CN110126663B - 用于电动车辆无线充电的定位方法、系统及装置 - Google Patents
用于电动车辆无线充电的定位方法、系统及装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于电动车辆无线充电的定位方法,包括:设置在充电车位上的射频识别读写器组发射第一组信号;设置在电动车辆上的电子标签组接收第一组信号,并返回第二组信号;根据第一组信号和第二组信号的时间差,计算得到射频识别读写器组中每个射频识别读写器和电子标签组中每个电子标签之间的距离信息;根据距离信息,计算得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值。根据本发明实施例的技术方案,通过采用射频识别读写器组和电子标签组,相比于现有技术,既提高了定位精度,又有效减小了设备体积。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电领域,具体而言,涉及一种用于电动车辆无线充电的定位方法、系统及装置。
背景技术
随着电动汽车的发展和推广,电动汽车充电安全性和可靠性的要求越来越高。相比于有线充电手动插拔导线的方式存在安全隐患,无线输电为电动汽车提供了新的充电方式。由于无线充电需要地面端和车载端的线圈上下尽可能对齐,因此,辅助和引导车辆到达充电对应位置成为急需解决的问题。
目前,已有一些电动汽车的定位方法,如导航定位、摄像头定位、多普勒雷达等,但通常定位和通讯的通道是分离的,导致设备体积大电路复杂,同时还存在定位精度较低,操作不便等问题。
发明内容
鉴于此,本发明提出了一种用于电动车辆无线充电的定位方法、系统及装置,旨在解决电动车辆无线充电的定位和通信分离,设备体积大电路复杂,且定位精度低的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种用于电动车辆无线充电的定位方法,包括:设置在充电车位上的射频识别读写器组发射第一组信号;设置在电动车辆上的电子标签组接收所述第一组信号,并返回第二组信号;根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差,计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息;根据所述距离信息,计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值。
进一步地,所述根据所述距离信息,计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值,包括:根据所述距离信息,基于三角函数关系,计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签在所述充电车位平面上的投影距离;根据所述投影距离和所述距离信息,基于所述三角函数关系,计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签之间的夹角;根据所述投影距离和所述夹角,得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值。
进一步地,所述根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差,计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息之后,还包括:当所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时,设置在所述电动车辆上的第一近场通信模块与设置在所述充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接;根据所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块通信连接情况,得到所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的垂直距离。
进一步地,所述根据所述距离信息,计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值之后,还包括:当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时,所述射频识别读写器组和所述电子标签组停止工作,所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块进行数据交互。
进一步地,所述射频识别读写器组包括:第一射频识别读写器和第二射频识别读写器;所述第一射频识别读写器和所述第二射频识别读写器分别位于充电车位发射线圈同一平面的第一端和第二端。
进一步地,所述电子标签组包括:第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签和第四电子标签;所述第一电子标签、所述第二电子标签、所述第三电子标签分别位于电动车辆接收线圈同一平面的第一端、第二端、第三端,所述第四电子标签与所述第二电子标签位于同一位置。
进一步地,所述第一近场通信模块位于所述电动车辆接收线圈同一平面的第四端;所述第二近场通信模块位于所述充电车位发射线圈同一平面的第三端。
进一步地,所述根据所述距离信息,计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值之后,还包括:根据所述在距离和方向上的差值,向驾驶员发出相应的车辆偏移提醒。
第二方面,本发明实施例还提供了一种用于电动车辆无线充电的定位系统,包括:设置在电动车辆上的电子标签组;设置在充电车位上的射频识别读写器组,用于向所述电子标签组发射第一组信号以及接收所述电子标签组返回的第二组信号;处理器,用于根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差,计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息,并且根据所述距离信息,计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值。
