CN113112868A - 一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动汽车技术领域，且公开了一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，包括车载自动泊车系统和自动无线充电系统，所述车载自动泊车系统包括人机交互系统、环境数据采集系统、中央处理器和控制策略执行系统四部分组成。该电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，通过人机交互系统、环境数据采集系统、中央处理器和控制策略执行系统对车辆实行自动化泊车，避免手动泊车过程中造成充电部位与待充电部位错位而导致充电效率低和资源浪费等情况发生，再通过自动无线充电系统对车辆进行识别及监测，进一步提高了该智能泊车一体化系统的泊车精准度，并通过自动充电系统对其进行充电，达到简单方便高效无线充电的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体为一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统。
背景技术
为了节约能源，减少环境污染，电动汽车受到了世界各国的大力推广，低碳经济核心是新能源技术与节能减排技术的应用，电动汽车能够较好地解决机动车排放污染与能源短缺问题，是我国战略性新兴产业，作为电动汽车大规模推广应用的重要前提和基础，电动汽车充换电设施建设引起了各方广泛关注，新能源产业的发展，尤其纯电动汽车的快速增长，必然会对电动汽车的充电方式多样化和方便性提出更高的要求，无线充电技术作为一项新兴技术，商业化运作主要应用于手机、电脑和随身听等小功率设备的充电上，在电动汽车领域还是一个全新的概念，随着无线充电技术的成熟，电动汽车将是无线充电设备最具潜力的市场。
传统的电动汽车无线充电站一般没有自动检测功能，车辆在泊车过程中容易造成充电部位与待充电部位错位，而导致充电效率低和资源浪费等情况发生，故而提出一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，具备高效充电等优点，解决了传统的电动汽车无线充电站一般没有自动检测功能，车辆在泊车过程中容易造成充电部位与待充电部位错位，而导致充电效率低和资源浪费的问题。
(二)技术方案
为实现上述高效充电的目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，包括车载自动泊车系统和自动无线充电系统，所述车载自动泊车系统包括人机交互系统、环境数据采集系统、中央处理器和控制策略执行系统四部分组成；
所述人机交互系统用于显示车辆的环境情况，通过驾驶员是否启动泊车的操作，来决定是否启动自动泊车系统，并且实时显示车辆的泊车过程；
环境数据采集系统用来确定车辆处于环境中的位置，为了使车辆可以准确泊车，需要超声波传感器、陀螺仪和CCD摄像头等传感器对车辆及车辆周边环境的信息数据进行精准监测；
中央处理器将采集到的环境信息数据分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，依据以上参数计算判断车辆能否进入车位所提供的空间，作出自动泊车策略，生成相应的控制命令包括车速命令和转向盘转角命令)；
控制策略执行系统接收到由控制命令产生的信号，依据指令控制电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)，进而控制车辆转向盘转动，与此同时，控制车辆的行驶速度，完成泊车操作；
自动无线充电系统对车辆身份进行识别及车辆停泊位置检测，确认车辆身份及停泊位置是否精准，若车辆身份无法识别，则声光报警器进行报警并提醒驾驶员进行及时进行注册或驶离自动充电区域；若停泊位置与充电位置偏移，则声光报警器进行报警并提醒驾驶员重新泊车；若车辆身份确认且停泊位置精准，则对车辆进行无线充电；
自动无线充电系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电站过热保护、充电站输入输出过压、欠压及绝缘检测故障等一系列故障进行预警；用户通过手机小程序扫描二维码，进行支付后，系统发起充电请求，控制二维码对应的充电桩完成电动汽车的充电过程。
优选的，所述自动无线充电系统包括车辆识别系统和车辆位置监测系统及自动充电系统，所述车辆识别系统用于车辆身份确认，所述车辆位置监测系统用于车辆位置监测，所述自动充电系统用于车辆自动无线充电。
优选的，所述车辆识别系统包括存储硬盘、图像采集模块和图像识别模块。
优选的，所述车辆位置监测系统包括车辆监控模块、车辆管理模块和系统管理模块。
优选的，所述自动无线充电系统通过WIFI或蓝牙与车辆进行通讯。
