CN113874242A - 用于控制车辆电力收集器以从电动道路系统的轨道线收集电力的方法、控制电路和控制系统 - Google Patents

用于控制车辆电力收集器以从电动道路系统的轨道线收集电力的方法、控制电路和控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于控制电力收集器(70)的方法，该电力收集器被配置为从沿着道路(10)布置的电动道路系统的轨道线(30)收集电力。该轨道线(30)包括布置在该轨道线(30)上的可激活的光指示器(40)。该电力收集器(70)被安装在车辆(20)上。该方法包括：在该车辆(20)行驶时，使用安装在该车辆(20)上的摄像头(60)捕获描绘该轨道线(30)的视频流，在所捕获的视频流中识别激活的光指示器，以及在识别出激活的光指示器(40)时，将该电力收集器(70)激活，使得该电力收集器(70)的滑动接触件(50)与该轨道线(30)滑动接触。还提出了一种控制电路和一种控制系统。

Description

用于控制车辆电力收集器以从电动道路系统的轨道线收集电 力的方法、控制电路和控制系统
技术领域
本发明构思涉及一种用于控制在沿着道路布置的电动道路系统上行驶的车辆的电力收集器以从电动道路系统的轨道线收集电力的方法。
背景技术
近年来，比如电动汽车等电动车辆发展迅速。大多数当前电动车辆都由锂离子电池供电。与比如铅电池或镍电池等传统电池相比，锂离子电池更稳定，并且提供更高的充电容量。
然而，电动车辆的使用受到电池容量的限制并且还受到电动车辆充电基础设施的限制。另外，考虑到对电动车辆的需求不断增长，未来几年对电动车辆充电基础设施的需求将会更大。
发明内容
本发明构思的目的是解决这种需求。可以从下文中理解进一步的和替代性的目的。
根据第一方面，提供了一种用于控制电力收集器的方法。该电力收集器被配置为经由滑动接触件从沿着道路布置的电动道路系统的轨道线收集电力。该轨道线包括布置在该轨道线上的可激活的光指示器。该电力收集器被安装在车辆上。该方法包括：在该车辆行驶时，使用安装在该车辆上的摄像头捕获描绘该轨道线的视频流，在所捕获的视频流中识别激活的光指示器，以及在识别出激活的光指示器时，将该电力收集器激活，使得该滑动接触件与该轨道线滑动接触。
通过该摄像头捕获视频流以识别激活的光指示器提供了一种方便且有效的将该电力收集器激活的方式。进一步，可以减少滑动接触件上的磨损。这是因为可以基于该轨道线的状态来控制对该电力收集器的激活，光指示器指示轨道线是否激活。
电动道路系统在此意指沿着道路布置的被配置为向例如在该道路上行驶的车辆提供电力的电动系统。
车辆在此意指由电动马达驱动的电动车辆。例如，电动车辆可以是电动汽车、电动卡车或电动巴士。电动车辆可以包括向电动马达提供电力的一个或多个可充电电池。
轨道线在此意指沿着道路布置的线。轨道线可以形成电动道路系统的一部分。轨道线可以布置在路面之上。轨道线可以布置在道路的路面之内。轨道线可以沿着道路的车道的中央部分布置。
电力收集器在此意指被配置为收集电力的电气部件。电力收集器可以被安装在电动车辆上。该电力收集器可以提供用于驱动电动车辆的电动马达的电力。电力收集器可以提供电力以对电动车辆的电池进行充电。
滑动接触件在此意指从轨道线收集电力的接触件。滑动接触件可以被设置为与轨道线滑动接触以在电动车辆沿着轨道线行驶时从该轨道线收集电力。
该方法可以进一步包括在该视频流的图像内识别布置在该轨道线上的激活的光指示器的位置，以及基于所识别的激活的光指示器的位置，相对于该轨道线的纵向方向而横向地引导该滑动接触件。通过摄像头捕获视频流以识别激活的光指示器的位置提供了关于车辆相对于电动道路系统的轨道线的位置的输入。所获得的输入允许引导车辆相对于轨道线的滑动接触，并且因此允许从轨道线收集电力。因此，在车辆行驶时，该车辆从电动道路系统的轨道线收集电力。这进而减小了对例如在停车站处的电动车辆充电站的需求，并且还允许在比充电电池提供电力的时间更长的时间内驱动车辆。进一步，通过引导车辆相对于轨道线的滑动接触，该轨道线可以被集成在道路的路面中。特别地，轨道线的与车辆的滑动接触件接触的接触表面可以与路面齐平。
该引导该滑动接触件的步骤可以包括使该滑动接触件相对于该电动车辆的纵向方向而横向地移动。因此，可以调整滑动接触件相对于轨道线的位置，从而允许滑动接触件在电动车辆沿着轨道线行驶时从该轨道线收集电力。滑动接触件的宽度(电动车辆在横向方向上的尺寸)可以对应于轨道线的宽度(即，轨道线在横向方向上的尺寸)。
车辆的纵向方向在此意指该车辆的行驶方向。车辆的横向方向在此意指垂直于该车辆的纵向方向的方向。轨道线的纵向方向在此意指沿着该轨道线的方向。轨道线的横向方向在此意指垂直于该轨道线的纵向方向的方向。