进一步地,所述处理器,还用于:根据所述距离信息,基于三角函数关系,计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签在所述充电车位平面上的投影距离;根据所述投影距离和所述距离信息,基于所述三角函数关系,计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签之间的夹角;根据所述投影距离和所述夹角,得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值。
进一步地,所述系统还包括:设置在所述电动车辆上的第一近场通信模块;设置在所述充电车位上的第二近场通信模块,用于当所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时,设置在所述电动车辆上的第一近场通信模块与设置在所述充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接;所述处理器,还用于根据所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块通信连接情况,得到所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的垂直距离。
进一步地,所述系统还包括:设置在所述电动车辆上的第一控制器,用于当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时,控制所述电子标签组停止接收信号以及所述第一近场通信模块向所述第二近场通信模块发送第一组数据;设置在所述充电车位上的第二控制器,用于当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时,控制所述射频识别读写器组停止发射信号以及所述第二近场通信模块向所述第一近场通信模块发送第二组数据。
第三方面,本发明实施例还提供了一种用于电动车辆的无线充电的车载定位装置,包括:第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签和第四电子标签,用于分别接收来自地面端车位定位装置的射频识别读写器组的信号,并返回与之对应的信号;处理器,用于根据所述射频识别读写器组发射信号和接收返回信号的时间差,计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器分别和所述第一电子标签、所述第二电子标签、所述第三电子标签和所述第四电子标签之间的距离信息,并且根据所述距离信息,计算得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值;其中,所述第一电子标签、所述第二电子标签、所述第三电子标签分别位于所述电动车辆接收线圈同一平面的第一端、第二端、第三端,所述第四电子标签与所述第二电子标签位于同一位置。
进一步地,所述装置还包括:第一近场通信模块,用于当所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时,与设置在充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接,当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时,与所述第二近场通信模块进行数据交互;所述处理器,还用于根据所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块通信连接情况,得到所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的垂直距离;其中,所述第一近场通信模块,位于所述电动车辆接收线圈同一平面的第四端。
第四方面,本发明实施例还提供了一种用于电动车辆的无线充电的地面端车位定位装置,包括:第一射频识别读写器和第二射频识别读写器,用于分别向车载定位装置的电子标签组发射信号以及接收所述电子标签组的返回信号;处理器,用于根据所述第一射频识别读写器和所述第二射频识别读写器发射信号和接收返回信号的时间差,计算得到所述第一射频识别读写器和所述第二射频识别读写器分别和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息,并且根据所述距离信息,计算得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值;其中,所述第一射频识别读写器和所述第二射频识别读写器分别位于所述充电车位发射线圈同一平面的第一端和第二端。
进一步地,所述装置还包括:第二近场通信模块,用于当所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时,与设置在电动车辆上的第一近场通信模块建立通信连接,当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时,与所述第一近场通信模块进行数据交互;所述处理器,还用于根据所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块通信连接情况,得到所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的垂直距离;其中,所述第二近场通信模块,位于所述充电车位发射线圈同一平面的第三端。
本发明实施例提供了一种新的用于电动车辆无线充电的定位方法、系统及装置,通过采用射频识别读写器组和电子标签组,相比于现有技术,既提高了定位精度,又有效减小了设备体积。
本发明的一些实施例提供的用于电动车辆无线充电的定位方法、系统及装置,通过在射频识别读写器组和电子标签组的基础上,进一步采用近场通信技术,可以实现车载数据和地面端数据的实时交互,在不引入其他线路的基础上,可以实现定位和通信同时完成,既满足了精确定位和实时通信的要求,有具有设备体积小且电路复杂程度低的特点。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的用于电动车辆无线充电的定位方法的示例性流程图;
