CN109398148B - 动态无线充电纵向定位系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种动态无线充电纵向定位系统及方法，涉及电动汽车技术领域，该动态无线充电纵向定位系统，包括车载组件和地面组件；车载组件包括受电装置、信号探测装置和车载控制器；地面组件包括供电装置和标识装置；车载控制器分别与受电装置和信号探测装置连接；信号探测装置，用于探测标识装置得到探测结果，并将探测结果发送至车载控制器；车载控制器用于启动信号探测装置，并根据探测结果、受电装置的位置信息和/或信号探测装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。本公开可以精确地进行受电装置与供电装置的纵向定位，充分利用供电装置有效供电距离，从而可以进行高效地动态无线充电。

Description

动态无线充电纵向定位系统及方法

技术领域

本公开涉及电动汽车技术领域，尤其是涉及一种动态无线充电纵向定位系统及方法。

背景技术

现有的电动汽车无线充电技术主要包括静态无线充电和动态无线充电两种方式，其中，静态无线充电要求电动汽车必须静态停放在位置要求极为严格的定点区域才能够开启无线充电进程，充电不便，而动态无线充电可以在电动汽车行驶过程中充电，方便快捷。

动态无线充电，可分为磁场耦合式和电场耦合式两类近场区无线充电方式，均需要电动汽车的受电装置和地面的供电装置对位后才能高效率的进行充电。目前供电装置在水平方向允许的偏移量一般要求在充电设备水平尺寸的20％以内，车辆在高速行驶过程中受电装置与供电装置沿行驶方向的有效对位时间非常短促，如果在该有效对位时间内受电装置与供电装置纵向未准确对位，则无法进行电能传输。

现有的动态无线充电技术中，受电装置与供电装置进行准确对位存在技术障碍，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的在于提供一种动态无线充电纵向定位系统及方法，可以精确地进行受电装置与供电装置的纵向定位，充分利用供电装置有效供电距离，从而可以进行高效地动态无线充电。

为了实现上述目的，本公开采用的技术方案如下：

第一方面，本公开提供了一种动态无线充电纵向定位系统，包括车载组件和地面组件；车载组件包括受电装置、信号探测装置和车载控制器；地面组件包括供电装置和标识装置；车载控制器分别与受电装置和信号探测装置连接；信号探测装置，用于探测标识装置得到探测结果，并将探测结果发送至车载控制器；车载控制器用于启动信号探测装置，并根据探测结果、受电装置的位置信息和/或信号探测装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

进一步，信号探测装置包括紫外光照射装置和紫外光敏管组；紫外光敏管组包括多个横向排列的紫外光敏管；标识装置为沿供电装置中心纵向延长线设置或者平行供电装置中心纵向延长线设置的荧光标志线；紫外光照射装置用于发射紫外光；紫外光敏管组用于接收荧光标志线反射紫外光形成的反射光，并将接收到反射光的紫外光敏管在紫外光敏管组中的相对位置作为探测结果发送至车载控制器；车载控制器用于根据探测结果、受电装置的位置信息和/或紫外光照射装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

进一步，信号探测装置为信号接收器；标识装置为设置于供电装置中心纵向延长线两侧的信号发生器；两侧的信号发生器发射频率不同；信号发生器用于发射信号；信号发生器发射的信号覆盖范围在供电装置中心纵向延长线部分重合；信号接收器用于接收信号，并根据接收到的信号生成探测结果；车载控制器用于根据探测结果、受电装置的位置信息和/或信号接收器的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

进一步，信号探测装置为路面位置探测装置或全球定位装置；标识装置为具有通信功能的全球定位模块；标识装置设置于供电装置上；全球定位模块，用于广播供电装置的定位信息；路面位置探测装置，用于探测车辆的路面位置信息，并将路面位置信息和供电装置的定位信息作为探测结果发送至车载控制器；全球定位装置，用于确定车辆的定位信息，并将车辆的定位信息和供电装置的定位信息作为探测结果发送至车载控制器；车载控制器，用于获取探测结果，并根据探测结果和受电装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

