CN108688501A - 一种无线充电车位自动充电系统及其充电方法 - Google Patents

一种无线充电车位自动充电系统及其充电方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种无线充电车位自动充电系统及其充电方法，包括待停车辆、停车位、无线充电台架、图像处理系统和智能地锁，智能地锁设置在停车位上，无线充电台架设置在智能地锁下端，图像处理系统设置在停车位旁，待停车辆上设置有电池管理系统和电量通讯模块，无线充电台架包括无线充电系统和通讯模块，图像处理系统包含摄像头、用于图像处理算法的硬件处理器和图像通讯模块，智能地锁包括地锁通讯模块、地锁控制器、和检测物体的传感器，待停车辆通过电量通讯模块与无线充电台架的通讯模块交互，图像处理系统的图像通讯模块同时与通讯模块、地锁通讯模块交互。自动为新能源汽车充电，无需人工进行充电动作。

Description

一种无线充电车位自动充电系统及其充电方法
技术领域
本发明属于新能源汽车充电领域，更具体地涉及一种无线充电车位自动充电系统及其充电方法。
背景技术
以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。新能源汽车是汽车行业的发展趋势，欧美等发达国家已纷纷给出了燃油车禁售的时间表，如全面禁售燃油车的时间，法国，2040年，德国2030年，挪威2025年，荷兰2025年等。中国虽未给出燃油车禁售的时间表，但燃油车在国内禁售也只是个时间问题。随着燃油车禁售倒计时的开启，未来10至20年，将是新能源汽车全面爆发的历史时机，新能源汽车的产量也将逐步超越燃油车。
在当前新能源汽车与燃油车并存的时期，燃油车占用新能源车位的问题和新能源汽车停车充电问题是新能源汽车发展的两大主要问题。目前的新能源汽车在充电时通常是通过人工将充电枪插至新能源汽车的充电插口内进行充电，工作繁琐。因此，解决新能源汽车充电工作困难的问题就显得尤为重要了。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种无线充电车位自动充电系统及其充电方法，通过在停车位上设置无线充电台架、图像处理系统和智能地锁，一方面防止燃油车停入新能源汽车的停车位，另一方面，停车位可通过无线充电，自动为新能源汽车充电，解决了新能源汽车充电工作困难的问题。
本发明提供一种无线充电车位自动充电系统，包括待停车辆、停车位、无线充电台架、图像处理系统和智能地锁，所述智能地锁设置在停车位上，所述无线充电台架设置在智能地锁下端，所述图像处理系统设置在停车位旁，所述待停车辆上设置有电池管理系统和电量通讯模块，所述无线充电台架包括无线充电系统和通讯模块，所述图像处理系统包含摄像头、用于图像处理算法的硬件处理器和图像通讯模块，智能地锁包括地锁通讯模块、地锁控制器、和检测物体的传感器，待停车辆通过电量通讯模块与无线充电台架的通讯模块交互，图像处理系统的图像通讯模块同时与通讯模块、地锁通讯模块交互。
进一步改进在于：所述智能地锁的供电方式通过无线充电台架供电，或通过太阳能板供电，或通过电池供电。
进一步改进在于：所述传感器为超声波雷达或毫米波雷达。
本发明还提供一种无线充电车位自动充电系统的充电方法，所述充电方法步骤如下：
步骤1：在没有车辆停入车位的情况下，智能地锁处于关闭状态，智能地锁升起，车辆无法进入车位停车；
步骤2：硬件处理器中存有车辆识别的数据库，利用摄像头捕捉对象，利用图像处理算法识别车辆，检测到有待停车辆即将驶入，则下一步，否，则继续此步；
步骤3：硬件处理器通过图像处理算法识别车辆车牌，车牌为新能源车牌，则表明为新能源汽车，图像通讯模块将发送信息给无线充电台架的通讯模块和地锁通讯模块，表示有新能源车辆驶入，下一步，否，则重复步骤1，智能地锁为关闭状态，车辆无法进入车位停车；
步骤4：地锁通讯模块接收到信息后，将触发地锁控制器，使智能地锁开启，智能地锁降下，车辆停入，硬件处理器中的计时器开始工作，智能地锁的工作方式从步骤5开始，无线充电的工作方式从步骤7开始；
步骤5：计时器归零；
步骤6：计时器工作至设定时间后，传感器开启，检测智能地锁上方物体，如检测到物体，表明车辆仍停在车位上，未离开，则，重复步骤5，计时器归零，如果未检测到物体，表明车辆已经驶出车位，则，重复步骤1，地锁控制器控制智能地锁关闭，地锁升起；
步骤7：地锁通讯模块与无线充电台架的通讯模块通讯，无线充电系统在接收到智能地锁的通讯信息后，将在延时设定时间，即，确保车辆驾驶员安全离开停车位后，无线充电系统工作；
步骤8：无线充电过程，待停车辆的电量通讯模块将读取电池管理系统的信息，并发送给无线充电台架的通讯模块，无线充电系统获知车辆电量剩余情况后，将持续为车辆充电，当电充满时，无线充电系统将停止供电。
进一步改进在于：所述步骤3中的识别方式有三种，第一种是识别车牌颜色，如果是绿色，则表明是新能源车牌，第二种是识别车牌上的字母与数字，通过对比已录入的新能源车牌号码的数据库，判断是否是新能源车牌，第三种是结合颜色和车牌号，判断是否为新能源车牌。