图2示出了根据本发明另一实施例的射频识别读写器组分布的示例;
图3示出了根据本发明另一实施例的电子标签组分布的示例;
图4为图1所示方法的一种优选实施方式的示例性流程图;
图5示出了根据本发明一实施例的电动车辆接收线圈投影到充电车位发射线圈同一平面的示例;
图6示出了根据本发明另一实施例的用于电动车辆无线充电的定位方法的示例性流程图;
图7示出了根据本发明实施例的用于电动车辆无线充电的定位方法的示例性系统架构;
图8为图7所示系统的一种优选实施方式的示例性系统架构;
图9示出了根据本发明实施例的用于电动车辆的无线充电的车载定位装置中第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签、第四电子标签以及第一近场通信模块分布的示例;
图10示出了根据本发明实施例的用于电动车辆的无线充电的地面端车位定位装置中第一射频识别读写器、第二射频识别读写器以及第二近场通信模块分布的示例。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1示出了根据本发明实施例的用于电动车辆无线充电的定位方法的示例性流程图。
如图1所示,该方法包括:
步骤S101:设置在充电车位上的射频识别读写器组发射第一组信号。
在本发明实施例中,射频识别读写器组可以设置在充电车位发射线圈同一平面上,可以包括两个或多个射频识别读写器,每个射频识别读写器可以独立发射无线信号,该独立发射的无线信号可以相同也可以不同。例如每个射频识别读写器可以均发射超高频段(UHF,902MHz~928MHz)信号;也可以一个射频识别读写器发射超高频段(UHF,902MHz~928MHz)信号,另一个发射超高频段(UHF,433MHZ)信号。
进一步地,射频识别读写器组包括:第一射频识别读写器和第二射频识别读写器;第一射频识别读写器和第二射频识别读写器分别位于充电车位发射线圈同一平面的第一端和第二端。
例如,图2示出了根据本发明另一实施例的射频识别读写器组分布的示例。如图2所示,充电车位发射线圈203同一平面上分布设置第一射频识别读写器201和第二射频识别读写器202,其中,第一射频识别读写器201位于该平面的左下端,第二射频识别读写器202位于该平面的右下端。
步骤S102:设置在电动车辆上的电子标签组接收第一组信号,并返回第二组信号。
在本发明实施例中,电子标签组可以设置在电动车辆接收线圈同一平面上,可以包括两个或多个电子标签,每个电子标签可以独立接收无线信号,每个电子标签可以均接收来自同一射频识别读写器的信号,也可以接收来自不同射频识别读写器的信号,还可以有选择性地接收某个射频识别读写器的信号,可以根据具体需求进行设置。每个电子标签接收的无线信号可以相同也可以不同,例如电子标签可以均接收射超高频段(UHF,902MHz~928MHz)信号;也可以一个电子标签接收超高频段(UHF,902MHz~928MHz)信号,另一个接收超高频段(UHF,433MHZ)信号。
进一步地,电子标签组包括:第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签和第四电子标签;第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签分别位于电动车辆接收线圈同一平面的第一端、第二端、第三端,第四电子标签与第二电子标签位于同一位置。
例如,图3示出了根据本发明另一实施例的电子标签组分布的示例。如图3所示,电动车辆接收线圈305同一平面上分布设置第一电子标签301、第二电子标签302、第三电子标签303和第四电子标签304,其中,第一电子标签301位于该平面的左下端,第二电子标签302位于该平面的右下端,第四电子标签304位于该平面的右上端,第三电子标签303和第二电子标签302位于同一位置。第一电子标签301和第二电子标签302可以接收第一射频识别读写器发射的无线信号,第三电子标签303和第四电子标签304可以接收第二射频识别读写器发射的无线信号。
步骤S103:根据第一组信号和所述第二组信号的时间差,计算得到射频识别读写器组中每个射频识别读写器和电子标签组中每个电子标签之间的距离信息。
在本发明实施例中,可以计算每个射频识别读写器和每个电子标签之间的距离,也可以计算每个射频识别读写器和某几个电子标签之间的距离。
例如,根据充电车位发射线圈平面上第一射频识别读写器,分别与电动车辆接收线圈平面上第一电子标签、第二电子标签之间发射信号和接收返回信号的时间差,可以计算得到第一射频识别读写器分别与第一电子标签、第二电子标签之间的距离hx1、hx2;类似地,根据第二射频识别读写器分别与第三电子标签、第四电子标签之间发射信号和接收返回信号的时间差,可以计算得到第二射频识别读写器分别与第三电子标签、第四电子标签之间的距离hy1、hy2。
步骤S104:根据距离信息,计算得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值。
在本发明实施例中,相邻射频识别读写器之间的距离和相邻电子标签之间的距离已知,充电车位发射线圈和电动车辆接收线圈之间的垂直距离可以取系统设计之初的垂直距离,因此,可以根据计算得到的每个射频识别读写器和每个电子标签之间的距离信息,通过构建三角函数或其他方法计算得到每个电子标签在充电车位发射线圈平面上的投影位置,从而可以得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置之间的差距。需要注意的是,由于充电车位发射线圈和电动车辆接收线圈之间的实际垂直距离未经过测量,而是取系统设计之初的垂直距离,因此存在误差,但该误差相比于水平面上的距离数值很小,因此可以忽略。
上述实施例中,通过采用射频识别读写器组和电子标签组,相比于现有技术,相比于现有技术,既提高了定位精度,又有效减小了设备体积。
进一步地,在一优选实施例中,步骤S104之后,还包括:
步骤S105:根据在距离和方向上的差值,向驾驶员发出相应的车辆偏移提醒。