进一步，上述系统还包括提示器；提示器，用于提示路线信息；路线信息是根据纵向位置差生成的信息。

第二方面，本公开提供了一种动态无线充电纵向定位方法，应用于车载控制器，车载控制器设置于车辆上，且与信号探测装置和受电装置通信连接，包括：向信号探测装置发送启动信号，以使信号探测装置开始探测设置于地面的标识装置；标识装置用于标识供电装置的位置；接收信号探测装置反馈的探测结果；根据探测结果、受电装置的位置信息和/或信号探测装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

进一步，信号探测装置包括紫外光照射装置和紫外光敏管组；紫外光敏管组包括多个横向排列的紫外光敏管；探测结果为接收到反射光的紫外光敏管在紫外光敏管组中的相对位置；根据探测结果、受电装置的位置信息和/或信号探测装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差的步骤，包括：根据探测结果、受电装置的位置信息和/或紫外光照射装置的位置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

进一步，信号探测装置为信号接收器；标识装置为设置于供电装置两侧的信号发生器；信号发生器发射的信号覆盖范围部分重合；两侧的信号发生器发射频率不同；探测结果为信号接收器根据接收到的信号生成；根据探测结果、受电装置的位置信息和/或信号探测装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差的步骤，包括：根据探测结果、受电装置的位置信息和/或信号接收器的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

进一步，信号探测装置为路面位置探测装置或全球定位装置，用于探测车辆的路面位置信息或定位信息；标识装置为具有通信功能的全球定位模块；标识装置设置于供电装置上；根据探测结果、受电装置的位置信息和/或信号探测装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差的步骤，包括：获取全球定位模块的定位信息或路面位置信息，再结合供电装置的定位信息作为探测结果，并根据探测结果和受电装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

进一步，上述方法还包括：根据纵向位置差生成路线信息，并将路线信息提示给车辆的驾驶员。

本公开带来了以下有益效果：

本公开提供的动态无线充电纵向定位系统及方法，可以通过信号探测装置探测设置于地面的标识装置得到探测结果，并结合该探测结果、受电装置的位置和/或信号探测装置的位置确定受电装置和供电装置的纵向位置差，能够精确地进行受电装置与供电装置的纵向定位，对现有路面进行改造的成本低，且适应有人驾驶和无人驾驶，根据上述纵向定位还可以进一步实现受电装置与供电装置的纵向对位，充分利用供电装置有效供电距离和供电时间，克服了电动汽车动态无线充电纵向对位的技术障碍。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，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为本公开实施例提供的一种动态无线充电纵向定位系统的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的车载组件的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的另一种动态无线充电纵向定位系统的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的地面组件的结构示意图；

图5为本公开实施例提供的另一种动态无线充电纵向定位系统的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的另一种动态无线充电纵向定位系统的结构示意图；

图7为本公开实施例提供的一种动态无线充电纵向定位方法的流程图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

应用于电动汽车的动态无线充电技术，可以在电动汽车运行的过程中持续充电，极具实用性并且可以大幅降低环境污染，受到越来越多关注。在动态无线充电技术中，设置于电动汽车上的受电装置与设置于路面的供电装置之间能否进行对位是决定电动汽车能够进行动态无线充电的重要技术障碍。该对位是指供电装置的物理相关点与受电装置的物理相关点在水平位置上重合或接近重合。

目前的供电装置(例如近场区无线充电设备)在水平方向允许的偏移量要求在供电装置水平尺寸的20％以内，例如供电装置的水平长度为80厘米，则安装在电动汽车上的受电装置与供电装置的中心点水平误差允许在16厘米以内。车辆在行驶过程中，受电装置与供电装置两者的水平误差是动态变化的，该水平误差包括纵向误差和横向误差，其中纵向是沿电动汽车行驶方向，横向是与电动汽车行驶方向垂直的方向。

由于车辆行驶速度很快，在动态充电过程中横向对位时间非常短促，按行驶速度为120公里/小时计算，每毫秒的移动速度为3.3厘米，受电装置的横向有效对位时间只有9.6毫秒，即使是特殊设计的受电装置最长有效对位时间也只有26毫秒。如果在上述有效对位时间内受电装置和供电装置不能在纵向上进行对位，则无法进行无线充电。受电装置和供电装置能够准确对位的前提，需要准确确定两者的在纵向上的相对位置差，基于此，本公开提供一种动态无线充电纵向定位系统及方法，可以精确地进行受电装置与供电装置的纵向定位，进而可以进行高效地动态无线充电。