优选的，所述人机交互系统、环境数据采集系统、中央处理器和控制策略执行系统均设置在电动汽车上。
优选的，所述自动无线充电系统设置于停车位。
优选的，所述人机交互系统中手动操作的优先级高于自动操作的优先级，当驾驶员按下确认自动泊车键后，并松开方向盘，自动泊车就可以开始，若泊车过程中驾驶员转动方向盘或者踩下油门、刹车的话，自动泊车系统就会自行解除工作，交由驾驶员操作完成。
优选的，所述自动充电系统的充电方式为：磁感应式、磁共振式、电场耦合、RF无线射频、微波传输和激光传输中的一种或多种组合。
优选的，所述充电桩可选配WIFI模块或GPRS模块接入互联网，配合加密技术和秘钥分发技术，基于TCP/IP的数据交互协议，与云平台进行直连，云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，具体功能如下：
资源管理：充电站档案管理，充电桩档案管理，用户档案管理，充电桩运行监测，充电桩异常交易监测；
交易结算：充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报表用户管理：用户注册，用户登录，用户帐户管理，消息管理；
充电服务：充电设施搜索，充电设施查看，地图寻址，在线自助支付充电，充电结算，导航等；
手机小程序：扫码充电，账单支付等功能；
数据服务：数据采集，短信提醒，数据存储和解析；
变压器监控：监控充电站变压器负荷，每个充电站配备一块ARCM300T无线表，超负荷时系统自动对充电桩的进行调度管理，即当负荷超过百分之五十时，系统会限制新增开始充电的充电桩的功率，降为百分之五十，当变压器负荷超过百分之八十时，系统将不允许新增充电桩开始充电，直到负荷下降为止。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，具备以下有益效果：
1、该电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，通过人机交互系统、环境数据采集系统、中央处理器和控制策略执行系统对车辆实行自动化泊车，避免手动泊车过程中造成充电部位与待充电部位错位，而导致充电效率低和资源浪费等情况发生，从而提高了泊车的精准度及泊车效率，再通过自动无线充电系统对车辆进行识别及监测，进一步提高了该智能泊车一体化系统的泊车精准度，并通过自动充电系统对其进行充电，达到简单方便高效无线充电的效果。
2、该电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，通过环境数据采集系统对车辆周边环境数据进行实时采集，从而避免泊车过程中车辆与障碍物发生碰撞的情况发生，自动无线充电系统通过WIFI或蓝牙与车辆进行通讯，实现双向检测及调整，进一步提高了该智能泊车一体化系统精准度，使得该智能泊车一体化系统便于推广。
附图说明
图1为本发明提出的一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统框图；
图2为本发明提出的自动无线充电系统流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，包括车载自动泊车系统和自动无线充电系统，车载自动泊车系统包括人机交互系统、环境数据采集系统、中央处理器和控制策略执行系统四部分组成；
人机交互系统用于显示车辆的环境情况，通过驾驶员是否启动泊车的操作，来决定是否启动自动泊车系统，并且实时显示车辆的泊车过程；
环境数据采集系统用来确定车辆处于环境中的位置，为了使车辆可以准确泊车，需要超声波传感器、陀螺仪和CCD摄像头等传感器对车辆及车辆周边环境的信息数据进行精准监测；
中央处理器将采集到的环境信息数据分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，依据以上参数计算判断车辆能否进入车位所提供的空间，作出自动泊车策略，生成相应的控制命令包括车速命令和转向盘转角命令)；
控制策略执行系统接收到由控制命令产生的信号，依据指令控制电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)，进而控制车辆转向盘转动，与此同时，控制车辆的行驶速度，完成泊车操作；
自动无线充电系统对车辆身份进行识别及车辆停泊位置检测，确认车辆身份及停泊位置是否精准，若车辆身份无法识别，则声光报警器进行报警并提醒驾驶员进行及时进行注册或驶离自动充电区域；若停泊位置与充电位置偏移，则声光报警器进行报警并提醒驾驶员重新泊车；若车辆身份确认且停泊位置精准，则对车辆进行无线充电；
自动无线充电系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电站过热保护、充电站输入输出过压、欠压及绝缘检测故障等一系列故障进行预警；用户通过手机小程序扫描二维码，进行支付后，系统发起充电请求，控制二维码对应的充电桩完成电动汽车的充电过程。
