CN216647558U - 一种换电站车辆引导系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换电站领域，提供一种换电站车辆引导系统，包括：主控模块和车辆识别模块；其中，所述车辆识别模块设置于换电站入口，用于获取待换电车辆的信息；所述主控模块与所述车辆识别模块连接，用于根据所述待换电车辆的信息确定所述待换电车辆的换电标准位置，并将所述待换电车辆引导至所述换电站的换电位上对应于所述换电标准位置的相应位置。用以解决现有技术中缺乏对待换电车辆的针对性自动引导，使得用户体验不好的缺陷，实现针对不同车辆的自动引导，提高用户使用体验感和换电效率。

Description

一种换电站车辆引导系统

技术领域

本实用新型涉及换电站技术领域，尤其涉及一种换电站车辆引导系统。

背景技术

换电站是为电动汽车的动力电池提供充电和动力电池快速更换的能源站。电动汽车为了连续行驶就要求其电能得到补充。电能的补充可以分为整车充电(快速充电，常规充电和慢速充电)和电池快速更换两种。

商用车换电站中，需对车进行引导，方便驾驶员更好的操控车辆停在合适的位置，引导方式直接影响司机的换电体验感和换电效率。

现有换电车辆引导系统在很大程度上依赖于司机的停车技术和对换电站的熟悉程度，然而，当司机到陌生的换电站换电时，需要完全凭借换电站内的路标等指示进行操作，并不对车辆的车型进行区分，而对于不同车型的车辆，固定的停车位置很可能并不适宜某些车辆的换电操作，驾驶员还需驾驶车辆反复的调整停车位置，用户体验非常不好，同时影响换电效率，而有的换电站通过人工指导进行操作换电，这种方式虽然用户体验稍好，但增加了人工成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种换电站车辆引导系统，用以解决现有技术中缺乏对待换电车辆的针对性自动引导，使得用户体验不好的缺陷，实现针对不同车辆的自动引导，提高用户使用体验感和换电效率。

本实用新型提供一种换电站车辆引导系统，包括：主控模块和车辆识别模块；其中，

所述车辆识别模块设置于换电站入口，用于获取待换电车辆的信息；

所述主控模块与所述车辆识别模块连接，用于根据所述待换电车辆的信息确定所述待换电车辆的换电标准位置，并将所述待换电车辆引导至所述换电站的换电位上对应于所述换电标准位置的相应位置。

根据本实用新型所述的换电站车辆引导系统，还包括：位置测量模块；

所述位置测量模块设置于所述换电位的两侧，并与所述主控模块连接，用于实时测量所述待换电车辆在所述换电位长度方向上的实时位置。

根据本实用新型所述的换电站车辆引导系统，还包括：测速模块；

所述测速模块与所述主控模块连接，用于实时测量所述待换电车辆的车速，以使所述主控模块根据所述实时位置与所述换电标准位置间的位置关系，对所述待换电车辆的车速进行调整。

根据本实用新型所述的换电站车辆引导系统，还包括：显示模块；

所述显示模块与所述主控模块连接，用于实时显示所述待换电车辆在所述换电站内的实时位置。

根据本实用新型所述的换电站车辆引导系统，还包括：语音播报模块；

所述语音播报模块与所述主控模块连接，用于对换电过程进行语音提示。

根据本实用新型所述的换电站车辆引导系统，还包括：测距模块；

所述测距模块设置于所述换电位的侧方，并与所述主控模块连接，用于检测所述待换电车辆在所述换电位宽度方向上的位置。

根据本实用新型所述的换电站车辆引导系统，所述测距模块设置为沿所述换电位长度方向间隔布置的两个，用于获得所述待换电车辆相对于所述换电位长度方向的倾斜夹角。

根据本实用新型所述的换电站车辆引导系统，还包括：交通灯；

所述交通灯与所述主控器连接，用于指示所述待换电车辆的行驶或停止。

根据本实用新型所述的换电站车辆引导系统，所述交通灯包括第一交通灯和第二交通灯；

所述第一交通灯设置于所述换电站的入口，用于指示所述待换电车辆驶入所述换电站的时刻；

第二交通灯设置于所述换电位的前方，用于指示所述待换电车辆到达所述换电位上对应于所述换电标准位置的相应位置的时刻。

本实用新型还提供一种换电站，集成有如上述任一种所述的换电站车辆引导系统，待换电车辆通过所述换电站车辆引导系统的引导行驶至所述换电站的换电位置。

本实用新型提供的一种换电站车辆引导系统，通过在换电站入口设置的车辆识别模块识别待换电车辆的信息，使得主控模块能够根据待换电车辆的信息为所述待换电车辆确定换电标准位置，而后根据换电标准位置引导待换电车辆到达换电位上的相应位置，实现了针对电池相同，但车辆型号或尺寸等不同的车辆进行个性化的引导，提高停车位置与换电位置的匹配性，避免用户反复挪车，提高了使用体验感和换电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型提供的一种换电站车辆引导系统的结构示意图之一；

