用于电动车辆无线充电的宏观对准方法及其设备和系统与流程

本公开涉及电动车辆的无线充电技术，更具体地，涉及通过在车辆的行驶期间将配备有用于无线充电的无线电力接收器的电动车辆与安装在车道中央的无线电力发送器进行宏观对准来对电动车辆进行无线充电的技术。

背景技术：

1、随着电动车辆的活跃普及，对电动车辆充电的兴趣和对充电设施的需求不断增加。在当前的电动车辆充电系统中，通过将设置在单独的充电站或房屋/停车场中的专用充电插头连接到电动车辆来对电动车辆进行充电。

2、然而，电动车辆的充电比一般加油方式需要更多的时间，并且因为无法确保足够的充电站，所以充电存在困难。

3、因此，最近，作为现有充电站的替代品，对电动车辆无线充电的兴趣正在增加。

4、根据电动车辆无线充电的方法，将装配有无线充电接收板的车辆放置在埋入地下的无线电力发送板上，并向无线电力发送板施加电流时，电能通过电磁感应或电磁谐振被传输到车辆的无线充电接收板，以为设置于车辆中的电池进行充电。

5、电动车辆无线充电方法不仅有利于城市景观，而且与传统的插电式充电方法相比，具有需要更小空间的优点。

6、通过安装在路口停车线前的无线电力发送板，对停车等待信号的电动车辆进行无线充电，驾驶员既不需要担心里程，也无需花费额外的时间来为电动车辆充电。

7、无线充电系统的电力传输效率由无线电力发送板和无线电力接收板的对准度确定。

8、一般而言，在对诸如智能电话之类的小型电子装置进行无线充电的情况下，可以增加无线电力发送板的尺寸或可以使用诸如电磁体之类的单独对准装置，以使发送线圈和接收线圈的对准度对无线充电效率的影响最小化。

9、然而，在电动车辆的情况下，应该极大地增加无线电力发送板的尺寸，并且因此可能产生成本相关问题并且可能导致过度功耗。

10、一般而言，电动车辆的无线电力接收板安装在车辆下部的一侧上，因此驾驶员在驾驶期间难以在视觉上对准无线电力发送板和无线电力接收板。

11、此外，安装在电动车辆上的无线电力接收板的位置可以因车辆制造商和车辆型号而不同。因此，为了提高无线充电效率，需要一种用于在车辆在行驶期间接近无线电力发送板之前自动对准无线电力发送板和无线电力接收板的方法。

技术实现思路

1、提供本
技术实现要素：
是为了以简化形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

2、本公开的目的在于提供一种用于在行驶期间将配备有无线电力接收器的电动车辆与用于无线充电的无线电力发送器自动对准的方法、及其设备和系统。

3、本公开的另一目的在于提供一种电动车辆能够通过根据距无线电力发送板的距离自适应地使用电动车辆中设置的各种传感器来自动地执行纵向对准和横向对准的无线充电方法、及其设备和系统。

4、本公开的另一目的在于提供一种电动车辆能够通过在电动车辆行驶期间自动且最佳地将无线电力发送/接收板对准而使电力浪费和用户不便最小化的无线充电方法、及其设备和系统。

5、本领域技术人员将理解，本公开能够实现的目的不限于上文已经具体描述的内容，并且从下面的详细描述中将更加清楚地理解本公开能够实现的以上和其它目的。

6、在一个总体方面，一种用于电动车辆无线充电的对准方法包括：在行驶期间标识无线电力发送板的存在；估计距无线电力发送板的距离；根据距离执行宏观对准过程；以及基于完成了宏观对准过程，执行无线充电。

7、与无线电力发送板相关的位置信息可以预先登记并保持在导航系统中，并且可以基于由导航系统提供的位置信息标别无线电力发送板的存在。

8、估计距无线电力发送板的距离可以包括：基于在电动车辆前方的行驶车道中存在无线电力发送板，驱动设置在电动车辆中的光探测和测距(lidar)和前置摄像头；确定是否存在被lidar检测到但未被前置摄像头检测到的对象；以及基于由导航系统提供的信息或来自lidar的信息之一，估计距无线电力发送板的纵向距离。

9、基于存在由lidar检测到但未被前置摄像头检测到的对象，可以基于来自lidar的信息估计纵向距离，并且基于不存在被lidar检测到但未被前置摄像头检测到的对象，可以基于关于电动车辆和无线电力发送板的全球定位系统(gps)信息来估计纵向距离。

