CN112319294B - 云平台、充电场管理系统的充电处理方法、装置及系统 - Google Patents

云平台、充电场管理系统的充电处理方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及充电领域，具体地，本发明公开了一种充电处理方法，用户在充电前先在APP上进行预约，预约成功后在一定时间内进入相应充电车位，当待入场车辆信息与预约充电请求的车辆信息一致时，允许车辆进入，可以防止非预约车辆进入，当待充电车辆到达可充电位置时，提示停车，此时可以保证机器人的机械臂能将充电枪插入所述车辆开始充电，本发明通过机器人和充电场运营相结合进行自动充电，不仅无需AGV小车而且对现有充电桩无需进行较大的改动，可以有效降低成本。

Description

云平台、充电场管理系统的充电处理方法、装置及系统
技术领域
本领域涉及充电领域，具体涉及一种云平台、充电场管理系统的充电处理方法、装置及系统。
背景技术
目前，电动汽车的车主采用直流充电桩对电动汽车进行充电时，是手动的充电方式，存在流程复杂、安全性差、充电接头过重操作不方便等缺点。
为解决车主手动充电存在流程复杂、安全性差、充电接头过重操作不方便等问题，目前有通过机器人与AGV组成复合机器人进行自动充电的示范项目，但是复合机器人的成本较高，因此不适用于产业化推广。
发明内容
本发明为解决上述复合机器人自动充电项目成本较高，不适用于产业化推广的问题，提出一种云平台的充电处理方法，将机器人与充电场运营相结合进行自动充电，节省成本。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案：
一种云平台的充电处理方法，包括：
接收终端的预约充电请求，所述预约充电请求的信息包括车辆识别号；
根据车辆识别号识别车辆；
发送车辆的进入方式给终端；
发送所述预约充电请求的信息给自动充电场管理系统。
进一步地，所述预约充电请求的信息还包括充电场和充电车位的选择，所述云平台将所述预约充电请求的信息发送给用户选择的自动充电场的管理系统。
进一步地，所述预约充电请求的信息还包括充电场的选择，所述云平台根据所述预约充电请求的信息分配相应充电车位给所述终端，并将所述预约充电请求的信息和分配的充电车位发送给用户选择的自动充电场的管理系统。
进一步地，所述预约充电请求的信息还包括目的地，所述云平台根据目的地搜索可选的充电场并推送给终端，所述云平台将所述预约充电请求的信息发送给用户选择的自动充电场的管理系统。
进一步地，所述云平台获取车辆位置信息，所述云平台根据车辆位置信息搜索可选的充电场并推送给终端，所述云平台将所述预约充电请求的信息发送给用户选择的自动充电场的管理系统。
本发明为解决上述复合机器人自动充电项目成本较高，不适用于产业化推广的问题，提出一种自动充电场管理系统的充电处理方法，将机器人与充电场运营相结合进行自动充电，节省成本。
一种自动充电场管理系统的充电处理方法，包括：
接收预约充电请求的信息；
判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致；
若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入相应充电车位；
根据视觉检测单元的反馈判断所述车辆是否停到可充电位置；
若所述车辆停到可充电位置，则提示用户停车；
控制滑台将机器人滑动至相应充电车位执行充电操作。
进一步地，所述机器人执行充电操作的方法包括：
粗定位充电口位置；
所述机器人滑动至所述充电口附近；
精确定位所述充电口位置；
打开充电口盖；
抓取充电枪插入所述充电口；
判断所述充电枪是否插到位；
若所述充电枪插到位，则所述机器人松开所述充电枪并复位；
若所述充电枪未插到位，则重新将充电枪插入充电口。
进一步地，所述粗定位充电口位置的方法为通过车位顶部视觉检测单元检测所述充电口位置，粗定位的方法为：
设定车型对应的图像特征点；
录入图像特征点并上传至云平台；
从云平台下载图像特征点至自动充电场管理系统；
检测获取到达车辆的图像特征点；
将到达车辆的图像特征点与录入的图像特征点进行比对；
判断到达车辆是否进入充电范围内，如果进入充电范围则完成粗定位。
进一步地，所述精确定位所述充电口位置的方法为通过机器人末端视觉相机或传感器检测所述充电口位置。
本发明为解决上述复合机器人自动充电项目成本较高，不适用于产业化推广的问题，提出一种充电处理方法，将机器人与充电场运营相结合进行自动充电，节省成本。
一种充电处理方法，包括：
云平台接收终端的预约充电请求，所述预约充电请求的信息包括车辆识别号；
根据车辆识别号识别车辆，发送车辆的进入方式给终端；
