本发明涉及车辆的停车辅助覆盖物,并且更具体地,涉及停车辅助覆盖物的系统和方法。
背景技术:
电动车辆使用电力源(比如电池)来给使车辆移动的电动马达供电。电动马达的操作使电池耗尽。电池可以在充电站被再充电。充电站可以包括接收连接到车辆电池的插头的电源插座。供选择地,电池可以通过感应充电来供电,该感应充电也可以被称为无线充电。当电动车辆被停放在具有感应线圈的感应充电垫上或其附近时,感应充电可以发生。来自垫的能量可以通过感应耦合传送到电池。
技术实现要素:
根据本发明,提供一种车辆系统,包含:
至少一个摄像机,该至少一个摄像机被配置为捕捉图像,图像包括目标;以及
显示装置,该显示装置被编程为显示图像和图像上的虚拟覆盖物,其中虚拟覆盖物被显示在显示装置上的固定位置。
根据本发明的一个实施例,其中图像包括在车辆的前方的区域。
根据本发明的一个实施例,其中在车辆的前方的区域包括在车辆的行驶方向上的区域。
根据本发明的一个实施例,其中图像包括在车辆的后方的区域。
根据本发明的一个实施例,其中在车辆的后方的区域包括与车辆的 行驶方向相反的区域。
根据本发明的一个实施例,其中被显示在图像上的虚拟覆盖物和目标具有相同的几何形状。
根据本发明的一个实施例,其中目标是与将车辆与无线充电站对准相关的。
根据本发明的一个实施例,其中显示装置被编程为至少部分地基于车辆相对于无线充电站的行驶方向来选择性地显示第一图像和第二图像中的至少一个。
根据本发明,提供一种方法,包含:
捕捉第一图像;
捕捉第二图像;
在显示装置上显示第一图像和第二图像中的至少一个,其中第一图像和第二图像各自包括目标;
生成第一虚拟覆盖物;
在第一图像上显示相对于显示装置处于固定位置的第一虚拟覆盖物;
生成第二虚拟覆盖物;以及
在第二图像上显示相对于显示装置处于固定位置的第二虚拟覆盖物。
根据本发明的一个实施例,其中第一图像包括在车辆的前方的区域并且其中第二区域包括在车辆的后方的区域。
根据本发明的一个实施例,其中在车辆的前方的区域包括在车辆的行驶方向上的区域并且其中在车辆的后方的区域包括与车辆的行驶方向相反的区域。
根据本发明的一个实施例,其中被显示在第一图像上的第一虚拟覆盖物具有与被显示在第二图像上的第二虚拟覆盖物不同的几何形状。
根据本发明的一个实施例,其中第一图像中的目标和第一虚拟覆盖物具有第一几何形状。
根据本发明的一个实施例,其中第二图像中的目标和第二虚拟覆盖物具有第二几何形状。
根据本发明的一个实施例,其中第一几何形状与第二几何形状不同。
根据本发明的一个实施例,其中目标是与将车辆与无线充电站对准相关的。
根据本发明,提供一种车辆系统,包含:
第一摄像机,该第一摄像机被配置为捕捉第一图像;
第二摄像机,该第二摄像机被配置为捕捉第二图像;以及
显示装置,该显示装置被编程为显示第一图像和第二图像中的一个,其中第一图像和第二图像各自包括目标,其中显示装置被编程为显示第一图像上的第一虚拟覆盖物和第二图像上的第二虚拟覆盖物,并且其中第一虚拟覆盖物和第二虚拟覆盖物被显示在显示装置上的固定位置。
根据本发明的一个实施例,其中第一图像中的目标和第一虚拟覆盖物具有第一几何形状且第二图像和第二虚拟覆盖物具有第二几何形状。
根据本发明的一个实施例,其中第二几何形状与第一几何形状不同。
根据本发明的一个实施例,其中显示装置被编程为至少部分地基于车辆相对于无线充电站的行驶方向来选择性地显示第一图像和第二图像中的一个。
附图说明
图1示出了包括用于帮助引导车辆到相对于无线充电站的位置的停车辅助系统的示例车辆;
图2是停车辅助系统的示例框图;
图3是显示装置的示例视图,示出了在与目标对准之前在车辆的行驶方向上的视野的图像和车辆的虚拟顶视图;
图4是显示装置的示例视图,示出了在与目标对准之后在车辆的行驶方向上的视野的图像和车辆的虚拟顶视图;
图5是已失败的停车操纵的示例虚拟顶视图;
图6是成功的停车操纵的示例虚拟顶视图;
图7是可以通过停车辅助系统执行以帮助用户将车辆引导到相对于无线充电站的位置的示例过程的流程图。
具体实施方式
无线充电站的范围是有限的。连接到电池的无线充电接收器必须在无线充电站的一定距离内来有效地或完全充电。因此,无线充电区——限定相对于充电发射机的区域,在该区域充电是最有效的——可以被创建。无线充电区可以限定接近位于充电垫上的谐振器的程度,感应耦合必须用于电池的有效充电。无线充电区的公差可以很小,例如,5厘米的数量级。未能相对于充电垫且在无线充电区内正确地对准车辆可导致效率低的、或可能无效的充电。