10、关于无线电力发送板的gps信息可以预先登记并保持在导航系统中，并且基于电动车辆被定位在距电动车辆前方的无线电力发送板特定距离内，可以由导航系统提供关于电动车辆和无线电力发送板的gps信息。

11、宏观对准过程可以包括：执行横向控制；以及基于完成了横向控制，执行纵向控制。

12、执行横向控制可以包括：基于距无线电力发送板的距离在第一距离内，执行横向位置控制，使得基于来自侧视摄像头的图像而标识出的行驶车道的中心线位于与安装在电动车辆上的无线电力接收板的偏移延长线相同的线上；以及基于距无线电力发送板的距离在第二距离内，执行精细横向控制，使得基于来自环视监测(svm)摄像头的图像而识别出的无线电力发送板的中心线位于与无线电力接收板的偏移延长线相同的线上，并且第一距离可以大于第二距离。

13、执行纵向控制可以包括：基于距无线电力发送板的距离在第三距离内，向与无线电力发送板相对应的供电装置做出发送第一无线电力的请求；经由无线电力接收板接收第一无线电力；以及基于第一无线电力，执行精细纵向控制。

14、执行精细纵向控制可以包括：减速行驶；在减速行驶期间，测量与第一无线电力相对应的感应电量；检测感应电量的拐点；以及使电动车辆在检测到拐点的点停车。

15、执行无线充电可以包括：基于完成了精细纵向控制，向供电装置做出发送第二无线电力的请求；经由无线电力接收板接收第二无线电力；以及使用第二无线电力对电池进行充电。

16、第二无线电力的幅度可以大于第一无线电力的幅度，第一无线电力可以是通过车辆到万物(v2x)通信而请求的；以及第二无线电力可以是通过带内通信或短距离无线通信而请求的。

17、执行精细纵向控制可以包括：减速行驶；在减速行驶期间计算与第一无线电力相对应的无线充电效率；检测无线充电效率超过参考值的时间；以及使电动车辆在无线充电效率超过参考值的时间停车。

18、执行精细纵向控制可以包括：减速行驶；在减速行驶期间测量与第一无线电力相对应的波束方向图(beam pattern)；通过将测量到的波束方向图与最佳波束方向图进行比较，来确定停车时间点；以及使车辆根据停车时间点停车。

19、在另一总体方面，一种非易失性计算机可读存储介质，其存储包括指令的至少一个计算机程序，该指令在由至少一个处理器执行时使设置有至少一个处理器的电动车辆执行用于无线充电的对准操作。所述操作包括：在行驶期间标识无线电力发送板的存在；估计距无线电力发送板的距离；根据距离执行宏观对准过程；以及基于完成了宏观对准过程，执行无线充电。

20、在另一总体方面，一种配备有无线充电功能的电动车辆包括：车辆终端，其被配置为与外部装置进行通信；车辆传感器，其被配置为提供无线电力发送板和无线电力接收板的对准所需的至少一条感测信息；以及电动装置，其被配置为与车辆终端和车辆传感器联合操作，以：在行驶期间标识无线电力发送板的存在；估计距无线电力发送板的距离；根据距离执行宏观对准过程；以及基于完成了宏观对准过程，执行无线充电。

21、在实施方式中，车辆终端可以提供导航系统的信息，其中，关于无线电力发送板的位置信息可以预先登记在导航系统中，其中可以基于由导航系统提供的信息来标识无线电力发送板是否存在。

22、在实施方式中，车辆传感器可以包括光探测和测距(lidar)和前置摄像头，其中电动装置可以被配置为：基于在车辆前方的行驶车道中的无线电力发送板的存在，驱动lidar和前置摄像头；确定是否存在被lidar检测到但未被前置摄像头检测到的对象；以及根据确定的结果，基于导航系统提供的信息或来自lidar的信息之一，估计距无线电力发送板的纵向距离。

23、在实施方式中，基于存在被lidar检测到但未被前置摄像头检测到的对象，电动装置可以基于来自lidar的信息估计纵向距离，其中，基于不存在被lidar检测到但未被前置摄像头检测到的对象，电动装置可以基于由导航系统提供的信息中所包括的关于电动车辆和无线电力发送板的全球定位系统(gps)信息，来估计纵向距离。

