所述飽和度地圖的一區(qū)域上指定一飽和度物體。
[0027]當(dāng)所述飽和度物體、所述強(qiáng)度物體和所述熱物體相交時(shí)檢測(cè)所述外物。
[0028]基于飽和度物體形狀和飽和度物體尺寸中的一個(gè)或多個(gè)來增加被指定為所述飽和度物體的飽和度數(shù)據(jù)單元的數(shù)量。
[0029]基于強(qiáng)度物體形狀和強(qiáng)度物體尺寸中的一個(gè)或多個(gè)來增加被指定為所述強(qiáng)度物體的強(qiáng)度數(shù)據(jù)單元的數(shù)量。
[0030]基于熱物體形狀和熱物體尺寸中的一個(gè)或多個(gè)來增加被指定為所述熱物體的熱數(shù)據(jù)單元的數(shù)量。
[0031]當(dāng)檢測(cè)到所述外物時(shí)生成報(bào)警信號(hào)。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供了用于被配置成檢測(cè)外物在源諧振器附近的系統(tǒng)的控制器。所述系統(tǒng)包括可見光相機(jī)，被安裝成以便具有包括所述源諧振器的相機(jī)視場(chǎng)。所述相機(jī)被配置成輸出指示由所述相機(jī)中的像素所檢測(cè)到的可見光強(qiáng)度的圖像數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)還包括多區(qū)溫度傳感器，被安裝成以便具有包括所述源諧振器并且類似于所述相機(jī)視場(chǎng)的傳感器視場(chǎng)。所述傳感器被配置成輸出