]充电站还可包括目标构件38。目标构件38提供可见基准点，驾驶员可通过该可见基准点将车辆的位置相对于充电站进行定位，从而目标构件38与来自传感器26、28、30和32的位置信息结合使用。目标构件38可以是与壳体16分开的装置，如示出的，或者目标构件38可以是与壳体16结合并且从壳体16伸出。在优选的实施例中，目标构件38偏向驾驶员的一侧并且相对于充电站不居中。这降低了由于视差而引起的驾驶员位置误判的风险，该视差在驾驶员试图确定与驾驶员的直接视线偏移的点的距离或方向时会出现。
[0027]现在参照图2，示出了包括充电站40的充电系统。充电站40基本上可如以上关于图1所描述的。充电站40包括保持初级感应线圈44的主感应充电板42、壳体46和相关联的传感器48，其中，相关联的传感器48可以是超声波传感器，并且连杆50连接壳体46和主感应充电板42。充电站包括与传感器48通信的处理器52。处理器52还与无线通信装置54通信。处理器52和无线通信装置54可被保持在壳体46内、主感应充电板42内或其它合适的位置内。通信电缆可穿过连杆50。
[0028]充电系统还包括目标构件56，目标构件56包括驾驶员目标锁定辅助物58。驾驶员目标锁定辅助物58是驾驶员的可见基准，并且可包括靶心、十字准线或者其他合适的目标识别装置。
[0029]充电系统还包括车辆60。车辆60是电池电动车辆(BEV)或插电式混合动力电动车辆(PHEV)。车辆60包括电池62和次级感应线圈64。次级感应线圈64响应于由初级感应线圈44产生的电磁场而产生电流。车辆60还包括AC-DC转换器66。转换器66将由次级感应线圈64产生的AC电整流和滤波为DC电，以给电池62充电。
[0030]车辆60还包括至少一个控制器68。尽管车辆控制器68被示出为单个控制器，但是车辆控制器68可包括用于控制多个车辆系统的多个控制器。例如，车辆控制器68可以是车辆系统控制器/动力传动系统控制模块(VSC/PCM)。在这方面，VSC/PCM的车辆充电控制部分可以是嵌在VSC/PCM内的软件，或者VSC/PCM的车辆充电控制部分可以独立的硬件装置来实现。车辆控制器68通常包括任意数量的微处理器、ASIC、芯片、内存(例如，FLASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPR0M)和软件代码，以彼此共同作用来执行一系列操作。车辆控制器68还使用公共总线协议(例如，CAN)通过硬线车辆连接(hardline vehicleconnect1n)与其它控制器和组件进行通信。
[0031]控制器68与车辆无线通信装置70电通信。车辆无线通信装置70与充电站无线通信装置54无线通信。在优选的实施例中，充电站无线通信装置54和车辆无线通信装置70两者均为WiFi装置。当然，可以使用其他无线通信方法，例如，蓝牙。控制器68被配置为经由车辆无线通信装置70从充电站40接收位置信息。车辆无线装置70和充电站40之间的无线通信也可被用于传输其它信息。例如，无线通信可被用于完成车辆60和充电站40之间的关联过程，响应于关联过程完成，开始车辆充电。
[0032]控制器68还与驾驶员显示器72通信。驾驶员显示器可以是仪表板多功能显示器或其它适当的显示器。控制器被配置为经由驾驶员显示器72向驾驶员提供位置信息。驾驶员显示器可包括车辆位置信息的任何合适的表示，以示出车辆相对于主感应充电板42的位置和方向。响应于该信息，驾驶员可更为准确地泊车，使得次级感应线圈64靠近主感应充电板42。
[0033]在一些实施例中，车辆60配备有自动泊车系统。在这种实施例中，控制器(可以是控制器68或者其它合适的控制器)向各种车辆系统发布命令，以协调自动泊车事件。在自动泊车事件过程中，车辆转向、加速和制动系统(未示出)自动地被控制，以将车辆停放在合适的泊车位置和方向。控制器将使用来自充电站40的位置信息来协调多个系统，并且停放车辆而使得次级感应线圈64靠近主感应充电板42，以进行充电。
[0034]当然，在上述系统上进行变型是可以的。例如，充电站可仅包括单个超声波传感器，而不是在图1中所示的三个传感器的配置。作为另一示例，多个传感器可被保持在一个细长的壳体中，而不是图1中所示的U形结构。作为又一示例，充电站可以与可视显示器(例如，IXD屏幕)电连接，并且被配置为在可视显示器上显示车辆位置信息。这种变型具有与充电站和车辆之间的无线通信的存在与否无关的操作优点。
