KR20230035197A

KR20230035197A - 배터리 교체 방법, 모듈, 기기 및 매체

Info

Publication number: KR20230035197A
Application number: KR1020217034727A
Authority: KR
Inventors: 잔리앙 리; 지민 단; 미아오미아오 장; 유 얀; 젠후이 후앙
Original assignee: 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2023-03-13
Also published as: EP4169765A4; WO2023028876A1; CN116615362A; US20230064434A1; JP7460655B2; JP2023543092A; KR102644900B1; EP4169765B1; EP4169765A1

Abstract

본 발명의 실시예는 배터리 교체 방법, 모듈, 기기 및 매체를 제공한다. 상기 방법은, 배터리 교체 영역 내의 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지를 획득하고, 차량에서의 배터리의 제1 위치를 획득하는 단계; 제1 이미지에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 제2 위치를 결정하는 단계; 제1 위치 및 제2 위치에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 목표 위치를 결정하여, 배터리 교체 기기를 제어하여 목표 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행하도록 하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 배터리 교체 영역 내에서 마음대로 차량을 주차하면 배터리 교체를 완료할 수 있어 배터리 교체 과정의 편의성을 향상시킨다.

Description

배터리 교체 방법, 모듈, 기기 및 매체

본 발명은 배터리 교체 기술 분야에 속하는 것으로, 특히 배터리 교체 방법, 모듈, 기기 및 매체에 관한 것이다.

전기 자동차의 발전에 따라, 차량의 배터리 교체 기술은 배터리 기술의 발전 방식 중 하나가 되었다. 배터리 교체 기술에서, 배터리의 위치를 어떻게 결정할 것인가는 시급히 해결해야 할 문제이다.

선행기술에서, 흔히 배터리 교체 스테이션 내의 특정 고정 위치의 차량 위치 제한 슬롯을 통해 차량을 고정 위치에 정지시킨다. 다음, 배터리 교체 기기가 상기 고정 위치 내의 특정 고정 위치점으로 이동하여 배터를 교체하는 관련 작업을 수행하도록 제어한다.

하지만, 이러한 기술에서 사용자가 차량을 정확한 위치에 정지시켜 배터리를 교체해야 하므로, 전체 배터리 교체 과정이 비교적 번거롭다.

본 발명의 실시예는 사용자가 배터리 교체 영역 내에서 마음대로 차량을 주차하여도 배터리 교체를 완료할 수 있어 배터리 교체 과정의 편의성을 향상시키는 배터리 교체 방법, 모듈, 기기 및 매체를 제공한다.

제1 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 제어 모듈에 적용되는 배터리 교체 방법을 제공하는 바, 상기 방법은,

배터리 교체 영역 내의 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지를 획득하고, 차량에서의 배터리의 제1 위치를 획득하는 단계;

제1 이미지에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 제2 위치를 결정하는 단계; 및

제1 위치 및 제2 위치에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 목표 위치를 결정하여, 배터리 교체 기기를 제어하여 목표 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행하도록 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 교체 방법은, 배터리 교체 영역 내에 마음대로 주차한 차량에 대해, 상기 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지에 따라 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치를 결정하고; 다음으로, 상기 차량에서의 배터리의 상대적 위치 및 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정한다. 이로써, 사용자가 배터리 교체 영역 내에서 마음대로 차량을 주차하여도 차량의 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정할 수 있고, 배터리 교체 모듈이 상기 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행함으로써, 배터리 교체 과정의 편의성을 향상시킨다.

선택 가능한 실시형태에 있어서, 차량에서 배터리에 대응되는 위치에는 신호 송신 모듈이 설치되고, 배터리 교체 기기에는 신호 수신 모듈이 설치되며; 방법은,

배터리 교체 기기가 목표 영역 내에서 이동하는 과정에서, 신호 수신 모듈을 통해 목표 영역 내의 복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값을 획득하되, 신호는 신호 송신 모듈에 의해 송신된 것이고, 목표 영역은 목표 위치를 포함하는 단계; 및

복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값 중 최댓값에 대응되는 제3 위치를 새로운 목표 위치로 업데이트하는 단계를 더 포함한다.