一种用来帮助引导车辆到无线充电区的方法包括具有配置为捕捉包括目标的图像的摄像机的停车辅助系统。车辆可以进一步包括编程为显示图像的显示装置。显示装置显示图像上的虚拟覆盖物。虚拟覆盖物被显示在显示装置上的固定位置。当虚拟覆盖物和目标共同位于显示装置上时车辆处在无线充电区。车辆的驾驶员可以通过导航车辆来将车辆容易地移动到无线充电区中,直到覆盖物与目标对准。
所示的元件可以采取许多不同的形式,并且包括多个和/或替代的部件和设备。所说明的示例部件并不旨在进行限制。事实上,可以使用额外的或供选择的部件和/或实施方式。
如图1中所示,主车辆100包括用于帮助将主车辆100引导到相对于无线充电站110的位置的停车辅助系统105。无线充电系统可以包括充电垫115,该充电垫115具有将能量传送到位于主车辆100上的电池120的谐振器,比如感应线圈。当主车辆100被停放在充电垫115上方时电 池120可以充电,并且当车辆在无线充电区内时电池120的最有效的充电可以发生。尽管被示为轿车,但是主车辆100可以包括任何乘用或商用机动车,比如小汽车、卡车、运动型多用途车辆、跨界车、厢式货车、小型货车、出租车、公共汽车等。在一些可行的方法中,主车辆100是配置为在自主(例如,无人驾驶)模式、部分自主模式、和/或非自主模式下操作的自主车辆。此外,主车辆100可以包括具有通过电池120供电的电动马达的电动或混合动力电动车辆。
现在参照图2,停车辅助系统105可以包括摄像机125和显示装置130。摄像机125可以位于主车辆100的外部上并且显示装置130可以位于主车辆100的乘客舱中。
每个摄像机125可以包括被编程为捕捉图像的任何电子装置。摄像机125可以位于主车辆100上,并且摄像相机125可以位于主车辆100的不同侧。例如,摄像机125可以位于主车辆100的前部、后部、驾驶员侧、和乘客侧。此外,多个摄像机125可以被定位在主车辆100的每一侧。为了简单起见,图2中仅示出了两个摄像机125。通过每个摄像机125捕捉的图像可以表示在主车辆100的前方、旁边、后方、上方、或下方的视野的实时视频。
显示装置130可以包括被编程为处理且显示一个或两个图像的任何计算或处理装置。当接近无线充电站110时,一个或两个图像可以包括目标140(见图3-4)。目标140可以位于例如主车辆100的前方、后方、或旁边的地面上。当主车辆100足够接近目标140时,目标140可以出现在呈现在显示器装置130上的图像中。目标140可以用来将主车辆100引导朝向无线充电区。
显示装置130可以被进一步编程为将虚拟覆盖物135(见例如图3)呈现到图像上。虚拟覆盖物135可以呈现在显示装置130上的固定位置。即,不管显示装置130上示出什么,虚拟覆盖物135可以呈现为靠近显示装置130的顶部、底部、中心、左侧、或右侧。固定虚拟覆盖物135的位置帮助主车辆100的操作员以精确的且可重复的方式将车辆100持 续地导航朝向目标140且在充电垫115上方。虚拟覆盖物135的固定位置可以取决于主车辆100相对于充电垫115的取向。例如,如果主车辆100正朝向充电垫115向前移动,则虚拟覆盖物135可以出现在一个固定位置,并且如果主车辆100正朝向充电垫115向后移动,则虚拟覆盖物135可以出现在另一个固定位置。
具有不同几何形状的虚拟覆盖物135可以用于主车辆100的不同的行驶方向。例如,示出了主车辆100的行驶方向(即,主车辆100正向前移动时的前视野和主车辆100正向后移动时的后视野)的图像上的虚拟覆盖物135可以具有一种几何形状,比如T形,而示出了与行驶方向相反的方向(即,主车辆100正向前移动时的后视野和主车辆100正向后移动时的前视野)的图像上的虚拟覆盖物135可以具有不同的几何形状,比如矩形形状。目标140的几何形状可以通常与虚拟覆盖物135的几何形状相同。因为虚拟覆盖物135的几何形状可以基于主车辆100的行驶方向来改变,所以可以使用相同的目标140,而不管主车辆100朝向充电垫115是向前移动还是向后移动。此外,因为虚拟覆盖物135的固定位置可以随主车辆100的行驶方向而改变,所以虚拟覆盖物135帮助操作员将主车辆100导航到充电垫115上的适当位置,而不管主车辆100朝向充电垫115是向前驱动还是向后驱动。