该引导该滑动接触件的步骤可以包括使该电气车辆相对于该轨道线的纵向方向而横向地转向。因此，可以调整滑动接触件相对于轨道线的位置，以允许在电动车辆沿着轨道线行驶时从该轨道线收集电力。通过使电动车辆转向(steering)，可以降低滑动接触件的复杂性。例如，滑动接触件本身可能不需要在电动车辆的横向方向上是可移动的。
该方法可以进一步包括确定该车辆正在接近该电动道路系统的一部分，并且响应于该确定而将该部分的光指示器激活。因此，光指示器可能不需要一直处于激活状态。因此，可以节省能量。
该方法可以进一步包括确定该车辆正在离开该电动道路系统的该部分，并且响应于该确定而将该部分的光指示器去激活。在该车辆离开该电动道路系统的该部分时将光指示器去激活可以降低光指示器的电力功耗。
该方法可以进一步包括监测该车辆的横向移动，以及在该横向移动高于预定阈值时将该电力收集器去激活，从而防止该滑动接触件与该道路的表面滑动接触。滑动接触件与某物进行滑动接触意指滑动接触件在车辆移动时与某物进行物理接触。因此，当车辆被转向远离轨道线时，例如，与车道改变或偏离包括电动道路系统的道路有关，可以将电力收集器去激活。通过防止滑动接触件与道路的表面滑动接触来将电力收集器去激活可以通过将滑动接触件朝向电动车辆提升和/或倾斜(即，远离道路的表面)来执行。通过防止滑动接触件与该道路的表面滑动接触，可以防止滑动接触件发生不期望的磨损，从而延长滑动接触件的使用寿命。
预定阈值在此意指横向移动的预定值。预定阈值可以由驾驶员基于驾驶员的偏好来设置。预定阈值可以是工厂设置值。预定阈值可以经由电动车辆的空中下载更新来更新。
该方法可以进一步包括当在所捕获的视频流中没有识别出激活的光指示器时，将该电力收集器去激活，使得该滑动接触件不与该轨道线或该道路的表面滑动接触。因此，提供了将电力收集器去激活的方便且有效的方式。进一步，可以延长滑动接触件的使用寿命。这是因为可以防止来源于例如滑动接触件与路面的滑动接触的磨损。
根据第二方面，提供一种用于控制电力收集器的控制电路，该电力收集器被配置为从沿着道路布置的电动道路系统的轨道线收集电力。该轨道线包括布置在该轨道线上的可激活的光指示器。该电力收集器和该控制电路被安装在车辆上。该控制电路包括：摄像头，该摄像头被配置为捕获描绘该轨道线的视频流；以及处理器，该处理器被配置为执行：光指示器发现功能，该光指示器发现功能被配置为：在该视频流的图像内识别激活的光指示器，以及在识别出激活的光指示器时，生成电力收集器激活信号。
通过识别激活的光指示器，提供了将该电力收集器去激活的方便且有效的方式。进一步，可以减少该电力收集器的滑动接触件上的磨损。这是因为可以基于该轨道线的状态来控制对该电力收集器的激活，光指示器指示轨道线是否激活。
控制电路与电力收集器可以一起作为封装件被安装在该车辆上，从而允许它们从电动道路系统的轨道线收集电力。
该光指示器发现功能可以进一步在该视频流的图像内识别布置在该轨道线上的激活的光指示器的位置。该处理器可以进一步被配置为执行滑动接触件引导功能，该滑动接触件引导功能被配置为基于所识别的激活的光指示器的位置来生成引导信号。因此，该控制电路可以在车辆行驶时引导该电力收集器的滑动接触件，以从沿着该道路布置的该电动道路系统的轨道线收集电力。
根据第一方面的方法的上述特征在可适用时也应用于本第二方面。为了避免过度重复，参考上文。
该控制电路可以进一步包括致动器，该致动器被配置为基于该引导信号使滑动接触件相对于该车辆的纵向方向而横向地移动，从而引导该滑动接触件。因此，该致动器可以基于该引导信号使该滑动接触件移动。当车辆沿着轨道线行驶时，这进而可以允许滑动接触件从沿着道路布置的电动道路系统的轨道线收集电力。
该处理器可以进一步被配置为执行车辆转向功能，该车辆转向功能被配置为基于该引导信号使该车辆相对于该轨道线的纵向方向而横向地转向，从而引导该滑动接触件。因此，允许滑动接触件在车辆沿着轨道线行驶时从沿着道路布置的电动道路系统的轨道线收集电力。
该处理器可以进一步被配置为执行车辆移动检测功能，该车辆移动检测功能被配置为：监测该车辆的横向移动，并且在该横向移动高于预定阈值时，生成电力收集器去激活信号。因此，当车辆被转向以改变车道或偏离包括电动道路系统的道路时，可以生成去激活信号。该去激活信号可以防止滑动接触件与道路的表面滑动接触，从而减少滑动接触件的磨损。防止滑动接触件与道路的表面滑动接触可以通过将滑动接触件朝向该车辆提升和/或倾斜(即，远离该道路的表面)来执行。
该光指示器发现功能可以进一步被配置为：在该视频流的图像内识别不存在激活的光指示器，以及在识别出不存在激活的光指示器时，生成电力收集器去激活信号。电力收集器激活信号或去激活信号的生成可以分别将该电力收集器激活或去激活。这进而可以延长滑动接触件的使用寿命。
根据第三方面，提供一种用于控制电力收集器的控制系统，该电力收集器被配置为从沿着道路布置的电动道路系统的轨道线收集电力。该电力收集器被安装在车辆上。该控制系统包括沿着该轨道线布置的多个可激活的光指示器，以及根据第二方面的控制电路。
