BR112016007088B1

BR112016007088B1 - Dispositivo de fornecimento de energia sem fio e dispositivo assistente de estacionamento

Info

Publication number: BR112016007088B1
Application number: BR112016007088-7A
Authority: BR
Inventors: Shigeyuki Yoshida; Masaki Konno; Yoshitake Fukushima
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd.
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2021-08-17
Also published as: EP3054558A4; BR112016007088A2; WO2015045141A1; JPWO2015045141A1; CN105593054B; KR101778480B1; EP3054558A1; US10000135B2; KR20160046875A; MX2016003976A; JP6119868B2; US20160243955A1; RU2618514C1; EP3054558B1; MX351784B; CN105593054A

Abstract

dispositivo de fornecimento de energia sem fio e dispositivo assistente de estacionamento a presente invenção refere-se a um dispositivo de fornecimento de energia sem fio (100) que inclui um marcador (m) fornecido mais próximo de um lado em que o veículo (200) entra quando estacionado do que uma unidade de bobina de transmissão de energia (102) que aloja uma bobina de transmissão de energia (12). o marcador (m) inclui ao menos dois segmentos (m1, m2) não paralelos entre si, e uma parte de extremidade de um segmento (m1) está conectada ao outro segmento (m2). a bobina de transmissão de energia (12) é separada por uma distância predeterminada de um ponto de interseção (c2) dos dois segmentos em uma direção (cl1) na qual um segmento (m1) se estende.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de fornecimento de energia sem fio e um dispositivo assistente de estacionamento.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Há dispositivos de fornecimento de energia sem fio para carregar baterias instaladas, por exemplo, em veículos elétricos via uma conexão sem fio entre as bobinas de recebimento de energia fornecidas nos veículos e bobinas de transmissão de energia no solo. Um dispositivo de fornecimento de energia sem fio pode eficientemente fornecer energia elétrica, ajustando a posição relativa entre uma bobina de transmissão de energia e uma bobina de recebimento de energia. Em associação, é conhecido um sistema de assistência de estacionamento equipado com uma câmera para captar a imagem do lado traseiro de um veículo e assistir no posicionamento de uma bobina de transmissão de energia e uma bobina de recebimento de energia no momento do estacionamento com base em uma imagem obtida pela câmera (Literatura de Patente 1). Lista de Citação Literatura de patente Literatura de patente 1: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa No. 2011-015549

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema Técnico

[003] O sistema descrito na Literatura de Patente 1, no entanto, pode não conseguir obter a imagem da câmera com a bobina de transmissão de energia (em particular, um invólucro para alojar a bobina de transmissão de energia) capturada dependendo da direção na qual o veículo é dirigido. Embora os veículos convencionais possam incluir um sistema de monitoramento de visão em torno (AVM) para captar a imagem da periferia de um veículo e exibir uma imagem assim obtida e convertida em imagem de visão de cima sob a perspectiva dos pássaros em um monitor no veículo, uma gama exibida obtida pelo sistema AVM está limitada a uma região imediatamente em torno do veículo. Se a bobina de transmissão de energia está localizada ligeiramente distante do veículo no lado traseiro, a bobina de transmissão de energia não pode ser exibida na imagem vista de cima sob a perspectiva dos pássaros. Como um resultado, a posição da bobina de transmissão de energia não pode ser designada como um alvo para estacionamento com base na imagem da câmera obtida ou na imagem de cima vista sob a perspectiva dos pássaros.

[004] A presente invenção foi feita tendo em vista o problema convencional descrito acima. Um objetivo da presente invenção consiste em fornecer um dispositivo de fornecimento de energia sem fio e um dispositivo assistente de estacionamento capaz de designar uma posição de estacionamento alvo com alta precisão.

[005] Um dispositivo de fornecimento de energia sem fio de acordo com um aspecto da presente invenção inclui um marcador fornecido mais próximo de um lado onde um veículo entra quando estacionado do que uma unidade de bobina de transmissão de energia alojando uma bobina de transmissão de energia. O marcador inclui ao menos dois segmentos não paralelos entre si, e uma parte de extremidade de um segmento é conectada a outro segmento. A bobina de transmissão de energia é separada por uma distância predeterminada a partir de um ponto de interseção dos dois segmentos em uma direção na qual o segmento se estende.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] A Figura 1 é um diagrama de blocos que mostra uma configuração de um sistema de carregamento sem fio, incluindo um dispositivo de fornecimento de energia sem fio de acordo com a presente modalidade.

[007] A Figura 2 é uma vista que mostra um exemplo de um estado de instalação do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 de acordo com a presente modalidade.

[008] A Figura 3 é uma vista esquemática que mostra um exemplo de uma imagem vista de cima exibida em uma unidade de exibição 32 instalada em um veículo 200 mostrado na Figura 2.

[009] A Figura 4 é uma vista de cima quando vista de cima do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 mostrado na Figura 2.

[010] A Figura 5 é um diagrama de blocos que mostra uma configuração funcional de um controlador 25 incluído em um dispositivo assistente de estacionamento de acordo com a modalidade.

[011] A Figura 6(a) é uma vista que mostra uma imagem vista de cima gerada por uma unidade de processamento de conversão de ponto de vista 41 e exibida em duas cores, e a Figura 6(b) é uma vista que mostra uma imagem de borda extraída quando a imagem da Figura 6(a) é digitalizada em uma direção vertical (em uma direção perpendicular ao quadro de estacionamento S).

[012] A Figura 7(a) é uma vista que mostra uma imagem vista de cima gerada pela unidade de processamento de conversão de ponto de vista 41 e exibida em duas cores, e a Figura 7(b) é uma vista que mostra uma imagem de borda extraída quando a imagem da Figura 7(a) é digitalizada em uma direção lateral (em uma direção paralela ao quadro de estacionamento S).