发送所述预约充电请求的信息给自动充电场管理系统；
自动充电场管理系统接收预约充电请求的信息；
自动充电场管理系统判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致；
若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入相应充电车位；
根据视觉检测单元的反馈，自动充电场管理系统判断所述车辆是否停到可充电位置；
若所述车辆停到可充电位置，则提示用户停车，自动充电场管理系统控制滑台将机器人滑动至相应充电车位执行充电操作。
本发明为解决上述复合机器人自动充电项目成本较高，不适用于产业化推广的问题，提出一种充电处理装置，将机器人与充电场运营相结合进行自动充电，节省成本。
一种充电处理装置，包括：
终端，录入车辆识别号完成注册，所述终端发送预约充电请求；
云平台，所述云平台接收所述预约充电请求，为所述车辆推送自动充电场位置信息、相应充电车位信息和进入相应充电车位方式信息，并将所述预约充电请求发送给自动充电场管理系统；
自动充电场管理系统，所述自动充电场配置有至少两个充电桩和一个滑动安装的机器人，所述自动充电场管理系统包括车辆识别单元，所述车辆识别单元用于判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致，若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入所述相应充电车位，所述机器人滑动至所述相应充电车位对车辆执行充电操作。
进一步地，所述机器人固定在滑台上，所述滑台滑动安装在滑轨上，所述滑轨配置在两个所述充电桩的一侧。
本发明为解决上述复合机器人自动充电项目成本较高，不适用于产业化推广的问题，提出一种充电处理系统，将机器人与充电场运营相结合进行自动充电，节省成本。
一种充电处理系统，包括：
接收单元，所述接收单元用于接收终端预约充电请求，所述预约充电请求的信息包括车辆识别号；
发送单元，所述发送单元用于发送车辆进入相应充电车位方式给所述终端，并发送所述预约充电请求给自动充电场管理系统；
车辆识别单元，所述车辆识别单元用于判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致，若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入所述相应充电车位；
视觉检测单元，所述视觉检测单元用于判断所述车辆是否停到可充电位置；
执行单元，当所述车辆停到可充电位置，机器人滑动至相应充电车位，将充电枪插入所述车辆，开始充电。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明提供的充电处理方法在充电前先进行预约，然后根据收到的推送消息进入充电场的相应充电车位，当待入场车辆信息与预约充电请求一致时，允许其进入，可以防止非预约车辆进入，进入相应充电车位后，当待充电车辆到达可充电位置时，提示停车，此时可以保证机器人的机械臂能将充电枪插入所述车辆开始充电，本发明的自动充电方案通过机器人和充电场运营相结合，不仅无需AGV小车而且对现有充电桩无需进行大的改动，可以有效降低成本；
2、本发明先通过车辆顶部视觉检测单元对充电口进行粗定位，可以使机器人快速找到充电口附近位置，然后通过机器人末端视觉传感器精确定位充电口，准确插入充电枪，本发明通过两次定位可以有效提高插入充电枪的速度和准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本发明实施例提供的云平台的充电处理方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的自动充电场管理系统的充电处理方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的自动插入充电枪方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的自动拔出充电枪方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的一种充电处理方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的一种充电处理装置的原理框图；
图7为本发明实施例提供的一种充电处理装置的结构示意图。
图中，1为充电桩，2为滑台，3为滑轨，4为机器人。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供了一种云平台的充电处理方法，如图所示，该云平台的充电处理方法包括：
