CN115771425A - 一种无线充电异物检测方法、车辆及存储介质 - Google Patents

一种无线充电异物检测方法、车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无线充电异物检测方法、车辆及存储介质，该方法包括：在进行无线充电前，车端向无线充电桩发送广播信息；所述无线充电桩根据接收到的广播信息对所述车端进行鉴权；当鉴权通过后，所述无线充电桩通过设置在相应车位顶部的感知设备获取所述车位的激光视觉融合信息作为第一车位感知信息，并将所述第一车位感知信息发送给所述车端；所述车端根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果；本发明可以实现对车位上的全方位异物检测，提高了无线充电异物检测精度。

Description

一种无线充电异物检测方法、车辆及存储介质
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电异物检测方法、车辆及存储介质。
背景技术
电动汽车的无线充电设备主要由车位上的无线充电桩、地端电磁发射装置及车端的充电接收设备构成。地端电磁发射装置的发射线圈与车端的接收线圈间可能会进入金属或生物体等异物。当发射线圈与接收线圈之间存在金属异物时，由于涡流效应，金属异物会发热，这样就可能发生自燃或燃烧其他物品等安全性问题；如果发射线圈与接收线圈之间存在生物体，发射线圈与接收线圈之间的高频交变磁场会给生物体的健康带来一定程度的伤害；另外，异物的存在也会影响充电效率。目前，一般采用电磁感应的方式进行无线充电异物检测，具体是：通过检测发射线圈的电磁信息来实现异物检测，但是现有的无线充电异物检测方案，只能检测发射线圈顶部的异物、活物，无线充电异物检测效果差。
发明内容
本发明实施例提供一种无线充电异物检测方法、车辆及存储介质，其能对车位进行全方位异物检测，提高了无线充电异物检测精度。
第一方面，本发明实施例提供了一种无线充电异物检测方法，包括：
在进行无线充电前，车端向无线充电桩发送广播信息；
所述无线充电桩根据接收到的广播信息对所述车端进行鉴权；
当鉴权通过后，所述无线充电桩通过设置在相应车位顶部的感知设备获取所述车位的激光视觉融合信息作为第一车位感知信息，并将所述第一车位感知信息发送给所述车端；
所述车端根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果。
作为上述方案的改进，所述无线充电异物检测方法还包括：
当所述车端停放在所述车位上并进行无线充电时，所述无线充电桩通过所述感知设备实时获取所述车位的激光视觉融合信息作为第二车位感知信息，并将所述第二车位感知信息发送给所述车端；
所述车端根据所述第二车位感知信息，检测所述车端的周围是否存在异物；
当检测到所述车端的周围存在异物时，所述车端执行暂停充电操作。
作为上述方案的改进，所述感知设备包括激光雷达和摄像头。
作为上述方案的改进，所述获取所述车位的激光视觉融合信息的步骤包括：
当鉴权通过后，所述无线充电桩触发设置在相应车位顶部的激光雷达对所述车位进行扫描，得到激光点云数据；
所述无线充电桩控制通过设置在相应车位顶部的摄像头获取所述车位的车位图像数据；
所述无线充电桩根据所述激光点云数据和所述车位图像数据，得到所述激光视觉融合信息。
作为上述方案的改进，所述车端根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果，包括：
所述车端对所述激光视觉融合信息的激光点云数据进行异物检测，得到第一异物检测结果；
所述车端对所述激光视觉融合信息的车位图像数据进行异物检测，得到第二异物检测结果；
所述车端对所述第一异物检测结果和所述第二异物检测结果进行数据融合，得到最终的异物检测结果。
作为上述方案的改进，所述无线充电异物检测方法还包括：
所述车端根据所述异物检测结果，判断所述地端电磁发射装置的表面是否存在异物；
当所述地端电磁发射装置的表面存在异物时，所述车端根据所述异物检测结果生成异物清理提示信息，并将所述异物清理提示信息发送到显示设备进行显示。
第二方面，本发明实施例提供了一种无线充电异物检测方法，由车端执行，包括：
在进行无线充电前，向无线充电桩发送广播信息，以使得所述无线充电桩根据接收到的广播信息对所述车端进行鉴权；
接收所述无线充电桩发送第一车位感知信息；其中，所述第一车位感知信息是所述无线充电桩在鉴权通过后通过设置在相应车位顶部的感知设备获取的激光视觉融合信息；
根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果。
作为上述方案的改进，所述无线充电异物检测方法还包括：
当所述车端停放在所述车位上并进行无线充电时，接收所述无线充电桩发送第二车位感知信息；其中，所述第二车位感知信息是所述无线充电桩通过所述感知设备实时获取的激光视觉融合信息；
根据所述第二车位感知信息，检测所述车端的周围是否存在异物；
当检测到所述车端的周围存在异物时，执行暂停充电操作。