[013] A Figura 8 é uma vista esquemática que mostra uma direção CL1 e uma interseção C2 designada com base nas imagens de borda da Figura 6(b) e da Figura 7(b).

[014] A Figura 9 é uma vista esquemática que mostra um exemplo de exibição de uma posição de uma unidade de bobina de transmissão de energia 102 (uma bobina de transmissão de energia 12) designada por uma unidade de designação de bobina de transmissão de energia 43.

[015] A Figura 10 é uma vista de cima que mostra a forma do marcador M de acordo com um primeiro exemplo modificado.

[016] A Figura 11 é uma vista de cima que mostra a forma do marcador M de acordo com um segundo exemplo modificado.

[017] A Figura 12 é uma vista que mostra um estado de instalação do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 de acordo com um terceiro exemplo modificado.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[018] Em seguida, uma modalidade da presente invenção será explicada com relação aos desenhos. Em primeiro lugar, uma configuração de um sistema de carregamento sem fio, incluindo um dispositivo de fornecimento de energia sem fio de acordo com a modalidade é explicado abaixo com relação à Figura 1. O sistema de carregamento sem fio 1 de acordo com a modalidade inclui uma unidade no lado do veículo instalado em um veículo 200, e um dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 como uma unidade no lado do solo fornecida no solo. O sistema de carregamento sem fio 1 fornece energia elétrica via uma conexão sem fio a partir do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 para a unidade no lado do veículo para carregar uma bateria 28 montada no veículo 200.

[019] O dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 é colocado, por exemplo, em um suporte de fornecimento de energia ou área de estacionamento. O dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 fornece energia elétrica através via uma conexão sem fio a partir de uma bobina de transmissão de energia 12 para uma bobina de recebimento de energia 22 descrita abaixo em um estado em que o veículo 200 está estacionado em uma posição de estacionamento predeterminada. O dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 inclui um controlador de energia 11, a bobina de transmissão de energia 12, uma unidade de comunicação via rádio 14, e um controlador 15.

[020] O controlador de energia 11 converte a energia DC transmitida a partir de uma fonte de alimentação AC 300 em energia AC de alta frequência e transmite a energia convertida para a bobina de transmissão de energia 12. O controlador de energia 11 inclui um retificador 111, um circuito de correção de fator de potência (PFC) 112, um inversor 113, e um sensor 114.

[021] O retificador 111 é eletricamente conectado à fonte de alimentação AC 300 para retificar a saída de energia AC a partir da fonte de alimentação AC 300. O circuito PFC 112 melhora o fator de potência retificando as formas de onda emitidas a partir do retificador 111 e é conectado entre o retificador 111 e o inversor 113. O inversor 113 é um circuito de conversão de energia incluindo um circuito de controle PWM tendo um capacitor de suavização e um dispositivo de comutação tal como um IGBT. O inversor 113 converte energia DC a partir do circuito PFC 112 em energia AC de alta frequência e fornece a energia convertida para a bobina de transmissão de energia 12 de acordo com um sinal de controle de comutação a partir do controlador 15. O sensor 114 é conectado entre o circuito PFC 112 e o inversor 113 para detectar a corrente e a tensão que fluem entre o circuito PFC 112 e o inversor 113.

[022] A bobina de transmissão de energia 12 é usada para fornecer energia elétrica via uma conexão sem fio com a bobina de recebimento de energia 22 montada no veículo 200, e é enrolada em um eixo de bobina em uma direção paralela a uma superfície de rua em um espaço de estacionamento. A bobina de transmissão de energia 12 é fornecida no espaço de estacionamento. Em particular, a bobina de transmissão de energia 12 é fornecida de tal maneira a ser posicionada imediatamente abaixo e mantida a uma distância da bobina de recebimento de energia 22 quando o veículo 200 está estacionado em uma posição de estacionamento apropriada no espaço de estacionamento.

[023] A unidade de comunicação via rádio 14 se comunica com uma unidade de comunicação via rádio 24 instalada no veículo 200. Uma frequência de comunicação entre a unidade de comunicação via rádio 14 e a unidade de comunicação via rádio 24 é maior do que a usada para os dispositivos periféricos para o veículo, tais como Intelligent Key (marca registrada). A unidade de comunicação via rádio 14 e a unidade de comunicação via rádio 24 se comunicam entre si por um meio adequado para a comunicação a longa distância, incluindo vários tipos de LANs sem fio.

[024] O controlador 15 controla o controlador de energia 11 e a unidade de comunicação via rádio 14. O controlador 15 transmite um sinal de controle para iniciar o fornecimento de energia a partir do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 em direção ao veículo 200 através da comunicação entre a unidade de comunicação via rádio 14 e a unidade de comunicação via rádio 24. O controlador 15 recebe, do lado do veículo 200, um sinal de solicitação para solicitar a energia elétrica fornecida a partir do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100. O controlador 15 controla a operação de comutação do inversor 113 com base no sinal de solicitação e na corrente detectada pelo sensor 114, de modo a regular a energia elétrica transmitida a partir da bobina de transmissão de energia 12.