图像处理系统可安装于停车位附近，亦可安装于地锁上，为智能地锁，地锁供电方式可以是通过无线充电供电，亦可通过电池、太阳能板或其他方式供电。系统工作原理如图所示。其中，车辆如果是新能源汽车，应包含电池管理系统和电量通讯模块，无线充电的充电台架包含有无线充电系统和通讯模块，图像处理系统包含有摄像头、用于图像处理算法的硬件处理器、通讯模块，智能地锁包含有通讯模块，地锁控制器，用于控制地锁升降，检测物体的传感器，可以为但不限于超声波雷达、毫米波雷达。新能源车辆通过通讯模块与无线充电的通讯模块交互，图像识别系统的通讯模块同时与无线充电通讯模块、智能地锁通讯模块交互。
本发具体优点为：通过在停车位上设置无线充电台架、图像处理系统和智能地锁，并通过图像检测对新能源汽车进行筛选，并自动开启充电工作，一方面防止燃油车停入新能源汽车的停车位，另一方面，停车位可通过无线充电，自动为新能源汽车充电，提高工作效率，无需人工进行充电动作。
附图说明
通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的自动充电系统工作原理图。
图3是本发明的工作方法的流程图。
其中：1-待停车辆，2-停车位，3-无线充电台架，4-图像处理系统，5-智能地锁，101-电池管理系统，102-电量通讯模块，301-无线充电系统，302-通讯模块，401-摄像头，402-硬件处理器，403-图像通讯模块，501-地锁通讯模块，502-地锁控制器，503-传感器。具体实施方式
下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
实施例一
如图1-3所示，本实施例提供了一种无线充电车位自动充电系统，包括待停车辆1、停车位2、无线充电台架3、图像处理系统4和智能地锁5，所述智能地锁5设置在停车位2上，所述无线充电台架3设置在智能地锁5下端，所述图像处理系统4设置在停车位2旁，所述待停车辆1上设置有电池管理系统101和电量通讯模块102，所述无线充电台架3包括无线充电系统301和通讯模块302，所述图像处理系统4包含摄像头401、用于图像处理算法的硬件处理器402和图像通讯模块403，智能地锁5包括地锁通讯模块501、地锁控制器502、和检测物体的传感器503，待停车辆1通过电量通讯模块102与无线充电台架3的通讯模块302交互，图像处理系统4的图像通讯模块403同时与通讯模块302、地锁通讯模块501交互。
所述智能地锁5的供电方式通过无线充电台架3供电，或通过太阳能板供电，或通过电池供电。所述传感器503为超声波雷达。
本实施例还提供一种无线充电车位自动充电系统的充电方法，所述充电方法步骤如下：
步骤1：在没有车辆停入车位的情况下，智能地锁5处于关闭状态，智能地锁5升起，车辆无法进入车位停车；
步骤2：硬件处理器402中存有车辆识别的数据库，利用摄像头捕捉对象，利用图像处理算法识别车辆，检测到有待停车辆1即将驶入，则下一步，否，则继续此步；
步骤3：硬件处理器402通过图像处理算法识别车辆车牌，车牌为新能源车牌，则表明为新能源汽车，图像通讯模块403将发送信息给无线充电台架3的通讯模块302和地锁通讯模块501，表示有新能源车辆驶入，下一步，否，则重复步骤1，智能地锁5为关闭状态，车辆无法进入车位停车；
步骤4：地锁通讯模块501接收到信息后，将触发地锁控制器502，使智能地锁5开启，智能地锁5降下，车辆停入，硬件处理器402中的计时器开始工作，智能地锁5的工作方式从步骤5开始，无线充电的工作方式从步骤7开始；
步骤5：计时器归零；
步骤6：计时器工作至设定时间后，传感器503开启，检测智能地锁5上方物体，如检测到物体，表明车辆仍停在车位上，未离开，则，重复步骤5，计时器归零，如果未检测到物体，表明车辆已经驶出车位，则，重复步骤1，地锁控制器502控制智能地锁5关闭，地锁升起；
步骤7：地锁通讯模块501与无线充电台架3的通讯模块302通讯，无线充电系统301在接收到智能地锁5的通讯信息后，将在延时设定时间，即，确保车辆驾驶员安全离开停车位后，无线充电系统301工作；
步骤8：无线充电过程，待停车辆1的电量通讯模块102将读取电池管理系统101的信息，并发送给无线充电台架3的通讯模块302，无线充电系统301获知车辆电量剩余情况后，将持续为车辆充电，当电充满时，无线充电系统301将停止供电。
所述步骤3中的识别方式是识别车牌颜色，如果是绿色，则表明是新能源车牌。
实施例二
本实施例的具体结构与工作方法与实施例一一致，仅在步骤3中的识别方式上存在区别，即步骤3中的识别方式是识别车牌上的字母与数字，通过对比已录入的新能源车牌号码的数据库，判断是否是新能源车牌。
实施例三
本实施例的具体结构与工作方法与实施例一一致，仅在步骤3中的识别方式上存在区别，即步骤3中的识别方式是结合颜色和车牌号，判断是否为新能源车牌；并且传感器503使用的是毫米波雷达。
虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改进或变型。