24、在实施方式中，关于无线电力发送板的gps信息可以预先登记并保持在导航系统中，其中，基于电动车辆被定位在距车辆前方的无线电力发送板特定距离内，可以由导航系统提供关于电动车辆和无线电力发送板的gps信息。

25、在实施方式中，宏观对准过程可以包括横向控制，以及基于完成了横向控制而执行的纵向控制。

26、在实施方式中，车辆传感器可以包括侧视摄像头和环视监测(svm)摄像头，其中可以使用侧视摄像头和svm摄像头来执行横向控制，其中电动装置可以被配置为：基于估计出的距离在第一距离内，执行横向位置控制，使得基于来自侧视摄像头的图像而标识出的行驶车道的中心线位于与安装在电动车辆上的无线电力接收板的偏移延长线相同的线上；并且基于估计出的距离在第二距离内，执行精细横向控制，使得基于来自svm摄像头的图像而识别出的无线电力发送板的中心线位于与无线电力接收板的偏移延长线相同的线上。

27、在实施方式中，由电动装置执行的纵向控制可以包括：基于估计出的距离在第三距离内，向对应于无线电力发送板的供电装置做出发送第一无线电力的请求，经由无线电力接收板接收第一无线电力，并基于接收到的第一无线电力执行精细纵向控制。

28、在实施方式中，精细纵向控制可以包括：在减速行驶期间测量与第一无线电力相对应的感应电量；检测感应电量的拐点；以及使车辆在检测到拐点的点停车。

29、在实施方式中，电动装置可以被配置为：基于完成了精细纵向控制，向供电装置做出发送第二无线电力的请求；经由无线电力接收板接收第二无线电力；以及使用接收到的第二无线电力对设置的电池进行充电。

30、在实施方式中，第二无线电力的幅度可以大于第一无线电力的幅度，其中第一无线电力可以是通过车辆到万物(v2x)通信而请求的；以及第二无线电力可以是通过带内通信或短距离无线通信而请求的。

31、在实施方式中，精细纵向控制可以包括：在减速行驶期间计算与第一无线电力相对应的无线充电效率；检测所计算出的无线充电效率超过预定参考值的时间；以及使车辆在检测到的时间停车。

32、在实施方式中，执行精细纵向控制可以包括：在减速行驶期间测量与第一无线电力相对应的波束方向图；通过将测量到的波束方向图与预设最佳波束方向图进行比较，来确定停车时间点；以及使车辆根据所确定的时间停车。

33、在本公开的另一方面，一种无线充电系统可以包括：供电装置，其被配置为经由无线电力发送板提供无线电力；以及电动车辆，其包括：车辆终端，其被配置为与外部装置进行通信；车辆传感器，其被配置为提供无线电力发送板和无线电力接收板的对准所需的至少一条感测信息；以及电动装置，其被配置为与车辆终端和车辆传感器联合操作，以：在行驶期间标识无线电力发送板是否存在；估计距所标识的无线电力发送板的距离；根据估计出的距离执行宏观对准过程；以及基于完成了宏观对准过程，执行无线充电。

34、本发明的上述方面仅仅是本公开的一些优选实施方式，并且本领域技术人员可以基于本公开的以下详细描述得到和理解反映本公开的技术特征的各种实施方式。

35、根据本公开，可以提供一种用于在行驶期间将配备有无线电力接收器的电动车辆与用于无线充电的无线电力发送器自动对准的方法、及其设备和系统。

36、另外，本公开可以提供一种用于电动车辆能够通过根据距无线电力发送板的距离自适应地使用电动车辆中设置的各种传感器，自动地执行纵向和横向对准的无线充电方法、及其设备和系统。

37、另外，根据本公开，可以通过在电动车辆行驶期间自动且最优地对准无线电力发送板和无线电力接收板来最大化无线充电效率。因此，可以使不必要的电力浪费和用户不便最小化。

38、另外，根据本公开，可以通过在行驶期间执行无线充电来提高电动车辆的行驶距离。

39、另外，根据本公开，可以在电动车辆临时停止之前预先对准无线电力发送板和无线电力接收板。由此，可以在交叉路口等处临时停车期间更有效地进行无线充电。

40、另外，可以提供可通过本文档直接或间接地认识到的各种效果。

41、其它特征和方面从以下详细描述、附图和权利要求将显而易见。