本公开实施例提供了一种动态无线充电纵向定位系统，包括车载组件和地面组件。车载组件可以包括受电装置、信号探测装置和车载控制器，该车载控制器分别与受电装置和信号探测装置连接。地面组件可以包括供电装置和标识装置。

以上述车载组件设置于电动汽车为例，受电装置和信号探测装置均可以设置于电动汽车的车底。其中，受电装置用于接收供电装置的供电，信号探测装置用于探测上述标识装置得到探测结果，并将探测结果发送至车载控制器。地面组件设置于地面，可以是适合电动汽车行驶的各种道路路面。其中，供电装置用于向上述受电装置供电，标识装置用于标识供电装置的纵向位置。

在需要进行动态无线充电时，例如接收到用户输入的充电指示或者电动汽车、蓄电池的控制系统产生的充电指令时，车载控制器可以启动信号探测装置，以确定受电装置与供电装置的纵向位置差，并将该纵向位置差提示给驾驶人员，使其控制车辆进行受电装置与供电装置的纵向对位，从而进行动态无线充电；还可以将该纵向位置差发送至车辆的自动驾驶控制系统，由自动驾驶控制系统根据该纵向位置差进行自动驾驶。

车载控制器确定上述纵向位置差的过程，可以根据上述探测结果、受电装置的位置信息和/或信号探测装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。当受电装置与信号探测装置位置重合时，则仅需要受电装置或信号探测装置的位置信息，当受电装置与信号探测装置位置不重合(间隔已知距离)时，则同时需要两者的位置信息。

由于上述标识装置的作用即用于标识供电装置的纵向位置，可以将标识装置的位置设置于供电装置的中心纵向延长线上，也可以将标识装置的位置平行设置于在横向上距离上述供电装置的中心纵向延长线预设距离处，包括平行设置于供电装置的一侧、对称设置于供电装置的两侧等情况。可以理解的是，在确定标识装置的设置位置的情况下，标识装置与供电装置中心的距离是已知的，例如距离是零或者是上述预设距离。

上述信号探测装置获得的探测结果，表示了信号探测装置与标识装置之间的相对位置、车辆的路面位置信息或者车辆的定位信息；信号探测装置与受电装置的纵向相对位置，可以由信号探测装置在电动汽车上的位置和受电装置在电动汽车上的位置共同确定。车载控制器根据上述信号探测装置与标识装置之间的相对位置、信号探测装置与受电装置的纵向相对位置，即可以最终确定受电装置与供电装置之间在纵向上的偏差，即纵向位置差。

动态无线充电纵向定位系统还可以包括提示器，用于向驾驶员提示路线信息，该路线信息是根据上述纵向位置差生成的信息。

本公开提供的动态无线充电纵向定位系统，可以通过信号探测装置探测设置于地面的标识装置得到探测结果，并结合该探测结果、受电装置的位置和/或信号探测装置的位置确定受电装置和供电装置的纵向位置差，能够精确地进行受电装置与供电装置的纵向定位，对现有路面进行改造的成本低，且适应有人驾驶和无人驾驶，根据上述纵向定位还可以进一步实现受电装置与供电装置的纵向对位，充分利用供电装置有效供电距离和供电时间，克服了电动汽车动态无线充电纵向对位的技术障碍。

实施例1

参见图1所示的一种动态无线充电纵向定位系统的结构示意图，以信号探测装置包括紫外光照射装置和紫外光敏管组，标识装置为荧光标志线为例进行说明。

如图1所示，供电装置11设置于道路中间，在供电装置上可以设置上部覆盖物，上部覆盖物与地面一致且齐平。在图1中，荧光标志线12设置在供电装置的中心纵向延长线上，可以理解的是，荧光标志线也可以平行于供电装置的中心纵向延长线设置，例如设置在该中心纵向延长线的一侧，且与该中心纵向延长线距离预设长度。在荧光标志线设置在供电装置的中心纵向延长线上的情况下，在对位时可以以该荧光标志线为对位目标进行；在荧光标志线平行供电装置中心纵向延长线设置时，例如以驾驶员在车辆中相对车辆中线的距离进行设置，在对位时以驾驶员位置正对该荧光标志线，也可以保证供电装置与受电装置对位。上述荧光标志线可以是可视荧光标志线，方便驾驶员辨认。

