CN110303934A - 无人驾驶电动车自动充电方法及电动车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无人驾驶电动车自动充电方法，包括以下步骤：为电动车设定无人驾驶的行车路线之后，设置于电动车上的电量检测模块检查车载电池包的剩余电量并在剩余电量无法满足设定的行车路线的里程时启动充电站匹配模块，充电站匹配模块根据设定的行车路线搜寻途中充电站并挑选距离最佳的充电站；每个充电站包含至少一个充电桩，每个充电桩在闲置时发出可利用信号给附近需要充电的无人驾驶电动车，电动车发出是否准入的信号给某一闲置的充电桩并在达成准入充电协议后驶入与该充电桩对应的停车位置；充电桩确认电动车到达指定停车位置后发出确认信号给电动车，电动车自动进入P档并打开充电接口使该充电桩的充电插头接入。

Description

无人驾驶电动车自动充电方法及电动车
【技术领域】
本发明属于充电技术领域，尤其涉及一种无人驾驶电动车自动充电方法及电动车。
【背景技术】
伴随着科技的进步，以动力电池为能量来源的电动车因其无废气排出、不污染环境；能源利用率高；结构相对简单；噪声小等优势得到了多国政府的大力推广应用。此外，车辆智能化及无人驾驶技术也日渐成熟。
目前，将无人驾驶技术运用到电动车领域，还不能实现无人驾驶电动车的自动充电，充电还需要人工进行，因而充电可靠性受限于充电人员的专业素质，发生不可预计的事故概率大，并且无法实现全天24h充电。另外，现有的充电站数量比较少，不易寻找，更不能够根据电动车的行程路线及剩余电量匹配到距离最佳的充电站，极大的阻碍了电动车及无人驾驶技术的用户体验和长期发展。
鉴于此，实有必要提供一种无人驾驶电动车自动充电方法以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明提出一种智能化且安全可靠的无人驾驶电动车自动充电方法以及能够实现该自动充电方法的电动车。
本发明提供的一种无人驾驶电动车自动充电方法，包括以下步骤：为电动车设定无人驾驶的行车路线之后，设置于所述电动车上的电量检测模块检查车载电池包的剩余电量并在剩余电量无法满足设定的行车路线的里程时启动充电站匹配模块，所述充电站匹配模块设置于所述电动车上根据设定的行车路线搜寻途中所有的充电站并挑选距离最佳的充电站；每个充电站包含至少一个充电桩，每个充电桩在闲置时发出可利用信号给附近需要充电的无人驾驶电动车，相应的，所述电动车发出是否准入的信号给某一闲置的充电桩并在达成准入充电协议后驶入与该充电桩对应的停车位置；所述充电桩确认所述电动车到达指定停车位置后发出确认信号给电动车，电动车自动进入P档并打开充电接口使该充电桩的充电插头接入；所述电量检测模块检测到电池包电量充足后结束充电。
在一个优选实施方式中，每个充电桩设有与充电插头连接的机械手，所述充电桩通过所述机械手的旋转、伸展操作使与该机械手相连的充电插头插入所述电动车的充电接口进行充电。
在一个优选实施方式中，每个充电桩设有图像采集识别模块，能够对与其对应的停车位置进行拍摄以获得图像，并对图像进行识别以确认所述电动车是否到达对应的停车位置。
在一个优选实施方式中，与每个充电桩对应的停车位置为可旋转停车位，能够转动停放于该停车位置上的电动车的方向，使所述电动车的充电接口对应所述机械手的位置。
在一个优选实施方式中，所述电动车设置有GPS定位模块，行车路线途中附近的所有充电站通过物联网定位连接；所述充电站匹配模块挑选的距离最佳的充电站为车载电池包的剩余电量消耗完之前电动车所能到达的物联网中距离最远的充电站。
在一个优选实施方式中，所述电动车还设有定位导航模块，所述定位导航模块控制电动车从行车路线的始点驶向终点的过程中，使电动车先从始点驶向所述充电站匹配模块挑选的距离最佳的充电站，充电完成后再驶向终点。
在一个优选实施方式中，所述电量检测模块检测到电池包电量充足后结束充电，电池包电量充足是指电池包充电至电量能够满足设定的行车路线的剩余里程或者电池包充电至满电量。
在一个优选实施方式中，结束充电后，所述充电桩通过所述机械手的旋转、收缩操作使与该机械手相连的充电插头拔出所述电动车的充电接口；所述电动车关闭充电接口并驶离该充电桩的停车位置。
本发明提供的无人驾驶电动车自动充电方法实现了无人驾驶电动车的自动充电，不仅能够减少充电过程对人工的依赖性，还能够提高充电过程的安全可靠性，同时，对行车路线途中的充电站进行选择，确保电动车尽快抵达目的地并且在最需要充电时得到电量补充。因此，本发明提供的无人驾驶电动车自动充电方法可以极大的改善电动车及无人驾驶技术的用户体验，有利于电动车及无人驾驶技术的长期发展。