该多个光指示器和该控制电路允许控制该电力收集器，比如激活/去激活该电力收集器。该多个光指示器和该控制电路进一步允许引导沿着包括电动道路系统的道路行驶的车辆的电力收集器的滑动接触件，以从电动道路系统的轨道线收集电力。根据第一方面的方法或者根据第二方面的控制电路的上述特征在可适用时也应用于本第三方面。为了避免过度重复，参考上文。
该控制系统可以进一步包括控制服务器，该控制服务器包括服务器控制电路，该服务器控制电路被配置为执行光指示器控制功能，该光指示器控制功能被配置为单独地将该多个光指示器中的每个光指示器激活/去激活。该单独地将所述多个光指示器中的每个光指示器激活/去激活可以有助于通过摄像头识别激活的光指示器的位置。它还可以降低光指示器的电力功耗，即，至少降低当光指示器被去激活时的电力功耗。
该服务器控制电路可以进一步被配置为执行车辆位置确定功能，该车辆位置确定功能被配置为确定该车辆的位置。该光指示器控制功能可以被配置为基于该车辆的位置确定对该车辆是否正在接近轨道线的包括特定轨道段的部分。该光指示器控制功能可以进一步被配置为将该车辆接近的轨道线的部分的光指示器激活。该光指示器控制功能可以进一步被配置为基于该车辆的位置来确定该车辆是否正在离开轨道线的包括特定轨道段的部分。该光指示器控制功能可以进一步被配置为将该车辆离开的轨道线的该部分的光指示器去激活。因此，可以基于来自该控制系统的车辆位置确定设备的输入来执行对电动道路系统的车辆接近或离开的部分的光指示器的相应激活或去激活。车辆位置确定设备可以连接到互联网，例如，通过4G网络连接到互联网。车辆位置确定设备可以连接到全球定位系统(GPS)以确定车辆的位置。车辆位置确定设备可以连接到交通摄像头网络以确定车辆的位置。
处于激活状态的光指示器可以被配置为发射绿光。处于去激活状态的光指示器可以被配置为发射红光。光指示器可以被配置为在激活状态或去激活状态下发射另一种光。根据发明人进行的实验，将绿光用于激活状态有助于通过摄像头来检测激活的光指示器的位置。
该多个光指示器中的每个光指示器可以包括两个或更多个单独的光源。因此，可以提高光指示器的冗余。这是因为当光指示器的光源之一停止工作时，该光指示器仍可以在为该滑动接触件提供引导方面起作用。因此，可以提高控制系统的安全性和可靠性。光指示器的(多个)光源可以基于LED。因此，提供了耐用且低功率的光源。
根据以下给出的详细描述，本发明的进一步的适用范围将变得显而易见。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了本发明的优选实施例，但仅以说明性的方式给出，因为根据该详细描述，本发明的范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
因此，应当理解，本发明不限于所描述的设备的具体零部件或所描述方法的步骤，因为此类设备和方法可以改变。还应当理解，本文所使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，并不旨在是限制性的。必须注意，除非上下文另有明确规定，否则如在本说明书和所附权利要求中所使用的那样，冠词“一个/种(a、an)”、“该(the)”以及“所述(said)”旨在意味着存在一个或多个要素。因此，例如，提及“一个摄像头”或“该摄像头”可以包括若干设备等。此外，词语“包括(comprising)”、“包含(including)”、“含有(containing)”和类似用语不排除其他元件或步骤。
附图说明
现在将参考示出了本发明实施例的附图来更详细地描述本发明的上述和其他方面。附图不应被认为将本发明限制于具体实施例；而是用于解释和理解本发明。
如图所示，大小被放大以用于展示的目的，并且因此被提供用于展示本发明的实施例的总体结构。贯穿全文，相同的附图标记指代相同的元件。
图1是布置在道路上的电动道路系统的俯视图。
图2是在图1的电动道路系统上行驶的车辆的侧视图。
图3是在图1的电动道路系统上行驶的车辆的俯视图。
图4是用于对被配置为从例如图1的电动道路系统的轨道线收集电力的电力收集器的滑动接触件进行引导的方法的框图。
具体实施方式
现在下文将参照附图更全面地对本发明进行描述，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以被实施为许多不同的形式并且不应被解释为限于本文中阐述的这些实施例；而是，这些实施例被提供用于获得彻底性和完整性、并且向技术人员充分地传达本发明的范围。
结合图1，展示了电动道路系统。电动道路系统结合道路10布置。在图1中，在此为电动汽车的形式的车辆20正在道路10上行驶。图1中示出了车辆20的纵向方向LV。电动道路系统的一般功能是向沿着道路10行驶的车辆20提供电力。因此，当车辆20正在道路10上行驶时，车辆20的电动马达可以被提供来自电动道路系统电力。替代性地或组合地，当车辆20正在道路10上行驶时，车辆20的电池可以被充电。