图2是本实用新型提供的一种换电站车辆引导系统的实例布置图；

图3是待换电车辆在本实用新型提供的一种换电站车辆引导系统中进行换电操作的流程图。

附图标记：

1：主控模块； 2：车辆识别模块； 3：待换电车辆；

4：位置测量模块； 5：测速模块； 6：显示模块；

7：语音播报模块； 8：测距模块； 9：第一交通灯；

10：第二交通灯； 11、电池。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，目前的换电站一般采用人工引导、路标引导和基于影像的自动引导三种方式。其中，人工引导耗费大量的人工，且引导的效果依赖于工作人员的经验，用户体验感不好；路标引导是在换电站内设置多个用于引导驾驶员驾驶车辆行进的指示牌，这种引导方式为固定的方式，完全依赖于驾驶员自身的理解能力和驾驶技术，同时，换电位上的停车位置也是固定设置的，对于不同车型或尺寸的车辆，便于换电操作的停车位置也需驾驶员自行调整，体验感也非常不好；而基于影像的自动引导方式，大多是在停车位附近设置用于获取车辆图像的摄像头，然后使得驾驶员通过显示屏上显示的摄像头拍摄的影像，进行具体的停车，这种方式虽然较之前两种方式体验感稍好，但是也没有考虑到不同车型或尺寸的车辆在便于换电操作的停车位置的差别，因而即使是按照影像指导将车辆停在了换电站标记的停车位置上后，还是需要驾驶员根据自身所驾驶的车辆的不同，而进行车辆位置的调整。

基于此，本实用新型提出了一种能够针对不同车辆进行个性化引导的换电站车辆引导系统。

下面结合图1至图3描述本实用新型的一种换电站车辆引导系统，如图1所示，所述引导系统包括：主控模块1和车辆识别模块2；其中，

所述车辆识别模块2设置于换电站入口，用于获取待换电车辆3的信息；

所述主控模块1与所述车辆识别模块2连接，用于根据所述待换电车辆3的信息确定所述待换电车辆3的换电标准位置，并将所述待换电车辆3引导至所述换电站的换电位上对应于所述换电标准位置的相应位置。

需要说明的是，配置有相同的电池的车辆的车型或尺寸等并不一定相同，而对于待换电车辆来说，不同的车型或尺寸会使得在换电站内进行换电操作的位置也有所差别，所以，仅将待换电车辆引导至换电位的固定位置，并不一定能够使得换电操作方便进行，因而，在本实用新型的上述实施例中，通过在换电站的入口设置车辆识别模块，来获取待换电车辆的信息，然后通过获取的待换电车辆的信息为待换电车辆确定适配于所述待换电车辆进行换电操作的换电标准位置，最后基于所述换电标准位置，将所述待换电车辆引导至换电位上对应于所述换电标准位置的相应位置上，以便于所述待换电车辆的换电操作，避免了驾驶员反复调整车辆位置，提高了使用体验感和换电效率。

具体地，获取的待换电车辆的信息应该至少包括车辆的车型信息，以便于执行对不同车辆的个性化引导，因而，车辆识别模块可以是车牌识别系统、存储有车辆信息的RFID电子标签等，而后，通过对车辆车牌的识别或对RFID标签的读取，就能够调取车辆的型号。

进一步地，对于待换电车辆的引导，需要实时获取待换电车辆的位置信息。

基于此，在本实用新型的一个实施例中，所述的换电站车辆引导系统中还包括位置测量模块4；

所述位置测量模块4设置于所述换电位的两侧，并与所述主控模块1连接，用于实时测量所述待换电车辆3在所述换电位长度方向上的实时位置。

需要说明的是，通过位置测量模块的设置，使得待换电车辆在进入换电站后的位置信息，能够实时的反馈至控制模块，进而使得控制模块根据确定的换电标准位置，以及待换电车辆的实时位置，不断引导车辆行驶，并最终到达所述换电位上对应于所述换电标准位置的位置。

具体地，位置测量模块可以是任意可以对位置进行检测的实体设备，但是，可以理解的是，沿换电位的两侧布置的范围越广，越利于对待换电车辆的实时位置的检测，因而，选择在长度方向上覆盖范围更广的位置测量模块更有利于提高对待换电车辆实时位置的准确获取，所以，优选将位置测量模块设置为测量光栅，因为测量光栅的外形尺寸较大，并为长管状，同时，检测，测量光栅发射器产生的检测光线并非如普通光电传感器只有一束，而是沿长度方向定间距生成光线阵列，形成一个“光幕”，所以更有利于待换电车辆位置的实时获取。

