CN114170829A - 新能源车辆充电指引系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种新能源车辆充电指引系统，其中指引服务器根据工作状态信号判断当前停车位空闲后，配置当前停车位为一终点，并且执行一面向停车位的指引服务；指引服务器执行指引服务时，调用预先采集各停车位所在行政区域的高精度地图，规划出各新能源车辆从起点到终点的导航路径；指引服务器分发导航路径到各自的新能源车辆；任意新能源车辆可选择触发被分发的导航路径；指引服务器响应于首先触发导航路径的新能源车位为目标车辆；指引服务器建立目标车辆及停车位的预约关系。通过本发明的新能源车辆充电指引系统能够实时的获取充电车位的车位状态，为后续指导新能源车辆前往或迁移充电提供技术信息。

Description

新能源车辆充电指引系统
技术领域
本发明涉及新能源充电及管理技术领域，具体而言，涉及一种新能源车辆充电指引系统。
背景技术
充电桩，是指安装于停车位附近，位各种型号新能源车辆提供充电服务器的电气设施。充电桩的输入端与交流电网耦接，输出端耦合在充电插头，用于为新能源车辆提供充电。
充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，用户可使用充电桩提供的人机交互操作界面进行充电操作。
随着新能源车辆的广泛应用，为新能源车辆提供充电及停放的车位越发有限。同时，考虑到新能源车辆车主的里程焦虑等问题，为新能源车辆提供区域内充电导航服务是本领域技术人员的研究重点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种新能源车辆充电指引系统，能够对当前停车位及部署的新能源车辆充电装置的工作状态进行检测，以及提供对新能源车辆的指引服务。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种新能源车辆充电指引系统，包括在位检测平台、充电机构、指引服务器及若干新能源车辆；所述在位检测平台部署在停车位，并且根据当前所述停车位的车位状态输出在位检测信号；所述充电机构包括装置壳体及安装在所述装置壳体内的充电插头、充电模组、数据采集模组及5G收发模组；所述充电模组分别连接所述充电插头及电网；所述数据采集模组接收所述充电插头的充电信号，并且根据所述充电信号及所述在位检测信号生成工作状态信号，以及通过所述5G收发模组发送所述工作状态信号到指引服务器；所述指引服务器根据所述工作状态信号判断当前所述停车位空闲后，配置当前所述停车位为一终点，并且执行一面向所述停车位的指引服务；所述指引服务器执行所述指引服务时，调用预先采集各所述停车位所在行政区域的高精度地图，规划出各所述新能源车辆从所述起点到所述终点的导航路径；所述指引服务器分发所述导航路径到各自的所述新能源车辆；任意所述新能源车辆可选择触发被分发的所述导航路径；所述指引服务器响应于首先触发所述导航路径的所述新能源车位为目标车辆；所述指引服务器建立所述目标车辆及所述停车位的预约关系。
在本发明公开的一些实施例中，所述指引服务器根据所述预约关系启动所述目标车辆的所述导航路径；
所述指引服务器实时的获取所述目标车辆的实时位置；
所述指引服务器在判断所述目标车辆偏离所述导航路径至少一预置时间或预置距离后解除所述预约关系。
在本发明公开的一些实施例中，所述指引服务器在解除所述预约关系后重新执行所述指引服务。
在本发明公开的一些实施例中，所述指引服务器重新执行所述指引服务时，优先响应于前次所述指引服务中触发所述导航路径的所述新能源车位为所述目标车辆。
在本发明公开的一些实施例中，所述数据采集模组包括互感器、滤波电路、分压电路、第一A/D转换电路及第一处理器；所述互感器获取所述充电插头的充电信号；所述滤波电路低通滤波所述充电信号；所述分压电路根据一预置比例分压所述充电信号为分压信号；所述第一A/D转换电路根据所述分压信号生成第一数字信号；所述第一处理器根据所述第一数字信号获取当前所述充电插头的充电电压，并且根据所述充电电压及所述在位检测信号生成所述工作状态信号；所述第一处理器通过所述5G收发模组发送所述工作状态信号到外部。
在本发明公开的一些实施例中，所述数据采集模组包括第一串口接口电路；所述第一处理器通过所述第一串口接口电路接收所述在位检测信号。
