CN105365587A - 用于控制无线充电设备的方法、装置及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制无线充电设备的方法，其包括：接收由车辆的偏转率传感器、陀螺仪传感器和胎压传感器中的至少一个所感测到的信息；根据所接收到的信息计算车辆的纵向/横向倾斜度；并且基于所计算出的纵向/横向倾斜度，调整装备在车辆中的接收台的高度或倾斜度，或者调整对应于接收台的发送台的高度、倾斜度、发送功率或频率。

Description

用于控制无线充电设备的方法、装置及计算机可读介质
技术领域
本申请涉及用于控制无线充电设备的方法，并且更具体地，涉及通过根据车辆的倾斜度来调整车辆的高度或台的高度和倾斜度，控制能够增加电力传输效率的无线充电设备的方法。
背景技术
近来，与插电式混合动力车辆和电动车辆相关的技术已经得到迅速发展。此类车辆的驱动力至少部分源自电能。存在包括将连接到充电器的有线插头***到电源插座的充电能技术、以及无线充电能技术。目前，其他技术在车辆接近无线充电器时允许车辆识别附近的无线充电器，其中被识别的无线充电器被布置为与以磁共振为基础的无线充电结合的充电台。
为增加无线充电的效率，准确布置装备在车辆内的接收台中的线圈的位置和装备在充电器内的发送台中的线圈的位置是必要的。当发送台和接收台彼此平行放置时，电力传输效率可最大化。另一方面，接收台的倾斜度可基于车辆的倾斜度而变化，因此难以维持接收台与发送台之间的平行。例如，当在车辆中的接收台的位置变化时，例如，由于车辆老化、崎岖不平的道路、轮胎磨损等，则发送台与接收台之间的平行可能不能维持。此外，关于以磁共振为基础的无线充电，发送台与接收台之间的间距可对电力传输效率具有显著的影响。
发明内容
本发明的目的是提供用于控制无线充电设备的方法，该方法能够调整发送台与接收台之间的间距并且保持它们之间的平行。
根据本申请的实施例，提供用于控制无线充电设备的方法，其包括：接收由车辆的偏转率(yawrate)传感器、陀螺仪传感器和胎压传感器中的至少一个所感测到的信息；根据所接收到的信息计算车辆的纵向/横向倾斜度；以及基于计算出的纵向/横向倾斜度，调整装备在车辆中的接收台的高度或倾斜度，或者调整对应于接收台的发送台的高度、倾斜度、发送功率或频率。
在调整中，可调整接收台的高度或倾斜度或者发送台的高度或倾斜度，使得发送台与接收台平行放置，并且发送台与接收台之间的间距小于预设参考值。
在调整中，可调整接收台的高度或倾斜度或发送台的高度或倾斜度，使得接收台和发送台的角度关于连接接收台与发送台的中心点的直线成直角。
在调整中，基于发送台与接收台之间的距离最近的部分的间隔，可调整接收台的高度或倾斜度或发送台的高度或倾斜度，使得发送台和接收台彼此平行放置。
当计算出的纵向/横向倾斜度高于预设倾斜度时，可执行调整。
该方法还可包括，在所述调整之后，将指示接收台的所需功率和频率的功率和频率信息发送到发送台。
该方法还可包括，基于功率和频率信息以及发送到接收台的电力计算电力传输效率。
该方法还可包括，当计算出的电力传输效率等于或小于预设容许值时，重新调整接收台的高度。
该方法还可包括，当计算出的电力传输效率超过预设容许值时，向发送台发送指令，以维持发送台的高度和发送的接收台的所需功率与频率。
该方法还可包括，当计算出的电力传输效率超过预设容许值时，储存发送台的高度和接收台的所需功率与频率。
发送台可为多个发送台中的一个。
该方法还可包括，当车辆接近多个发送台时，检索多个发送台中的每一个的预存充电信息，其中，当检索到车辆正在接近的发送台的充电信息时，基于检索到的充电信息来执行调整。
预存充电信息可包括，每次预充电时的多个发送台的高度、发送功率和频率信息中的一个或多个，多个发送台根据如由全球定位***(GPS)所确定的其位置来布置。
此外，根据本申请的实施例，提供用于控制无线充电设备的装置，其包括：储存程序指令的存储器；以及经配置以执行储存的程序指令的处理器，当程序指令被执行时，该处理器执行以下过程，包括：接收由车辆的偏转率传感器、陀螺仪传感器和胎压传感器中的至少一个所感测到的信息，根据接收到的信息计算车辆的纵向/横向倾斜度，以及基于计算出的纵向/横向倾斜度，调整装备在车辆中的接收台的高度或倾斜度，或调整对应于接收台的发送台的高度、倾斜度、发送功率或频率。
