用于對齊感應充電連接的車輛控制系統的制作方法
【專利說明】用于對齊感應充電連接的車輛控制系統
[0001]本發明涉及一種車輛控制系統，特別是一種用于具有移動感應充電點的車輛的控制系統。該車輛控制系統配置用于控制車輛，以便移動感應充電點自動與固定感應充電點對齊，固定感應充點電位于相對于移動感應充電點的固定位置。固定和移動感應充電點的對齊確保了可以在固定和移動感應充電點之間很容易地建立感應電荷流。
【背景技術】
[0002]已知的是，使用車輛控制系統以在駕駛的某些方面輔助駕駛員。例如，巡航控制系統作用以自動保持車輛的速度為駕駛員設定的速度。另外，停車輔助系統可以當停放車輛時輔助駕駛員(例如，通過控制當停車時車輛的方向，而駕駛員控制速度)，或可以自動停放車輛，在激活系統之后無需進一步駕駛員輸入。
[0003]為了安全地停放車輛，停車輔助系統常常包括用于感測車輛、結構或相對于被停放的車輛的其它物體的位置的裝置。停車輔助系統記錄這些物體的位置，然后以避開物體的方式控制車輛，以便可以安全地停放車輛。
[0004]還已知，電動車輛在某些國家日益普及。電動車輛用于利基角色(送奶車輛，高爾夫球車等)已有一段時間，但是最近電動車輛已開始取代普通車輛用于日常道路使用。
[0005]在混合動力電動車輛中，來自進一步車載式發動機(通常是汽油或柴油發動機)的一部分輸出用于給車載式蓄電池組充電。然后，車載式蓄電池組可以用于除車載式發動機之外附加地為車輛提供運動動力或替代其為車輛提供運動動力。因此，混合動力電動車輛通常不需要外部電源來給車載式蓄電池組充電，雖然有些混合動力電動車輛這樣配置以便如果有一個外部電源可用，車載式蓄電池組可以使用外部電源進行充電。
[0006]完全電動車輛，就是使用電動馬達作為他們的主要或唯一動力源的車輛，通常需要外部電源，以便給為發動機供電的車載式蓄電池組充電。
[0007]可以使用外部電源給蓄電池組充電的電動車輛通常使用基于標準的或三相電纜的傳導充電系統連接到外部電源。電纜連接到外部電源，例如到國家電網、獨立的電源或適合給車載式蓄電池組充電的任何其他電源的連接點，并且還連接到車輛。然后，功率可從外部電源向車輛發送功率，給車輛充電。
[0008]電纜可以是有可能妨礙車輛用戶或其他行人的移動的障礙源。另外，車輛用戶可能忘了將電纜連接到車輛，或者到外部電源，從而導致車載式蓄電池組不能充電且可能使用戶由于沒有動力而陷入困境。如果電纜連接到外部電源和車輛，但是在車輛移開之前沒有斷開，這可能會導致對車輛、與外部電源和周圍結構、車輛和其它物體的連接的嚴重損壞。傳導充電系統需要在車輛和外部電源之間建立傳導連接，這可能會導致用戶受到來自形成導電連接的元件的電擊傷害。
[0009]為了避免圍繞電纜產生的問題，正在開發用于使用感應充電系統給電動車輛充電的原型系統。感應充電系統不需要外部電源和被充電的車輛之間的物理連接。相反，使用電磁場在兩個感應充電點之間傳遞能量，這通常使用感應線圈來傳遞能量。由連接到外部電源的固定感應充電點產生電磁場，然后來自場的功率通過被充電的車輛上的移動感應充電點接收并轉換為電能。
[0010]在感應充電點之間沒有物理連接；電磁場通過充電點之間的間隙傳播。因此，沒有電纜妨礙車輛用戶或其他行人的運動。由于沒有電纜，車輛與外部電源之間不保持連接。另夕卜，由于對車輛和外部電源之間的任何物理連接沒有要求，感應充電系統配置為自動激活，從而減少車輛不能充電的可能性是可能的。物理連接的去除也意味著承載電能的所有元件可以隔離在絕緣材料后面，減少了用戶遭受電擊的風險。
[0011]感應充電系統的傳遞效率是感應充電點之間的距離的函數。因此，為了最大化系統的效率，可取的是，定位車輛的感應充電點和外部電源盡可能靠近彼此。當前原型系統配置為由駕駛員負責對齊固定和移動感應充電點，以便兩者之間可以建立連接。然而，這對駕駛員來說是費時的任務，并且對駕駛者來說可靠地將車輛定位在功率傳遞的最佳充電位置是困難的。
