一种基于自动泊车的无线充电方法及无线充电系统与流程

1.本发明涉及电动汽车无线充电领域，更具体地，涉及一种基于自动泊车的无线充电方法及无线充电系统。


背景技术：

2.随着智能电动车的迅速发展，电动车保有量急剧上升，充电问题成为电动车发展中的主要痛点，目前的主流的充电方式主要为插枪充电及更换电池，插枪充电需要增设充电桩和充电线，长期暴露在外，设备容易老化、损坏；更换电池需要建设对应车型的换电站，占地大耗资大。无线充电作为新兴充电技术，在手机端广泛应用，也可将其运用于车端，其节省空间、快捷方便的特点，使得众多机构开始电动汽车无线充电方面进行研究。
3.现有的无线充电技术方案中，有两种方案，方案一：无线充电系统的车位发射线圈和车载接收线圈对位需要驾驶员手动对位，方案二：车位发射线圈通过无线模块传输坐标值从而车辆自动泊车进行对位。方案一需要驾驶员手动对位，对驾驶员技术要求较高、体验感差；方案二通过无线模块传输定位信息，需要自车和车位充电模块进行通信，增加车位建设开销和难度，且无线充电功能存在电磁干扰，影响信号传输。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于自动泊车的无线充电方法及无线充电系统。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种基于自动泊车的无线充电方法，包括：
6.通过自车上安装的环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识，识别车位端无线充电发射器的位置；
7.根据识别的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，规划泊车路线；
8.在泊车过程中，当车位端无线充电发射器和自车接收器对准后，结束泊车，开启无线充电。
9.在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
10.可选的，所述通过自车上安装的环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识，识别车位端无线充电发射器的位置，包括：
11.通过环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识在整张图像中的相对位置，获取车位端无线充电发射器的图像标识的中心点坐标，并转换到自动泊车系统建立的原始坐标系中。
12.可选的，所述根据识别的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，规划泊车路线，还包括：
13.在自动泊车过程中，在自车靠近车位端无线充电发射器的过程中，在原始坐标系中实时更新车位端无线充电发射器的的坐标位置；
14.基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，判断车位端无
线充电发射器和自车接收器是否对准；
15.如果未对准，则基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，调整泊车路线，直到车位端无线充电发射器和自车接收器对准；
16.如果对准，则结束泊车，开启无线充电。
17.可选的，所述基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，判断车位端无线充电发射器和自车接收器是否对准，包括：
18.基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，计算车位端无线充电发射器和自车接收器之间的距离，当所述距离小于设定距离阈值时，判定车位端无线充电发射器和自车接收器对准；否则，判定车位端无线充电发射器和自车接收器未对准。
19.可选的，所述设定距离阈值为20cm。
20.可选的，所述通过自车上安装的环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识，识别车位端无线充电发射器的位置，之前还包括：
21.当车辆驶入具有无线充电功能的停车场时，通过环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识来识别停车场内可泊的无线充电车位；
22.当驾驶员选择开启无线充电模式时，识别车位端无线充电发射器的位置。
23.根据本发明的第二方面，提供一种基于自动泊车的无线充电系统，包括环视摄像头和自动泊车控制器；
24.所述环视摄像头，安装于自车上，用于拍摄车位端无线充电发射器的图像标识，识别车位端无线充电发射器的位置；
25.自动泊车控制器，用于根据识别的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，规划泊车路线；以及在泊车过程中，当车位端无线充电发射器和自车接收器对准后，结束泊车，开启无线充电。
26.可选的，所述环视摄像头，安装于自车上，用于拍摄车位端无线充电发射器的图像标识，识别车位端无线充电发射器的位置，包括：
27.通过环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识在整张图像中的相对位置，获取车位端无线充电发射器的图像标识的中心点坐标，并转换到自动泊车系统建立的原始坐标系中。
28.可选的，所述环视摄像头，还用于在自动泊车过程中，在自车靠近车位端无线充电发射器的过程中，在原始坐标系中实时更新车位端无线充电发射器的坐标位置；
29.所述自动泊车控制器，用于基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，判断车位端无线充电发射器和自车接收器是否对准；如果未对准，则基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，调整泊车路线，直到车位端无线充电发射器和自车接收器对准；如果对准，则结束泊车，开启无线充电。