接收终端的预约充电请求，所述预约充电请求的信息包括车辆识别号；
根据车辆识别号识别车辆，发送车辆的进入方式给终端；
发送所述预约充电请求的信息给自动充电场管理系统。
需要说明的是，终端在预约充电请求前，先通过用户APP注册，注册时需填写车辆信息，该车辆信息包括车型、车牌号、车架号和/或发动机号，根据填写的车辆信息生成唯一的车辆识别号，当然车辆识别号也可以是车型、车牌号、车架号和/或发动机号，云平台根据车辆识别号可以得知充电口位置，从而方便推送进入相应充电车位的方式，保证充电口距离充电桩1的距离在一定范围以内，即保证充电枪能插入充电口内。
进一步地，所述预约充电请求的信息还包括充电场的选择和充电车位的选择，所述云平台将所述预约充电请求的信息发送给用户选择的充电场的自动充电场管理系统。
进一步地，所述预约充电请求的信息还包括充电场的选择，所述云平台根据所述预约充电请求的信息分配相应充电车位给所述终端，并将所述预约充电请求的信息和分配的充电车位发送给用户选择的自动充电场的管理系统。
进一步地，所述预约充电请求的信息还包括目的地，所述云平台根据目的地搜索可选的充电场并推送给终端，所述云平台将所述预约充电请求的信息发送给用户选择的充电场的自动充电场管理系统。
进一步地，所述云平台获取车辆位置信息，所述云平台根据车辆位置信息搜索可选的充电场并推送给终端，所述云平台将所述预约充电请求的信息发送给用户选择的充电场的自动充电场管理系统。
本发明实施例还提供一种自动充电场管理系统的充电处理方法，如图所示，该自动充电场管理系统的充电处理方法包括：
接收预约充电请求的信息；
判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致；
若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入相应充电车位；
根据视觉检测单元的反馈判断所述车辆是否停到可充电位置；
若所述车辆停到可充电位置，则提示用户停车；
控制滑台2将机器人4滑动至相应充电车位进行充电操作。
需要说明的是，本实施例中视觉检测单元设置在车位的顶部，判断车辆是否进入可充电位置的方法为：
设定车型对应的图像特征点；
检测获取车辆的图像特征点；
判断车辆的图像特征点是否在指定区域内(即可充电位置)，若图像特征点是在指定区域内，则车辆停在可充电位置，此时提示用户停车。
进一步地，如图所示，所述机器人4的充电方法包括：
粗定位充电口位置；
所述机器人4滑动至所述充电口附近；
精确定位所述充电口位置；
打开充电口盖；
抓取充电枪插入所述充电口；
判断所述充电枪是否插到位；
若所述充电枪插到位，则所述机器人4松开所述充电枪并复位；
若所述充电枪未插到位，则重新将充电枪插入充电口。
进一步地，所述粗定位充电口位置的方法为通过车位顶部视觉检测单元检测所述充电口位置，粗定位的方法为：
设定车型对应的图像特征点；
录入图像特征点并上传至云平台；
从云平台下载图像特征点至自动充电场管理系统；
检测获取到达车辆的图像特征点；
将到达车辆的图像特征点与录入的图像特征点进行比对；
判断到达车辆是否进入充电范围内，如果进入充电范围则完成粗定位。
需要说明的是，本实施例先通过车位顶部视觉检测单元对充电口进行粗定位，可以使机器人4快速找到充电口附近位置，然后通过机器人4末端视觉传感器精确定位充电口，准确插入充电枪，本实施例通过两次定位可以有效提高插入充电枪的速度和准确度。
进一步地，所述精确定位所述充电口位置的方法为通过机器人4末端视觉传感器或相机检测所述充电口位置。
具体地，本实施例中通过机器人4末端执行器打开或关闭充电口盖。
具体地，本实施中通过机器人4末端执行夹爪夹取充电枪。
具体地，判断充电枪是否插到位的方法为通过采集充电桩1枪头CC(ConnectionConfirm)信号来判断充电枪是否插到位，具体地，当采集电压为V时，说明充电枪没有插入；当采集电压为6V时，说明充电枪插入但是未插到位；当采集电压为V时，说明充电枪插入到位。
进一步地，如图所示，机器人4的充电方法还包括自动拔出充电枪的方法，自动拔出充电枪的方法包括：
机器人4根据插枪时离开位置运动至充电口附近；
精确定位充电口位置；
拔出充电枪放回充电桩1；
关闭充电盖；
机器人4复位。
本实施例还提供一种充电处理方法，应用上述的云平台的充电处理方法和自动充电场管理系统的充电处理方法，具体地，如图5所示，该充电处理方法包括：
云平台接收终端的预约充电请求，所述预约充电请求的信息包括车辆识别号；
根据车辆识别号识别车辆，发送车辆的进入方式给终端；
发送所述预约充电请求的信息给充电场的自动充电场管理系统；
自动充电场管理系统接收预约充电请求的信息；