自动无线充电系统包括车辆识别系统和车辆位置监测系统及自动充电系统，车辆识别系统用于车辆身份确认，车辆位置监测系统用于车辆位置监测，自动充电系统用于车辆自动无线充电。
车辆识别系统包括存储硬盘、图像采集模块和图像识别模块。
车辆位置监测系统包括车辆监控模块、车辆管理模块和系统管理模块。
自动无线充电系统通过WIFI或蓝牙与车辆进行通讯。
人机交互系统、环境数据采集系统、中央处理器和控制策略执行系统均设置在电动汽车上。
自动无线充电系统设置于停车位。
人机交互系统中手动操作的优先级高于自动操作的优先级，当驾驶员按下确认自动泊车键后，并松开方向盘，自动泊车就可以开始，若泊车过程中驾驶员转动方向盘或者踩下油门、刹车的话，自动泊车系统就会自行解除工作，交由驾驶员操作完成。
自动充电系统的充电方式为：磁感应式、磁共振式、电场耦合、RF无线射频、微波传输和激光传输中的一种或多种组合。
充电桩可选配WIFI模块或GPRS模块接入互联网，配合加密技术和秘钥分发技术，基于TCP/IP的数据交互协议，与云平台进行直连，云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，具体功能如下：
资源管理：充电站档案管理，充电桩档案管理，用户档案管理，充电桩运行监测，充电桩异常交易监测；
交易结算：充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报表用户管理：用户注册，用户登录，用户帐户管理，消息管理；
充电服务：充电设施搜索，充电设施查看，地图寻址，在线自助支付充电，充电结算，导航等；
手机小程序：扫码充电，账单支付等功能；
数据服务：数据采集，短信提醒，数据存储和解析；
变压器监控：监控充电站变压器负荷，每个充电站配备一块ARCM300T无线表，超负荷时系统自动对充电桩的进行调度管理，即当负荷超过百分之五十时，系统会限制新增开始充电的充电桩的功率，降为百分之五十，当变压器负荷超过百分之八十时，系统将不允许新增充电桩开始充电，直到负荷下降为止。
综上所述，该电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，通过人机交互系统、环境数据采集系统、中央处理器和控制策略执行系统对车辆实行自动化泊车，避免手动泊车过程中造成充电部位与待充电部位错位，而导致充电效率低和资源浪费等情况发生，从而提高了泊车的精准度及泊车效率，再通过自动无线充电系统对车辆进行识别及监测，进一步提高了该智能泊车一体化系统的泊车精准度，并通过自动充电系统对其进行充电，达到简单方便高效无线充电的效果，通过环境数据采集系统对车辆周边环境数据进行实时采集，从而避免泊车过程中车辆与障碍物发生碰撞的情况发生，自动无线充电系统通过WIFI或蓝牙与车辆进行通讯，实现双向检测及调整，进一步提高了该智能泊车一体化系统精准度，使得该智能泊车一体化系统便于推广。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，包括车载自动泊车系统和自动无线充电系统，其特征在于：所述车载自动泊车系统包括人机交互系统、环境数据采集系统、中央处理器和控制策略执行系统四部分组成；
所述人机交互系统用于显示车辆的环境情况，通过驾驶员是否启动泊车的操作，来决定是否启动自动泊车系统，并且实时显示车辆的泊车过程；
环境数据采集系统用来确定车辆处于环境中的位置，为了使车辆可以准确泊车，需要超声波传感器、陀螺仪和CCD摄像头等传感器对车辆及车辆周边环境的信息数据进行精准监测；
中央处理器将采集到的环境信息数据分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，依据以上参数计算判断车辆能否进入车位所提供的空间，作出自动泊车策略，生成相应的控制命令包括车速命令和转向盘转角命令)；
控制策略执行系统接收到由控制命令产生的信号，依据指令控制电动助力转向系统(Electric Power Steering,EPS)，进而控制车辆转向盘转动，与此同时，控制车辆的行驶速度，完成泊车操作；
自动无线充电系统对车辆身份进行识别及车辆停泊位置检测，确认车辆身份及停泊位置是否精准，若车辆身份无法识别，则声光报警器进行报警并提醒驾驶员进行及时进行注册或驶离自动充电区域；若停泊位置与充电位置偏移，则声光报警器进行报警并提醒驾驶员重新泊车；若车辆身份确认且停泊位置精准，则对车辆进行无线充电；