在图1中示出的荧光标志线在供电装置之前(相对于车辆的行驶方向)，因此可以根据该荧光标志线进行提前对位，在经过供电装置时进行有效充电，可以充分利用车辆经过供电装置时的供电时间。在图1中还示出了车载控制器13和受电装置14.

在本实施例中，信号探测装置包括紫外光照射装置15和紫外光敏管组16。参见图2所示的车载组件的结构示意图，示出了紫外光敏管组16包括多个横向排列的紫外光敏管。其中，紫外光照射装置用于发射紫外光，紫外光敏管组用于接收荧光标志线反射紫外光形成的反射光，并将接收到反射光的紫外光敏管在紫外光敏管组中的相对位置作为探测结果。

在得到上述探测结果后，车载控制器可以根据探测结果、受电装置的位置信息和/或紫外光照射装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。当受电装置与紫外光照射装置位置重合时，则仅需要受电装置或紫外光照射装置的位置信息，当受电装置与紫外光照射装置位置不重合(间隔已知距离)时，则同时需要两者的位置信息。

电动汽车在行驶时，车载控制器控制紫外光照射装置发出紫外光，紫外光经荧光标志线反射形成反射光，当紫外光敏管组中某个紫外光敏管接受到反射紫外光后，车载控制器根据接受到反射光的紫外光敏管在紫外光敏管组中的位置、电动汽车上受电装置的位置以及紫外光照射装置的位置，可以确定受电装置与供电装置纵向位置差，然后车载控制器可以根据该位置差控制车辆自动驾驶，或者通过提示器通知驾驶人员当前的偏离信息，即电动汽车行驶的偏向方向和程度，提示驾驶人员进行车辆纵向对位。

上述确定受电装置与供电装置纵向位置差的过程，可以根据紫外光照射装置的位置和接受到反射光的紫外光敏管在紫外光敏管组中的位置以光反射原理计算出荧光标志线的位置。其中，紫外线照射装置出射角度是已知的，例如出射角度是向下倾斜30°-60°，即相对于地面水平面的入射角范围在30°-60°之间，在得到接收到反射光的紫外光敏管在紫外光敏管组中的位置后，即确定了紫外光的出射位置、出射角度和入射位置，根据光反射原理即可计算出反射位置(荧光标志线的位置)与紫外光照射装置之间纵向位置差。将荧光标志线的位置与受电装置的位置做对比，又已知荧光标志线与供电装置的位置关系，即可确定受电装置与供电装置纵向位置差。

参见图2，示出了横向排列的紫外光敏管组，还示出了三种不同的紫外光照射装置与受电装置的位置关系，受电装置可以安装于车辆底部中央，也可以安装与车辆底部的一侧，受电装置与紫外光照射装置的中心可以纵向对齐，也可以非对齐，具体可以根据实际应用的电动汽车的实际情况设置位置。在各种位置设置方式中，紫外光照射装置与受电装置的距离均是已知的。在本实施例中，横向排列的紫外光敏管组与紫外光照射装置发射的紫外光的波段一致，在接收到紫外光照射荧光标识线后返回的调制光之后，可以对调制光进行解调，从而可以有效排除干扰。

在本实施例中，上述提示器可以采用能够进行声、光等方式进行提示的装置，例如闪光灯、显示屏或音响等。

实施例2

参见图3所示的另一种动态无线充电纵向定位系统的结构示意图，以信号探测装置为信号接收器，标识装置为设置于供电装置两侧的信号发生器为例进行说明。

如图3所示，供电装置11设置于道路中间，在供电装置上可以设置上部覆盖物，上部覆盖物与地面一致且齐平。在供电装置的两侧分别设置有信号发生器31，用于发射信号。在图3中示出了供电装置两侧相对位置的信号发生器发射的信号覆盖范围，如图3中的圆弧部分，可见两侧相对位置的信号发生器发射的信号覆盖范围部分重合，信号接收器32仅在上述信号覆盖范围的重合部分时，才表示供电装置和受电装置对位成功。