自动充电场管理系统判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致；
若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入相应充电车位；
根据视觉检测单元的反馈，自动充电场管理系统判断所述车辆是否停到可充电位置；
若所述车辆停到可充电位置，则提示用户停车，自动充电场管理系统控制滑台2将机器人4滑动至相应充电车位进行充电。
需要说明的是，本实施例通过推送车辆进入相应充电车位方式确保车辆充电口与充电枪距离尽可能小，本实施例进一步通过视觉检测单元判断车辆是否停在可充电位置，防止车主停车不到位，通过两者结合可以确保充电枪能在有效范围内活动，提高充电效率。
本实施例还提供一种充电处理装置，应用上述的充电处理方法、云平台的充电处理方法和自动充电场管理系统的充电处理方法，具体地，图6所示，充电处理装置包括：
终端，录入车辆识别号完成注册，所述终端发送预约充电请求；
云平台，所述云平台接收所述预约充电请求，为所述车辆推送充电场位置信息、相应充电车位信息和进入相应充电车位方式信息，并将所述预约充电请求发送给自动充电场管理系统；
自动充电场管理系统，所述充电场配置有至少两个充电桩1和滑动安装的机器人4，所述自动充电场管理系统包括车辆识别单元，所述车辆识别单元用于判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致，若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入所述相应充电车位，所述机器人4滑动至所述相应充电车位对车辆执行充电操作。
具体地，自动充电场管理系统包括车辆识别单元、视觉检测单元和机器人4，该自动充电场管理系统可以通过服务器或无线接收模块与云平台通讯。
进一步地，所述机器人4固定在滑台2上，所述滑台2滑动安装在滑轨3上，所述滑轨3配置在两个所述充电桩1的一侧。
进一步地，通过对工业机器人4、协作机器人4和蛇形机器人4的比较，工业机器人4存在体积大、重量重和人机交互协作性差等缺点，蛇形机器人4存在重量重和价格高等缺点，而协作机器人4具有重量轻和人机交互好等优点，因此本实施例选用协作机器人4作为操作本体，具体地，机器人4为六轴机器人4，本实施例提供的充电处理装置配置一个机器人4，各个充电桩1共用一个机器人4。
进一步地，车辆进入车位方式包括车头先进或车尾先进。
本实施例还提供一种充电处理系统，包括：
接收单元，所述接收单元用于接收终端预约充电请求，所述预约充电请求的信息包括车辆识别号；
发送单元，所述发送单元用于发送车辆进入相应充电车位方式给所述终端，并发送所述预约充电请求给自动充电场管理系统；
车辆识别单元，所述车辆识别单元用于判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致，若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入所述相应充电车位；
视觉检测单元，所述视觉检测单元用于判断所述车辆是否停到可充电位置；
执行单元，当所述车辆停到可充电位置，机器人4滑动至相应充电车位，将充电枪插入所述车辆，开始充电。
综上，发明提供的电动车自动充电方法在充电前先进行预约，然后根据收到的推送消息进入充电场的相应充电车位，当待入场车辆信息与预约充电请求一致时，允许其进入，可以防止非预约车辆进入，进入相应充电车位后，当待充电车辆到达可充电位置时，提示停车，此时可以保证机器人4的机械臂能将充电枪插入车辆开始充电，本发明通过机器人4和充电场运营相结合进行自动充电，不仅无需AGV小车而且对现有充电桩1无需进行大的改动，可以有效降低成本。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (11)

1.一种云平台的充电处理方法，其特征在于，包括：
接收终端的预约充电请求，所述预约充电请求的信息包括车辆识别号；
根据车辆识别号识别车辆充电口位置；
发送车辆的进入方式给终端；
发送所述预约充电请求的信息给自动充电场管理系统；
接收预约充电请求的信息；
判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致；
若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入相应充电车位；
根据视觉检测单元的反馈判断所述车辆是否停到可充电位置；
若所述车辆停到可充电位置，则提示用户停车；
控制滑台（2）将机器人（4）滑动至相应充电车位执行充电操作，所述机器人（4）执行充电操作的方法包括：
视觉检测单元粗定位充电口位置；
