用于对齐感应充电连接的车辆控制系统的制作方法
【专利说明】用于对齐感应充电连接的车辆控制系统
[0001]本发明涉及一种车辆控制系统，特别是一种用于具有移动感应充电点的车辆的控制系统。该车辆控制系统配置用于控制车辆，以便移动感应充电点自动与固定感应充电点对齐，固定感应充点电位于相对于移动感应充电点的固定位置。固定和移动感应充电点的对齐确保了可以在固定和移动感应充电点之间很容易地建立感应电荷流。
【背景技术】
[0002]已知的是，使用车辆控制系统以在驾驶的某些方面辅助驾驶员。例如，巡航控制系统作用以自动保持车辆的速度为驾驶员设定的速度。另外，停车辅助系统可以当停放车辆时辅助驾驶员(例如，通过控制当停车时车辆的方向，而驾驶员控制速度)，或可以自动停放车辆，在激活系统之后无需进一步驾驶员输入。
[0003]为了安全地停放车辆，停车辅助系统常常包括用于感测车辆、结构或相对于被停放的车辆的其它物体的位置的装置。停车辅助系统记录这些物体的位置，然后以避开物体的方式控制车辆，以便可以安全地停放车辆。
[0004]还已知，电动车辆在某些国家日益普及。电动车辆用于利基角色(送奶车辆，高尔夫球车等)已有一段时间，但是最近电动车辆已开始取代普通车辆用于日常道路使用。
[0005]在混合动力电动车辆中，来自进一步车载式发动机(通常是汽油或柴油发动机)的一部分输出用于给车载式蓄电池组充电。然后，车载式蓄电池组可以用于除车载式发动机之外附加地为车辆提供运动动力或替代其为车辆提供运动动力。因此，混合动力电动车辆通常不需要外部电源来给车载式蓄电池组充电，虽然有些混合动力电动车辆这样配置以便如果有一个外部电源可用，车载式蓄电池组可以使用外部电源进行充电。
[0006]完全电动车辆，就是使用电动马达作为他们的主要或唯一动力源的车辆，通常需要外部电源，以便给为发动机供电的车载式蓄电池组充电。
[0007]可以使用外部电源给蓄电池组充电的电动车辆通常使用基于标准的或三相电缆的传导充电系统连接到外部电源。电缆连接到外部电源，例如到国家电网、独立的电源或适合给车载式蓄电池组充电的任何其他电源的连接点，并且还连接到车辆。然后，功率可从外部电源向车辆发送功率，给车辆充电。
[0008]电缆可以是有可能妨碍车辆用户或其他行人的移动的障碍源。另外，车辆用户可能忘了将电缆连接到车辆，或者到外部电源，从而导致车载式蓄电池组不能充电且可能使用户由于没有动力而陷入困境。如果电缆连接到外部电源和车辆，但是在车辆移开之前没有断开，这可能会导致对车辆、与外部电源和周围结构、车辆和其它物体的连接的严重损坏。传导充电系统需要在车辆和外部电源之间建立传导连接，这可能会导致用户受到来自形成导电连接的元件的电击伤害。
[0009]为了避免围绕电缆产生的问题，正在开发用于使用感应充电系统给电动车辆充电的原型系统。感应充电系统不需要外部电源和被充电的车辆之间的物理连接。相反，使用电磁场在两个感应充电点之间传递能量，这通常使用感应线圈来传递能量。由连接到外部电源的固定感应充电点产生电磁场，然后来自场的功率通过被充电的车辆上的移动感应充电点接收并转换为电能。
[0010]在感应充电点之间没有物理连接；电磁场通过充电点之间的间隙传播。因此，没有电缆妨碍车辆用户或其他行人的运动。由于没有电缆，车辆与外部电源之间不保持连接。另夕卜，由于对车辆和外部电源之间的任何物理连接没有要求，感应充电系统配置为自动激活，从而减少车辆不能充电的可能性是可能的。物理连接的去除也意味着承载电能的所有元件可以隔离在绝缘材料后面，减少了用户遭受电击的风险。
[0011]感应充电系统的传递效率是感应充电点之间的距离的函数。因此，为了最大化系统的效率，可取的是，定位车辆的感应充电点和外部电源尽可能靠近彼此。当前原型系统配置为由驾驶员负责对齐固定和移动感应充电点，以便两者之间可以建立连接。然而，这对驾驶员来说是费时的任务，并且对驾驶者来说可靠地将车辆定位在功率传递的最佳充电位置是困难的。