此外，根据本申请的实施例，提供含有用于控制无线充电设备的程序指令的非暂时性计算机可读介质，该程序指令包括：接收由车辆的偏转率传感器、陀螺仪传感器和胎压传感器中的至少一个所感测到的信息的程序指令；根据接收到的信息计算车辆的纵向/横向倾斜度的程序指令；和基于计算出的纵向/横向倾斜度，调整装备在车辆中的接收台的高度或倾斜度，或调整对应于接收台的发送台的高度、倾斜度、发送功率或频率的程序指令。
附图说明
从结合附图的以下详细说明中，本发明的以上和其他目的、特征和优点将更显而易见，其中：
图1为示出根据本申请实施例的用于控制无线充电设备的方法的流程图；
图2为示出调整接收台的倾斜度的实例的图示；
图3A和图3B为示出取决于分别装备在发送台和接收台中的线圈的中心位置变化的电力传输效率的图示；
图4为示出取决于发送台与接收台之间的间隔的电力传输效率的曲线图。
具体实施方式
在本说明书中所公开的本发明的特定结构和功能描述是为举例说明以描述本申请的实施例。因此，本发明可以以各种形式实践，并且不应被解释为限制到本文所公开的实施例。本申请的实施例可经修改并且具有各种形式。因此，应该理解，本发明并非限于所公开的实施例，而是要包括在本发明的精神和范围内所包括的所有修改、等同方式和替换。
术语诸如“第一”和/或“第二”等可用于描述各组件，但是该组件不应被解释为限制到该术语。所使用的术语仅是将一个组件与另一个组件加以区分。例如，在不背离本发明的范围的情况下，“第一”组件可命名为“第二”组件，并且“第二”组件也可类似地命名为“第一”组件。
应该理解，当一个元件被称为“连接到”或“结合到”另一个元件时，其可直接连接到或直接结合到另一个元件，或者具有其他元件***其中而连接到或结合到另一个元件。另一方面，应该理解，当一个元件被称为“直接连接到”或“直接结合到”另一个元件时，其可在无其他元件***其中的情况下连接到或结合到另一个元件。描述部件之间的关系的其他表达，即，“在…之间”、“直接在…之间”或“邻近于…”、“直接邻近于…”等，应作类似的解读。
在本说明书中使用的术语仅用于描述实施例的目的而非限制本发明的目的。除非上下文另外清楚表明，否则单数形式也旨在包括复数形式。应进一步理解，在本说明书中使用的术语“包括”或“具有”，是指存在所述的特征、数字、步骤、操作、组件、部件、或其组合，但不排除存在或添加一个或多个其他的特征、数字、步骤、操作、组件、部件、和/或其组合。
应该理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车在内的乘用车、包括各种小船和轮船的船舶、飞机等，并包括混合动力车辆、电动车辆、***式混合动力电动车辆、氢能源车辆和其它替代燃料车辆(例如源自石油以外的资源的燃料)。如本文所述，混合动力车辆是指有两种或更多种动力源的车辆，例如同时有汽油动力和电动力的车辆。
另外，应该理解一个或多个以下方法或其方面可由至少一个控制器执行。术语“控制器”可指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器经配置为储存程序指令，并且处理器经配置为执行程序指令，以执行在以下进一步描述的一个或多个过程。此外，应该理解，以下方法可由包括控制器的装置执行，由此该装置在本领域中已知适合于控制无线充电设备。
此外，本发明的控制逻辑也可体现为计算机可读介质上的非暂时计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、压缩光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质同样可分布在联网的计算机***中，以便计算机可读介质以分布的方式存储和执行，例如，通过远程服务器或控制器局域网(CAN)。
除非另外指示，否则应该理解，在该说明书中使用的包括技术或科学术语的所有术语均具有与由本领域的技术人员所理解的那些术语相同的意义。必须理解，词典所定义的术语与在相关技术的上下文内的意义一致，并且除非上下文另外限定，它们不应被理想地或过度形式化地解读。
在下文，将参照附图详细描述本发明的实施例。在每张附图中提出的同样的附图标记表示相同的组件。
图1为示出根据本申请实施例的用于控制无线充电设备的方法的流程图。根据本发明的用于控制无线充电设备的方法的主体是装备在车辆中的接收台的控制器。进一步地，图2为示出调整接收台的倾斜度的实例的图示。
参考图1，接收台的控制器首先判定车辆当前正在接近的发送台上是否存在预存信息(S101)。预存信息在充电的时候使用。预存信息可包括在预充电时的发送台的高度、发送功率和频率信息中的至少一个，其中发送台可根据由GPS确定的发送台的位置来布置。具体地，驾驶员可通过GPS判定发送台的位置，并且控制器可将发送台的位置储存在存储单元中。进一步地，控制器获得位于预定位置处的发送台的预存充电记录，以能够理解发送台与接收台的高度和倾斜度以及发送台的充电功率和频率信息。即，控制器可从存储单元接收在存储单元中预存的信息(S103)。