地面的信号发生器可以持续发出寻址信号，两侧的信号发生器发射频率不同，信号接收器可以接收上述寻址信号，并根据两侧相对位置的寻址信号生成探测结果，即是否在上述覆盖范围重合部分，或者在某一侧信号覆盖范围内。如果接收到两种频率的寻址信号，则在覆盖范围重合部分；如果仅接收到一种频率的寻址信号，则仅在某一侧信号覆盖范围内，即偏向该侧。可以理解的是，上述覆盖范围的重合部分根据供电装置的供电性能确定，保证在该重合部分内供电装置可以正常向受电装置充电，根据上述信号接收情况可以生成探测结果，该探测结果表示信号接收器是否在两侧信号发生器的中央部分。车载控制器用于根据探测结果、受电装置的位置和/或信号接收器的位置，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。当受电装置与信号接收器位置重合时，则仅需要受电装置或信号接收器的的位置信息，当受电装置与信号接收器位置不重合(间隔已知距离)时，则同时需要两者的位置信息。

参见图4所示的地面组件的结构示意图，其中示出了在供电装置11的两侧间隔且对称排列的多个标识装置12。例如，将带有发射寻址信号的信号发生器，分别对应设置在供电装置中心纵向延长线左右两边各0.6米的位置，左侧信号线采用10Khz低辐射量的辐射调制信号发生器，有效距离0.65米；右侧信号线采用25kHz低辐射量的辐射调制信号发生器，有效距离0.65米；则信号覆盖的重合范围即中央的0.1米。

电动汽车在行驶时，车载控制器控制信号接收器接受对应设置的信号发生器发出的寻址信号，车载控制器根据信号接收器接受到的两个信号发生器发出的信号，判断受电装置与供电装置纵向位置差，然后车载控制器根据该位置差控制车辆自动驾驶或者通过提示器通知驾驶人员驾驶电动汽车偏向，提示其进行纵向对位。车载控制器还可以将该纵向位置差发送至车辆的自动驾驶控制系统，由自动驾驶控制系统根据该纵向位置差进行自动驾驶。

上述确定受电装置与供电装置纵向位置差的过程，例如按照如下方式执行：当信号发生器接收到单个信号时，车载控制器以此为依据判断车辆偏向接受到信号的那一侧，然后车载控制器还可以根据该位置差控制车辆自动驾驶，或者通过提示器通知驾驶人员当前的偏离信息，即电动汽车行驶的偏向方向和程度，提示驾驶人员进行车辆纵向对位。只有当信号发生器同时接收到两个信号时，受电装置与供电装置的对位正确。

实施例3

参见图5所示的另一种动态无线充电纵向定位系统的结构示意图，以信号探测装置为路面位置探测装置，标识装置为具有通信功能的全球定位模块为例进行说明。

如图5所示，供电装置11设置于道路中间，全球定位模块51设置于供电装置上，全球定位模块用于广播供电装置的定位信息；在电动汽车上设置有路面位置探测装置52，用于探测车辆的路面位置信息，并将路面位置信息和供电装置的定位信息作为探测结果发送至车载控制器；在电动汽车上还设置有车载控制器，用于获取上述探测结果，并根据上述探测结果和受电装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。其中，全球定位模块将可以采用高精度全球定位模块，例如GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块或者北斗定位模块等。

电动汽车在行驶时，高精度全球定位模块广播供电装置的精确定位信息，包括但不限于通过互联网、微波、无线电信号等方式进行广播。路面位置探测装置可以集成有接收全球定位模块广播的通信模块，用于接收全球定位模块广播的供电装置的定位信息。路面位置探测装置可以通过上述通信模块直接接收上述被广播的精确定位信息，或者车载控制器从互联网等途径下载该精确定位信息，从而确定供电装置的精确定位。车载控制器还可以通过路面位置探测装置探测电动汽车的路面位置，该路面位置探测装置可以采用摄像头或者微波传感器等装置感知车辆在道路中的位置，并将电动汽车的在道路中的位置、受电装置相对于电动汽车的安装位置、供电装置精确定位信息进行对比，确定受电装置与供电装置的纵向位置差。