[025] O veículo 200 inclui, como a unidade no lado do veículo, a bobina de recebimento de energia 22, a unidade de comunicação via rádio 24, um controlador 25, um retificador 26, um relé 27, a bateria 28, um inversor 29, e um motor 30. A bobina de recebimento de energia 22 é usada para receber energia elétrica via uma conexão sem fio a partir da bobina de transmissão de energia 12 do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100. A bobina de recebimento de energia 22 é colocada na parte inferior do veículo e, por exemplo, entre as rodas traseiras. A bobina de recebimento de energia 22 é enrolada em um eixo de bobina na direção paralela à superfície da rua no espaço de estacionamento, do mesmo modo que a bobina de transmissão de energia 12. A bobina de recebimento de energia 22 é fornecida de tal maneira a ser posicionada imediatamente acima e mantida a uma distância a partir da bobina de transmissão de energia 12, quando o veículo 200 está estacionado em uma posição de estacionamento apropriada no espaço de estacionamento.

[026] A unidade de comunicação via rádio 24 se comunica com a unidade de comunicação via rádio 14 do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100. O retificador 26 é um circuito retificador conectado à bobina de recebimento de energia 22 para retificar a energia AC recebida pela bobina de recebimento de energia 22 em energia DC. O relé 27 inclui um interruptor de relé ligado/desligado com base no controle pelo controlador 25, e as funções para desconectar um sistema de alta potência incluindo a bateria 28 a partir da parte de recebimento de energia 22 e o retificador 26 servindo como um circuito para carregar uma vez que o interruptor do relé estiver desligado.

[027] A bateria 28 é uma fonte de alimentação do veículo 200 e configurada de tal modo que uma pluralidade de baterias secundárias são conectadas entre si. O inversor 29 é um circuito de conversão de energia que inclui um circuito de controle PWM tendo um condensador de suavização e um dispositivo de comutação, tal como um IGBT. O inversor 29 converte a energia DC emitida a partir da bateria 28 em energia AC e fornece a energia convertida para o motor 30 de acordo com um sinal de controle de comutação a partir do controlador 15. O motor 30 é, por exemplo, um motor AC trifásico servindo como uma fonte de alimentação de direção para conduzir o veículo 200.

[028] O controlador 25 inclui uma unidade de processamento central (CPU), uma unidade de microprocessamento (MPU) ou um microcontrolador e controla o carregamento da bateria 28 e a comunicação da unidade de comunicação via rádio 24. O controlador 25 transmite um sinal para iniciar o carregamento para o controlador 15 do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100, através da unidade de comunicação via rádio 24 e da unidade de comunicação via rádio 14. O controlador 25 é conectado a um controlador para controlar o veículo inteiro 200 via uma rede CAN (não mostrada no desenho). Esse controlador gerencia um controle de comutação do inversor 29 e um estado de carga (SOC) da bateria 28. O controlador 25 determina se a bateria 28 está completamente carregada com base no SOC, e transmite um sinal para parar o carregamento para o controlador 25 do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 quando a bateria está totalmente carregada.

[029] O sistema de carregamento sem fio 1 realiza a transmissão e recebimento de energia elétrica de alta frequência entre a bobina de transmissão de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22 de uma maneira sem fio através de indução eletromagnética. Em outras palavras, uma vez que uma tensão é aplicada à bobina de transmissão de energia 12, uma conexão magnética é causada entre a bobina de transmissão de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22 de modo a fornecer energia elétrica a partir da bobina de transmissão de energia 12 para a bobina de recebimento de energia 22.

[030] O veículo 200 está equipado com uma câmera 31 e uma unidade de exibição 32. A câmera 31 inclui uma pluralidade de câmeras para captar a imagem da parte traseira, da parte frontal e de ambos os lados direito e esquerdo do veículo 200 para obter imagens da câmera. O controlador 25 converte cada imagem da câmera fotografada pela câmera 31 em uma imagem vista de cima (um exemplo de uma imagem convertida em ponto de vista) como visto de cima da câmera 31. O controlador 25 forma uma imagem de vista de cima (uma imagem de visão em torno) que mostra a periferia do veículo 200, de tal modo a unir uma pluralidade de imagens vistas de cima e transmitir a imagem vista de cima que ilustra a periferia do veículo para a unidade de exibição 32. A unidade de exibição 32 é uma tela localizada em uma posição em que um condutor pode olhar e exibe a imagem vista de cima que ilustra a periferia do veículo ao condutor.

[031] O veículo 200 é equipado com um atuador 33 para controlar uma operação de condução do veículo 200. Em particular, o atuador 33 inclui um atuador de direção para acionar as rodas dianteiras do veículo 200 e um atuador de frenagem para operar o freio e frear o veículo 200. A operação do atuador 33 é controlada pelo controlador 25.

[032] Um exemplo de uma configuração externa do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 é explicado abaixo com relação à Figura 2. O dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 inclui um corpo de dispositivo de fornecimento de energia 101, uma unidade de bobina de transmissão de energia 102, e um marcador M. O corpo do dispositivo de fornecimento de energia 101 é um invólucro alojando ao menos o controlador de energia 11, a unidade de comunicação via rádio 14 e o controlador 15 mostrado na Figura 1. A unidade de bobina de transmissão de energia 102 é um invólucro alojando ao menos a bobina de transmissão de energia 12 mostrada na Figura 1. A unidade de bobina de transmissão de energia 102 está localizada no espaço de estacionamento definido pelos quadros de estacionamento S. No exemplo mostrado na Figura 2, a unidade de bobina de transmissão de energia 102 está localizada entre os calços das rodas 51. A posição relativa entre a unidade de bobina de transmissão de energia 102 e a bobina de recebimento de energia 22 pode ser ajustada de tal modo a estacionar o veículo 200 em um estado em que as rodas traseiras do veículo 200 estão em contato com os calços de roda 51. O veículo 200 é movido e estacionado no espaço de estacionamento de modo que a bobina de recebimento de energia 22 é posicionada acima da unidade de bobina de transmissão de energia 102 com a assistência de um dispositivo assistente de estacionamento de acordo com a modalidade. O marcador M é fornecido na superfície da rua no espaço de estacionamento.