图3是显示装置130的示例视图,示出了在与目标140对准之前在主车辆100的行驶方向上的视野的图像300和主车辆100的虚拟顶视图305。在图3的示例中,行驶方向包括主车辆100朝向目标140向前移动。如图所示,虚拟覆盖物135A和目标140具有在主车辆100的前方的总体上T形结构和靠近主车辆100的后方的总体上矩形结构。当前虚拟覆盖物135A和后虚拟覆盖物135B分别与前目标140A和后目标140B对准且重叠时,主车辆100处在无线充电区中。通过以这样的方式,即前虚拟覆盖物135A和后虚拟覆盖物135B与前目标140A和后目标140B重叠且对准,朝向目标140移动主车辆100,主车辆100的操作员可以使用图像300和顶视图305来将主车辆100与充电垫115对准。图4示出了图像400和与前目标140A对准的前虚拟覆盖物135A和与后目标140B对准的 后虚拟覆盖物135B的顶视图405。当主车辆100处在相对于目标140的该位置时,电池120可以通过充电垫115有效地充电。
在某些情况下,显示装置130可以被编程为基于例如主车辆100的行驶方向来选择性地显示不同的图像。例如,在选择是从前置摄像机125还是后置摄像机125呈现图像时,显示装置130可以被编程为确定主车辆100朝向目标140是向前行驶还是向后行驶。显示装置130可以被编程为如果向前行驶,则从前置摄像机125显示图像。显示装置130可以被编程为如果向后行驶,则从后置摄像机125显示图像。在任一事件中,一个虚拟覆盖物135A可以在主车辆100的行驶方向上(例如,用于向前运动的主车辆100的前方和用于向后运动的主车辆100的后方)示出,而另一个虚拟覆盖物135B可以在与行驶方向相反(例如,用于向前运动的主车辆100的后方和用于向后运动的主车辆100的前方)的主车辆100的一侧示出。因此,虚拟覆盖物135可以与目标140匹配,主车辆100正接近。此外,为了不使主车辆100的操作员困惑,主车辆100的顶视图可以在主车辆100向后移动时颠倒。主车辆100本身的任一图像可以颠倒或前目标140A和后目标140B的位置可以颠倒。
现在参照图5和6,显示装置130可以被编程为指示停车操纵是否已失败或成功。图5示出了可以呈现在显示装置130上的已失败的停车操纵的示例顶视图500。如图所示,前虚拟覆盖物135A与前目标140A对准且重叠,但后虚拟覆盖物135B未与后目标140B对准,也未与它重叠。因此,主车辆100未处在无线充电区中。显示装置130可以被编程为呈现表明停车操纵已失败且电池120未处在相对于充电垫115的位置以有效地充电的警示标505。图6示出了可以显示在显示装置130上的成功的停车操纵的顶视图600。前虚拟覆盖物135A与前目标140A对准且重叠并且后虚拟覆盖物135B与后目标140B对准且重叠。因此,主车辆100处在无线充电区中。显示装置130可以被编程为呈现停车操纵已成功且电池120可以在相对于充电垫115的该位置有效地充电的指示605。
在供选择的方法中,显示装置130可以被编程为基于虚拟覆盖物135是否与目标140对准且重叠来改变虚拟覆盖物135的颜色。例如,当虚 拟覆盖物135未与目标140对准且重叠时,虚拟覆盖物135可以是红色,并且当虚拟覆盖物135与目标140重叠时可以转变成另一颜色,比如绿色。虚拟覆盖物135可以是至少部分透明的,以使虚拟覆盖物135不能完全掩盖图像中其他对象,比如目标140。对于改变颜色而言,供选择地或另外,显示装置130可以提供虚拟覆盖物135已与目标140对准且重叠的听觉或触觉警报。在某些情况下,显示装置130可以包括指导路线,该指导路线向驾驶员示出在主车辆100继续它的当前轨迹的情况下,主车辆100将相对于目标140的位置。
图7是可以通过停车辅助系统105执行以帮助用户引导车辆到相对于无线充电站110的位置的示例过程700的流程图。过程700可以在主车辆100靠近无线充电站110时或响应于表明用户希望将主车辆100停放在充电垫115上方的用户输入而自动地开始。
在框705,停车辅助系统105可以捕捉第一图象。第一图像可以通过例如位于靠近主车辆100的前端的前置摄像机125捕捉。因此,图像可以表示在主车辆100的前方的视野。图像可以包括在主车辆100的前方视野的实时视频。
在框710,停车辅助系统105可以捕捉第二图像。第二图像可以通过例如位于靠近主车辆100的后端的后置摄像机125捕捉。因此,图像可以表示在主车辆100的后方的视野。图像可以包括在主车辆100的后方视野的实时视频。