在获取到上述供电装置精确定位信息后，可以确定多个连续的供电装置之间的连线，从而可以确定电动汽车能够有效动态充电的行进轨迹(能够保持受电装置与供电装置纵向对位的行进轨迹)，进一步可以控制车辆自动沿上述行进轨迹行驶。

在本实施例中，上述系统还可以包括提示器，用于向驾驶员提示路线信息，该路线信息是根据上述纵向位置差生成的信息。在获取到上述纵向位置差后，提示驾驶员控制车辆进行受电装置与供电装置的纵向对位，从而进行动态无线充电。

实施例4

参见图6所示的另一种动态无线充电纵向定位系统的结构示意图，以信号探测装置为全球定位装置，标识装置为具有通信功能的全球定位模块为例进行说明。

如图6所示，供电装置11设置于道路中间，全球定位模块51设置于供电装置上，全球定位模块用于广播供电装置的定位信息；在电动汽车上设置有全球定位装置61，用于确定车辆的定位信息，并将车辆的定位信息和供电装置的定位信息作为探测结果发送至车载控制器；在电动汽车上还设置有车载控制器，用于获取上述探测结果，并根据探测结果和受电装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。其中，全球定位模块将可以采用高精度全球定位模块，例如GPS模块或者北斗定位模块等。

电动汽车在行驶时，高精度全球定位模块广播供电装置的精确定位信息，包括但不限于通过互联网、微波、无线电信号等方式进行广播。全球定位装置可以集成有接收上述全球定位模块广播的通信模块，用于接收全球定位模块广播的供电装置的定位信息。全球定位装置可以通过上述通信模块接收上述被广播的精确定位信息，或者车载控制器从互联网等途径下载该精确定位信息，从而确定供电装置的精确定位。

车载控制器通过高精度全球定位装置，可以确定电动汽车的精确定位，并将电动汽车的精确定位、受电装置相对于电动汽车的安装位置与供电装置精确定位进行对比，确定受电装置与供电装置的纵向位置差。

在获取到上述供电装置精确定位信息后，可以确定多个连续的供电装置之间的连线，从而可以确定电动汽车能够有效动态充电的行进轨迹(能够保持受电装置与供电装置纵向对位的行进轨迹)，进一步可以控制车辆自动沿上述行进轨迹行驶。

在本实施例中，上述系统还可以包括提示器，用于向驾驶员提示路线信息，该路线信息是根据上述纵向位置差生成的信息。在获取到上述纵向位置差后，提示驾驶员控制车辆进行受电装置与供电装置的纵向对位，从而进行动态无线充电。

实施例5

本公开实施例提供了一种动态无线充电纵向定位方法，应用于车载控制器，该车载控制器设置于车辆上，且与信号探测装置和受电装置通信连接，参见图7所示的动态无线充电纵向定位方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤S702，向信号探测装置发送启动信号，以使信号探测装置开始探测设置于地面的标识装置。其中，标识装置用于标识供电装置的位置。在需要进行动态无线充电时，车载控制器可以启动信号探测装置，以确定受电装置与供电装置的纵向位置差，并将该纵向位置差提示给驾驶人员，使其控制车辆进行受电装置与供电装置的纵向对位，从而进行动态无线充电。

步骤S704，接收信号探测装置反馈的探测结果。

步骤S706，根据上述探测结果、受电装置的位置信息和/或信号探测装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

本公开提供的动态无线充电纵向定位方法，可以通过信号探测装置探测设置于地面的标识装置得到探测结果，并结合该探测结果、受电装置的位置和/或信号探测装置的位置确定受电装置和供电装置的纵向位置差，能够精确地进行受电装置与供电装置的纵向定位，对现有路面进行改造的成本低，且适应有人驾驶和无人驾驶，根据上述纵向定位还可以进一步实现受电装置与供电装置的纵向对位，充分利用供电装置有效供电距离和供电时间，克服了电动汽车动态无线充电纵向对位的技术障碍。

