车辆充电系统物体检测系统和方法技术方案

本公开提供“车辆充电系统物体检测系统和方法”。一种车辆包括充电板，所述充电板被配置为当定位在充电区域时接收用于电池的电荷。所述车辆还包括相机系统和控制器，所述控制器被编程为当所述充电板接近所述充电区域时使所述相机系统在多个变址位置中的每一个处捕获校准图像。所述控制器还被编程为使所述相机系统针对所述变址位置的至少一个捕获当前图像，并且响应于所述当前图像与所述校准图像中的对应一个之间的差异超过像素方差阈值，防止启动充电程序。

Vehicle charging system object detection system and method

【技术实现步骤摘要】
车辆充电系统物体检测系统和方法
本公开涉及对车辆电池进行再充电。
技术介绍
随着车辆推进和电池技术的进步，带有电动存储装置的电动化车辆的充电方法已经越来越普遍。感应充电对于车辆用户来说可能是方便的，因为不需要在充电源和电池之间有直接的物理连接。然而，初级感应充电板和次级感应充电板之间的充电间隙可能允许外物进入充电场。
技术实现思路
一种车辆包括充电板，所述充电板被配置为当定位在充电区域时接收用于电池的电荷。所述车辆还包括相机系统和控制器，所述控制器被编程为当所述充电板接近所述充电区域时使所述相机系统在多个变址位置中的每一个处捕获校准图像。所述控制器还被编程为使所述相机系统针对变址位置的至少一个捕获当前图像，并且响应于所述当前图像与所述校准图像中的对应一个之间的差异超过像素方差阈值而防止启动充电程序。车辆电池充电系统包括车辆充电线圈和相机系统，所述相机系统被配置为在相对于初级充电线圈的多个位置处捕获所述初级充电线圈的校准图像。所述车辆电池充电系统还包括控制器，所述控制器被配置为响应于当前图像与所述校准图像中的对应一个之间的差异小于像素方差阈值而允许在所述车辆充电线圈处从所述初级充电线圈接收电荷。车辆电池充电方法包括使相机变址通过在视野内具有初级充电板的多个位置以及在所述多个位置中的每一个处捕获校准图像。所述方法还包括在启动充电程序之前捕获对应于所述校准图像的至少一个的当前图像。所述方法还包括响应于所述校准图像与当前图像之间的差异超过检测阈值而输出物体检测信号。附图说明图1是停靠在充电站的车辆的示意图。图2是布置用于物体检测的相机系统的示意图。图3是用于管理感应充电的算法的流程图，包括检测充电区域附近的外物。图4是表示基于相机的物体检测系统的视野的第一图像。图5是表示基于相机的物体检测系统的视野的第二图像。图6是布置用于物体检测的替代示例性相机系统的示意图。具体实施方式本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；某些特征可能会被放大或最小化，以显示特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为教导本领域的技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。可以使用任何数量的技术(无论当前是否已知)来实现本公开的原理。如本领域普通技术人员应理解，参考附图的任何一个示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的系统、设备和方法进行修改、添加或省略。所示特征的此类变化可以为典型应用提供其他代表性实施例，并且与本公开的教导一致。例如，系统和设备的部件可以是集成的或分离的。此外，本文公开的系统和设备的操作可以由更多、更少或其他部件来执行，并且所描述的方法可以包括更多、更少或其他步骤。另外，可以以任何合适的顺序执行方法的步骤。并非旨在任何所附权利要求或权利要求要素来调用35U.S.C.112(f)，除非在特定权利要求中明确使用“用于......的手段”或“用于......的步骤”的词语。车辆可以仅通过电池电力(例如，BEV)以及通过包括电池电力的动力源的组合来提供动力。例如，可以设想混合动力电动车辆(HEV)，其中动力传动系统由电池和内燃发动机两者提供动力。在这些配置中，电池是可再充电的，并且电池充电器提供功率以在放电后恢复电池。参考图1，车辆电池充电系统总体上由附图标记10示出。感应电池充电用于从充电器12向车辆14提供功率以恢复电池。示出了充电站16，其容纳将通过感应充电来充电的车辆14。车辆14停靠在容纳充电器12的充电站16处。可以连接充电器12以接收家用电流，诸如在典型的家庭车库内可用的家用电流。车辆14包括容纳在设置在车辆14的下侧的感应充电板18内的次级线圈。车辆次级感应充电板18电连接到车辆电池。车辆14还可以包括交流(AC)到直流(DC)功率转换器，以将从充电器12接收的AC功率整流和滤波成待由电池接收的DC功率。充电器12设置在车辆14下方的地板中，并且包括容纳在对应的初级感应充电板20内的初级充电线圈。初级感应充电板20通常是水平的并且定位在距车辆次级感应充电板18一定距离处。初级感应充电板20可以在高度上铰接，以形成合适的间隙，以便于对车辆14进行充电。向初级线圈供应电流，其在初级感应充电板20周围生成电磁场。在一些示例中，充电板的顶表面根据表面的大小和供电时生成的电磁场限定充电区域。当车辆次级感应充电板18与所供电的初级感应充电板20接近时，它通过在所生成的电磁场或充电区域内接收功率。在次级线圈中感应出电流并随后将其传递到车辆电池，从而产生再充电效果。板之间的间隙允许车辆对准的变化，并且还用于适应具有不同行驶高度的备用授权车辆。车辆14设置有控制器22。尽管它被示出为单个控制器，但是车辆控制器22可以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22可以是监视任意数量的其他子系统控制器的车辆系统控制器(VSC)。在这方面，VSC的车辆充电控制部分可以是嵌入在VSC自身内的软件，或者它可以是单独的硬件装置。车辆控制器22通常包括任意数量的微处理器、专用集成电路(ASIC)、集成电路(IC)、存储器(例如，FLASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)以及软件代码以彼此协作执行车辆操作。车辆控制器22内的微处理器还包括计时器，以用于跟踪时间参考和所选事件之间的运行时间间隔。对指定的间隔进行编程，使得控制器以可选择的时间间隔提供某些命令信号并监测给定的输入。车辆控制器与车辆电池电连通，并接收指示电池充电水平的信号。车辆控制器22还使用公共总线协议(例如，CAN)通过硬线车辆连接与其他控制器通信。控制器22还可以采用无线通信。充电器12设置有具有无线通信手段的充电器控制器24。充电器控制器24类似地具有嵌入式软件并且可编程以调节由充电器12提供的功率流。充电器控制器24包括的软件还包括计时器，以跟踪指定事件之间的运行时间。在所选条件下，或者在接收到指定指令时，充电器控制器24可以启用、禁用或减少通过充电器12的功率流。充电器12被配置为从车辆控制器22接收指示充电指令的信号。车辆控制器22被配置为与充电器控制器24无线通信。无线通信可以通过射频识别(RFID)、近场通信(NFC)、蓝牙或其他无线通信技术来实现。在至少一个示例中，所述无线通信用于在启动充电程序之前完成车辆14和充电器12之间的关联程序。关联程序可以包括车辆控制器22向充电器控制器24发送一个或多个信号作为授权程序的一部分。功率输送的授权可能受到许多因素的影响，包括充电区域附近存在外物、额定功率、安全密钥和/或其他认证因素。基于来自充电器控制器24的适当信号，车辆控制器22检测授权充电器的存在，并且可以向充电器控制器24提供启动信号以指示充电系统启动充电程序。初始无线请求和随后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其包括：/n充电板，其被配置为当定位在充电区域时接收用于电池的电荷；/n相机系统；和/n控制器，其被编程为/n当所述充电板接近所述充电区域时，使所述相机系统在多个变址位置中的每一个处捕获校准图像，/n使所述相机系统针对所述变址位置的至少一个捕获当前图像，以及/n响应于所述当前图像与所述校准图像中的对应一个之间的差异超过像素方差阈值，防止启动充电程序。/n