在框715,停车辅助系统105可以确定是显示第一图像还是第二图像作为在显示装置130中的主图像。主图像可以指的是例如分别与图3和4中所示的顶视图305和405形成对照的图3和4中的图像300或400。决定是显示第一图像还是第二图像可以至少部分地基于主车辆100的行驶方向。例如,如果主车辆100正朝向充电垫115向前移动,则显示装置130可以选择第一图像用于显示。如果主车辆100正朝向充电垫115向后移动,则显示装置130可以选择第二图像用于显示。第一图像和第二图像可以各自包括目标140,并且每个图像中的目标140可以具有不同的几 何形状。
在框720,停车辅助系统105可以生成并且显示第一虚拟覆盖物135。第一虚拟覆盖物135可以通过显示装置130生成并且显示在相对于在框715选择的图像的固定位置以及在顶视图中。固定位置可以包括图像、顶视图、或两者中的位置。第一虚拟覆盖物135可以具有类似于目标140的一个的几何形状。当主车辆100正朝向目标140向前移动时,第一虚拟覆盖物135的几何形状可以类似于前目标140A的几何形状。当主车辆100正朝向目标140向后移动时,第一虚拟覆盖物135的几何形状可以类似于后目标140B的几何形状。
在框725,停车辅助系统105可以生成并且显示第二虚拟覆盖物135。第二虚拟覆盖物135可以通过显示装置130生成并且显示在相对于在框715选择的图像的固定位置以及顶视图中。固定位置可以包括图像、顶视图、或两者中的位置。第二虚拟覆盖物135的几何形状可以类似于目标140的一个的几何形状。当主车辆100正朝向目标140向后移动时,第二虚拟覆盖物135的几何形状可以类似于前目标140A的几何形状。当主车辆100正朝向目标140向前移动时,第二虚拟覆盖物135的几何形状可以类似于后目标140B的几何形状。
在决策框730,停车辅助系统105可以确定停车操纵是否成功执行。即,停车辅助系统105可以确定主车辆100是否以允许通过无线充电站110对电池120高效率充电的方式被停放。当主车辆100正朝向充电垫115向前移动时,是否已成功执行停车操纵的确定可以基于例如第一虚拟覆盖物135是否与前目标140A对准且重叠并且第二虚拟覆盖物是否与后目标140B对准且重叠。当主车辆100正朝向充电垫115向后移动时,是否已成功执行停车操纵的确定可以基于例如第二虚拟覆盖物135是否与前目标140A对准且重叠并且第一虚拟覆盖物135是否与后目标140B对准且重叠。如果已成功执行停车操纵,则过程700可以进行到框735。如果未成功执行停车操纵,则过程700可以进行到框740。
在框735,停车辅助系统105可以通知乘员已成功执行停车操纵且主 车辆100处在无线充电区。成功的停车操纵的通知可以呈现在显示装置130上且可以表明例如电池120将有效地进行充电。过程700可以在框735之后结束。
在框740,停车辅助系统105可以通知乘员未成功执行停车操纵且主车辆100未处在无线充电区。已失败的停车操纵的通知可以呈现在显示装置130上并且可以表明例如电池120将不能有效地充电或不能充电,直到主车辆100移动到相对于充电垫115的合适位置。过程700可以在框740之后进行到框705。
因此,停车辅助系统105帮助主车辆100的操作员将主车辆100引导到无线充电区,该无线充电区将提供给电池120充电的最大效率。
通常,所描述的计算系统和/或装置可以使用任何数量的计算机操作系统,包括但并不限于以下的版本和/或变体:福特操作系统、Microsoft操作系统、Unix操作系统(例如,加利福尼亚红木滩的甲骨文公司发售的操作系统)、纽约阿蒙克市的国际商业机器公司发售的AIX UNIX操作系统、Linux操作系统、加利福尼亚库比蒂诺的苹果公司发售的Mac OSX和iOS操作系统、加拿大滑铁卢的黑莓公司发售的黑莓OS以及谷歌公司和开放手机联盟开发的安卓操作系统。计算装置的示例包括,但不限于,车载车辆计算机、计算机工作站、服务器、台式机、笔记本电脑、便携式电脑、或手持式电脑、或一些其他计算系统和/或装置。
计算装置通常包括计算机可执行的指令,其中指令可以通过比如上面所列的那些的一种或多种计算装置来执行。计算机可执行的指令可以从计算机程序来编译或解读,计算机程序使用多种程序设计语言和/或技术建立,这些语言和/或技术包括但不限于JavaTM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等中单独一个或结合。通常,处理器(例如,微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令,并且执行这些指令,从而执行一个或多个过程,包括一个或多个在此所述的过程。这样的指令和其它数据可以使用多种计算机可读介质存储和传送。