对应于前述实施例中的动态无线充电纵向定位系统，信号探测装置可以包括紫外光照射装置和紫外光敏管组，紫外光敏管组包括多个横向排列的紫外光敏管，探测结果为接收到反射光的紫外光敏管在紫外光敏管组中的相对位置，上述确定受电装置和供电装置的纵向位置差的步骤，可以按照以下方式执行：

根据探测结果、受电装置的位置信息和/或紫外光照射装置的位置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

对应于前述实施例中的动态无线充电纵向定位系统，信号探测装置可以是信号接收器，标识装置可以是设置于供电装置两侧的信号发生器，供电装置两侧相对位置的信号发生器发射的信号覆盖范围部分重合，两侧的信号发生器发射频率不同。探测结果为信号接收器根据两侧相对位置的信号生成。

对应于前述实施例中的动态无线充电纵向定位系统，信号探测装置可以是路面位置探测装置，用于探测车辆的路面位置信息，并将路面位置信息和供电装置的定位信息作为探测结果发送至车载控制器；标识装置可以是具有通信功能的全球定位模块，标识装置设置于供电装置上，上述确定受电装置和供电装置的纵向位置差的步骤，可以按照以下方式执行：

获取车辆的路面位置信息，再结合供电装置的定位信息作为探测结果，并根据该探测结果和受电装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

对应于前述实施例中的动态无线充电纵向定位系统，信号探测装置可以是全球定位装置，用于确定车辆的定位信息，并将车辆的定位信息和供电装置的定位信息作为探测结果发送至车载控制器；标识装置可以是具有通信功能的全球定位模块，标识装置设置于供电装置上，上述确定受电装置和供电装置的纵向位置差的步骤，可以按照以下方式执行：

获取全球定位模块的定位信息，再结合供电装置的定位信息作为探测结果，并根据该探测结果和受电装置的位置信息，确定受电装置和供电装置的纵向位置差。

本公开实施例提供的动态无线充电纵向定位方法，与上述实施例提供的动态无线充电纵向定位系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本公开实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本公开的具体实施例，用以说明本公开的技术方案，而非对其限制，本公开的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种动态无线充电纵向定位系统，其特征在于，包括车载组件和地面组件；

所述车载组件包括受电装置、信号探测装置和车载控制器；所述地面组件包括供电装置和标识装置；

所述车载控制器分别与所述受电装置和所述信号探测装置连接；

所述信号探测装置，用于探测所述标识装置得到探测结果，并将所述探测结果发送至所述车载控制器；

所述车载控制器用于启动所述信号探测装置，并根据所述探测结果、所述受电装置的位置信息和/或所述信号探测装置的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差；

所述系统还包括提示器；

所述提示器，用于提示路线信息；所述路线信息是根据所述纵向位置差生成的信息；

当所述信号探测装置包括紫外光照射装置和紫外光敏管组时，所述标识装置为沿所述供电装置中心纵向延长线设置或者平行所述供电装置中心纵向延长线设置的荧光标志线；所述标识装置为沿所述供电装置中心纵向延长线设置或者平行所述供电装置中心纵向延长线设置的荧光标志线；

当所述信号探测装置为信号接收器时，所述标识装置为设置于所述供电装置中心纵向延长线两侧的信号发生器；两侧的所述信号发生器发射频率不同；

当所述信号探测装置为路面位置探测装置或全球定位装置时，所述标识装置为具有通信功能的全球定位模块；所述标识装置设置于所述供电装置上。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号探测装置包括紫外光照射装置和紫外光敏管组；所述紫外光敏管组包括多个横向排列的紫外光敏管；所述标识装置为沿所述供电装置中心纵向延长线设置或者平行所述供电装置中心纵向延长线设置的荧光标志线；

所述紫外光照射装置用于发射紫外光；

所述紫外光敏管组用于接收所述荧光标志线反射所述紫外光形成的反射光，并将接收到所述反射光的所述紫外光敏管在所述紫外光敏管组中的相对位置作为所述探测结果发送至所述车载控制器；