第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于储存一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第二方面所述的无线充电异物检测方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第二方面所述的无线充电异物检测方法。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：通过在车位的顶部设置感知设备，用于采集相应车位感知信息；在进行无线充电前，车端向无线充电桩发送广播信息；所述无线充电桩根据接收到的广播信息对所述车端进行鉴权；当鉴权通过后，所述无线充电桩通过设置在相应车位顶部的感知设备获取所述车位的激光视觉融合信息作为第一车位感知信息，并将所述第一车位感知信息发送给所述车端；所述车端根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果；本发明实施例不仅可以检测地端电磁发射装置顶部的异物，还能检测地端电磁发射装置周围的异物，实现对车位上的全方位异物检测，提高了无线充电异物检测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所占据要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种无线充电异物检测方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的充电前的异物检测场景示意图；
图3是本发明实施例提供的充电过程中的异物检测场景示意图；
图4是本发明实施例二提供的一种无线充电异物检测方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，其实本发明实施例提供的一种无线充电异物检测方法的流程图，所述无线充电异物检测方法，具体包括：
S11：在进行无线充电前，车端向无线充电桩发送广播信息；
示例性的，所述车端靠近目标停车车位的过程中，TBOX通过蓝牙将广播信息发送给无线充电桩；其中，所述广播信息包括所述车端的识别信息，例如VIN识别码。
S12：所述无线充电桩根据接收到的广播信息对所述车端进行鉴权；
当所述车端进入所述无线充电桩的信号检测范围时，所述无线充电桩可以接收到所述车端发送的广播信息，并基于接收到的广播信息中的VIN识别码对车端鉴权，判断所述车端是否具有在所述车位进行无线充电的权限。例如，所述无线充电桩本地预存了一份白名单，白名单上记录了允许在所述车位进行无线充电的车辆的VIN识别码，当白名单存在与所述无线充电桩当前接收到的广播信息中的VIN识别码一致的VIN识别码时，确定所述车端鉴权通过；否则鉴权不通过，所述无线充电桩拒绝所述车端后续发送的充电请求。
S13：当鉴权通过后，所述无线充电桩通过设置在相应车位顶部的感知设备获取所述车位的激光视觉融合信息作为第一车位感知信息，并将所述第一车位感知信息发送给所述车端；
S14：所述车端根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果。
如图2所示，在所述车位的顶部设置有感知设备，用于感知相应车位上的相关异物信息。其中，异物可以是金属异物，还可以是生物体异物，例如人、动物等。在鉴权通过，所述无线充电桩触发所述感知设备采集所述车位的激光视觉融合信息作为第一车位感知信息，所述无线充电桩将所述第一车位感知信息发送给所述车端的TBOX，所述TBOX将所述第一车位感知信息转发给所述车端的整车处理器(VCU)，最后，所述整车处理器对所述第一车位感知信息进行异物识别，得到异物检测结果。本发明实施例，通过所述感知设备可以采集车位的全方位感知信息，实现对车位上的全方位异物检测，从而可以检测地端电磁发射装置顶部和周围的异物，提高了无线充电异物检测精度。同时基于车端与无线充电桩之间的鉴权连接和感知信息传输，能自动完成充电前的异物检测，实现无线充电前的准备，避免由于地端电磁发射装置的顶部存在异物影响充电效率。
在一种可选的实施例中，所述感知设备包括激光雷达和摄像头。
进一步，所述获取所述车位的激光视觉融合信息的步骤包括：
当鉴权通过后，所述无线充电桩触发设置在相应车位顶部的激光雷达对所述车位进行扫描，得到激光点云数据；
所述无线充电桩控制通过设置在相应车位顶部的摄像头获取所述车位的车位图像数据；
所述无线充电桩根据所述激光点云数据和所述车位图像数据，得到所述激光视觉融合信息。
进一步，所述车端根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果，包括：
所述车端对所述激光视觉融合信息的激光点云数据进行异物检测，得到第一异物检测结果；
所述车端对所述激光视觉融合信息的车位图像数据进行异物检测，得到第二异物检测结果；
所述车端对所述第一异物检测结果和所述第二异物检测结果进行数据融合，得到最终的异物检测结果。
在本发明实施例中，当鉴权通过后，位于车位顶部的激光雷达开始对所述车位表面进行扫描，得到激光点云数据并将所述激光点云数据发送给所述无线充电桩；同时位于车位顶部的摄像头拍摄所述车位表面的图像，得到车位图像数据并将所述车位图像数据发送给所述无线充电桩；所述无线充电桩将同一时刻的所述激光点云数据和所述车位图像数据打包成第一车位感知信息发送给所述车端的TBOX，之后TBOX将所述第一车位感知信息转发给整车控制器进行异物识别。
示例性，基于所述第一车位感知信息中的激光点云数据进行目标识别，从激光点云数据中提取出潜在的异物，得到第一异物检测结果。基于所述第一车位感知信息中的车位图像数据进行目标识别，识别出车位图像数据中潜在的异物，得到第二异物检测结果。需要说明的是，在本发明实施例中，对目标识别算法不做具体限定，例如可以采用YOLOv3实时目标检测算法。然后对所述第一异物检测结果和所述第二异物检测结果进行数据融合，得到最终的异物检测结果。例如当所述第一异物检测结果和所述第二异物检测结果中至少一个检测结果为存在异物时，确定异物检测结果为存在异物，当所述第一异物检测结果和所述第二异物检测结果均为不存在异物时，确定异物检测结果为不存在异物。