[033] A imagem vista de cima que mostra a periferia do veículo 200 conforme mostrado na Figura 3 é exibida na unidade de exibição 32 instalada no veículo 200 mostrado na Figura 2. Uma vez que a gama exibida de um monitor de visão em torno (AVM) é limitada a uma região adjacente à periferia do veículo 200, parte do marcador M (incluindo ao menos um ponto de interseção entre um segmento m1 e outro segmento m2) é exibida na unidade de exibição 32. A unidade de bobina de transmissão de energia 102 não é exibida na unidade de exibição 32. É, portanto, difícil confirmar a posição de estacionamento alvo (a unidade de bobina de transmissão de energia 102) diretamente via a unidade de exibição 32.

[034] A Figura 4 é uma vista de cima quando vista acima do dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 mostrado na Figura 2. O marcador M está localizado no lado em que o veículo 200 entra quando estacionado e no lado oposto da unidade de bobina de transmissão de energia 102. O marcador M é composto, por exemplo, de um corpo luminoso tal como um LED, uma marca desenhada em uma superfície da rua, ou um objeto tridimensional. Aqui, o objeto tridimensional deveria, certamente, ter uma altura de modo a ser colocada abaixo do veículo 200. O marcador M é fornecido “no lado oposto da unidade da bobina de transmissão de energia 102” de modo a indicar a presença da unidade de bobina de transmissão de energia 102. Assim, o marcador M não é fornecido em um espaço de estacionamento em que o dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 não é fornecido.

[035] O marcador M inclui ao menos dois segmentos (m1, m2) não paralelos entre si e tem uma configuração na qual uma extremidade de um segmento m1 está conectada ao outro segmento m2. Aqui, “um segmento m1 sendo conectado ao outro segmento m2” inclui, como descrito abaixo, um caso em que uma extremidade do segmento m1 está separada do outro segmento m2 por uma distância capaz de designar um ponto de interseção C2 entre um segmento m1 e o outro segmento por m2 por processamento de imagem. Por exemplo, uma extremidade de um segmento m1 pode ser ligeiramente separada do outro segmento m2 quando visto de perto, mesmo que aparentemente estes estejam em contato entre si quando vistos de uma distância. A unidade da bobina de transmissão de energia 102 é separada por uma distância predeterminada a partir do ponto de interseção C2 dos dois segmentos (m1, m2) em uma direção em que um segmento m1 se estende.

[036] No exemplo mostrado na Figura 4, um segmento m1 estende-se a partir da circunferência da unidade de bobina de transmissão de energia 102 para o lado em que o veículo 200 entra quando estacionado, e uma extremidade de um segmento m1 é conectada ao outro segmento m2. Em outras palavras, um segmento m1 se conecta à unidade de bobina de transmissão de energia 102 e ao outro segmento m2. O outro segmento m2 é ortogonal à direção longitudinal do espaço de estacionamento. A direção longitudinal do espaço de estacionamento é paralela a uma direção em que o veículo 200 entra quando estacionado e também paralela aos quadros de estacionamento S mostrados na Figura 4. Ou seja, um segmento m1 está em um ângulo reto com o outro segmento m2.

[037] Um segmento m1 é maior que o outro segmento m2. Uma extremidade de um segmento m1 é conectada ao ponto médio do outro segmento m2. Ademais, a linha reta CL1 continuou e estendendo-se a partir de um segmento m1 passa através do meio C1 da bobina de transmissão de energia 12. Aqui, “o meio C1 da bobina de transmissão de energia 12” é um centro entre as extremidades mais externas de uma parte na bobina de transmissão de energia 12 na qual o fio Litz é enrolado. A extremidade de um segmento m1 conectado ao outro segmento m2 está mais próxima da bobina de transmissão de energia 12 do que partes de extremidade dos quadros de estacionamento S.

[038] O marcador M é usado para designar o ponto de interseção C2 entre um segmento m1 e o outro segmento m2 e a direção (vetor) CL1 em que um segmento m1 se estende. Assim, a posição da unidade de bobina de transmissão de energia 102 separada do ponto de interseção C2 por uma distância predeterminada no vetor CL1 pode ser designada com alta precisão.

[039] Em seguida, o dispositivo assistente de estacionamento para auxiliar a estacionar o veículo 200 designando a posição da unidade de bobina de transmissão de energia 102 com base no marcador M é explicado abaixo. O dispositivo assistente de estacionamento inclui a câmera 31, o controlador 25 e o atuador 33 instalado no veículo 200. O controlador 25 executa o processamento de informação de acordo com um programa de computador no qual um processo para auxiliar a estacionar o veículo 200 é registrado. Uma função de processamento de informação específica executada pelo controlador 25 é explicada abaixo. Como mostrado na Figura 5, o controlador 25 funciona como uma unidade de processamento de conversão de ponto de vista 41, uma unidade de reconhecimento de marcador 42, a unidade de designação de bobina de transmissão de energia 43 e uma unidade assistente de estacionamento 44.

[040] A unidade de processamento de conversão de ponto de vista 41 converte uma imagem de câmera obtida pela câmera 31 em uma imagem vista de cima quando vista acima da câmera 31. Na modalidade, o controlador 25 forma e exibe imagem vista de cima em torno do veículo 200 como mostrado na Figura 3, de tal modo a unir uma pluralidade de imagens vistas de cima. A unidade de processamento de conversão de ponto de vista 41 somente é necessária para converter ao menos uma imagem da câmera em que o marcador M é captado, entre a pluralidade de imagens vistas de cima, em uma imagem vista de cima.