所述车载控制器用于根据所述探测结果、所述受电装置的位置信息和/或所述紫外光照射装置的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号探测装置为信号接收器；所述标识装置为设置于所述供电装置中心纵向延长线两侧的信号发生器；两侧的所述信号发生器发射频率不同；

所述信号发生器用于发射信号；所述信号发生器发射的信号覆盖范围在供电装置中心纵向延长线部分重合；

所述信号接收器用于接收所述信号，并根据接收到的信号生成所述探测结果；

所述车载控制器用于根据所述探测结果、所述受电装置的位置信息和/或所述信号接收器的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号探测装置为路面位置探测装置或全球定位装置；所述标识装置为具有通信功能的全球定位模块；所述标识装置设置于所述供电装置上；

所述全球定位模块，用于广播所述供电装置的定位信息；

所述路面位置探测装置，用于探测车辆的路面位置信息，并将所述路面位置信息和所述供电装置的定位信息作为所述探测结果发送至所述车载控制器；

所述全球定位装置，用于确定车辆的定位信息，并将所述车辆的定位信息和所述供电装置的定位信息作为所述探测结果发送至所述车载控制器；

所述车载控制器，用于获取所述探测结果，并根据所述探测结果和所述受电装置的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差。

5.一种动态无线充电纵向定位方法，应用于车载控制器，所述车载控制器设置于车辆上，且与信号探测装置和受电装置通信连接，其特征在于，所述方法包括：

向所述信号探测装置发送启动信号，以使所述信号探测装置开始探测设置于地面的标识装置；所述标识装置用于标识供电装置的位置；

接收所述信号探测装置反馈的探测结果；

根据所述探测结果、所述受电装置的位置信息和/或所述信号探测装置的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差；

所述方法还包括：

根据所述纵向位置差生成路线信息，并将所述路线信息提示给所述车辆的驾驶员；

当所述信号探测装置包括紫外光照射装置和紫外光敏管组时，所述标识装置为沿所述供电装置中心纵向延长线设置或者平行所述供电装置中心纵向延长线设置的荧光标志线；所述标识装置为沿所述供电装置中心纵向延长线设置或者平行所述供电装置中心纵向延长线设置的荧光标志线；

当所述信号探测装置为信号接收器时，所述标识装置为设置于所述供电装置中心纵向延长线两侧的信号发生器；两侧的所述信号发生器发射频率不同；

当所述信号探测装置为路面位置探测装置或全球定位装置时，所述标识装置为具有通信功能的全球定位模块；所述标识装置设置于所述供电装置上。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信号探测装置包括紫外光照射装置和紫外光敏管组；所述紫外光敏管组包括多个横向排列的紫外光敏管；所述探测结果为接收到反射光的所述紫外光敏管在所述紫外光敏管组中的相对位置；

所述根据所述探测结果、所述受电装置的位置信息和/或所述信号探测装置的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差的步骤，包括：

根据所述探测结果、所述受电装置的位置信息和/或所述紫外光照射装置的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信号探测装置为信号接收器；所述标识装置为设置于所述供电装置两侧的信号发生器；所述信号发生器发射的信号覆盖范围部分重合；两侧的所述信号发生器发射频率不同；

所述探测结果为所述信号接收器根据接收到的信号生成；

所述根据所述探测结果、所述受电装置的位置信息和/或所述信号探测装置的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差的步骤，包括：

根据所述探测结果、所述受电装置的位置信息和/或所述信号接收器的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信号探测装置为路面位置探测装置或全球定位装置，用于探测车辆的路面位置信息或定位信息；所述标识装置为具有通信功能的全球定位模块；所述标识装置设置于所述供电装置上；

所述根据所述探测结果、所述受电装置的位置信息和/或所述信号探测装置的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差的步骤，包括：

获取所述全球定位模块的定位信息或所述路面位置信息，再结合所述供电装置的定位信息作为探测结果，并根据所述探测结果和所述受电装置的位置信息，确定所述受电装置和所述供电装置的纵向位置差。

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