在本发明实施例中，通过车位顶部的摄像头与激光雷达相结合进行异物检测，相较于目前电磁感应的方案更加简单高效，本发明实施例不仅能对发射线圈顶部的异物、活物进行检测，还能对发射线圈周围的异物、活物进行检测，实现车位上的全方位异物检测和活体保护，安全性能高。
在一种可选的实施例中，所述无线充电异物检测方法还包括：
所述车端根据所述异物检测结果，判断所述地端电磁发射装置的表面是否存在异物；
当所述地端电磁发射装置的表面存在异物时，所述车端根据所述异物检测结果生成异物清理提示信息，并将所述异物清理提示信息发送到显示设备进行显示。
其中，所述显示设备可以是车载显示屏、手机、平板、电脑等具有显示装置的显示设备。
示例性，当识别出所述地端电磁发射装置的表面是否存在异物时，通过车端的车载显示屏进行显示相应的异物清理提示信息，以提示用户清理所述地端电磁发射装置的表面的异物，避免该异物影响充电。在这个过程中，所述无线充电桩会持续获取第一车位感知信息，并发送给车端进行异物识别，直至所述车端识别出所述地端电磁发射装置的表面不存在异物，即表明异物已被清理，此时，所述整车控制器生成可充电提示信息并发送到车载显示屏进行显示，以提示用户可以将车辆停入所述车位进行无线充电。
在一种可选的实施例中，所述无线充电异物检测方法还包括：
当所述车端停放在所述车位上并进行无线充电时，所述无线充电桩通过所述感知设备实时获取所述车位的激光视觉融合信息作为第二车位感知信息，并将所述第二车位感知信息发送给所述车端；
所述车端根据所述第二车位感知信息，检测所述车端的周围是否存在异物；
当检测到所述车端的周围存在异物时，所述车端执行暂停充电操作。
在本发明实施例中，在充电过程中，所述无线充电桩和车端保持蓝牙通讯状态，车位顶部的摄像头以及激光雷达持续监测车辆周边情况，如图3所示；所述无线充电桩将实时获取所述车位的激光视觉融合信息作为第二车位感知信息发送给所述车端进行车端周围的异物识别，具体识别原理可以参见上文描述的充电前基于第一车位感知信息的目标识别过程，在这里不再重复赘述。当所述车端识别到异物、人员等靠近车辆存在异物时，例如在与车端距离设定安全距离的范围内识别出异物或者人，通过整车控制器主动暂停充电。在这个过程中，所述无线充电桩会持续获取第二车位感知信息，并发送给车端进行异物识别，直至所述车端识别出所述车端周围不存在异物，即表明人员离开或者异物被清除，此时通过整车控制器恢复无线充电。本发明实施例通过车位顶部的摄像头与激光雷达相结合进行异物检测，当检测到异物、活物时，车端自动暂停充电，可以实现充电过程中对活体保护，提高充电过程的安全性。
实施例二
请参阅图4，本发明实施例提供了一种无线充电异物检测方法，由车端执行，包括：
S21：在进行无线充电前，向无线充电桩发送广播信息，以使得所述无线充电桩根据接收到的广播信息对所述车端进行鉴权；
S22：接收所述无线充电桩发送第一车位感知信息；其中，所述第一车位感知信息是所述无线充电桩在鉴权通过后通过设置在相应车位顶部的感知设备获取的激光视觉融合信息；
其中，所述感知设备包括激光雷达和摄像头。当鉴权通过后，所述无线充电桩触发设置在相应车位顶部的激光雷达对所述车位进行扫描，得到激光点云数据；
所述无线充电桩控制通过设置在相应车位顶部的摄像头获取所述车位的车位图像数据；
所述无线充电桩根据所述激光点云数据和所述车位图像数据，得到所述第一车位感知信息。
S23：根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果。
在一种可选的实施例中，所述无线充电异物检测方法还包括：
当所述车端停放在所述车位上并进行无线充电时，接收所述无线充电桩发送第二车位感知信息；其中，所述第二车位感知信息是所述无线充电桩通过所述感知设备实时获取的激光视觉融合信息；
根据所述第二车位感知信息，检测所述车端的周围是否存在异物；
当检测到所述车端的周围存在异物时，执行暂停充电操作。
在一种可选的实施例中，S23：根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果，包括：
对所述激光点云数据进行异物检测，得到第一异物检测结果；
对所述车位图像数据进行异物检测，得到第二异物检测结果；
对所述第一异物检测结果和所述第二异物检测结果进行数据融合，得到最终的异物检测结果。
在一种可选的实施例中，所述无线充电异物检测方法还包括：
根据所述异物检测结果，判断所述地端电磁发射装置的表面是否存在异物；
当所述地端电磁发射装置的表面存在异物时，根据所述异物检测结果生成异物清理提示信息，并将所述异物清理提示信息发送到车载显示屏进行显示。
需要说明的是，本发明实施例的技术原理和达到的技术效果与实施例一相同，在此不再重复赘述。
实施例三
本发明实施例提供了一种车辆，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于储存一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如实施例二所述的无线充电异物检测方法，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失存储器(NVM，non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器可选的可以包含至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
