CN216942758U - 一种换电重卡电池箱定位系统及换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种换电重卡电池箱定位系统及换电站，包括相机辅助停车交互系统和感知识别相机定位系统，相机辅助停车交互系统包括引导相机和与引导相机通信连接的提示装置，提示装置包括用于显示车载电池是否进入换电站内换电区域的显示屏，感知识别相机定位系统包括感知识别相机，感知识别相机用于识别车辆上车载电池的位置，引导相机和感知识别相机设置在换电区域上方。与现有技术相比，本实用新型中的各个装置安装简单、硬件成本低、停车位置的识别准确度高，且降低了停车难度，大大提高电池箱定位系统的自动化程度。

Description

一种换电重卡电池箱定位系统及换电站

技术领域

本实用新型涉及电动卡车换电技术领域，尤其涉及一种换电重卡电池箱定位系统及换电站。

背景技术

因为牵引车体积和重量都较大的缘故，目前电动重卡电池更换方式主要有顶部吊装方式和侧边抓取方式，公开号为CN110862008A的专利公开了一种电动重卡充电换系统，该专利方案中重卡车辆的电池采用激光进行定位来完成拆卸安装。

因此，现有技术的换电重卡的电池换电系统存在以下的缺陷：

1.采用线激光的形式进行换电重卡电池定位,成本较高，由于线激光需要移动扫描才能完成对电池位置信息的采集，因此需要额外一定尺寸的滑轨用于移动相机，对安装环境有一定空间要求，另外线激光相机的完成周期也较长。

2.一般视觉相机的精度不够,需要额外测量传感器做精度补偿，另外，视觉相机受环境影响较大，曝光度和夜间运行都会对测量结果产生影响。

3.由于换电站内停靠时，没有和换电卡车司机有效交互，需要卡车停车一次性达到可定位区域范围，没有达到降低司机的停车的难度，故与无人化换电的目标期望相距较远。

实用新型内容

本实用新型提供一种换电重卡电池箱定位系统及换电站，用以解决现有技术中换电系统的视觉装置安装困难、成本高、识别准确度低且停车难度高的一系列问题，提高电池箱定位系统的自动化程度。

本实用新型一方面提供了一种换电重卡电池箱定位系统，包括相机辅助停车交互系统和感知识别相机定位系统，所述相机辅助停车交互系统包括引导相机和与所述引导相机通信连接的提示装置，所述提示装置包括用于显示车载电池是否进入换电站内换电区域的显示屏，所述感知识别相机定位系统包括感知识别相机，所述感知识别相机用于识别车辆上车载电池的位置，所述引导相机和所述感知识别相机设置在所述换电区域上方的的不同位置。

优选的，所述引导相机为POE相机，所述感知识别相机为3D相机。

优选的，所述3D相机设置在换电区域的正上方。

优选的，所述POE相机设置在所述3D相机的下前方。

优选的，所述显示屏安装在换电站内支架的左侧。

优选的，所述提示装置还包括用于提示驾驶员车载电池是否已经停入换电区域的扬声器。

优选的，所述3D相机为双目视觉定位相机，所述双目视觉定位相机上设有定位摄像头和深度摄像头。

优选的，所述换电重卡电池箱定位系统中还包括操作屏，所述操作屏上包括用于确定进行车载电池更换工作的按钮。

本实用新型另一方面提供一种换电站，包括上述的换电重卡电池箱定位系统。

相对于现有技术，本实用新型换电重卡电池箱定位系统中的各个装置安装简单、硬件成本低、停车位置的识别准确度高，且降低了停车难度；此外，通过将引导相机和感知识别相机设置在停车换电区域上方的不同位置，利用两个相机各自分阶段完成不同的停靠和换电工作，配合操作屏上的启动按钮，大大提高电池箱定位系统的自动化程度，降低了环境对相机的影响。

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换电重卡电池箱定位系统的主视图；

附图标记：

1、引导相机，2、车载电池，3、感知识别相机，4、换电重卡，5、换电站

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。

本实施例提供了一种换电重卡电池箱定位系统，该换电重卡电池箱定位系统位于换电站5中，用于对驶入换电站5中的换电重卡4的车载电池2进行定位识别，以通过机械手等装置对电池进行拆装，车载电池2的拆装方式可以是顶部吊装方式或者为如图1所示的侧边抓取方式。

如图1所示，本实用新型的换电重卡电池箱定位系统，包括相机辅助停车交互系统和感知识别相机定位系统，相机辅助停车交互系统包括引导相机1和与引导相机1通信连接的提示装置，提示装置包括用于显示车载电池2是否进入换电站5内换电区域的显示屏，感知识别相机定位系统包括感知识别相机3，感知识别相机3用于识别车辆上车载电池2的位置，所述引导相机1和感知识别相机3设置在换电区域上方的的不同位置。