30.可选的，所述基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，判断车位端无线充电发射器和自车接收器是否对准，包括：
31.基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，计算车位端无线充电发射器和自车接收器之间的距离，当所述距离小于设定距离阈值时，判定车位端无线充电发射器和自车接收器对准；否则，判定车位端无线充电发射器和自车接收器未对准。
32.本发明提供的一种基于自动泊车的无线充电方法及无线充电系统，将自动泊车与
无线充电技术相结合，使用自动泊车技术泊入无线充电车位，驾驶员无需手动调整车身姿态以对准无线充电设备，一方面扩展了自动泊车的功能性，另一方面提高了无线充电的便捷性；同时自动泊车系统使用视觉识别无线充电标识，无需泊车系统与无线充电系统之间通信交互，此方案不仅识别率高而且成本低。
附图说明
33.图1为本发明提供的一种基于自动泊车的无线充电方法流程图；
34.图2为车辆使用自动泊车搜寻无线充电车位的示意图；
35.图3为基于自动泊车的无线充电方法的整体流程示意图；
36.图4为本发明提供的一种基于自动泊车的无线充电系统的结构示意图。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
38.实施例一
39.一种基于自动泊车的无线充电方法，参见图1，该无线充电方法包括以下步骤：
40.s1，通过自车上安装的环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识，识别车位端无线充电发射器的位置；s2，根据识别的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，规划泊车路线；s3，在泊车过程中，当车位端无线充电发射器和自车接收器对准后，结束泊车，开启无线充电。
41.本发明基于现有车辆的自动泊车控制器、环视摄像头组成的自动泊车系统，无需增加新的硬件配置，只需在软件层面增加深度学习算法，以识别无线充电车位的标识图像，从而定位车位端无线充电发射器的具体位置，自动泊车控制器进行轨迹规划将车辆无线充电接收器和车位无线充电发射器进行对准。此方案解决了无线充电的两个问题：1、此方案使用自动泊车进行充电模块对准工作，无需驾驶员手动调整，充电模块对准精确且高效；2、此方案使用图像识别算法识别车位充电模块具体位置，识别快捷迅速，且无需车位充电模块和车辆充电模块进行交互，成本更低。
42.作为一种优选的实施例，所述通过自车上安装的环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识，识别车位端无线充电发射器的位置，包括：通过环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识在整张图像中的相对位置，获取车位端无线充电发射器的图像标识的中心点坐标，并转换到自动泊车系统建立的原始坐标系中。
43.可以理解的是，在停车场内，每一个无线充电车位的无线充电发射器上设置有固定形状的图像标识，当车辆驶入停车场内时，通过环视摄像头拍摄无线充电车位的充电发射器的图像标识，可参见图2，根据拍摄的图像标识在整张图像中的相对位置，以及基于摄像机原理，可以获取车位端无线充电发射器的图像标识的中心点坐标，并转换到自动泊车系统建立的原始坐标系中。
44.作为一种优选的实施例，所述根据识别的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，规划泊车路线，还包括：在自动泊车过程中，在自车靠近车位端无线充电发射器的过程中，在原始坐标系中实时更新车位端无线充电发射器的的坐标位置；基于更新后
的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，判断车位端无线充电发射器和自车接收器是否对准；如果未对准，则基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，调整泊车路线，直到车位端无线充电发射器和自车接收器对准；如果对准，则结束泊车，开启无线充电。
45.可以理解的是，当获取到车位端无线充电发射器的图像标识的中心点坐标时，根据车位端无线充电发射器的图像标识的中心点坐标和自车接收器的中心点坐标，规划泊车路线。在按照泊车路线进行倒车泊车的过程中，在自车靠近车位端无线充电发射器的过程中，环视摄像头会实时拍摄无线充电发射器的位置，在原始坐标系中实时更新车位端无线充电发射器的的坐标位置。基于更新后的车位端无线充电发射器的的坐标位置，判断车位端无线充电发射器与自车接收器是否对准，如果对准，则结束泊车，开启无线充电。如果没有对准，则重新规划泊车路线，直到车位端无线充电发射器与自车接收器对准。
46.作为一种优选的实施例，所述基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，判断车位端无线充电发射器和自车接收器是否对准，包括：基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，计算车位端无线充电发射器和自车接收器之间的距离，当所述距离小于设定距离阈值时，判定车位端无线充电发射器和自车接收器对准；否则，判定车位端无线充电发射器和自车接收器未对准。
47.可以理解的是，在泊车的过程中，车辆每次挂r挡移动结束后，计算自车接收器中心点坐标和车位发射器中心点坐标之间的距离，若其距离大于20cm，则车位端无线充电发射器和自车接收器未对准；若两者之间的距离小于20cm，则车位端无线充电发射器和自车接收器对准了。