电动道路系统可以包括轨道30，如图1所示。轨道30被布置成向车辆20提供电力。图1中示出了轨道线30的纵向方向LT。如图1所示，车辆20的纵向方向LV与轨道线30的纵向方向LT对准。换言之，它们彼此平行。轨道30可以被布置在道路10的表面上。轨道30可以从道路10的表面突出。轨道30可以布置在道路10的路面之内。轨道30可以与道路10的路面齐平。
轨道30被划分为两种不同类型的轨道段30a、30b。每个轨道段的长度可以在从25cm至200cm的范围内，优选地在30cm至150cm的范围内。每段的宽度可以在从4cm至40cm的范围内。轨道段30a、30b可以沿着轨道30通过电绝缘构件(图1中未示出)分隔开。第一种类型的轨道段30a可以被单独地激活/去激活以在其激活状态下承载电势。第二种类型的轨道段30b可以是电接地的轨道段。轨道线30的每第二个轨道段可以是第一种类型的轨道段30a。轨道线30的每第二个轨道段可以是第二类型的轨道段30b。
轨道线30进一步包括沿着轨道线30布置的多个光指示器40。轨道线30的每个轨道段30a、30b可以包括光指示器40。替代性地，第一类型的轨道段30a可以包括光指示器40。每个光指示器40可以包括两个或更多个单独的光源。每个光源可以包括一个或多个LED。光源可以发射绿光、红光或任何其他颜色的光。光指示器40的颜色可以基于与光指示器40相关联的第一类型的轨道段30a是处于激活状态还是去激活状态而变化。例如，当与光指示器40相关联的轨道段30a处于激活状态时，光指示器40可以发射绿光。当光指示器40响应于与光指示器相关联的第一类型的轨道段30a处于激活状态而被设置为发光时，光指示器40被称为处于激活状态。当与光指示器40相关联的第一类型的轨道段30a处于去激活状态时，光指示器40可以发射红光。替代性地，当与光指示器40相关联的第一类型的轨道段30a处于去激活状态时，光指示器40可以关闭，即，不发光。当光指示器40响应于与光指示器相关联的第一类型的轨道段30a处于去激活状态而被设置为发光或被设置为关闭时，光指示器40被称为处于去激活状态。光指示器40可以沿着轨道线30以1米间隔布置。
电动道路系统可以进一步包括控制服务器110。控制服务器110包括收发器112、服务器控制电路114和存储器116。
收发器112被配置为与车辆20通信。与车辆的通信通常以无线方式进行。用于远程和近程无线通信的合适协议是本领域技术人员公知的并且将不作任何详细讨论。收发器112进一步被配置为单独地与多个光指示器40通信。这是为了向相应的光指示器40发送激活信号/去激活信号。通信可以以无线方式或有线方式进行。收发器112进一步被配置为单独地与第一类型的轨道段30a通信。这是为了向相应的第一类型的轨道段30a发送激活信号/去激活信号。通信可以以无线方式或有线方式进行。
控制电路114被配置为对控制服务器110的功能和操作进行整体控制。服务器控制电路114可以包括比如中央处理单元(CPU)、微控制器或微处理器等处理器118。处理器118被配置为执行存储在存储器116中的程序代码，以执行控制服务器110的功能和操作。
存储器116可以是缓冲器、闪速存储器、硬盘驱动器、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(RAM)或其他合适的设备中的一个或多个。在典型布置中，存储器116可以包括用于长期数据存储的非易失性存储器和用作控制电路116的系统存储器的易失性存储器。存储器116可以通过数据总线与服务器控制电路114交换数据。在存储器116和服务器控制电路114之间也可以存在随附的控制线和地址总线。
控制服务器110的功能和操作可以被实施成可执行逻辑例程(例如，代码行、软件程序等)的形式，这些可执行逻辑例程存储在控制服务器110的非暂态计算机可读介质(例如，存储器116)上并且由服务器控制电路114(例如，使用处理器118)执行。此外，控制服务器110的功能和操作可以是独立的软件应用，或者形成进行与控制服务器110相关的附加任务的软件应用的一部分。所描述的功能和操作可以被认为是配置对应设备执行的方法。同样，虽然所描述的功能和操作可以在软件中实施，但是这种功能也可以通过专用硬件或固件或者硬件、固件和/或软件的某种组合来执行。
服务器控制电路114可以执行光指示器控制功能120。光指示器控制功能120被配置为单独地将多个光指示器40中的每一个激活/去激活。服务器控制电路114可以进一步执行轨道段控制功能130。轨道段控制功能130被配置为将第一类型的轨道段30a激活/去激活。光指示器控制功能120和轨道段控制功能130可以被设置为同步的。即，当轨道段控制功能130将第一类型的轨道段30a激活时，光指示器控制功能120可以被设置为将与被激活的第一类型的轨道段30a相关联的一个或多个光指示器40激活。
服务器控制电路114可以执行车辆位置确定功能140。车辆位置确定功能140被配置为确定车辆20的位置。