[0012]本發明的目的是通過在車輛的定位方面為駕駛員提供輔助以避免上述問題。本發明提供了一種停車輔助系統，該停車輔助系統配置用于自動檢測固定感應充電點的位置。當已經確定固定感應充電點的位置時，停車輔助系統進一步配置用于相對于檢測到的固定感應充電點的位置自動定位車輛，以便固定和移動感應充電點大體上對齊。用這種方式，固定和移動感應充電點之間建立了最佳的連接。該系統可以在沒有駕駛員輸入的情況下定位車輛，或可以輔助駕駛員定位車輛。該停車輔助系統可以相對于固定感應充電點比駕駛員在沒有來自停車輔助系統的輔助的情況下更快且更可靠地定位車輛。固定和移動感應充電點之間的最佳連接有助于減小:充電時間、在充電期間的能量損失，以及充電的成本。
【發明內容】
[0013]根據本發明的一個方面，提供了一種配置用于定位車輛的車輛控制系統，該車輛包含移動感應充電點，其中該車輛控制系統包含:
[0014]一個或多個停車傳感器，其配置用于確定車輛相對于定位車輛的表面和/或車輛周圍的障礙的位置，其中一個或多個停車傳感器進一步配置用于定位指示固定感應充電點相對于車輛的位置的視覺指示器；以及
[0015]停車輔助控制器，其配置用于基于來自一個或多個停車傳感器的數據在表面上停車位中自動停放車輛；
[0016]其中停車輔助控制器進一步配置用于使用來自一個或多個停車傳感器的數據來將車輛定位于對齊位置，在對齊位置，固定感應充電點和移動感應充電點大體上對齊。
[0017]固定感應充電點可以是在表面上或在表面下。
[0018]停車傳感器可以配置用于定位視覺指示器，視覺指示器是在定位車輛的表面上。
[0019]視覺指示器相對于定位車輛的表面可以大體上是平的。例如，視覺指示器可以大體上與周圍表面一樣高。視覺指示器可以噴涂在表面上。
[0020]停車輔助控制器可以配置用于當車輛已經經過固定感應充電點并且固定感應充電點的位置在一個或多個停車傳感器的視野之外時確定車輛相對于固定充電點的位置。
[0021]停車傳感器可以配置用于定位固定感應充電點的視覺指示器，可以至少部分在固定感應充電點的位置的外部提供視覺指示器。停車輔助控制器可以配置用于基于由一個或多個停車傳感器感測的視覺指示器的位置相對于固定感應充電點定位車輛。
[0022]停車傳感器可以配置用于定位固定感應充電點的視覺指示器，視覺指示器可以包含指示車輛的停車軌跡指示器的一條或多條線。停車軌跡指示器可以配置用于將車輛定位處于對齊位置。
[0023]停車傳感器可以配置用于定位固定感應充電點的視覺指示器，排布視覺指示器以便一旦車輛處于對齊位置至少部分視覺指示器保持對一個或多個停車傳感器可見。
[0024]—旦車輛處于對齊位置，對一個或多個停車傳感器保持可見的部分視覺指示器包含T形部分。
[0025]停車傳感器可以配置用于定位不延伸超過固定感應充電點的位置的固定感應充電點的視覺指示器。一旦車輛已經經過固定感應充電點，視覺指示器可以不再由一個或多個停車傳感器感測，且停車輔助控制器可以配置用于基于由一個或多個停車傳感器最后感測的視覺指示器的位置相對于固定感應充電點定位車輛。
[0026]停車輔助控制器可以進一步配置用于自最后感測到視覺標記之后基于車輛的速度和方向計算車輛的位置和方向。
[0027]至少一個停車傳感器可以包含前進或倒車停車傳感器。
[0028]停車傳感器可以是包含后向攝影機的倒車停車傳感器，或包含前向攝影機的前進停車傳感器。
[0029]倒車停車傳感器或前進停車傳感器可以是唯一的停車傳感器。
[0030]停車輔助控制器可以配置用于承擔車輛的方向和/或車輛的驅動功率的控制。
[0031]控制系統可以配置用于定位指示多個固定感應充電點的位置的視覺指示器。
[0032]根據本發明的一個實施例，停車傳感器配置用于定位固定感應充電點的視覺指示器，視覺指示器包含車輛軌跡指示器，其中車輛軌跡指示器配置用于在定位車輛于對齊位置時輔助車輛控制系統。
[0033]根據本發明的一個實施例，停車傳感器配置用于定位固定感應充電點的視覺指示器，排布視覺指示器以便一旦車輛處于對齊位置至少視覺指示器的離散標記保持對一個或多個停車傳感器可見。
[0034]根據本發明的一個實施例，一旦車輛處于對齊位置，對一個或多個停車傳感器保持可見的視覺指示器的離散標記包含T形部分。
[0035]根據本發明的一個實施例，停車傳感器配置用于定位不延伸超過固定感應充電點的位置的固定感應充電點的視覺指示器的離散標記，以便一旦車輛已經經過固定感應充電點，離散標記不再由一個或多個