[0035]现在参照图3，以流程图的形式示出了根据本公开的用于控制车辆充电系统的方法。如框80所示，从设置在充电站中的声学传感器采集数据。如框82所示，计算检测到的车辆的位置和方向。如框84所示，位置信息被传输到车辆。如框86所示，位置信息经由车载显示器被提供给驾驶员。如框88所示，在配备有自动泊车系统的车辆中，车辆基于从充电站接收到的位置信息而被自动停放。
[0036]在上述方法的变型中，具有自动泊车系统的车辆可被配置为不向驾驶员显示位置信息，这是因为在泊车过程中驾驶员不需要与车辆进行交互。
[0037]在此公开的过程、方法或算法被传递到处理装置、控制器或计算机或由处理装置、控制器或计算机来执行，其中，所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用的电子控制单元。类似地，所述过程、方法或算法可以通过控制器或计算机以多种形式被存储为可执行的指令和数据，所述多种形式包括但不限于永久存储在非可写存储介质(例如，ROM装置)上的信息和可改变地存储在可写存储介质(诸如软盘、磁带、CD、RAM装置和其它磁介质和光介质)上的信息。所述过程、方法或算法也可以以软件可执行对象的方式实现。或者，所述过程、方法或算法可以整体或部分使用合适的硬件组件(比如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其它硬件组件或装置)或硬件、软件和固件组件的组合实现。
[0038]如可从多个实施例中看出的，本发明提供了用于给车辆进行无线充电的系统，所述系统能够使车辆相对于充电站准确泊车。此外，根据本公开的系统包括在充电站上的传感器，而不是在车辆上的传感器，因此，所述传感器不必承受道路风险。因此，降低了成本。
[0039]虽然以上描述了示例性实施例，但这些实施例并不意在描述本发明的所有可能的形式。相反地，说明书中所使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应该理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变，此外，可将各种实施的实施例的特征进行组合以形成本发明的进一步的实施例。
【主权项】
1.一种用于车辆的无线充电站，包括: 无线充电线圈； 第一壳体，靠近所述无线充电线圈； 第一传感器，被保持在所述壳体内，并且被定向成能够检测靠近所述无线充电线圈的车辆；以及 无线通信装置，与所述传感器通信，并且被配置为:将与检测到的车辆相对应的位置数据传输到相关联的车辆无线通信装置。2.如权利要求1所述的无线充电站，其中，所述第一传感器为超声波传感器。3.如权利要求1所述的无线充电站，其中，还包括: 第二壳体和第三壳体，被结合在所述第一壳体的相对的两个端部，以限定大致U形的组合壳体； 第二传感器，被保持在第二壳体内； 第三传感器，被保持在第三壳体内。4.如权利要求1所述的无线充电站，其中，还包括: 底座，支撑所述无线充电线圈；以及 连杆，将所述壳体连接到所述底座。5.如权利要求4所述的无线充电站，其中，所述连杆为长度可调节的连杆。6.如权利要求1所述的无线充电站，其中，还包括: 目标构件，靠近所述壳体并且包括驾驶员目标锁定辅助物，所述壳体具有中心线并且所述目标构件从所述中心线偏移到与车辆驾驶员座位对应的位置。7.如权利要求1所述的无线充电站，其中，还包括: 第二传感器，与所述无线充电线圈可操作地结合并且被定向成能够检测靠近所述无线充电线圈的车辆，其中，所述与检测到的车辆相对应的位置数据是基于来自所述第一传感器和所述第二传感器的信号的。
【专利摘要】本公开涉及用于电动车辆充电系统的超声定位。一种用于给车辆充电的充电系统，包括：充电站和车辆。所述充电站包括初级无线充电线圈、被定向成能够检测靠近所述初级无线充电线圈的车辆的至少一个超声波传感器和第一无线通信装置。所述车辆包括次级无线充电线圈、与第一无线通信装置通信的第二无线通信装置、车载显示器以及至少一个控制器。所述控制器被配置为经由所述显示器呈现位置信息。所述位置信息与由所述至少一个传感器检测的车辆位置相对应并且在第一无线通信装置和第二无线通信装置之间传输。
【IPC分类】B60L11/18
【公开号】CN105083046
【申请号】CN201510271564
【发明人】克里斯托弗·贝尔, 约翰·保罗·吉比尤, 威廉·克里斯托弗·特里戈, 詹姆士·A·拉斯罗普, 凯琳·罗维特
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月25日
【公告号】DE102015107812A1, US20150336464