본 실시예를 통해, 배터리의 위치 오차를 감소시키고 포지셔닝 정확도를 향상시킬 수 있다.

선택 가능한 실시형태에 있어서, 제1 위치는 처리 모듈이 차량의 모델 정보에 근거하여 미리 저장된 대응 관계로부터 결정하여 제어 모듈에 송신한 것이고, 대응 관계는 차량의 모델 정보와 차량에서의 배터리의 상대적 위치의 대응 관계이다.

본 실시예를 통해, 저장된 대응 관계를 통해 차량에서의 배터리의 상대적 위치를 정확하게 획득할 수 있음으로써, 산출 정확도를 향상시킨다.

선택 가능한 실시형태에 있어서, 배터리 교체 영역 내의 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지를 획득하는 단계 이후, 제1 위치를 획득하는 단계 이전에, 방법은,

제1 이미지에 기반하여 차량의 모델 정보를 결정하는 단계; 및

모델 정보를 처리 모듈에 송신하여, 처리 모듈이 대응 관계에 따라 제1 위치를 결정하도록 하는 단계를 더 포함한다.

본 실시예를 통해, 제1 이미지에 따라 차량의 모델 정보를 결정하고, 더 나아가 제1 위치를 결정할 수 있음으로써, 제1 이미지의 수집 장치만 설치하면 제1 위치 및 하기 제2 위치를 정확하게 산출할 수 있으므로, 기기의 원가를 절감시킨다.

선택 가능한 실시형태에 있어서, 제1 이미지의 개수는 복수 개이고;

제1 이미지에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 제2 위치를 결정하는 단계는,

복수 개의 제1 이미지와 일대일로 대응되는 복수 개의 제2 위치를 결정하는 단계를 포함하며;

제1 이미지에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 제2 위치를 결정하는 단계 이후에, 방법은,

복수 개의 제2 위치 중 적어도 2개의 제2 위치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값보다 크면, 차량에 미끄럼이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함한다.

본 실시예를 통해, 배터리 교체 과정에서 차량의 미끄럼 발생 여부를 모니터링하고, 차량에 미끄럼이 발생한 경우, 즉시 경고할 수 있음으로써, 배터리 교체 안전성을 향상시킨다.

선택 가능한 실시형태에 있어서, 배터리 교체 영역 내의 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지를 획득하는 단계 이후에, 방법은,

제1 이미지에 목표 생물체가 포함되는 경우, 차량에 대한 배터리 교체 과정이 비정상인 것으로 판단하는 단계를 더 포함한다.

본 실시예를 통해, 배터리 교체 안전성을 보장하기 위해, 사용자와 같은 생물체가 하차하는 것을 금지해야 하므로, 제1 이미지에서 목표 생물체가 식별되면, 사용자 또는 동물 등 생물체가 배터리 교체 프로세스를 간섭한 것을 나타내므로, 배터리 교체 과정이 비정상인 것으로 판단함으로써, 배터리 교체 과정의 안전성을 확보할 수 있다.

제2 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 배터리 교체 모듈을 제공하는바, 상기 모듈은,

배터리 교체 영역 내의 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지를 획득하고, 차량에서의 배터리의 제1 위치를 획득하는 이미지 획득 유닛;

제1 이미지에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 제2 위치를 결정하는 제1 위치 결정 유닛;

제1 위치 및 제2 위치에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 목표 위치를 결정하는 제2 위치 결정 유닛; 및

배터리 교체 기기를 제어하여 목표 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행하도록 하는 배터리 교체 제어 유닛을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 교체 모듈은, 배터리 교체 영역 내에 마음대로 주차한 차량에 대해, 상기 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지에 따라 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치를 결정하고; 다음으로, 상기 차량에서의 배터리의 상대적 위치 및 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치에 따라 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정한다. 이로써, 사용자가 배터리 교체 영역 내에서 마음대로 차량을 주차하여도 차량의 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정할 수 있고, 배터리 교체 모듈이 상기 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행함으로써, 배터리 교체 과정의 편의성을 향상시킨다.