在本发明实施例中,可以通过语音播报或文字图像显示的方式向驾驶员发出车辆在距离和方向上的偏移提醒,告知驾驶员应如何控制车辆驶入目标位置。
图4为图1所示方法的一种优选实施方式的示例性流程图。
如图4所示,在一优选实施例中,步骤S104,包括:
步骤S401:根据距离信息,基于三角函数关系,计算得到每个射频识别读写器分别与每个电子标签在充电车位平面上的投影距离;
步骤S402:根据投影距离和距离信息,基于三角函数关系,计算得到每个射频识别读写器分别与每个电子标签之间的夹角;
步骤S403:根据投影距离和夹角,得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值。
例如,图5示出了根据本发明一实施例的电动车辆接收线圈投影到充电车位发射线圈同一平面的示例。如图5所示,第一射频识别读写器506分别与第一电子标签的投影501、第二电子标签的投影502之间的距离为x1、x2;第二射频识别读写器507分别与第三电子标签的投影503、第四电子标签的投影504之间的距离为y1、y2;第一电子标签的投影501和第二电子标签的投影502之间的距离为dx;第三电子标签503和第四电子标签504之间的距离为dy;电动车辆接收线圈的投影505,充电车位发射线圈508。
步骤S401:充电车位发射线圈和电动车辆接收线圈之间的垂直距离可以取系统设计之初的垂直距离z,根据前述步骤得到第一射频识别读写器506分别与第一电子标签、第二电子标签之间的距离hx1、hx2,由于z、hx1和x1可以构建直角三角形,根据三角函数关系,可以计算得到x1,类似地,z、hx2和x2可以构建直角三角形计算得到x2,根据hy1、hy2、z可以计算得到y1、y2;
步骤S502:如图5所示,由dx、x1、x2组成三角形,基于三角函数关系,可以得到此三角形中x1和x2的夹角θx、dx和x1夹角θx1、dx和x2夹角θx2的大小,类似地,由dy、y1、y2组成三角形可以得到y1和y2夹角θy;
步骤S503:根据投影距离x1、x2,可以得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置在距离远近上的差值;根据θx、θx1和θx2,可以得到实际位置与目标位置在左右方向上的差距,当θx1为钝角时意味着车载端在地面端左侧,车子应右移;当θx2为钝角时意味着在车载端在地面端右侧,车子应左移;当θx1和θx2为锐角时意味着车载端处于中间部分,以减小x1增加x2为目标移动,当θx1为90度,θy为0度时,电动车辆接收线圈到达目标位置。
上述实施例中,通过采用构建三角函数的方法,得到电动车辆接收线圈的实际位置与目标位置,在距离和方向上的差距,实现了定位的精确性。
图6示出了根据本发明另一实施例的用于电动车辆无线充电的定位方法的示例性流程图。
如图6所示,该方法步骤S601-S603、S606与图1所示的方法步骤S101-S104相同,该方法,在S603之后,还包括:
步骤S604:当电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时,设置在电动车辆上的第一近场通信模块与设置在充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接;
步骤S605:根据第一近场通信模块与第二近场通信模块通信连接情况,得到电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈之间的垂直距离。
本发明实施例中,在电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈靠近过程中,第一近场通信模块和第二近场通信模块可以一直发射通信信号,当两者间距离小于等于第一距离时,两个近场通信模块可以建立通信连接;可以根据两个通信模块间信号的时间差,计算得到两者的距离,由于此时电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈距离较近,两个近场通信模块间的距离可以作为两个线圈间的垂直距离。其中,第一距离可以为第一近场通信模块与第二近场通信模块最大工作距离,如20cm。
上述实施例中,通过在射频识别读写器组和电子标签组的基础上,进一步采用近场通信技术,可以实现车载数据和地面端数据的实时交互,在不引入其他线路的基础上,可以实现定位和通信同时完成,既满足了精确定位和实时通信的要求,有具有设备体积小且电路复杂程度低的特点。
进一步地,在一优选实施例中,步骤S606之后,还包括:
步骤S607:当电动车辆接收线圈的实际位置与目标位置重合时,射频识别读写器组和电子标签组停止工作,第一近场通信模块与第二近场通信模块进行数据交互。
本发明实施例中,第一近场通信模块可以把电动车辆接收线圈温度、电流等车载信息发送到第二近场通信模块,第二近场通信模块可以将该车载信息发送至地面端充电车位控制器,作为充电保护和控制的参考信息;同时,地面端充电车位控制器可以控制第二近场通信模块将各类整车厂所需和充电系统所需信息返回至第一近场通信模块。
上述实施例中,通过近场通信技术,在设备体积小电路复杂度低的基础上,可以实现车载数据和地面端数据的实时交互,有利于充电过程的实时监控,有效保障了充电的安全性和可靠性。
进一步地,第一近场通信模块位于电动车辆接收线圈同一平面的第四端;第二近场通信模块位于充电车位发射线圈同一平面的第三端。
本发明实施例中,第一近场通信模块和第二近场通信模块均位于与频识别读写器和电子标签不同的位置。
图7示出了根据本发明实施例的用于电动车辆无线充电的定位方法的示例性系统架构。图7所示的系统可对应执行图1所示的方法。
如图7所示,在本实施例中,本发明还提供一种电动车辆无线充电的定位系统,包括:
设置在电动车辆上的电子标签组701;
设置在充电车位上的射频识别读写器组702,用于向电子标签组701发射第一组信号以及接收电子标签组701返回的第二组信号;
处理器703,用于根据第一组信号和第二组信号的时间差,计算得到射频识别读写器组702中每个射频识别读写器和电子标签组701中每个电子标签之间的距离信息,并且根据距离信息,计算得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值。