[041] A unidade de reconhecimento de marcador 42 designa o ponto de interseção C2 dos dois segmentos (m1, m2) e a direção CL1 na qual um segmento m1 estende-se desde o ponto de interseção C2, com relação à imagem vista de cima gerada pela unidade de processamento de conversão de ponto de vista 41. Uma operação de processamento específica da unidade de reconhecimento de marcador 42 será explicada a seguir com relação à Figura 6 à Figura 8.

[042] A unidade de designação de bobina de transmissão de energia 43 utiliza o ponto de interseção C2 e a direção CL1 designada pela unidade de reconhecimento de marcador 42 para designar a posição da unidade de bobina de transmissão de energia 102 (a bobina de transmissão de energia 12) separada do ponto de interseção C2 por uma distância predeterminada na direção CL1. Por exemplo, como mostrado na Figura 9, a unidade de designação de bobina de transmissão de energia 43 computa as coordenadas (x, y) do meio de C3 da bobina de recebimento de energia 22 quando o C1 meio da bobina de transmissão de energia 12 é a origem. O sistema de coordenadas mostrado na Figura 9 inclui um eixo y na direção da largura do veículo 200 e um eixo x na direção de viagem do veículo 200.

[043] A unidade assistente de estacionamento 44 calcula uma faixa ao longo da qual o veículo 200 se desloca de uma posição atual para um alvo para estacionamento (a unidade de bobina de transmissão de energia 102) com base na posição da unidade de bobina de transmissão de energia 102 designada pela unidade de designação de bobina de transmissão de energia 43. A faixa inclui uma combinação de uma linha de arco, uma linha reta e uma curva clotóide, e pode ser calculada por meios convencionais.

[044] A unidade assistente de estacionamento 44 também controla o atuador 33 e o motor 30, a fim de conduzir de forma autônoma o veículo 200 ao longo da faixa calculado. O atuador 33 opera o freio do veículo 200 e dirige as rodas dianteiras do veículo 200 com base no controle pela unidade assistente de estacionamento 44. A unidade assistente de estacionamento 44 informa o condutor de um deslocamento para condução autônoma com a voz ou indicação na unidade de exibição 32.

[045] Nota-se que a unidade assistente de estacionamento 44 não está limitada ao exemplo da condução autônoma. A unidade assistente de estacionamento 44 pode, por exemplo, informar o condutor de um movimento para a frente, um movimento para trás, uma parada, e uma operação de um volante com voz ou indicação na unidade de exibição 32, a fim de que o motorista possa mover de forma independente o veículo 200 ao longo da faixa calculada. Em tal caso, o condutor pode operar um pedal de acelerador, um pedal de freio, uma alavanca de mudança de marcha ou o volante de modo a mover o veículo 200 ao longo da faixa em direção ao alvo para estacionamento (a unidade de bobina de transmissão de energia 102).

[046] A unidade assistente de estacionamento 44 pode gerar uma imagem vista de cima mostrada na Figura 9 e exibir a imagem na unidade de exibição 32 durante ou a condução autônoma ou a condução pelo condutor. O condutor pode reconhecer que o veículo 200 está se movendo ao longo da faixa em direção ao alvo para estacionamento (a unidade de bobina de transmissão de energia 102) de tal modo que a posição atual do veículo 200 é atualizado consecutivamente.

[047] Em seguida, o processamento de reconhecimento do marcador M pela unidade de reconhecimento de marcador 42 é explicado abaixo. A Figura 6(a) e a Figura 7(a) são imagens vistas de cima geradas pela unidade de processamento de conversão de ponto de vista 41 e indicadas em duas cores, e a Figura 6(b) e a Figura 7(b) são imagens de borda extraídas a partir da imagem da Figura 6(a). A Figura 6(b) é uma imagem obtida de tal modo que a representar bordas extraídas quando os pixels são digitalizados na direção vertical (na direção perpendicular aos quadros de estacionamento S). A Figura 7(b) é uma imagem obtida de modo a representar as bordas extraídas quando os pixels são digitalizados na direção lateral (na direção paralela aos quadros de estacionamento S).

[048] Como mostrado na Figura 6(b), as bordas dos segmentos m1 dos marcadores M e dos quadros de estacionamento S são extraídas. A direção em que os segmentos m1 se estendem pode ser designada com alta precisão com base na Figura 6(b); no entanto, é difícil designar a posição de uma extremidade de cada segmento m1 precisamente com base na Figura 6(b). Como mostrado na Figura 7(b), uma borda do outro segmento m2 é extraída. Por conseguinte, como mostrado na Figura 8, a unidade de reconhecimento de marcador 42 pode designar a direção CL1 em que um segmento m1 estende-se com alta precisão com base na imagem de borda da Figura 6(b). Ao mesmo tempo, a unidade de reconhecimento de marcador 42 pode designar o ponto da interseção C2 entre o segmento m1 e o outro segmento m2 com alta precisão com relação à imagem de borda da Figura 7(b).

[049] A extremidade de um segmento m1 conectado ao outro segmento m2 está localizada mais próxima da bobina de transmissão de energia 12 do que as partes de extremidade dos quadros de estacionamento S. Portanto, pode-se facilmente reconhecer a partir da imagem de borda da Figura 6(b) que as bordas mais longas são os quadros de estacionamento S, e as bordas mais curtas são os segmentos m1. No entanto, o método de reconhecer os segmentos m1 não está limitado a esses. Por exemplo, entre as bordas mostradas na Figura 6(b), a borda conectada à borda do outro segmento m2 como mostrado na Figura 7(b) pode ser utilizada para determinar um segmento m1.