선택 가능한 실시형태에 있어서, 차량에서 배터리에 대응되는 위치에는 신호 송신 모듈이 설치되고, 배터리 교체 기기에는 신호 수신 모듈이 설치되며, 제어 모듈은,

배터리 교체 기기가 목표 영역 내에서 이동하는 과정에서, 신호 수신 모듈을 통해 목표 위치를 포함하는 목표 영역 내의 복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값을 획득하되, 신호는 신호 송신 모듈에 의해 송신된 것이고, 목표 영역은 목표 위치를 포함하는 신호 수집 유닛; 및

복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값 중 최댓값에 대응되는 제3 위치를 새로운 목표 위치로 업데이트하는 위치 업데이트 유닛을 더 포함한다.

선택 가능한 실시형태에 있어서, 제1 위치는 처리 모듈이 차량의 모델 정보에 근거하여, 미리 저장된 대응 관계로부터 결정하여 제어 모듈에 송신한 것이고, 대응 관계는 차량의 모델 정보와 차량에서의 배터리의 상대적 위치의 대응 관계이다.

선택 가능한 실시형태에 있어서, 모듈은,

제1 이미지에 기반하여 차량의 모델 정보를 결정하는 정보 결정 유닛; 및

모델 정보를 처리 모듈에 송신하여, 처리 모듈이 대응 관계에 따라 제1 위치를 결정하도록 하는 정보 송신 유닛을 더 포함한다.

제1 위치 결정 유닛은,

복수 개의 제1 이미지와 일대일로 대응되는 복수 개의 제2 위치를 결정하며;

모듈은,

복수 개의 제2 위치 중 적어도 2개의 제2 위치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값보다 크면, 차량에 미끄럼이 발생한 것으로 판단하는 미끄럼 검출 유닛을 더 포함한다.

선택 가능한 실시형태에 있어서, 모듈은,

제1 이미지에 목표 생물체가 포함되는 경우, 차량에 대한 배터리 교체 과정이 비정상인 것으로 판단하는 고장 판단 유닛을 더 포함한다.

제3 양태에 따르면, 배터리 교체 기기를 제공하는바, 상기 기기는,

프로세서, 및 컴퓨터 프로그램 명령이 저장된 메모리를 포함하고,

프로세서가 컴퓨터 프로그램 명령을 판독 및 실행하여 제1 양태 또는 제1 양태의 임의의 선택 가능한 실시형태에 의해 제공되는 배터리 교체 방법을 구현한다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 교체 기기는, 배터리 교체 영역 내에 마음대로 주차한 차량에 대해, 상기 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지에 따라 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치를 결정하고; 다음으로, 상기 차량에서의 배터리의 상대적 위치 및 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치에 따라 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정한다. 이로써, 사용자가 배터리 교체 영역 내에서 마음대로 차량을 주차하여도 차량의 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정할 수 있고, 배터리 교체 모듈이 상기 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행함으로써, 배터리 교체 과정의 편의성을 향상시킨다.

제4 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 명령이 저장된 컴퓨터 저장 매체를 제공하는바, 컴퓨터 프로그램 명령은 프로세서에 의해 실행될 경우 제1 양태 또는 제1 양태의 임의의 선택 가능한 실시형태에 의해 제공되는 배터리 교체 방법을 구현한다.

본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 저장 매체는, 배터리 교체 영역 내에 마음대로 주차한 차량에 대해, 상기 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지에 따라 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치를 결정하고; 다음으로, 상기 차량에서의 배터리의 상대적 위치 및 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치에 따라 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정한다. 이로써, 사용자가 배터리 교체 영역 내에서 마음대로 차량을 주차하여도 차량의 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정할 수 있고, 배터리 교체 모듈이 상기 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행함으로써, 배터리 교체 과정의 편의성을 향상시킨다.