在一些实施方式中，存储器存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集:
处理器用于调用存储器中存储的程序，执行上述实施例所述的无线充电异物检测方法，例如图4所示的步骤S21-S23。
所称处理器可以是整车控制器(ehicle control unit，VCU)，中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现上述可见即可说功能。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(SmartMediaCard，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(FlashCard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
实施例四
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如实施例二所述的无线充电异物检测方法。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出多台改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线充电异物检测方法，其特征在于，包括：
在进行无线充电前，车端向无线充电桩发送广播信息；
所述无线充电桩根据接收到的广播信息对所述车端进行鉴权；
当鉴权通过后，所述无线充电桩通过设置在相应车位顶部的感知设备获取所述车位的激光视觉融合信息作为第一车位感知信息，并将所述第一车位感知信息发送给所述车端；
所述车端根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果。
2.如权利要求1所述的无线充电异物检测方法，其特征在于，还包括：
当所述车端停放在所述车位上并进行无线充电时，所述无线充电桩通过所述感知设备实时获取所述车位的激光视觉融合信息作为第二车位感知信息，并将所述第二车位感知信息发送给所述车端；
所述车端根据所述第二车位感知信息，检测所述车端的周围是否存在异物；
当检测到所述车端的周围存在异物时，所述车端执行暂停充电操作。
3.如权利要求1或2所述的无线充电异物检测方法，其特征在于，所述感知设备包括激光雷达和摄像头。
4.如权利要求3所述的无线充电异物检测方法，其特征在于，所述获取所述车位的激光视觉融合信息的步骤包括：
所述无线充电桩触发设置在相应车位顶部的激光雷达对所述车位进行扫描，得到激光点云数据；
所述无线充电桩控制通过设置在相应车位顶部的摄像头获取所述车位的车位图像数据；
所述无线充电桩根据所述激光点云数据和所述车位图像数据，得到所述激光视觉融合信息。
5.如权利要求4所述的无线充电异物检测方法，其特征在于，所述车端根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果，包括：
所述车端对所述激光视觉融合信息中的激光点云数据进行异物检测，得到第一异物检测结果；
所述车端对所述激光视觉融合信息中的车位图像数据进行异物检测，得到第二异物检测结果；
所述车端对所述第一异物检测结果和所述第二异物检测结果进行数据融合，得到最终的异物检测结果。
6.如权利要求1所述的无线充电异物检测方法，其特征在于，还包括：
所述车端根据所述异物检测结果，判断所述地端电磁发射装置的表面是否存在异物；
当所述地端电磁发射装置的表面存在异物时，所述车端根据所述异物检测结果生成异物清理提示信息，并将所述异物清理提示信息发送到显示设备进行显示。
7.一种无线充电异物检测方法，其特征在于，由车端执行，包括：
在进行无线充电前，向无线充电桩发送广播信息，以使得所述无线充电桩根据接收到的广播信息对所述车端进行鉴权；
接收所述无线充电桩发送第一车位感知信息；其中，所述第一车位感知信息是所述无线充电桩在鉴权通过后通过设置在相应车位顶部的感知设备获取的激光视觉融合信息；
根据所述第一车位感知信息，对设置在所述车位上的地端电磁发射装置进行异物识别，得到异物检测结果。
8.如权利要求7所述的无线充电异物检测方法，其特征在于，还包括：
当所述车端停放在所述车位上并进行无线充电时，接收所述无线充电桩发送第二车位感知信息；其中，所述第二车位感知信息是所述无线充电桩通过所述感知设备实时获取的激光视觉融合信息；
根据所述第二车位感知信息，检测所述车端的周围是否存在异物；
当检测到所述车端的周围存在异物时，执行暂停充电操作。
9.一种车辆，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于储存一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求7至8中任一项所述的无线充电异物检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求7至8中任一项所述的无线充电异物检测方法。
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