轨道段控制功能130可以被配置为基于由车辆位置确定功能140确定的车辆20的位置来确定车辆20是否正在接近轨道线30的包括第一类型的特定轨道段30a的部分。当车辆20正在接近轨道线30的包括第一类型的特定轨道段30a的部分时，轨道段控制功能130可以被配置为将第一类型的特定轨道段30a激活。
光指示器控制功能120可以被配置为基于由车辆位置确定功能140确定的车辆20的位置来确定车辆20是否正在接近轨道线30的包括第一类型的特定轨道段30a的部分。替代性地或组合地，光指示器控制功能120可以被配置为根据由轨道段控制功能130提供的信息来确定车辆20是否正在接近轨道线30的包括第一类型的特定轨道段30a的部分。当车辆20接近轨道线30的包括第一类型的特定轨道段30a的部分时，光指示器控制功能120可以被配置为将多个光指示器40之中的与第一类型的特定轨道段30a相关联的光指示器40激活。
轨道段控制功能130可以被配置为基于由车辆位置确定功能140确定的车辆20的位置来确定车辆20是否正在离开轨道线30的包括第一类型的特定轨道段30a的部分。当车辆20正在离开轨道线30的包括第一类型的特定轨道段30a的部分时，轨道段控制功能130可以被配置为将第一类型的特定轨道段30a去激活。
光指示器控制功能120可以被配置为基于由车辆位置确定功能140确定的车辆20的位置来确定车辆20是否正在离开轨道线30的包括第一类型的特定轨道段30a的部分。替代性地或组合地，光指示器控制功能120可以被配置为根据由轨道段控制功能130提供的信息来确定车辆20是否正在离开轨道线30的包括第一类型的特定轨道段30a的部分。当车辆20离开轨道线30的包括第一类型的特定轨道段30a的部分时，光指示器控制功能120可以被配置为将多个光指示器40之中的与第一类型的特定轨道段30a相关联的光指示器40去激活。
结合图2，示出了在图1的电动道路系统上行驶的电动车辆20的侧视图。电动车辆20包括滑动接触件50。滑动接触件50是安装在车辆20上的电力收集器70的一部分。电力收集器(70)被配置为从电动道路系统30的轨道线收集电力。电力收集器70通常包括两个或更多个滑动接触件50。滑动接触件50可以被布置在车辆20下方。滑动接触件50可以相对于车辆20的纵向方向LV横向地移动。该两个或更多个滑动接触件50可以沿着车辆的纵向方向LV布置。滑动接触件的两个接触件之间的距离可以在从30cm至150cm的范围内。该两个或更多个滑动接触件50中的每一个被配置为在电动车辆沿着轨道线30行驶时与轨道线30的轨道段30a、30b中的不同的轨道段滑动接触。在电动车沿着轨道线30行驶时，在某一时刻，至少一个滑动接触件50被配置为与第一类型的轨道段30a滑动接触，并且至少一个滑动接触件50被配置为与第二类型的轨道段30b滑动接触。这样做，电力收集器70将能够从轨道线30向车辆20提供电力。沿着车辆20的横向方向，滑动接触件50的每个接触件的尺寸可以在从3cm至10cm的范围内。
电力收集器70可以连接到车辆20的电池。电力收集器70可以连接到车辆20的电动马达。电力收集器70可以供应用于驱动车辆20的电力。电力收集器70可以安装在车辆20中的任何地方。电力收集器70可以安装在车辆20下方。
车辆20进一步包括控制电路100，该控制电路被配置为控制电力收集器70，即，将电力收集器激活/去激活。控制电路100可以进一步被配置为引导电力收集器70的滑动接触件50，使得该滑动接触件在车辆20沿着轨道线30行驶时与电动道路系统的轨道线30滑动接触。控制电路100包括摄像头60和处理器80。
摄像头60被配置为捕获视频流。特别地，摄像头60被配置为在车辆沿着轨道线30行驶时捕获描绘轨道线30的视频流。这可以通过将摄像头60安装在车辆20上从而使得摄像头60能够在车辆沿着轨道线30行驶时捕获描绘轨道线30的视频流来实现。摄像头60可以安装在车辆20下方。替代性地或组合地，摄像头可以安装在车辆20的前部，例如，在车辆前部靠近前保险杠或在挡风玻璃的上部后方。车辆20上可以安装多于一个摄像头60。
处理器80可以是中央处理单元(CPU)、微控制器或微处理器。处理器80被配置为执行存储在控制电路100的存储器中的程序代码，以执行控制电路100的操作和功能。控制电路100的操作和功能可以以可执行逻辑例程(例如，代码行、软件程序等)的形式来实施，这些可执行逻辑例程存储在存储器上并且由处理器80执行。此外，控制电路100的操作和功能可以是独立的软件应用，或者形成进行与控制电路100相关的附加任务的软件应用的一部分。描述的操作和功能可以被认为是控制电路100被配置为执行的方法。同样，虽然描述的操作和功能可以被讨论为在软件中实施，但是这种功能也可以通过专用硬件或固件或者硬件、固件和/或软件的某种组合来执行。