本发明还提供一种电动车，具有无人驾驶功能并包括用于检测车载电池包剩余电量的电量检测模块、用于接收定位卫星实时发送的车辆位置的GPS定位模块、充电站匹配模块、定位导航模块及用于自动充电的充电接口；所述电量检测模块在所述电池包的剩余电量无法满足无人驾驶设定的行车路线的里程时启动所述充电站匹配模块；所述充电站匹配模块根据设定的行车路线搜寻途中所有的充电站并挑选距离最佳的充电站；所述定位导航模块控制车辆从行车路线的始点驶向终点的过程中，先从始点驶向所述充电站匹配模块挑选的距离最佳的充电站，充电完成后再驶向终点。
在一个优选实施方式中，所述充电站匹配模块挑选的距离最佳的充电站为所述电池包的剩余电量消耗完之前车辆所能到达的行车路线途中距离最远的充电站。
【附图说明】
图1为本发明提供的无人驾驶电动车自动充电方法的原理框图。
【具体实施方式】
请参阅图1，本发明提供一种无人驾驶电动车自动充电方法，包括以下步骤：为电动车1设定无人驾驶的行车路线之后，设置于所述电动车1上的电量检测模块11检查车载电池包12的剩余电量并在剩余电量无法满足设定的行车路线的里程时启动充电站匹配模块13，所述充电站匹配模块13设置于所述电动车1上根据设定的行车路线搜寻途中所有的充电站2并挑选距离最佳的充电站2；每个充电站2包含至少一个充电桩21，每个充电桩21在闲置时发出可利用信号给附近需要充电的无人驾驶电动车1，相应的，所述电动车1发出是否准入的信号给某一闲置的充电桩21并在达成准入充电协议后驶入与该充电桩21对应的停车位置22；所述充电桩21确认所述电动车1到达指定停车位置22后发出确认信号给电动车1，所述电动车1自动进入P档并打开充电接口14使该充电桩21的充电插头211接入；所述电量检测模块11检测到电池包12电量充足后结束充电。
在一个实施例中，每个充电桩21设有与充电插头211连接的机械手212，所述充电桩21通过所述机械手212的旋转、伸展操作使与该机械手212相连的充电插头211插入所述电动车1的充电接口14进行充电。可以理解的，机械手212起到人手及手臂的作用，将充电插头211插入电动车1的充电接口14，提高了机械化和智能化，此外，还能够通过调节机械手212伸展后的程度及可旋转的角度使机械手212更快捷方便的使充电插头211插入电动车1的充电接口14中。
在一个实施例中，每个充电桩21设有图像采集识别模块213，能够对与其对应的停车位置22进行拍摄以获得图像，并对图像进行识别以确认所述电动车1是否到达对应的停车位置22。可以理解的，图像采集识别模块213能够检验电动车1是否达到对应的停车位置22，确认电动车1到达对应的停车位置22后再进行后续插电操作，提高了充电过程的安全可靠性。
在一个实施例中，与每个充电桩21对应的停车位置22为可旋转停车位，能够转动停放于该停车位置22上的电动车1的方向，使所述电动车1的充电接口14对应所述机械手212的位置。可以理解的，将与每个充电桩21对应的停车位置22设置成可旋转的停车位从而转动电动车1的方向使电动车1的充电接口14靠近机械手212的位置更加方便了机械手212将充电插头211插入电动车1的充电接口14中，不仅提高了充电过程的安全可靠性，还降低了对电动车1准确停车的要求，并且方便充电后的电动车1驶离停车位置22。
在一个实施例中，所述电动车1设置有用于接收定位卫星实时发送的车辆位置的GPS定位模块15，行车路线途中附近的所有充电站2通过物联网定位连接；所述充电站匹配模块13挑选的距离最佳的充电站2为车载电池包12的剩余电量消耗完之前电动车1所能到达的物联网中距离最远的充电站2。可以理解的，将所有充电站2通过物联网连接是互联网大数据时代的发展趋势，能够将充电站2资源进行整合，便于电动车1搜寻。另外，将电池包12的剩余电量消耗完之前电动车1所能到达的物联网中距离最远的充电站2设定为最佳的充电站2能够在合理使用了电池包12剩余电量的情况下最大限度的去补充电量，尽量避免多次充电。
在一个实施例中，所述电动车1还设有定位导航模块16，所述定位导航模块16控制电动车1从行车路线的始点驶向终点的过程中，使电动车1先从始点驶向所述充电站匹配模块13挑选的距离最佳的充电站2，充电完成后再驶向终点。所述定位导航模块16与所述充电站匹配模块13及所述GPS定位模块15一起实现了发现、决定并驶向最佳充电站2的智能化操作。