[0012]本发明的目的是通过在车辆的定位方面为驾驶员提供辅助以避免上述问题。本发明提供了一种停车辅助系统，该停车辅助系统配置用于自动检测固定感应充电点的位置。当已经确定固定感应充电点的位置时，停车辅助系统进一步配置用于相对于检测到的固定感应充电点的位置自动定位车辆，以便固定和移动感应充电点大体上对齐。用这种方式，固定和移动感应充电点之间建立了最佳的连接。该系统可以在没有驾驶员输入的情况下定位车辆，或可以辅助驾驶员定位车辆。该停车辅助系统可以相对于固定感应充电点比驾驶员在没有来自停车辅助系统的辅助的情况下更快且更可靠地定位车辆。固定和移动感应充电点之间的最佳连接有助于减小:充电时间、在充电期间的能量损失，以及充电的成本。
【发明内容】
[0013]根据本发明的一个方面，提供了一种配置用于定位车辆的车辆控制系统，该车辆包含移动感应充电点，其中该车辆控制系统包含:
[0014]一个或多个停车传感器，其配置用于确定车辆相对于定位车辆的表面和/或车辆周围的障碍的位置，其中一个或多个停车传感器进一步配置用于定位指示固定感应充电点相对于车辆的位置的视觉指示器；以及
[0015]停车辅助控制器，其配置用于基于来自一个或多个停车传感器的数据在表面上停车位中自动停放车辆；
[0016]其中停车辅助控制器进一步配置用于使用来自一个或多个停车传感器的数据来将车辆定位于对齐位置，在对齐位置，固定感应充电点和移动感应充电点大体上对齐。
[0017]固定感应充电点可以是在表面上或在表面下。
[0018]停车传感器可以配置用于定位视觉指示器，视觉指示器是在定位车辆的表面上。
[0019]视觉指示器相对于定位车辆的表面可以大体上是平的。例如，视觉指示器可以大体上与周围表面一样高。视觉指示器可以喷涂在表面上。
[0020]停车辅助控制器可以配置用于当车辆已经经过固定感应充电点并且固定感应充电点的位置在一个或多个停车传感器的视野之外时确定车辆相对于固定充电点的位置。
[0021]停车传感器可以配置用于定位固定感应充电点的视觉指示器，可以至少部分在固定感应充电点的位置的外部提供视觉指示器。停车辅助控制器可以配置用于基于由一个或多个停车传感器感测的视觉指示器的位置相对于固定感应充电点定位车辆。
[0022]停车传感器可以配置用于定位固定感应充电点的视觉指示器，视觉指示器可以包含指示车辆的停车轨迹指示器的一条或多条线。停车轨迹指示器可以配置用于将车辆定位处于对齐位置。
[0023]停车传感器可以配置用于定位固定感应充电点的视觉指示器，排布视觉指示器以便一旦车辆处于对齐位置至少部分视觉指示器保持对一个或多个停车传感器可见。
[0024]—旦车辆处于对齐位置，对一个或多个停车传感器保持可见的部分视觉指示器包含T形部分。
[0025]停车传感器可以配置用于定位不延伸超过固定感应充电点的位置的固定感应充电点的视觉指示器。一旦车辆已经经过固定感应充电点，视觉指示器可以不再由一个或多个停车传感器感测，且停车辅助控制器可以配置用于基于由一个或多个停车传感器最后感测的视觉指示器的位置相对于固定感应充电点定位车辆。
[0026]停车辅助控制器可以进一步配置用于自最后感测到视觉标记之后基于车辆的速度和方向计算车辆的位置和方向。
[0027]至少一个停车传感器可以包含前进或倒车停车传感器。
[0028]停车传感器可以是包含后向摄影机的倒车停车传感器，或包含前向摄影机的前进停车传感器。
[0029]倒车停车传感器或前进停车传感器可以是唯一的停车传感器。
[0030]停车辅助控制器可以配置用于承担车辆的方向和/或车辆的驱动功率的控制。
[0031]控制系统可以配置用于定位指示多个固定感应充电点的位置的视觉指示器。
[0032]根据本发明的一个实施例，停车传感器配置用于定位固定感应充电点的视觉指示器，视觉指示器包含车辆轨迹指示器，其中车辆轨迹指示器配置用于在定位车辆于对齐位置时辅助车辆控制系统。
[0033]根据本发明的一个实施例，停车传感器配置用于定位固定感应充电点的视觉指示器，排布视觉指示器以便一旦车辆处于对齐位置至少视觉指示器的离散标记保持对一个或多个停车传感器可见。
[0034]根据本发明的一个实施例，一旦车辆处于对齐位置，对一个或多个停车传感器保持可见的视觉指示器的离散标记包含T形部分。
[0035]根据本发明的一个实施例，停车传感器配置用于定位不延伸超过固定感应充电点的位置的固定感应充电点的视觉指示器的离散标记，以便一旦车辆已经经过固定感应充电点，离散标记不再由一个或多个