进一步地,处理器703,还用于:
根据距离信息,基于三角函数关系,计算得到每个射频识别读写器分别与每个电子标签在充电车位平面上的投影距离;
根据投影距离和距离信息,基于三角函数关系,计算得到每个射频识别读写器分别与每个电子标签之间的夹角;
根据投影距离和夹角,得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值。
图8为图7所示系统的一种优选实施方式的示例性系统架构。图8所示的系统可对应执行图6所示的方法。
如图8所示,在一优选实施例中,本发明提供的一种电动车辆无线充电的定位系统,还包括:
设置在电动车辆上的第一近场通信模块804;
设置在充电车位上的第二近场通信模块805,用于当电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时,设置在电动车辆上的第一近场通信模块804与设置在充电车位上的第二近场通信模块805建立通信连接;
处理器803,还用于根据第一近场通信模块804与第二近场通信模块805通信连接情况,得到电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈之间的垂直距离。
进一步地,在一优选实施例中,本发明提供的一种电动车辆无线充电的定位系统,还包括:
设置在电动车辆上的第一控制器806,用于当电动车辆接收线圈的实际位置与目标位置重合时,控制电子标签组801停止接收信号以及第一近场通信模块804向第二近场通信模块805发送第一组数据;
设置在充电车位上的第二控制器807,用于当电动车辆接收线圈的实际位置与目标位置重合时,控制射频识别读写器组802停止发射信号以及第近场通信模块805向第一近场通信模块804发送第二组数据。
另一方面,本发明还提供了一种用于电动车辆的无线充电的车载定位装置,包括:
第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签和第四电子标签,用于分别接收来自地面端车位定位装置的射频识别读写器组的信号,并返回与之对应的信号;
处理器,用于根据射频识别读写器组发射信号和接收返回信号的时间差,计算得到射频识别读写器组中每个射频识别读写器分别和第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签和第四电子标签之间的距离信息,并且根据距离信息,计算得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值;
其中,第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签分别位于电动车辆接收线圈同一平面的第一端、第二端、第三端,第四电子标签与第二电子标签位于同一位置。
进一步地,在一优选实施例中,本发明提供的一种用于电动车辆的无线充电的车载定位装置,还包括:
第一近场通信模块,用于当电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时,与设置在充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接,当电动车辆接收线圈的实际位置与目标位置重合时,与第二近场通信模块进行数据交互;
处理器,还用于根据第一近场通信模块与第二近场通信模块通信连接情况,得到电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈之间的垂直距离;
其中,第一近场通信模块,位于电动车辆接收线圈同一平面的第四端。
例如,图9示出了根据本发明实施例的用于电动车辆的无线充电的车载定位装置中第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签、第四电子标签以及第一近场通信模块分布的示例。如图9所示,第一电子标签901、第二电子标签902、第三电子标签903分别位于电动车辆接收线圈905同一平面的左下端、右下端、右上端,第四电子标签904与第二电子标签902位于同一位置,第一近场通信模块906,位于电动车辆接收线圈905同一平面的左上端。
另一方面,本发明还提供了一种用于电动车辆的无线充电的地面端车位定位装置,包括:
第一射频识别读写器和第二射频识别读写器,用于分别向车载定位装置的电子标签组发射信号以及接收电子标签组的返回信号;
处理器,用于根据第一射频识别读写器和第二射频识别读写器发射信号和接收返回信号的时间差,计算得到第一射频识别读写器和第二射频识别读写器分别和电子标签组中每个电子标签之间的距离信息,并且根据距离信息,计算得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值;
其中,第一射频识别读写器和第二射频识别读写器分别位于充电车位发射线圈同一平面的第一端和第二端。
进一步地,在一优选实施例中,本发明提供的一种用于电动车辆的无线充电的地面端车位定位装置,还包括:
第二近场通信模块,用于当电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时,与设置在电动车辆上的第一近场通信模块建立通信连接,当电动车辆接收线圈的实际位置与目标位置重合时,与第一近场通信模块进行数据交互;
处理器,还用于根据第一近场通信模块与第二近场通信模块通信连接情况,得到电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈之间的垂直距离;
其中,第二近场通信模块,位于充电车位发射线圈同一平面的第三端。
例如,图10示出了根据本发明实施例的用于电动车辆的无线充电的地面端车位定位装置中第一射频识别读写器、第二射频识别读写器以及第二近场通信模块分布的示例。如图10所示,第一射频识别读写器1001和第二射频识别读写器1002分别位于充电车位发射线圈1003同一平面的左下端和右下端,第二近场通信模块1004,位于充电车位发射线圈1003同一平面的左上端。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。
Claims (8)