[050] Aqui, como um exemplo comparativo, um caso em que o marcador M inclui apenas um segmento m1 é comparado com a modalidade. É difícil designar a posição de uma extremidade de um segmento m1 com precisão a partir de uma imagem obtida de tal modo a representar as bordas extraídas quando os pixels são digitalizados na direção lateral (na direção paralela aos quadros de estacionamento S) (correspondendo à imagem da Figura 7(b)). A razão para isso é que a largura do segmento m1 é menor do que o comprimento do segmento m1 e, consequentemente, uma borda extraída é encurtada. Em vista disso, o marcador M de acordo com a modalidade inclui um segmento m1 e o outro segmento m2 não paralelos entre si, de modo a designar o ponto de interseção entre o segmento m1 e o outro segmento m2 com alta precisão.

[051] Como descrito acima, a modalidade da presente invenção pode alcançar os seguintes efeitos.

[052] O marcador M está localizado no lado em que o veículo 200 entra quando estacionado oposto à unidade da bobina de transmissão de energia 102. O marcador M inclui ao menos dois segmentos (m1, m2) não paralelos entre si e tem uma configuração na qual uma extremidade de um segmento m1 é conectada ao outro segmento m2. A bobina de transmissão de energia 12 está localizada e separada por uma distância predeterminada a partir do ponto de interseção C2 dos dois segmentos (m1, m2) na direção CL1 em que um segmento m1 se estende. Por conseguinte, a unidade de reconhecimento de marcador 42 pode designar o ponto de interseção C2 dos dois segmentos (m1, m2) e a direção CL1 em que um segmento m1 estende-se a partir do ponto de interseção C2 com alta precisão com relação à imagem vista de cima gerada pela unidade de processamento de conversão de ponto de vista 41. Por conseguinte, a unidade de designação de bobina de transmissão de energia 43 pode designar a posição da unidade de bobina de transmissão de energia 102 (a bobina de transmissão de energia 12) com alta precisão com base no ponto de interseção C2 e na direção CL1.

[053] Como um exemplo comparativo, um caso em que uma parte de um segmento m1 que não uma extremidade desse intercepta com o outro segmento m2 é comparado com a presente modalidade. Em tal caso, a direção CL1 na qual um segmento m1 se estende ramifica em duas direções opostas a partir do ponto de interseção C2 entre um segmento m1 e o outro segmento m2. Como um resultado, a direção CL1 em direção ao alvo para estacionamento a partir do ponto de interseção C2 é dificilmente distinto do oposto. No entanto, a presente modalidade pode facilmente designar a direção CL1 em que um segmento m1 estende-se desde que uma extremidade de um segmento m1 é conectada ao outro segmento m2.

[054] Quando o marcador M é uma marca desenhada sobre uma superfície de rua, parte dos segmentos (m1, m2) desaparece devido à deterioração do marcador M com a passagem do tempo. Aqui, como um exemplo comparativo, um caso em que o marcador M inclui apenas um segmento m1 é comparado com a presente modalidade. Em tal caso, uma extremidade do segmento m1 é substituída pelo ponto de interseção C2 de acordo com a modalidade. Se uma extremidade do segmento m1 desaparece devido à deterioração com a passagem do tempo, a posição de uma extremidade do segmento m1 muda. Como outro exemplo comparativo, um caso em que um marcador circular ao invés de outro segmento m2 é conectado a uma extremidade de um segmento m1 é comparado com a presente modalidade. Em tal caso, o centro do marcador circular é substituído pelo ponto de interseção C2 de acordo com a modalidade. Se parte do marcador circular desaparece devido à deterioração com a passagem de tempo, a posição central do marcador circular muda. De acordo com a presente modalidade, em comparação com esses exemplos comparativos, uma extremidade de um segmento m1 é conectada ao outro segmento m2. Mesmo quando parte de um segmento m1 ou outro segmento m2 desaparece devido à deterioração com a passagem do tempo, o ponto de interseção C2 entre um segmento m1 e o outro segmento m2 não muda facilmente. Consequentemente, a posição da unidade de bobina de transmissão de energia 102 (a bobina de transmissão de energia 12) pode ser designada com alta precisão uma vez que o ponto de interseção C2 e a direção CL1 não muda facilmente mesmo quando parte do marcador M desaparece devido à deterioração com a passagem do tempo.

[055] Mesmo sob uma condição em que o reconhecimento de imagem do marcador M pela câmera 31 é difícil durante a noite ou devido ao tempo chuvoso, o marcador M em que uma extremidade de um segmento m1 é conectada ao outro segmento m2 é superior aos marcadores dos exemplos comparativos descritos acima em designar um “ponto (o ponto de interseção C2)” e uma “direção (a direção CL1 em que um segmento m1 se estende)”.

[056] Um segmento m1 está em um ângulo reto com o outro segmento m2. Assim, o ponto de interseção C2 entre um segmento m1 e outro segmento m2 pode ser designado facilmente e com precisão. O ângulo formado por um segmento m1 com outro segmento m2 não é facilmente comprimido pelo processamento de extração de borda.

[057] A linha reta CL1 continuada e se estendendo a partir de um segmento m1 passa através do meio C1 da bobina de transmissão de energia 12. Isso facilita o posicionamento da bobina de recebimento de energia 22 no meio C1 da bobina de transmissão de energia 12. Assim, o veículo 200 pode ser estacionado de modo a aumentar a eficiência de transmissão de energia.

[058] Um segmento m1 maior do que o outro segmento m2, e uma extremidade de um segmento m1 é conectada ao ponto médio do outro segmento m2. A relação de conexão entre o segmento m1 e o outro segmento m2 facilita a distinção entre os quadros de estacionamento S e um segmento m1.