在本发明公开的一些实施例中，所述在位检测平台包括检测基坑、电子地磅、数据发送模组及第二串口接口；所述电子地磅部署在所述检测基坑，并且根据所述车位状态输出传感信号；所述数据发送模组根据所述传感信号生成所述在位检测信号，并且通过所述第二串口接口电路发送所述在位检测信号到所述第一串口接口电路。
在本发明公开的一些实施例中，所述数据发送模组包括第一放大电路、第二A/D转换电路及第二处理器；所述第一放大电路接收并且放大至少一所述电子地磅的所述传感信号；所述第二A/D转换电路转换放大的所述传感信号为第二数字信号；所述第二处理器根据至少一所述第二数字信号获取当前所述车位状态，并且根据所述车位状态生成所述在位检测信号；所述第二处理器通过所述第二串口接口电路发送所述在位检测信号到所述第一串口接口电路。
在本发明公开的一些实施例中，所述在位检测平台包括至少一激光高度传感器；所述激光高度传感器部署在所述停车位，并且输出激光高度信号；所述数据发送模组包括第二放大电路及第三A/D转换电路；所述第二放大电路接收并且放大所述激光高度信号；所述第三A/D转换电路转换所述激光高度信号为第三数字信号；所述第二处理器根据所述第三数字信号获取当前所述停车的车辆高度信息，并且通过所述第二串口接口电路发送所述车辆高度信息到所述第一串口接口电路；所述第一处理器通过所述第一串口接口电路接收所述车辆高度信息；并且根据所述车辆高度信息、充电电压及所述在位检测信号生成所述工作状态信号。
在本发明公开的一些实施例中，至少两个所述激光高度传感器部署在所述停车位的不同水平位置。
实施本发明的新能源车辆充电指引系统，具有以下有益效果：
通过本发明的新能源车辆充电指引系统能够实时的获取充电车位的车位状态，为后续指导新能源车辆前往或迁移充电提供技术信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为实施例中新能源车辆充电指引系统的流程图；
图2为实施例中充电机构的结构图；
图3为实施例中新能源车辆充电装置的原理图；
图4为实施例中充电机构的原理图；
图5为实施例中充电机构的电路结构图；
图6为实施例中在位检测平台的原理图；
图7为实施例中在位检测平台的电路结构图。
具体实施方式
现在将详细地参考实施方案，这些实施方案的示例在附图中示出。下面的详细描述中示出许多具体细节，以便提供对各种所描述的实施方案的充分理解。但是，对本领域的普通技术人员将显而易见的是，各种所描述的实施方案可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在其他情况下，没有详细地描述众所周知的方法、过程、部件、电路和网络，以免不必要地使实施方案的各方面晦涩难懂。
本实施例公开一种新能源车辆充电指引系统，通过本实施例中的新能源车辆充电装置能够实时的获取充电车位的车位状态，为后续指导新能源车辆前往或迁移充电提供技术信息。
请参考图1，本实施例中新能源车辆指引系统包括获取各用于提供充电服务的停车位的工作状态；以及根据工作状态选择可提供服务的停车位，指引新能源车辆预约的前往所述停车位。
具体的，本实施例在一指引服务器根据工作状态信号判断当前停车位空闲后，配置当前停车位为一终点，并且执行一面向停车位的指引服务。
具体的，指引服务器执行指引服务的步骤如下。
S100调用预先采集各停车位所在行政区域的高精度地图，规划出各新能源车辆从起点到终点的导航路径。
S200分发所有的导航路径到各自的新能源车辆。
S300任意新能源车辆可选择触发被分发的导航路径；响应于首先触发导航路径的新能源车位为目标车辆。
S400匹配这一目标车辆及这一停车位之间临时的一预约关系；此时非目标车辆则在一段时间内不可再使用所述停车位。
S500根据预约关系启动目标车辆的导航路径。
S600实时的获取目标车辆的实时位置；监视目标车辆前往停车位的实时动态。
S700根据实时动态判断目标车辆是否有出现偏离导航路径的情况，如果目标车辆偏移导航路径超过了一预置时间或远离导航路径达到预置距离则前述的解除预约关系。
S800在解除预约关系后重新执行指引服务。
优选的，所述指引服务器重新执行所述指引服务时优先响应于前次所述指引服务中触发所述导航路径的所述新能源车位为所述目标车辆。
请参考图2及图3，本实施例中新能源车辆充电装置包括在位检测平台及充电机构100。其中在位检测平台代替的部署在传统停车位，用于检测停车位上的车体重量。充电机构100部署在停车位的周侧，用于为停靠在在位检测平台的新能源车辆提供电能供给。
请参考图4，本实施例中充电机构包括装置壳体及安装在装置壳体内的充电插头110、充电模组、数据采集模组及5G收发模组。