处理器80被配置为执行光指示器发现功能。光指示器发现功能被配置为分析由摄像头60捕获的视频流。特别地，光指示器发现功能被配置为在车辆20沿着轨道线30行驶时分析描绘轨道线30的视频流。光指示器发现功能可以被配置为识别布置在轨道线30上的激活的光指示器40在视频流的图像内的位置。
处理器可以进一步被配置为执行滑动接触件引导功能。滑动接触件引导功能被配置为基于由光指示器发现功能识别的激活的光指示器40的识别位置来生成引导信号。控制电路100可以进一步包括致动器90，该致动器被配置为基于引导信号使滑动接触件50相对于车辆的纵向方向而横向地移动，从而引导滑动接触件50。替代性地或组合地，处理器80可以进一步被配置为执行车辆转向功能。车辆转向功能被配置为基于引导信号使车辆20相对于轨道线30的纵向方向而横向地转向，从而引导滑动接触件50。
光指示器发现功能可以进一步被配置为在由摄像头捕获的视频流中识别激活的光指示器40。当在视频流中识别出激活的光指示器40时，光指示器发现功能可以生成电力收集器激活信号。电力收集器激活信号可以被发送到电力收集器70。电力收集器激活信号可以将电力收集器70激活。电力收集器70的激活可以将滑动接触件50激活，使得滑动接触件50可以与轨道线30滑动接触。滑动接触件50可以被向下移动，即，朝向路面移动，以与轨道线30滑动接触。
光指示器发现功能可以进一步被配置为在由摄像头捕获的视频流中识别不存在激活的光指示器40。当在视频流中识别出不存在激活的光指示器40时，光指示器发现功能可以生成电力收集器去激活信号。电力收集器去激活信号可以被发送到电力收集器70。电力收集器去激活信号可以将电力收集器70去激活。电力收集器70的去激活可以将滑动接触件50去激活。被去激活的滑动接触件50与轨道线30滑动接触可以被防止。滑动接触件50可以被朝向车辆提升，即，被提升远离路面，以不与轨道线30滑动接触。
电力收集器激活/去激活信号可以基于定义的标准来生成。例如，可以在预定义时间内没有识别出激活的光指示器40时生成电力收集器去激活信号。例如，预定义时间可以在0.5秒至3秒的范围内。通过将该预定时间设置得足够短，可以减少滑动接触件50上的磨损。
处理器80可以进一步被配置为执行车辆移动检测功能。车辆移动检测功能被配置为监测车辆20的横向移动。车辆移动检测功能进一步被配置为在车辆20的横向移动高于预定阈值时生成电力收集器去激活信号。车辆20的典型横向移动可以为0.3m/s。因此，预定阈值可以被设置为0.5m/s。因此，如果车辆的横向移动高于预定阈值，例如与改变车道或偏离包括轨道线30的道路有关，则通过电力收集器去激活信号来通知电力收集器，并且可以将滑动接触件50朝向车辆20提升，即，将其提升远离路面以不与轨道线30或路面滑动接触。因此，可以减少滑动接触件50的磨损。
结合图3，示出了图2的俯视图。图3示出了滑动接触件50的接触件相对于轨道线30的位置。图3的虚线表示滑动接触件50的接触件的横向位置——沿着X方向的位置。引导滑动接触件50可以包括使滑动接触件50相对于轨道线30的纵向方向LT而沿着X方向横向地移动。可以执行滑动接触件50沿着X方向的移动，使得滑动接触件50的接触件与轨道线30滑动接触。如上所述，可以由控制电路100的致动器90相对于轨道线30的纵向方向LT横向地引导滑动接触件50。致动器被设置成基于由滑动接触件引导功能生成的引导信号使滑动接触件50相对于车辆20的纵向方向LV而横向地移动，并且因此也相对于轨道线30的纵向方向LT而横向地移动。替代性地或组合地，如以上还讨论的，可以通过使车辆20相对于轨道线30的纵向方向LT横向地转向而相对于轨道线30的纵向方向LT横向地引导滑动接触件50。执行滑动接触件50的引导，使得滑动接触件50仅与轨道线30滑动接触。
结合图4，展示了用于控制电动道路系统和/或车辆20以从电动道路系统收集电力的方法的框图。该方法的步骤可以按任何合适的顺序执行。该方法可以包括以下步骤中的一个或多个。这些步骤优选地在车辆20行驶时执行。
确定S300车辆20正在接近电动道路系统的一部分，并且响应于该确定而将该部分的光指示器40激活。如上所述，该部分的光指示器40的激活可以由光指示器控制器120执行。
使用安装在车辆20上的摄像头60来捕获S310描绘电动道路系统的轨道线30的视频流。
在所捕获的视频流的图像内识别S320布置在轨道线上的激活的光指示器40。识别S320的动作可以包括识别激活的光指示器40的位置。
当在所捕获的视频流中识别出激活的光指示器40时，将电力收集器70激活S330，使得滑动接触件50与轨道线30滑动接触。
基于所识别的激活的光指示器40的位置来引导S340车辆20的滑动接触件50。引导S340滑动接触件50的步骤可以包括使滑动接触件50相对于车辆20的纵向方向LV而横向地移动。替代性地或组合地，引导车辆20的滑动接触件50的步骤可以包括使车辆20相对于轨道线30的纵向方向LT而横向地转向。