更具体地，待换电车辆的驾驶完全依赖于驾驶员，而因驾驶员的驾驶习惯不同，待换电车辆在向换电位上的相应位置行驶的车速也不同，可以理解的是，车辆在起步和刹车时，均有一个缓冲过程才能达到目标的速度，所以，待换电车辆的行驶速度会直接影响待换电车辆是否能够准确的停驶在换电位的相应位置上。

基于此，在本实用新型的另一个实施例中，在所述的换电站车辆引导系统中还设置了测速模块；

所述测速模块与所述主控模块1连接，用于实时测量所述待换电车辆3的车速，以使所述主控模块1根据所述实时位置与所述换电标准位置间的位置关系，对所述待换电车辆3的车速进行调整。

需要说明的是，通过测速模块的设置，使得控制模块能够实时的获取待换电车辆的车速，进而在所述待换电车辆靠近所述换电位的相应位置时，能够引导待换电车辆减速慢行，而在即将到达换电位的相应位置时，引导待换电车辆停驶，即实现了通过对待换电车辆的车速的监控，对待换电车辆的状态进行提前预判，有效提高待换电车辆停驶在对应于车辆信息确定的换电位的换电标准位置的准确性。

具体地，对于待换电车辆的车速的监控，可以结合待换电车辆的TBOX进行，即通过TBOX读取待换电车辆的车速，然后基于测速与行驶距离间的关系，使在到达设定的减速距离时，引导所述待换电车辆减速，而在到达设定的停车距离时，引导所述待换电车辆停驶。

可以理解的是，视觉上的直观展示，更有利于驾驶员对待换电车辆的驾驶操作。

基于此，在本实用新型的另一个实施例中，在所述换电站车辆引导系统中还设置了显示模块5；

所述显示模块5与所述主控模块1连接，用于实时显示所述待换电车辆3在所述换电站内的实时位置。

需要说明的是，显示模块可以为任意具有显示功能的设备，优选为省电且使用寿命较长的LED显示器。

在本实用新型的另一个实施例中，在所述的换电站车辆引导系统中还设置了语音播报模块6；

所述语音播报模块6与所述主控模块1连接，用于对换电过程进行语音提示。

需要说明的是，通过语音播报模块的设置，能够采用语音的形式对驾驶员的操作进行实时的提醒，同时配合显示模块显示待换电车辆的停车距离，使得驾驶员的操作一目了然，提高了用户的使用体验感。

在本实用新型的另一个优选方案中，所述的换电站车辆引导系统中还设置有测距模块7；

所述测距模块7设置于所述换电位的侧方，并与所述主控模块1连接，用于检测所述待换电车辆3在所述换电位宽度方向上的位置。

需要说明的是，当待换电车辆停驶在换电位的相应位置后，主控模块发送指令给测距模块检测所述待换电车辆在所述换电位宽度方向上的位置，即检测Y向位置，检测后能够确定待换电车辆是否是否到位，如果到位则换电设备开始换电。

具体地，测距模块可以为任意测距设备，例如激光测距仪等。

在本实用新型的另一个实施例中，所述测距模块7设置为沿所述换电位长度方向间隔布置的两个，用于获得所述待换电车辆3相对于所述换电位长度方向的倾斜夹角。

需要说明的是，通过两个测距模块的间隔布置，能够分别测出待换电车辆在Y方向的距离，而后根据两个测距模块Y方向的距离，就可以算出车辆的倾斜夹角。

在本实用新型的另一个实施例中，在所述的换电站车辆引导系统中还设置了交通灯；

所述交通灯与所述主控器1连接，用于指示所述待换电车辆3的行驶或停止。

需要说明的是，交通灯的设置，能够方便的指示待换电车辆的行驶或停止，例如，当换电站内已经有车辆在进行换电操作时，当前车辆是不能进入换电站的，此时，交通灯亮红灯，则可以告知驾驶员当前需要停驶进行等待。

在本实用新型的另一个实施例中，所述交通灯包括第一交通灯8和第二交通灯9；

所述第一交通灯8设置于所述换电站的入口，用于指示所述待换电车辆3驶入所述换电站的时刻；

第二交通灯9设置于所述换电位的前方，用于指示所述待换电车辆3到达所述换电位上对应于所述换电标准位置的相应位置的时刻。

需要说明的是，通过第一交通灯和第二交通灯的设置，能够分别指示待换电车辆进入换电站的时刻，以及到达相应换电位的时刻，从而方便了驾驶员的行驶操作，提高了使用体验。

下面以一个实例说明本实用新型所述的换电站车辆引导系统，其中，图2示例了待换电车辆3已驶入所述换电站内等待对电池10进行换电操作时的效果，而具体地，当所述待换电车辆3应用本实用新型所述的换电站车辆引导系统由所述换电站入口处驶入并完成换电操作的整个过程如图3所示，为：