其中，装置壳体用于安装在地层，充电插头插接110在装置壳体的表面。充电模组一方面与充电插头110电连接，另一方面接入到国家电网，实现对新能源车辆的充能管理及计费等。
本实施例中数据采集模组包括互感器。互感器为电压互感器，高次侧耦合在充电插头及充电模组之间，低次侧耦合到检测回路。那么互感器通过电压耦合在检测回路产生低压的充电信号。
请参考图5，本实施例中检测回路包括整流电路、滤波电路、分压电路、第一A/D转换电路及第一处理器。
其中，整流电路整流充电信号为直流信号。滤波电路为电容滤波电路，滤波电路对直流信号中的高频噪音进行阻隔及过滤。分压电路为电阻分压电路，分压电路根据一预置降压比降压直流信号为分压信号。第一A/D转换电路模数转换分压信号为第一数字信号。第一处理器为单片机，第一处理器根据第一数字信号获取当前充电插头的充电电压。
进一步的，请参考图6，本实施例中在位检测平台包括检测基坑、电子地磅、数据发送模组及第二串口接口。数据采集模组包括有与第二串口接口实现串口通信的第一串口接口电路。
其中，电子地磅部署在检测基坑内，一般型号的电子地磅能够承受10到200吨的车体重量。电子地磅相应与不同车体的重量后向外输出传感信号。数据发送模组根据传感信号生成在位检测信号，并且通过第二串口接口电路发送在位检测信号到第一串口接口电路。
请参考图7，本实施例中数据发送模组包括第一放大电路、第二A/D转换电路及第二处理器。
其中，第一放大电路接收并且放大电子地磅输出的传感信号。第二A/D转换电路模数转换放大的传感信号为第二数字信号。第二处理器为单片机，第二处理器根据第二数字信号获取当前车位状态，并且根据车位状态生成在位检测信号。同时，第二处理器通过第二串口接口电路发送在位检测信号到第一串口接口电路。
那么第一处理器根据在位检测信号及充电电压能够对应当前停车位的工作状态信号。同时，第一处理器通过5G收发模组高速的将工作状态信号发送到外部在先部署的服务器地址。
如在当前停车位停放有车辆，但充电机构未工作时，输出占位状态信号。如在当前停车位停放有车辆，同时充电机构在工作时，输出正常充电状态信号。如在当前停车位未停放有车辆，但充电机构在工作时，输出异常充电状态信号。
那么外部负责对新能源车辆充电装置及所属停车位管理的相关部门，能够根据各类型的工作状态信号，获悉当前停车位的被使用情况，使相关部门调度或引导待充电新能源车辆提供数据支撑。
优选的，本实施例中在位检测平台包括若干部署在停车位不同高度及不同水平位置的激光高度传感器。激光高度传感器有发射器及接收器组成。其中，发射器及接收器相对的设置，那么在发射器及接收器之间遮挡有障碍物时，接收器对外输出激光高度信号。
为了对激光高度信号进行识别，请参考图6，本实施例中数据发送模组进一步的包括第二放大电路及第三A/D转换电路。
第二放大电路接收并且放大激光高度信号。第三A/D转换电路转换激光高度信号为第三数字信号。第二处理器根据第三数字信号获取当前停车位的车辆高度信息，并且通过第二串口接口电路发送车辆高度信息到第一串口接口电路。第一处理器通过第一串口接口电路接收车辆高度信息，并且根据车辆高度信息、充电电压及在位检测信号生成工作状态信号。
那么本实施例中第一处理器根据车辆高度信息、充电电压及在位检测信号能够进一步的对异常的障碍物进行识别，获取当前停车位停放的车辆类型或其他障碍物等。
通过上述技术方案，本实施例在相关部门检测到当前停车位出现占位状态信号时，能够对停车位上的障碍物进行初步评估，便于相关部门联系工作人员对障碍物进行及时清除，恢复停车位的正常使用；同时，检测到当前停车位的异常充电状态时，能够对一些异常充电行为进行初步识别，如车辆不规范停车，横跨多个停车位进行充电，便于相关部门联系工作人员对异常充电行为进行管理。
那么在管控服务器接收若干新能源车辆充电装置输出的工作状态信号时，管控服务器根据各自新能源车辆充电装置及其对应停车位的工作状态，为引导新能源车辆前往或迁移其他区域进行充电提供参考。
具体的，本实施例中管控服务器提供有能够被车载终端访问的导航服务地图。导航服务地图在先配置有各新能源车辆充电装置及其停车位的地理节点。管控服务器根据各自新能源车辆充电装置及其停车位的工作状态信号隐藏或点亮导航服务地图的地理节点。
同时，管控服务器可根据工作状态信号，选择临时启动或强制关闭当前的新能源车辆充电装置，实现对当前新能源车辆充电装置及其停车位继续管控。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源车辆充电指引系统，其特征在于，包括在位检测平台、充电机构、指引服务器及新能源车辆；