【技术特征摘要】
20180813 US 16/101,8231.一种车辆，其包括：
充电板，其被配置为当定位在充电区域时接收用于电池的电荷；
相机系统；和
控制器，其被编程为
当所述充电板接近所述充电区域时，使所述相机系统在多个变址位置中的每一个处捕获校准图像，
使所述相机系统针对所述变址位置的至少一个捕获当前图像，以及
响应于所述当前图像与所述校准图像中的对应一个之间的差异超过像素方差阈值，防止启动充电程序。


2.如权利要求1所述的车辆，其中所述多个变址位置中的每一个与初始化程序相关地存储。


3.如权利要求1所述的车辆，其中捕获所述当前图像作为车辆停靠程序的一部分。


4.如权利要求1所述的车辆，其中所述当前图像与所述对应的校准图像之间的所述差异是从逐像素比较中导出的。


5.如权利要求4所述的车辆，其中所述控制器还被编程为在用户显示器处输出包括所述充电区域的比较图像，并且其中所述比较图像包括超过所述像素方差阈值的像素的突出显示。


6.一种车辆电池充电系统，其包括：
车辆充电线圈；
相机系统，其被配置为在相对于初级充电线圈的多个位置处捕获所述初级充电线圈的校准图像；和
控制器，其被配置为响应于当前图像与所述校准图像中的对应一个之间的差异小于像素方差阈值，允许在所述车辆充电线圈处从所述初级充电线圈接收电荷。


7.如权利要求6所述的车辆电池充电系统，其中所述相机系统还被配置为在初始化...

【专利技术属性】
技术研发人员：马特乌什·扎德罗兹尼，克里斯托弗·W·贝尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US