在车辆靠近车辆正在接近的发送台停车之后(S105)，控制器接收由包括在车辆内部的偏转率传感、陀螺仪传感器和胎压传感器中的至少一个所感测到信息(S107)。具体地，偏转率传感器可包括在电子稳定控制(ESC)中，并且由偏转率传感器感测到的值可从ESC控制器发送到接收台的控制器。进一步地，陀螺仪传感器可包括在音频视频导航(AVN)***中，并且由陀螺仪传感器感测到的值可从AVN控制器发送到接收台的控制器。进一步地，胎压传感器可包括在胎压监测***(TPMS)中，并且由胎压传感器所感测到的值可从TPMS控制器发送到接收台的控制器。
接收台的控制器可基于所发送的感测值计算车辆的纵向/横向倾斜度信息(S109)。接收台的控制器确定计算出的车辆的纵向/横向倾斜度是否大于预设的纵向/横向倾斜度(S111)。即，当计算出的纵向/横向倾斜度甚至大于可在正常范围内确定的车辆倾斜度时，接收台的控制器可基于计算出的纵向/横向倾斜度和预存信息(例如，当在S103中存在预存信息时)来调整接收台的高度和/或倾斜度或发送台的高度和/或倾斜度(S113)。
具体地，接收台所需的高度通过接收台的控制器计算，并且计算出的高度通过高速控制器局域网(CAN)通信发送到ESC的控制器，以便调整车辆高度。发送台的所需高度通过接收台的控制器基于发送台的当前高度以及来自发送台的功率和频率输出来计算，并且计算出的高度通过高速CAN通信发送到发送台的控制器。因此，发送台的高度、输出功率和频率可得到调整。
进一步地，如图2所示，接收台的控制器可调整接收台或发送台的高度和倾斜度，使得发送台与接收台平行放置，并且在发送台与接收台之间的间距小于预设参考值。
进一步地，如图2所示，接收台的控制器可调整接收台的高度和/或倾斜度或发送台的高度和/或倾斜度，使得接收台和发送台的每一个角度均关于连接接收台和发送台的中心点的直线成直角。此外，基于发送台与接收台之间的距离最近的部分的间距，接收台的控制器可调整接收台的高度和/或倾斜度或发送台的高度和/或倾斜度，使得发送台和接收台彼此平行放置。
接收台的高度和发送台的高度、输出功率、频率等可得以调整，然后，接收台的控制器计算来自发送台的充电效率(即，无线电力传输效率)。在计算之前，接收台的控制器可将接收台的所需功率和频率信息发送到发送台侧。除发送到接收台的电力之外，接收台的控制器还可基于发送到发送台的信息来计算电力传输效率。
接收台的控制器将计算出的电力传输效率与预设容许值相比较(S115)，并且当计算出的电力传输效率超过预设容许值时，接收台的控制器可发送指令以维持发送台的高度和发送到发送台的所需功率与频率(S117)。
进一步地，当计算出的电力传输效率超过预设容许值时，接收台的控制器可将发送台的高度和发送到发送台的所需功率与频率信息储存在存储单元中(S117)。从发送台发送出的频率的调整可包括频率的大小和/或相位的调整。当发送线圈和接收线圈一对一匹配时，就可以不执行相位调整，但当发送线圈和接收线圈中的任何一个以多个(即，有多个发送线圈和/或接收线圈)配置时，相位调整和大小调整均可执行。在此，当计算出的电力传输效率等于或小于预设容许值时，接收台的控制器可基于计算出的纵向/横向倾斜度和预存信息(当在S103中存在预存信息时)再次调整接收台的高度。
图3A和图3B为示出取决于分别装备在发送台和接收台中的线圈的中心位置变化的电力传输效率的图示。参考图3A和图3B，电力传输效率可依据包括在发送台中的发送线圈与包括在接收台中的接收线圈的中心点之间的间隔的错配度“a”(即，在发送台与接收台之间的间距相同的情况下)而变化。即，接收台的控制器可调整接收台或发送台的倾斜度，使得接收台和发送台的每一个角度关于连接接收台与发送台的中心点的直线成直角。
图4为示出取决于发送台与接收台之间的间距的电力传输效率的曲线图。参考图4，电力传输效率随着发送台与接收台之间的间距的增大而减小。即，当发送台和接收台在整个表面上不是彼此平行放置时，并且因此，发送台与接收台之间的间距部分地不同时，可基于发送台与接收台之间的最小间距来调整发送台的倾斜度和/或高度或者接收台的倾斜度和/或高度，使得发送台与接收台彼此平行放置。
如上所述，根据依照本申请实施例的用于控制无线充电设备的方法，通过减小发送台与接收台之间的间距同时维持发送台与接收台之间的平行，能够增加无线充电时的充电效率。通过储存每个发送台的位置、在预充电时的发送台和接收台的高度、以及发送台的发送功率和频率中的一个或多个，能够在充电时使用先前的充电数据。