在另外一个实施例中，引导相机1为POE相机。POE相机的维护成本低、性能稳定，其只需一根可以供电和传输数据的信号网线就可以使用，不需要重置插座和电源线，所以不需要用强电的工人施工，整个摄像头的施工安全性明显提高。

在另外一个实施例中，显示屏安装在换电站5内支架的左侧，以便于坐在驾驶室左侧驾驶员在停车时直接观看挂车上车载电池2是否进入换电区域。此外，提示装置还包括扬声器，便辅助司机停放车辆，并提示驾驶员电池是否已经停入换电区域。

在另外一个实施例中，感知识别相机3为3D相机(即立体相机)，3D相机设置在换电区域的正上方，即对应设置在挂车上车载电池2的正上方，而POE相机可优选设置在3D相机的下前方，即对应于能够观察到整个挂车的驾驶室后上方的广角位置。当车辆在换电区域后，3D相机用于识别车辆上车载电池2的位置。

在另外一个实施例中，3D相机可为双目视觉定位相机，双目视觉定位相机上设有定位摄像头和深度摄像头。双目视觉定位相机采用双目定位方法，对物体上一个特征点，用两部固定于不同位置的相机摄得物体的像，分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。只需提取两部摄像头精确的相对位置，就可用几何的方法得到该特征点在固定一部相机的坐标系中的坐标，即确定电池上特征点的精确位置。

在另外一个实施例中，换电重卡电池箱定位系统中还包括操作屏，司机停放好车辆后只需要点击操作屏上的启动按钮即可进行下一步车载电池2的更换，提高换电便捷性。

由上述可知，本实用新型中采用常规的图像处理技术就可以将标定好的感知识别相机最大可定位区域与部署在可全景监控换电区域位置的引导相机1相机实时监控视频融合，从而可以使司机可以通过站控的显示屏实时观测到挂车部分的停放状态，如果停车位置满足要求，识别换电区域的区域框为绿色，司机可熄火下车，并通过操作屏进入电池包的换电流程，通过将感知识别相机采用带有深度信息的3D相机部署在换电区域的正上方，来采集车载电池2的定位信息。

值得一提的是，本实用新型通过将现有技术得激光相机分别替换为安装在换电区域内不同位置的POE相机和3D相机，即可更好的完成重卡的换电工作，且POE相机和3D相机安装简单、成本低、识别准确度高，解决了停车难度高的问题，大大提高换电系统的自动化程度，该系统特别适合于重卡等牵引车辆的换电工作。

本实用新型还提供一种换电站，包括上述的换电重卡电池箱定位系统，通过使用本实用新型的换电重卡电池箱定位系统，提高了换电站的自动化程度，为下一步的无人换电奠定了基础。

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 (8)

1.一种换电重卡电池箱定位系统，其特征在于，包括相机辅助停车交互系统和感知识别相机定位系统，所述相机辅助停车交互系统包括引导相机(1)和与所述引导相机(1)通信连接的提示装置，所述提示装置包括用于显示车载电池(2)是否进入换电站(5)内换电区域的显示屏，所述感知识别相机定位系统包括感知识别相机(3)，所述感知识别相机(3)用于识别车辆上车载电池(2)的位置，所述引导相机(1)和所述感知识别相机(3)设置在所述换电区域上方的不同位置，所述显示屏安装在换电站(5)内支架的左侧。

2.根据权利要求1所述的换电重卡电池箱定位系统，其特征在于，所述换电重卡电池箱定位系统中还包括操作屏，所述操作屏上包括用于确定进行车载电池(2)更换工作的按钮。

3.根据权利要求1所述的换电重卡电池箱定位系统，其特征在于，所述引导相机(1)为POE相机，所述感知识别相机(3)为3D相机。

4.根据权利要求3所述的换电重卡电池箱定位系统，其特征在于，所述3D相机为双目视觉定位相机，所述双目视觉定位相机上设有定位摄像头和深度摄像头。

5.根据权利要求1所述的换电重卡电池箱定位系统，其特征在于，所述提示装置还包括用于提示驾驶员车载电池(2)是否已经停入换电区域的扬声器。

6.根据权利要求3所述的换电重卡电池箱定位系统，其特征在于，所述3D相机设置在换电区域的正上方。

7.根据权利要求6所述的换电重卡电池箱定位系统，其特征在于，所述POE相机设置在所述3D相机的下前方。

8.一种换电站，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的换电重卡电池箱定位系统。

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