1.一种用于电动车辆无线充电的定位方法,其特征在于,所述方法包括:
设置在充电车位上的射频识别读写器组发射第一组信号;
设置在电动车辆上的电子标签组接收所述第一组信号,并返回第二组信号;
根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差,计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息;
根据所述距离信息,计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值;
所述射频识别读写器组包括:第一射频识别读写器和第二射频识别读写器;所述第一射频识别读写器和所述第二射频识别读写器分别位于充电车位发射线圈同一平面的第一端和第二端;
所述电子标签组包括:第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签和第四电子标签;所述第一电子标签、所述第二电子标签、所述第三电子标签分别位于电动车辆接收线圈同一平面的第一端、第二端、第三端,所述第四电子标签与所述第二电子标签位于同一位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述距离信息,计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值,包括:
根据所述距离信息,基于三角函数关系,计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签在所述充电车位平面上的投影距离;
根据所述投影距离和所述距离信息,基于所述三角函数关系,计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签之间的夹角;
根据所述投影距离和所述夹角,得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差,计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息之后,还包括:
当所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时,设置在所述电动车辆上的第一近场通信模块与设置在所述充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接;
根据所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块通信连接情况,得到所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的垂直距离。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述距离信息,计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值之后,还包括:
当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时,所述射频识别读写器组和所述电子标签组停止工作,所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块进行数据交互。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述第一近场通信模块位于所述电动车辆接收线圈同一平面的第四端;
所述第二近场通信模块位于所述充电车位发射线圈同一平面的第三端。
6.根据权利要求1-4任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述距离信息,计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值之后,还包括:
根据所述在距离和方向上的差值,向驾驶员发出相应的车辆偏移提醒。
7.一种用于电动车辆的无线充电的车载定位装置,其特征在于,所述装置包括:
第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签和第四电子标签,用于分别接收来自地面端车位定位装置的射频识别读写器组的信号,并返回与之对应的信号;
处理器,用于根据所述射频识别读写器组发射信号和接收返回信号的时间差,计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器分别和所述第一电子标签、所述第二电子标签、所述第三电子标签和所述第四电子标签之间的距离信息,并且根据所述距离信息,计算得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置,在距离和方向上的差值;
其中,所述第一电子标签、所述第二电子标签、所述第三电子标签分别位于所述电动车辆接收线圈同一平面的第一端、第二端、第三端,所述第四电子标签与所述第二电子标签位于同一位置。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第一近场通信模块,用于当所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时,与设置在充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接,当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时,与所述第二近场通信模块进行数据交互;
所述处理器,还用于根据所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块通信连接情况,得到所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的垂直距离;
其中,所述第一近场通信模块,位于所述电动车辆接收线圈同一平面的第四端。
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