所述在位检测平台部署在停车位，并且根据当前所述停车位的车位状态输出在位检测信号；
所述充电机构包括装置壳体及安装在所述装置壳体内的充电插头、充电模组、数据采集模组及5G收发模组；
所述充电模组分别连接所述充电插头及电网；
所述数据采集模组接收所述充电插头的充电信号，并且根据所述充电信号及所述在位检测信号生成工作状态信号，以及通过所述5G收发模组发送所述工作状态信号到指引服务器；
所述指引服务器根据所述工作状态信号判断当前所述停车位空闲后，配置当前所述停车位为一终点，并且执行一面向所述停车位的指引服务；
所述指引服务器执行所述指引服务时，
调用预先采集各所述停车位所在行政区域的高精度地图，规划出各所述新能源车辆从所述起点到所述终点的导航路径；
所述指引服务器分发所述导航路径到各自的所述新能源车辆；
任意所述新能源车辆可选择触发被分发的所述导航路径；
所述指引服务器响应于首先触发所述导航路径的所述新能源车位为目标车辆；
所述指引服务器建立所述目标车辆及所述停车位的预约关系。
2.如权利要求1所述的新能源车辆充电指引系统，其特征在于，
所述指引服务器根据所述预约关系启动所述目标车辆的所述导航路径；
所述指引服务器实时的获取所述目标车辆的实时位置；
所述指引服务器在判断所述目标车辆偏离所述导航路径至少一预置时间或预置距离后解除所述预约关系。
3.如权利要求2所述的新能源车辆充电指引系统，其特征在于，
所述指引服务器在解除所述预约关系后重新执行所述指引服务。
4.如权利要求3所述的新能源车辆充电指引系统，其特征在于，
所述指引服务器重新执行所述指引服务时，
优先响应于前次所述指引服务中触发所述导航路径的所述新能源车位为所述目标车辆。
5.如权利要求1所述的新能源车辆充电指引系统，其特征在于，
所述数据采集模组包括互感器、滤波电路、分压电路、第一A/D转换电路及第一处理器；
所述互感器获取所述充电插头的充电信号；
所述滤波电路低通滤波所述充电信号；
所述分压电路根据一预置比例分压所述充电信号为分压信号；
所述第一A/D转换电路根据所述分压信号生成第一数字信号；
所述第一处理器根据所述第一数字信号获取当前所述充电插头的充电电压，并且根据所述充电电压及所述在位检测信号生成所述工作状态信号；
所述第一处理器通过所述5G收发模组发送所述工作状态信号到外部。
6.如权利要求5所述的新能源车辆充电指引系统，其特征在于，
所述数据采集模组包括第一串口接口电路；
所述第一处理器通过所述第一串口接口电路接收所述在位检测信号。
7.如权利要求6所述的新能源车辆充电指引系统，其特征在于，
所述在位检测平台包括检测基坑、电子地磅、数据发送模组及第二串口接口；
所述电子地磅部署在所述检测基坑，并且根据所述车位状态输出传感信号；
所述数据发送模组根据所述传感信号生成所述在位检测信号，并且通过所述第二串口接口电路发送所述在位检测信号到所述第一串口接口电路。
8.如权利要求7所述的新能源车辆充电指引系统，其特征在于，
所述数据发送模组包括第一放大电路、第二A/D转换电路及第二处理器；
所述第一放大电路接收并且放大至少一所述电子地磅的所述传感信号；
所述第二A/D转换电路转换放大的所述传感信号为第二数字信号；
所述第二处理器根据至少一所述第二数字信号获取当前所述车位状态，并且根据所述车位状态生成所述在位检测信号；
所述第二处理器通过所述第二串口接口电路发送所述在位检测信号到所述第一串口接口电路。
9.如权利要求8所述的新能源车辆充电指引系统，其特征在于，
所述在位检测平台包括至少一激光高度传感器；
所述激光高度传感器部署在所述停车位，并且输出激光高度信号；
所述数据发送模组包括第二放大电路及第三A/D转换电路；
所述第二放大电路接收并且放大所述激光高度信号；
所述第三A/D转换电路转换所述激光高度信号为第三数字信号；
所述第二处理器根据所述第三数字信号获取当前所述停车的车辆高度信息，并且通过所述第二串口接口电路发送所述车辆高度信息到所述第一串口接口电路；
所述第一处理器通过所述第一串口接口电路接收所述车辆高度信息；并且根据所述车辆高度信息、充电电压及所述在位检测信号生成所述工作状态信号。
10.如权利要求9所述的新能源车辆充电指引系统，其特征在于，
至少两个所述激光高度传感器部署在所述停车位的不同水平位置。
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