所述机器人（4）滑动至所述充电口附近；
精确定位所述充电口位置；
打开充电口盖；
抓取充电枪插入所述充电口；
判断所述充电枪是否插到位；
若所述充电枪插到位，则所述机器人（4）松开所述充电枪并复位；
若所述充电枪未插到位，则重新将充电枪插入充电口。
2.根据权利要求1所述的云平台的充电处理方法，其特征在于，所述预约充电请求的信息还包括充电场和充电车位的选择，所述云平台将所述预约充电请求的信息发送给用户选择的自动充电场的管理系统。
3.根据权利要求1所述的云平台的充电处理方法，其特征在于，所述预约充电请求的信息还包括充电场的选择，所述云平台根据所述预约充电请求的信息分配相应充电车位给所述终端，并将所述预约充电请求的信息和分配的充电车位发送给用户选择的自动充电场的管理系统。
4.根据权利要求1所述的云平台的充电处理方法，其特征在于，所述预约充电请求的信息还包括目的地，所述云平台根据目的地搜索可选的充电场并推送给终端，所述云平台将所述预约充电请求的信息发送给用户选择的自动充电场的管理系统。
5.根据权利要求1所述的云平台的充电处理方法，其特征在于，所述云平台获取车辆位置信息，所述云平台根据车辆位置信息搜索可选的充电场并推送给终端，所述云平台将所述预约充电请求的信息发送给用户选择的自动充电场的管理系统。
6.根据权利要求1所述的云平台的充电处理方法，其特征在于，所述粗定位充电口位置的方法为通过车位顶部视觉检测单元检测所述充电口位置，粗定位的方法为：
设定车型对应的图像特征点；
录入图像特征点并上传至云平台；
从云平台下载图像特征点至自动充电场管理系统；
检测获取到达车辆的图像特征点；
将到达车辆的图像特征点与录入的图像特征点进行比对；
判断到达车辆是否进入充电范围内，如果进入充电范围则完成粗定位。
7.根据权利要求1所述的云平台的充电处理方法，其特征在于，所述精确定位所述充电口位置的方法为通过机器人（4）末端视觉相机或传感器检测所述充电口位置。
8.一种充电处理方法，其特征在于，包括：
云平台接收终端的预约充电请求，所述预约充电请求的信息包括车辆识别号；
根据车辆识别号识别车辆充电口位置，发送车辆的进入方式给终端；
发送所述预约充电请求的信息给自动充电场管理系统；
自动充电场管理系统接收预约充电请求的信息；
自动充电场管理系统判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致；
若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入相应充电车位；
根据视觉检测单元的反馈，自动充电场管理系统判断所述车辆是否停到可充电位置；
若所述车辆停到可充电位置，则提示用户停车，自动充电场管理系统控制滑台（2）将机器人（4）滑动至相应充电车位执行充电操作。
9.一种充电处理装置，其特征在于，包括：
终端，录入车辆识别号完成注册，所述终端发送预约充电请求；
云平台，所述云平台接收所述预约充电请求，根据车辆识别号识别车辆充电口位置，为所述车辆推送自动充电场位置信息、相应充电车位信息和进入相应充电车位方式信息，并将所述预约充电请求发送给自动充电场管理系统；
自动充电场管理系统，所述自动充电场配置有至少两个充电桩（1）和一个滑动安装的机器人（4），所述自动充电场管理系统包括车辆识别单元，所述车辆识别单元用于判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致，若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入所述相应充电车位，所述机器人（4）滑动至所述相应充电车位对车辆执行充电操作。
10.根据权利要求9所述的充电处理装置，其特征在于，所述机器人（4）固定在滑台（2）上，所述滑台（2）滑动安装在滑轨（3）上，所述滑轨（3）配置在两个所述充电桩（1）的一侧。
11.一种充电处理系统，其特征在于，包括：
接收单元，所述接收单元用于接收终端预约充电请求，所述预约充电请求的信息包括车辆识别号，根据车辆识别号识别车辆充电口位置；
发送单元，所述发送单元用于发送车辆进入相应充电车位方式给所述终端，并发送所述预约充电请求给自动充电场管理系统；
车辆识别单元，所述车辆识别单元用于判断待入场车辆是否与所述预约充电请求的信息一致，若所述待入场车辆与所述预约充电请求一致，则允许所述待入场车辆进入所述相应充电车位；
视觉检测单元，所述视觉检测单元用于判断所述车辆是否停到可充电位置；
执行单元，当所述车辆停到可充电位置，机器人（4）滑动至相应充电车位，将充电枪插入所述车辆，开始充电。
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