监测S350车辆20的横向移动，并且在横向移动高于预定阈值时将车辆的电力收集器去激活，从而防止滑动接触件50与道路10的表面滑动接触。
当在所捕获的视频流中没有识别出激活的光指示器40时，将电力收集器70去激活S360，使得滑动接触件50不与轨道线30或道路10的表面滑动接触。
确定S370车辆20正在离开电动道路系统的该部分，并且响应于该确定而将该部分的光指示器40去激活。如上所述，该部分的光指示器40的去激活可以由光指示器控制器120执行。
本领域技术人员认识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反地，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。
例如，作为布置在道路中或道路上的补充或替代方案，轨道30可以沿着隧道(例如，矿井隧道)的壁布置。然后轨道30可以形成侧栏杆的一部分。
进一步，作为被配置为发射可见光(例如，绿光)的补充或替代方案，光指示器40可以被配置为发射IR光。例如，光指示器40可以被配置为在激活状态下发射IR光。如果是这样，则摄像头60被配置为捕获IR光。
此外，光指示器40可以被配置为发射脉动光。脉动的频率可以在10Hz至100Hz的范围内。通过使光脉动，可以更容易例如在强烈的阳光下辨别所发射的光。
此外，还应当理解，可以使用更简单的不能为车辆提供动力但包括光指示器40的轨道来为车道保持目的而使车辆转向，该车辆配备有摄像头60。上文讨论的轨道30也可以用于为车道保持目的而使车辆转向，该车辆配备有摄像头60。
另外，所披露实施例的变化是技术人员在实践所要求保护的发明时通过学习附图、披露内容以及所附权利要求可以理解并完成的。

Claims (22)

1.一种用于控制电力收集器(70)的方法，该电力收集器被配置为从沿着道路(10)布置的电动道路系统的轨道线(30)收集电力，该轨道线(30)包括布置在该轨道线(30)上的可激活的光指示器(40)，该电力收集器(70)被安装在车辆(20)上，该方法包括：
在该车辆(20)行驶时：
使用安装在该车辆(20)上的摄像头(60)捕获(S310)描绘该轨道线(30)的视频流，
在所捕获的视频流中识别激活的光指示器，以及
当识别出激活的光指示器(40)时，将该电力收集器(70)激活(S330)，使得该电力收集器(70)的滑动接触件(50)与该轨道线(30)滑动接触。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在该视频流的图像内识别(S320)布置在该轨道线(30)上的激活的光指示器(40)的位置，以及
基于所识别的激活的光指示器(40)的位置，相对于该轨道线(30)的纵向方向而横向地引导(S340)该滑动接触件(50)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，该引导该滑动接触件(50)的步骤包括使该滑动接触件(50)相对于该车辆的纵向方向而横向地移动。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，该引导该滑动接触件(50)的步骤包括使该车辆(20)相对于该轨道线(30)的纵向方向而横向地转向。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，进一步包括确定(S300)该车辆(20)正在接近该电动道路系统的一部分，并且响应于该确定将该部分的光指示器(40)激活。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括确定(S370)该车辆(20)正在离开该部分，并且响应于该确定而将该部分的光指示器(40)去激活。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，进一步包括：
监测(S350)该车辆(20)的横向移动，以及
在该横向移动高于预定阈值时将该电力收集器(70)去激活，从而防止该滑动接触件(50)与该道路(10)的表面滑动接触。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，进一步包括当在所捕获的视频流中没有识别出激活的光指示器(40)时，将该电力收集器(70)去激活(S360)，使得该滑动接触件(50)不与该轨道线(30)或该道路(10)的表面滑动接触。
9.一种用于控制电力收集器(70)的控制电路(100)，该电力收集器被配置为从沿着道路(10)布置的电动道路系统的轨道线(30)收集电力，该轨道线(30)包括布置在该轨道线(30)上的可激活的光指示器(40)，该电力收集器(70)和该控制电路(100)被安装在车辆(20)上，该控制电路(100)包括：
摄像头(60)，该摄像头被配置为捕获描绘该轨道线(30)的视频流；以及