尽管已经参照在附图中所示的实施例描述了本发明，但它们仅是实例。因此，本领域的技术人员应该清楚，从本发明有可能进行各种修改和等同的其他实施方式。因此，本发明的实际技术保护范围由所附的权利要求限定。

Claims (15)

1.一种用于控制无线充电设备的方法，其包括如下步骤：
接收由车辆的偏转率传感器、陀螺仪传感器和胎压传感器中的至少一个所感测到的信息；
根据所接收到的信息计算所述车辆的纵向/横向倾斜度；以及
基于所计算出的纵向/横向倾斜度，调整装备在所述车辆中的接收台的高度或倾斜度，或者调整对应于所述接收台的发送台的高度、倾斜度、发送功率或频率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述调整中，所述接收台的高度或倾斜度或者所述发送台的高度或倾斜度被调整，使得所述发送台与所述接收台平行放置，并且所述发送台与所述接收台之间的间距小于预设参考值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述调整中，所述接收台的高度或倾斜度或者所述发送台的高度或倾斜度被调整，使得所述接收台的角度和所述发送台的角度与连接所述接收台和所述发送台的中心点的直线成直角。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述调整中，基于所述发送台与所述接收台之间的距离最近的部分的间隔，调整所述接收台的高度或倾斜度或者所述发送台的高度或倾斜度，使得所述发送台和所述接收台彼此平行放置。
5.根据权利要求1所述的方法，其中当所计算出的纵向/横向倾斜度高于预设倾斜度时执行所述调整。
6.根据权利要求1所述的方法，其还包括如下步骤：
在所述调整之后，将指示所述接收台的所需功率和频率的功率和频率信息发送到所述发送台。
7.根据权利要求6所述的方法，其还包括如下步骤：
基于所述功率和频率信息以及发送到所述接收台的电力计算电力传输效率。
8.根据权利要求7所述的方法，其还包括如下步骤：
当所计算出的电力传输效率等于或小于预设容许值时，重新调整所述接收台的高度。
9.根据权利要求7所述的方法，其还包括如下步骤：
当所计算出的电力传输效率超过预设容许值时，将指令发送至所述发送台，以维持所述发送台的高度和所述接收台的所需功率和频率。
10.根据权利要求7所述的方法，其还包括如下步骤：
当所计算出的电力传输效率超过预设容许值时，储存所述发送台的高度和所述接收台的所需功率和频率。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述发送台为多个发送台中的其中一个。
12.根据权利要求11所述的方法，其还包括如下步骤：
当所述车辆接近多个发送台时，检索所述多个发送台中的每一个的预存充电信息，
其中，当检索到车辆正在接近的发送台的充电信息时，所述调整基于所检索到的充电信息来执行。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述预存充电信息包括，每次预充电时所述多个发送台的高度、发送功率和频率信息中的一个或多个，所述多个发送台根据如由全球定位***所确定的其位置来布置。
14.一种用于控制无线充电设备的装置，其包括：
储存程序指令的存储器；以及
经配置以执行所储存的程序指令的处理器，当所述程序指令被执行时，所述处理器执行以下过程，包括：
接收由车辆的偏转率传感器、陀螺仪传感器和胎压传感器中的至少一个所感测到的信息，
根据所接收到的信息计算所述车辆的纵向/横向倾斜度，以及
基于所计算出的纵向/横向倾斜度，调整装备在所述车辆中的接收台的高度或倾斜度，或调整对应于所述接收台的发送台的高度、倾斜度、发送功率或频率。
15.一种包括用于控制无线充电设备的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：
接收由车辆的偏转率传感器、陀螺仪传感器和胎压传感器中的至少一个所感测到的信息的程序指令；
根据所接收到的信息计算所述车辆的纵向/横向倾斜度的程序指令；以及
基于所计算出的纵向/横向倾斜度，调整装备在所述车辆中的接收台的高度或倾斜度，或调整对应于所述接收台的发送台的高度、倾斜度、发送功率或频率的程序指令。
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