Claims (5)

1.一种无线充电车位自动充电系统，其特征在于：包括待停车辆(1)、停车位(2)、无线充电台架(3)、图像处理系统(4)和智能地锁(5)，所述智能地锁(5)设置在停车位(2)上，所述无线充电台架(3)设置在智能地锁(5)下端，所述图像处理系统(4)设置在停车位(2)旁，所述待停车辆(1)上设置有电池管理系统(101)和电量通讯模块(102)，所述无线充电台架(3)包括无线充电系统(301)和通讯模块(302)，所述图像处理系统(4)包含摄像头(401)、用于图像处理算法的硬件处理器(402)和图像通讯模块(403)，智能地锁(5)包括地锁通讯模块(501)、地锁控制器(502)、和检测物体的传感器(503)，待停车辆(1)通过电量通讯模块(102)与无线充电台架(3)的通讯模块(302)交互，图像处理系统(4)的图像通讯模块(403)同时与通讯模块(302)、地锁通讯模块(501)交互。
2.如权利要求1所述的无线充电车位自动充电系统，其特征在于：所述智能地锁(5)的供电方式通过无线充电台架(3)供电，或通过太阳能板供电，或通过电池供电。
3.如权利要求1所述的无线充电车位自动充电系统，其特征在于：所述传感器(503)为超声波雷达或毫米波雷达。
4.一种如权利要求1-3所述的无线充电车位自动充电系统的充电方法，其特征在于：所述充电方法步骤如下：
步骤1：在没有车辆停入车位的情况下，智能地锁5处于关闭状态，智能地锁(5)升起，车辆无法进入车位停车；
步骤2：硬件处理器(402)中存有车辆识别的数据库，利用摄像头捕捉对象，利用图像处理算法识别车辆，检测到有待停车辆(1)即将驶入，则下一步，否，则继续此步；
步骤3：硬件处理器(402)通过图像处理算法识别车辆车牌，车牌为新能源车牌，则表明为新能源汽车，图像通讯模块(403)将发送信息给无线充电台架(3)的通讯模块(302)和地锁通讯模块(501)，表示有新能源车辆驶入，下一步，否，则重复步骤1，智能地锁(5)为关闭状态，车辆无法进入车位停车；
步骤4：地锁通讯模块(501)接收到信息后，将触发地锁控制器(502)，使智能地锁(5)开启，智能地锁(5)降下，车辆停入，硬件处理器(402)中的计时器开始工作，智能地锁(5)的工作方式从步骤5开始，无线充电的工作方式从步骤7开始；
步骤5：计时器归零；
步骤6：计时器工作至设定时间后，传感器(503)开启，检测智能地锁(5)上方物体，如检测到物体，表明车辆仍停在车位上，未离开，则，重复步骤5，计时器归零，如果未检测到物体，表明车辆已经驶出车位，则，重复步骤1，地锁控制器(502)控制智能地锁(5)关闭，地锁升起；
步骤7：地锁通讯模块(501)与无线充电台架(3)的通讯模块(302)通讯，无线充电系统(301)在接收到智能地锁(5)的通讯信息后，将在延时设定时间，即，确保车辆驾驶员安全离开停车位后，无线充电系统(301)工作；
步骤8：无线充电过程，待停车辆(1)的电量通讯模块(102)将读取电池管理系统(101)的信息，并发送给无线充电台架(3)的通讯模块(302)，无线充电系统(301)获知车辆电量剩余情况后，将持续为车辆充电，当电充满时，无线充电系统(301)将停止供电。
5.如权利要求4所述的一种无线充电车位自动充电系统的充电方法，其特征在于：所述步骤3中的识别方式有三种，第一种是识别车牌颜色，如果是绿色，则表明是新能源车牌，第二种是识别车牌上的字母与数字，通过对比已录入的新能源车牌号码的数据库，判断是否是新能源车牌，第三种是结合颜色和车牌号，判断是否为新能源车牌。
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