48.作为一种优选的实施例，通过自车上安装的环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识，识别车位端无线充电发射器的位置，之前还包括：当车辆驶入具有无线充电功能的停车场时，通过环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识来识别停车场内可泊的无线充电车位；当驾驶员选择开启无线充电模式时，识别车位端无线充电发射器的位置。
49.可以理解的是，当车辆输入停车场内时，通过环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识识别可泊车位是否为无线充电车位，当可泊车位为无线车位且驾驶员选择开启无线充电模式时，才会识别车位端无线充电发射器的位置，进行车位端无线充电发射器和自车接收器的对准。
50.实施例二
51.参见图3，为基于自动泊车的无线充电方法，主要包括以下步骤：
52.一、车辆在驶入具有无线充电功能的停车场时，驾驶员手动打开app自动泊车系统搜索车位，该系统通过环视摄像头搜索车位；同时，环视摄像头通过图像识别算法检测可泊车位内是否存在无线充电标识；
53.二、当搜索到车位准备停车时，系统先判断该车位是否为无线充电车位，若不是无线充电车位，则按照普通车位进行自动泊车；
54.三、若该车位为无线充电车位，系统先提示驾驶员是否要开启无线充电，若驾驶员选择不开启无线充电，则车辆按照普通车位正常泊车；
55.四、若驾驶员选择开启无线充电，则环视摄像头输出车位端无线充电发射器图像
标识的中心点坐标，在自动泊车系统建立的原始坐标系中，先标记该发射器的中心点坐标，自动泊车控制器在规划轨迹时候，需考虑发射器中心点坐标，使得车上接收器中心点的运动轨迹与发射器中心重合；
56.五、在车辆靠近无线充电接收器的过程中，如能持续检测到无线充电发射器的图像标识，则在自动泊车建立的原始坐标系中实时更新无线充电发射器的中心点坐标；
57.六、自动泊车过程中，车辆每次挂r挡移动结束后，计算自车接收器中心点坐标和车位发射器中心点坐标之间的距离，若其距离大于20cm，则跳回步骤三，轨迹规划模块重新规划新轨迹使两个中心点重合，若小于20cm，则认为泊车结束，可以开启无线充电。
58.实施例三
59.一种基于自动泊车的无线充电系统，参见图4，该无线充电系统包括环视摄像头41和自动泊车控制器43；其中：
60.环视摄像头41，安装于自车上，用于拍摄车位端无线充电发射器的图像标识，识别车位端无线充电发射器的位置；自动泊车控制器43，用于根据识别的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，规划泊车路线；以及在泊车过程中，当车位端无线充电发射器和自车接收器对准后，结束泊车，开启无线充电。
61.其中，环视摄像头41，安装于自车上，用于拍摄车位端无线充电发射器的图像标识，识别车位端无线充电发射器的位置，包括：通过环视摄像头拍摄车位端无线充电发射器的图像标识在整张图像中的相对位置，获取车位端无线充电发射器的图像标识的中心点坐标，并转换到自动泊车系统建立的原始坐标系中。
62.其中，环视摄像头41，还用于在自动泊车过程中，在自车靠近车位端无线充电发射器的过程中，在原始坐标系中实时更新车位端无线充电发射器的坐标位置；相应的，自动泊车控制器43，用于基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，判断车位端无线充电发射器和自车接收器是否对准；如果未对准，则基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，调整泊车路线，直到车位端无线充电发射器和自车接收器对准；如果对准，则结束泊车，开启无线充电。
63.可以理解的是，可参见图4，在车辆泊车的过程中，还可以通过超声波雷达42实时感知自车与无线充电车位之间的距离，进而控制自车驾驶靠近无线充电车位。
64.其中，所述基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，判断车位端无线充电发射器和自车接收器是否对准，包括：基于更新后的车位端无线充电发射器的位置和自车接收器的位置，计算车位端无线充电发射器和自车接收器之间的距离，当所述距离小于设定距离阈值时，判定车位端无线充电发射器和自车接收器对准；否则，判定车位端无线充电发射器和自车接收器未对准。
65.本发明提供的基于自动泊车的无线充电方法及无线充电系统，将自动泊车系统与无线充电技术相结合，可以使用自动泊车技术泊入无线充电车位，驾驶员无需手动调整车身姿态以对准无线充电设备，一方面扩展了自动泊车的功能性，另一方面提高了无线充电的便捷性；同时自动泊车系统使用视觉识别无线充电标识，无需泊车系统与无线充电系统之间通信交互，此方案不仅识别率高而且成本低。
66.需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
67.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
68.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
69.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
70.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
71.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
72.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。