[059] A extremidade de um segmento m1 conectado ao outro segmento m2 está localizada mais próxima da bobina de transmissão de energia do que as partes de extremidade dos quadros de estacionamento S. Isso facilita a distinção entre um segmento m1 e os quadros de estacionamento S no processamento de reconhecimento do marcador M.

[060] A forma do marcador M na imagem da câmera pode mudar dependendo da posição do veículo 200. Como um resultado, o ponto de interseção C2 e a direção CL1 na qual um segmento m1 estende-se desde o ponto de interseção C2 pode não ser designada com precisão no processamento de reconhecimento do marcador M. De modo a lidar com isso, o ponto de interseção C2 entre os dois segmentos (m1, m2) e a direção CL1 na qual um segmento m1 estende-se desde o ponto de interseção C2 são designados com base na imagem de ponto de vista convertido obtida de tal modo a converter o ponto de vista da imagem da câmera em uma posição acima da câmera 31. Devido à imagem de ponto de vista convertido vista de cima da câmera 31, o ponto de interseção C2 e a direção CL1 podem ser designados de maneira estável e com precisão independentemente da posição em a imagem da câmera é obtida.

[061] Uma vez que o marcador M é fornecido no lado onde o veículo 200 entra quando estacionado, o veículo 200 pode ser movido em direção à unidade de bobina de transmissão de energia 102, de tal maneira a se referir ao marcador M como um guia para a unidade de bobina de transmissão de energia 102, mesmo quando, por exemplo, a unidade de bobina de transmissão de energia 102 não é mostrada na imagem vista de cima.

[062] Quando o marcador M é composto de um corpo luminoso, tal como um LED, a própria unidade de bobina de transmissão de energia 102 é difícil de ser reconhecida visualmente durante a noite ou chuva, o que torna difícil de reconhecer o alvo para estacionamento. A emissão de luz do marcador M de acordo com a presente modalidade facilita a designação da posição da unidade de bobina de transmissão de energia 102.

[063] Como uma área de estacionamento acomoda frequentemente um grande número de veículos sendo estacionados, o reconhecimento do alvo para estacionamento tende a ser difícil, porque a unidade da bobina de transmissão de energia 102 pode ser escondida por outros veículos mesmo quando a visibilidade é boa. De acordo com a presente modalidade, no entanto, o marcador M está localizado no lado em que o veículo 200 entra quando estacionado no lado oposto da unidade da bobina de transmissão de energia 102. Por conseguinte, o marcador M pode ser reconhecido sem ficar escondido por outros veículos. Por conseguinte, a posição de estacionamento alvo pode ser facilmente designada via o marcador M.

(Primeiro exemplo modificado)

[064] Embora um segmento m1 mostrado na Figura 4 esteja conectado à unidade da bobina de transmissão de energia 102, um segmento m1 não é obrigado a ser conectado à unidade da bobina de transmissão de energia 102, como mostrado na Figura 10. Com o marcador M tendo a forma mostrada na Figura 10, o ponto de interseção C2 e a direção CL1 em que um segmento m1 se estende também podem ser designados com alta precisão do mesmo modo que o marcador M mostrado na Figura 4.

(Segundo exemplo modificado)

[065] Embora uma extremidade de um segmento m1 esteja conectado ao ponto médio do outro segmento m2, uma extremidade de um segmento m1 pode ser conectada a uma extremidade do outro segmento m2, como mostrado na Figura 11. Com o marcador M tendo a forma mostrada na Figura 11, o ponto de interseção C2 entre um segmento m1 e o outro segmento m2 também pode ser designado com alta precisão do mesmo modo que o marcador M mostrado na Figura 4.

(Terceiro exemplo modificado)

[066] O dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 mostrado na Figura 2 e na Figura 4 é fornecido com a unidade de bobina de transmissão de energia 102 entre os calços da roda 51. Essa configuração é adequada para a unidade no lado do veículo em que a bobina de recebimento de energia 22 é colocada entre as rodas traseiras do veículo 200. O dispositivo de fornecimento de energia sem fio 100 de acordo com a modalidade pode também ser aplicado a um caso de uma unidade no lado do veículo em que a bobina de recebimento de energia 22 é colocada no lado da frente das rodas traseiras do veículo 200. Por exemplo, como mostrado na Figura 12, mesmo quando a unidade da bobina de transmissão de energia 102 está localizada próxima do lado em que o veículo 200 entra quando estacionado no espaço de estacionamento, o marcador M pode ainda ser posicionado mais próximo do lado em que o veículo 200 entra quando estacionado do que a unidade de bobina de transmissão de energia 102.

[067] Embora a presente invenção tenha sido descrita acima com relação aos exemplos, a presente invenção não está limitada às descrições dos mesmos, e estará claro para os versados na técnica que várias modificações e aprimoramentos podem ser feitos.

[068] Embora a modalidade descrita acima designe o ponto de interseção C2 entre os dois segmentos (m1, m2) e a direção CL1 na qual um segmento m1 se estende desde o ponto de interseção C2 com base na imagem de ponto de vista convertido, o ponto de interseção C2 e a direção CL1 podem também ser designados com base na imagem da câmera antes da conversão de ponto de vista ser feita.

[069] Embora a modalidade tenha exemplificado o caso em que um segmento m1 está em ângulo reto para o outro segmento m2, o ângulo formado por um segmento m1 com outro segmento m2 pode ser outro que não no ângulo reto.

[070] Embora a modalidade tenha exemplificado o caso em que o marcador M é composto por um segmento m1 e o outro segmento m2, o marcador M pode incluir ainda um terceiro segmento ou um marcador tendo uma forma diferente.