301、待换电车辆到达换电站入口；

302、通过车辆识别模块获取待换电车辆的信息；

303、通过主控模块为所述待换电车辆确定换电标准位置；

304、第一交通灯亮黄灯，并语音和显示提醒等待；

305、通过主控模块判断前方有无车辆换电；若有，则返回步骤304；若无，则进行步骤306；

306、第一交通灯亮绿灯，语音和显示提醒待换电车辆驶入，同时，显示待换电车辆的实时位置；

307、当主控模块判断实际距离大于设定减速距离时，第一交通灯亮红灯，第二交通灯亮黄灯，语音提醒待换电车辆减速，并显示待换电车辆的实时位置和预停车位置；

308、当主控模块判断实际距离大于设定停车距离时，第二交通灯亮红灯，语音提醒待换电车辆停驶；

309、语音提醒待换电车辆熄火，准备换电；

310、语音提醒按下换电按钮；

311、语音和显示提醒换电操作中；

312、语音和显示提醒换电完成；

313、第二交通灯亮绿灯，语音和显示提醒待换电车辆驶离；

314、主控模块通过位置测量模块判断换电位处车辆是否驶离；

315、判断待换电车辆驶离后，引导结束。

本实用新型还提供一种换电站，集成有如上述任一实施例所述的换电站车辆引导系统，待换电车辆通过所述换电站车辆引导系统的引导行驶至所述换电站的换电位置。

需要说明的是，所述装设有本实用新型所述的换电站车辆引导系统的换电站具有所述换电站车辆引导系统的所有优点和技术效果，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种换电站车辆引导系统，其特征在于，包括：主控模块和车辆识别模块；其中，

所述车辆识别模块设置于换电站入口，用于获取待换电车辆的信息；

所述主控模块与所述车辆识别模块连接，用于根据所述待换电车辆的信息确定所述待换电车辆的换电标准位置，并将所述待换电车辆引导至所述换电站的换电位上对应于所述换电标准位置的相应位置。

2.根据权利要求1所述的换电站车辆引导系统，其特征在于，还包括：位置测量模块；

所述位置测量模块设置于所述换电位的两侧，并与所述主控模块连接，用于实时测量所述待换电车辆在所述换电位长度方向上的实时位置。

3.根据权利要求2所述的换电站车辆引导系统，其特征在于，还包括：测速模块；

所述测速模块与所述主控模块连接，用于实时测量所述待换电车辆的车速，以使所述主控模块根据所述实时位置与所述换电标准位置间的位置关系，对所述待换电车辆的车速进行调整。

4.根据权利要求2所述的换电站车辆引导系统，其特征在于，还包括：显示模块；

所述显示模块与所述主控模块连接，用于实时显示所述待换电车辆在所述换电站内的实时位置。

5.根据权利要求2所述的换电站车辆引导系统，其特征在于，还包括：语音播报模块；

所述语音播报模块与所述主控模块连接，用于对换电过程进行语音提示。

6.根据权利要求2所述的换电站车辆引导系统，其特征在于，还包括：测距模块；

所述测距模块设置于所述换电位的侧方，并与所述主控模块连接，用于检测所述待换电车辆在所述换电位宽度方向上的位置。

7.根据权利要求6所述的换电站车辆引导系统，其特征在于，所述测距模块设置为沿所述换电位长度方向间隔布置的两个，用于获得所述待换电车辆相对于所述换电位长度方向的倾斜夹角。

8.根据权利要求2所述的换电站车辆引导系统，其特征在于，还包括：交通灯；

所述交通灯与所述主控模块连接，用于指示所述待换电车辆的行驶或停止。

9.根据权利要求8所述的换电站车辆引导系统，其特征在于，所述交通灯包括第一交通灯和第二交通灯；

所述第一交通灯设置于所述换电站的入口，用于指示所述待换电车辆驶入所述换电站的时刻；

第二交通灯设置于所述换电位的前方，用于指示所述待换电车辆到达所述换电位上对应于所述换电标准位置的相应位置的时刻。

10.一种换电站，其特征在于，集成有如权利要求1-9中任一项所述的换电站车辆引导系统，待换电车辆通过所述换电站车辆引导系统的引导行驶至所述换电站的换电位置。

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