在一个实施例中，所述电量检测模块11检测到电池包12电量充足后结束充电，电池包12电量充足是指电池包12充电至电量能够满足设定的行车路线的剩余里程或者电池包12充电至满电量。可以理解的，当电池包12充电至电量能够满足设定的行车路线的剩余里程后停止充电，可以减少车辆在使用过程中因充电而消耗的时间，使电动车1尽快到达行程路线的终点，然后在闲置的时候进行充电。
结束充电后，所述充电桩21通过所述机械手212的旋转、收缩操作使与该机械手212相连的充电插头211拔出所述电动车1的充电接口14；所述电动车1关闭充电接口14并驶离该充电桩21的停车位置22。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施局限于这些说明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无人驾驶电动车自动充电方法，其特征在于，包括以下步骤：为电动车设定无人驾驶的行车路线之后，设置于所述电动车上的电量检测模块检查车载电池包的剩余电量并在剩余电量无法满足设定的行车路线的里程时启动充电站匹配模块，所述充电站匹配模块设置于所述电动车上根据设定的行车路线搜寻途中所有的充电站并挑选距离最佳的充电站；每个充电站包含至少一个充电桩，每个充电桩在闲置时发出可利用信号给附近需要充电的无人驾驶电动车，相应的，所述电动车发出是否准入的信号给某一闲置的充电桩并在达成准入充电协议后驶入与该充电桩对应的停车位置；所述充电桩确认所述电动车到达指定停车位置后发出确认信号给电动车，电动车自动进入P档并打开充电接口使该充电桩的充电插头接入；所述电量检测模块检测到电池包电量充足后结束充电。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶电动车自动充电方法，其特征在于，每个充电桩设有与充电插头连接的机械手，所述充电桩通过所述机械手的旋转、伸展操作使与该机械手相连的充电插头插入所述电动车的充电接口进行充电。
3.根据权利要求1所述的无人驾驶电动车自动充电方法，其特征在于，每个充电桩设有图像采集识别模块，能够对与其对应的停车位置进行拍摄以获得图像，并对图像进行识别以确认所述电动车是否到达对应的停车位置。
4.根据权利要求2所述的无人驾驶电动车自动充电方法，其特征在于，与每个充电桩对应的停车位置为可旋转停车位，能够转动停放于该停车位置上的电动车的方向，使所述电动车的充电接口对应所述机械手的位置。
5.根据权利要求1所述的无人驾驶电动车自动充电方法，其特征在于，所述电动车设置有GPS定位模块，行车路线途中附近的所有充电站通过物联网定位连接；所述充电站匹配模块挑选的距离最佳的充电站为车载电池包的剩余电量消耗完之前电动车所能到达的物联网中距离最远的充电站。
6.根据权利要求5所述的无人驾驶电动车自动充电方法，其特征在于，所述电动车还设有定位导航模块，所述定位导航模块控制电动车从行车路线的始点驶向终点的过程中，使电动车先从始点驶向所述充电站匹配模块挑选的距离最佳的充电站，充电完成后再驶向终点。
7.根据权利要求1所述的无人驾驶电动车自动充电方法，其特征在于，所述电量检测模块检测到电池包电量充足后结束充电，电池包电量充足是指电池包充电至电量能够满足设定的行车路线的剩余里程或者电池包充电至满电量。
8.根据权利要求2所述的无人驾驶电动车自动充电方法，其特征在于，结束充电后，所述充电桩通过所述机械手的旋转、收缩操作使与该机械手相连的充电插头拔出所述电动车的充电接口；所述电动车关闭充电接口并驶离该充电桩的停车位置。
9.一种电动车，其特征在于，具有无人驾驶功能并包括用于检测车载电池包剩余电量的电量检测模块、用于接收定位卫星实时发送的车辆位置的GPS定位模块、充电站匹配模块、定位导航模块及用于自动充电的充电接口；所述电量检测模块在所述电池包的剩余电量无法满足无人驾驶设定的行车路线的里程时启动所述充电站匹配模块；所述充电站匹配模块根据设定的行车路线搜寻途中所有的充电站并挑选距离最佳的充电站；所述定位导航模块控制车辆从行车路线的始点驶向终点的过程中，先从始点驶向所述充电站匹配模块挑选的距离最佳的充电站，充电完成后再驶向终点。
10.根据权利要求9所述的电动车，其特征在于，所述充电站匹配模块挑选的距离最佳的充电站为所述电池包的剩余电量消耗完之前车辆所能到达的行车路线途中距离最远的充电站。
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