[071] A presente modalidade emprega o marcador M composto de um objeto visualmente reconhecido a olho nu, mas não está limitado a ele, e o marcador M pode ser um objeto não reconhecido visualmente a olho nu, mas visualmente reconhecido através de uma imagem de câmera ou uma imagem vista de cima sob a perspectiva dos pássaros.

Aplicabilidade Industrial

[072] O dispositivo de fornecimento de energia sem fio e o dispositivo assistente de estacionamento de acordo com a modalidade da presente invenção podem designar com precisão a posição da unidade de bobina de transmissão de energia como um alvo para estacionamento através do reconhecimento do ponto de interseção C2 entre os dois segmentos (m1, m2) e a direção CL1 na qual um segmento m1 se estende desde o ponto de interseção C2. O dispositivo de fornecimento de energia sem fio e o dispositivo assistente de estacionamento de acordo com a modalidade da presente invenção são, portanto, industrialmente aplicáveis. Lista de Símbolos de Referência 100 - Dispositivo de fornecimento de energia sem fio 102 - Unidade de bobina de transmissão de energia 103 - Bobina de transmissão de energia 200 - Veículo 104 - Bobina de recebimento de energia 105 - Controlador 106 - Câmera 107 - Unidade de exibição 108 - Unidade de processamento de conversão de ponto de vista 109 - Unidade de reconhecimento de marcador 110 - Unidade de designação de bobina de transmissão de energia 111 - Unidade assistente de estacionamento 112 - Meio da bobina de transmissão de energia 113 - Ponto de interseção entre um segmento e o outro segmento CL1 - Direção na qual um segmento se estende a partir do ponto de interseção C2 M - Marcador S - Quadro de estacionamento

Claims

1. Dispositivo de fornecimento de energia sem fio (100) fornecido em um solo em uma posição de estacionamento predeterminada, o dispositivo compreendendo: uma bobina de transmissão de energia (12) para transmitir energia elétrica para uma bobina de recebimento de energia (22) fornecida em um veículo (200) através de uma conexão sem fio quando o veículo (200) está estacionado na posição de estacionamento predeterminada; uma unidade de bobina de transmissão de energia (102) alojando a bobina de transmissão de energia (12); e um marcador (M) fornecido mais próximo de um lado onde o veículo (200) entra quando estacionado na posição de estacionamento predeterminada do que da unidade de bobina de transmissão de energia (102), CARACTERIZADO pelo fato de que o marcador (M) compreende um primeiro segmento (m1) e um segundo segmento (m2) não paralelos entre si e tem uma configuração na qual uma parte de extremidade do primeiro segmento (m1) é colocada no segundo segmento (m2), e a bobina de transmissão de energia (12) sendo separada por uma distância predeterminada a partir de um ponto (C2) de interseção do primeiro segmento (m1) e do segundo segmento (m2) em uma direção na qual o primeiro segmento (m1) se estende.

2. Dispositivo de fornecimento de energia sem fio (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro segmento (m1) está em um ângulo reto com o segundo segmento (m2).

3. Dispositivo de fornecimento de energia sem fio (100), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que uma linha reta continuada e se estendendo a partir do primeiro segmento (m1) passa através de um meio (C1) da bobina de transmissão de energia (12).

4. Dispositivo de fornecimento de energia sem fio (100), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro segmento (m1) é maior do que o segundo segmento (m2), e a parte de extremidade do primeiro segmento (m1) está conectada a um ponto médio (C2) do segundo segmento (m2).

5. Dispositivo de fornecimento de energia sem fio (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte de extremidade do primeiro segmento (m1) conectada ao segundo segmento (m2) está localizada mais próxima da bobina de transmissão de energia (12) do que uma parte de extremidade de um quadro de estacionamento (S).

6. Dispositivo assistente de estacionamento adequado para ser usado antes de transmitir energia elétrica a partir de uma bobina de transmissão de energia (12) fornecida em um solo em uma posição de estacionamento predeterminada a uma bobina de recebimento de energia (22) fornecida em um veículo (200) através de uma conexão sem fio, em que um marcador (M) é fornecido mais próximo de um lado onde o veículo (200) entra quando estacionado na posição de estacionamento predeterminada do que da bobina de transmissão de energia (12), CARACTERIZADO pelo fato de que o marcador (M) compreende um primeiro segmento (m1) e um segundo segmento (m2) não paralelos entre si e tem uma configuração na qual uma parte de extremidade do primeiro segmento (m1) é conectada ao segundo segmento (m2), o dispositivo assistente de estacionamento compreendendo: uma câmera (31) para captar imagens do marcador (M) para obter uma imagem de câmera; uma unidade de reconhecimento de marcador (42) configurada para designar um ponto (C2) de interseção do primeiro segmento (m1) e do segundo segmento (m2) e uma direção na qual o primeiro segmento (m1) se estende a partir do ponto (C2) de interseção com base na imagem de câmera; e uma unidade de designação de bobina de transmissão de energia (43) configurada para designar uma posição da bobina de transmissão de energia (12) separada por uma distância predeterminada a partir do ponto (C2) de interseção na direção na qual o primeiro segmento (m1) se estende.

7. Dispositivo assistente de estacionamento, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda uma unidade de processamento de conversão de ponto de vista (41) configurada para converter um ponto de vista da imagem de câmera em uma posição acima da câmera (31) para gerar uma imagem de ponto de vista convertido, em que a unidade de reconhecimento de marcador (42) designa o ponto (C2) de interseção do primeiro segmento (m1) e do segundo segmento (m2) e a direção na qual o primeiro segmento (m1) se estende a partir do ponto (C2) de interseção com base na imagem de ponto de vista convertido gerada pela unidade de processamento de conversão de ponto de vista (41).