自动无线充电系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电站过热保护、充电站输入输出过压、欠压及绝缘检测故障等一系列故障进行预警；用户通过手机小程序扫描二维码，进行支付后，系统发起充电请求，控制二维码对应的充电桩完成电动汽车的充电过程。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，其特征在于：所述自动无线充电系统包括车辆识别系统和车辆位置监测系统及自动充电系统，所述车辆识别系统用于车辆身份确认，所述车辆位置监测系统用于车辆位置监测，所述自动充电系统用于车辆自动无线充电。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，其特征在于：所述车辆识别系统包括存储硬盘、图像采集模块和图像识别模块。
4.根据权利要求2所述的一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，其特征在于：所述车辆位置监测系统包括车辆监控模块、车辆管理模块和系统管理模块。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，其特征在于：所述自动无线充电系统通过WIFI或蓝牙与车辆进行通讯。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，其特征在于：所述人机交互系统、环境数据采集系统、中央处理器和控制策略执行系统均设置在电动汽车上。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，其特征在于：所述自动无线充电系统设置于停车位。
8.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，其特征在于：所述人机交互系统中手动操作的优先级高于自动操作的优先级，当驾驶员按下确认自动泊车键后，并松开方向盘，自动泊车就可以开始，若泊车过程中驾驶员转动方向盘或者踩下油门、刹车的话，自动泊车系统就会自行解除工作，交由驾驶员操作完成。
9.根据权利要求2所述的一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，其特征在于：所述自动充电系统的充电方式为：磁感应式、磁共振式、电场耦合、RF无线射频、微波传输和激光传输中的一种或多种组合。
10.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电站智能泊车一体化系统，其特征在于：所述充电桩可选配WIFI模块或GPRS模块接入互联网，配合加密技术和秘钥分发技术，基于TCP/IP的数据交互协议，与云平台进行直连，云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，具体功能如下：
资源管理：充电站档案管理，充电桩档案管理，用户档案管理，充电桩运行监测，充电桩异常交易监测；
交易结算：充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报表用户管理：用户注册，用户登录，用户帐户管理，消息管理；
充电服务：充电设施搜索，充电设施查看，地图寻址，在线自助支付充电，充电结算，导航等；
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变压器监控：监控充电站变压器负荷，每个充电站配备一块ARCM300T无线表，超负荷时系统自动对充电桩的进行调度管理，即当负荷超过百分之五十时，系统会限制新增开始充电的充电桩的功率，降为百分之五十，当变压器负荷超过百分之八十时，系统将不允许新增充电桩开始充电，直到负荷下降为止。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114792477A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-07-26 | 坤泰车辆系统(常州)股份有限公司 | 基于交通灯信号感应的驻车方法及系统 |
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- 2021-05-10 CN CN202110506176.4A patent/CN113112868A/zh not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114792477A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-07-26 | 坤泰车辆系统(常州)股份有限公司 | 基于交通灯信号感应的驻车方法及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210713 |