处理器(80)，该处理器被配置为执行：
光指示器发现功能，该光指示器发现功能被配置为：
在该视频流的图像内识别激活的光指示器(40)，以及
在识别出激活的光指示器(40)时，生成电力收集器激活信号。
10.根据权利要求9所述的控制电路(100)，其中，该光指示器发现功能进一步被配置为在该视频流的图像内识别布置在该轨道线(30)上的激活的光指示器(40)的位置，并且
其中，该处理器(80)进一步被配置为执行滑动接触件引导功能，该滑动接触件引导功能被配置为基于所识别的激活的光指示器(40)的位置来生成引导信号。
11.根据权利要求10所述的控制电路(100)，其中，该控制电路(100)进一步包括致动器(90)，该致动器被配置为基于该引导信号使该电力收集器(70)的滑动接触件(50)相对于该车辆的纵向方向而横向地移动，从而引导该滑动接触件(50)。
12.根据权利要求10或11所述的控制电路(100)，其中，该处理器(80)进一步被配置为执行车辆转向功能，该车辆转向功能被配置为基于该引导信号使该车辆(20)相对于该轨道线(30)的纵向方向而横向地转向，从而引导该电力收集器(70)的滑动接触件(50)。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的控制电路，其中，该处理器进一步被配置为执行车辆移动检测功能，该车辆移动检测功能被配置为：
监测该车辆(20)的横向移动，以及
在该横向移动高于预定阈值时，生成电力收集器去激活信号。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的控制电路(100)，其中，该光指示器发现功能进一步被配置为：
在该视频流的图像内识别不存在激活的光指示器(40)，以及
当识别出不存在激活的光指示器(40)时，生成电力收集器去激活信号。
15.一种用于控制电力收集器(70)的控制系统，该电力收集器被配置为从沿着道路(10)布置的电动道路系统的轨道线(30)收集电力，该电力收集器(70)被安装在车辆(20)上，该控制系统包括：
沿着该轨道线(30)布置的多个可激活的光指示器(40)，以及
根据权利要求9至14中任一项所述的控制电路(100)。
16.根据权利要求15所述的控制系统，进一步包括控制服务器(110)，该控制服务器包括服务器控制电路(114)，该服务器控制电路被配置为执行光指示器控制功能(120)，该光指示器控制功能被配置为单独地将该多个光指示器(40)中的每个光指示器激活/去激活。
17.根据权利要求16所述的控制系统(200)，其中，该服务器控制电路(114)进一步被配置为执行车辆位置确定功能(140)，该车辆位置确定功能被配置为确定该车辆(20)的位置，
其中，该光指示器控制功能(120)进一步被配置为基于该车辆(20)的位置来确定该车辆(20)是否正在接近轨道线(30)的包括特定轨道段(30a)的部分，并且将该车辆(20)接近的该轨道线(30)的部分的光指示器(40)激活。
18.根据权利要求16所述的控制系统(200)，其中，该服务器控制电路(114)进一步被配置为执行车辆位置确定功能(140)，该车辆位置确定功能被配置为确定该车辆(20)的位置，
其中，该光指示器控制功能(120)进一步被配置为基于该车辆(20)的位置来确定该车辆(20)是否正在离开轨道线(30)的包括特定轨道段(30a)的部分，并且将该车辆(20)离开的该轨道线(30)的部分的光指示器(40)去激活。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的控制系统(200)，其中，当处于激活状态时，该光指示器(40)被配置为发射绿光。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的控制系统(200)，其中，当处于去激活状态时，该光指示器(40)被配置为发射红光。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的控制系统(200)，其中，该多个光指示器(40)中的每个光指示器包括两个或更多个单独的光源。
22.一种用于引导电力收集器(70)的滑动接触件(50)的方法，该电力收集器被配置为从沿着道路(10)布置的电动道路系统的轨道线(30)收集电力，该电力收集器(70)被安装在车辆(20)上，该方法包括：
在该车辆(20)行驶时：
使用安装在该车辆(20)上的摄像头(60)捕获(S310)描绘该轨道线(30)的视频流，
在该视频流的图像内识别(S320)布置在该轨道线(30)上的激活的光指示器(40)的位置，以及
基于所识别的激活的光指示器(40)的位置，相对于该轨道线(30)的纵向方向而横向地引导(S340)该滑动接触件(50)。
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