计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供计算机(例如通过计算机的处理器)可读的数据(例如指令)的任何非暂时性(例如有形的)介质。这样的介质可以采取许多形式,包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括,例如光盘或磁盘以及其他持续内存。易失性介质可以包括例如动态随机存取存储器(DRAM),其典型地构成主存储器。这样的指令可以通过一个或多个传输介质来传送,包括同轴电缆、铜线和光纤,包括包含连接到计算机的处理器的系统总线的线。计算机可读介质的普遍形式包括,例如软盘(floppy disk)、柔性盘(flexible disk)、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM(光盘只读存储器)、DVD(数字化视频光盘)、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、任何其它具有孔排列模式的物理介质、RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、FLASH-EEPROM(闪速电可擦除可编程只读存储器),任何其它存储芯片或内存盒,或任何其它计算机可读的介质。
数据库、数据储存库、或在此所描述的其它数据存储器可以包括用于存储、访问和检索多种数据的各种类型的机制,包括层次数据库、文件系统中的文件集、专用格式的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。每个这样的数据存储器通常包括在使用例如上述提到的那些之一的计算机操作系统的计算装置内,并且经由网络以各种方式中的任意一种或多种进行访问。文件系统可以从计算机操作系统访问,并且可以包括以多种格式存储的文件。RDBMS除了使用用于创建、存储、编辑和执行存储过程的语言之外,通常使用结构化查询语言(SQL),例如以上提到的过程化SQL(PL/SQL)语言。
在一些示例中,系统元件可以被实施为在一个或多个计算装置(例如,服务器、个人电脑等)上的计算机可读指令(例如,软件)、存储在与此相关的计算机可读介质(如,磁盘、存储器等)上。计算机程序产品可以包含存储在计算机可读介质上用于执行在此所述的功能的这样的指令。
至于在此所述的过程、系统、方法、启发等,应当理解的是,虽然 这些过程的步骤等已被描述成根据一定的有序序列发生,但是这样的过程可以实施为以不同于在此所述顺序的顺序来执行所述步骤。进一步应当理解的是,某些步骤可以同时执行,其它步骤可以增加,或在此所述的某些步骤可以省略。换言之,提供在此的过程的描述目的在于说明某些实施例,而不应以任何方式被解释为限制权利要求。
因此,应当理解的是,上述说明书旨在说明而不是限制。除了提供的示例,在阅读上述说明书的基础之上许多实施例和应用是显而易见的。本发明的范围不应参照上述说明书来确定,而是应该参照所附权利要求连同这些权利要求所享有的全部等效范围来确定。可以预见和预期未来的发展将会发生在在此所讨论的技术领域,且本发明所公开的系统和方法将被结合到这些未来的实施例中。总之,应当理解的是,本发明能够进行修改和变化。
在权利要求中使用的所有术语旨在被给予它们如本领域技术人员所理解的通常含义,除非在此作出明确相反的指示。特别是单数冠词比如“一”,“该”,“所述”等的使用应被理解为叙述一个或多个所示元件,除非权利要求中叙述了明确相反的限制。
提供摘要以允许读者快速弄清此技术公开的本质。提交该摘要的情况下,应理解其不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外,在前述具体实施方式中,可以看出,为了精简本公开的目的,不同的特征被集合在不同的实施例中。这种公开方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比在每项权利要求中清楚叙述的更多的特征的意图。相反,如以下权利要求反映的那样,发明主旨在于少于单一公开的实施例的所有特征。因此,以下权利要求以此方式结合到具体实施方式中,而每条权利要求自身作为单独要求保护的主题。