본 발명의 실시예의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 아래, 본 발명의 실시예에서 사용하고자 하는 도면을 간단히 설명하는 바, 아래에서 설명되는 도면은 본 발명의 일부 실시예일 뿐, 본 기술분야의 당업자에게 있어서, 창의적인 노력이 없이 도면에 따라 기타 도면을 얻을 수 있는 것은 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 예시적인 배터리 교체 장면의 장면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 배터리 교체 방법의 흐름 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 목표 위치를 산출하는 예시적인 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 배터리 교체 방법의 흐름 모식도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 또 다른 배터리 교체 방법의 흐름 모식도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 또 다른 배터리 교체 방법의 흐름 모식도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 배터리 교체 모듈의 구조 모식도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 배터리 교체 기기의 하드웨어 구조 모식도이다.

이하, 본 발명의 각 양태의 특징 및 예시적인 실시예를 상세히 설명하며, 본 발명의 목적, 기술적 해결수단 및 장점을 보다 명확하게 하기 위하여, 아래에 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기술된 구체적인 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 본 기술분야의 당업자에게 있어서, 본 발명은 이러한 구체적인 세부 사항 중 일부가 생략된 경우에도 실시가 가능하다. 실시예에 대한 하기의 설명은 단지 본 발명의 예를 보여줌으로써 본 발명에 대한 더 나은 이해를 제공하기 위한 것이다.

설명이 필요한 것은, 본 명세서에서 "제1" 및 "제2"와 같은 관계 용어는 하나의 엔티티 또는 동작을 다른 하나의 엔티티 또는 동작과 구별하기 위한 것일 뿐, 이런 엔티니 또는 동작 사이에 임의의 이런 실제 관계 또는 순서가 존재함을 요구하거나 암시하는 것이 아니다. 또한, 용어 "포함하다”, "포괄하다” 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적 포함으로 해석하여야 하는 바, 일련의 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 기기는 이러한 요소를 포함할 뿐만 아니라 명시적으로 나열되지 않은 기타 요소를 포함하거나, 또는 이런 프로세스, 방법, 물품 또는 기기에 고유한 요소도 포함한다는 것을 의미한다. 별도의 한정이 없는 한, "...을 포함한다”라는 문장으로 한정된 요소는, 상기 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 기기에 다른 동일한 요소가 존재하는 것을 배제하지 않는다.

신에너지 기술의 급속한 발전과 더불어 신에너지를 위한 다양한 기술도 크게 향상되고 있다. 충전의 어려움, 느린 충전 속도, 제한된 배터리 수명 등 문제점을 고려하여 신에너지 자동차용 배터리 교체 기술이 등장하였다.

배터리 교체 기술은 "차량과 배터리 분리” 방식을 채택하여, 배터리 교체 스테이션을 통해 차량에 대한 배터리 교체 서비스를 제공할 수 있다. 기존의 배터리 교체 기술에서, 흔히 배터리 교체 스테이션 내의 특정된 고정 위치의 차량 위치 제한 슬롯을 통해 차량을 고정 위치에 정지시킨다. 다음, 배터리 교체 기기가 상기 고정 위치 내의 특정 고정 위치점으로 이동하여 배터를 교체하는 관련 작업을 수행하도록 제어한다. 예를 들어, 배터리 교체 스테이션 내에 전방 이동판 및 후방 이동판을 설치할 수 있고, 차량의 배터리를 교체해야 할 경우, 전방 이동판 및 후방 이동판이 상기 차량이 주차하기에 적합한 위치로 이동하여 차량의 진입을 기다린다.

하지만, 이러한 기술에서는 사용자가 차량을 정확한 위치에 정지시켜 배터리를 교체해야 하므로, 주차에 시간과 정력을 많이 소모하게 되고, 전체 배터리 교체 과정이 비교적 번거롭다.

따라서, 배터리 교체 과정의 편의성을 향상시킬 수 있는 기술적 해결수단이 필요하다.

이에 기초하여, 본 발명의 실시예는 차량의 배터리 교체를 위한 응용 장면에 적용될 수 있는 배터리 교체 방법, 장치, 기기 및 매체를 제공한다. 상기 관련 기술에 비해, 사용자가 배터리 교체 영역 내에서 마음대로 차량을 주차하면 배터리 교체를 완료할 수 있어 배터리 교체 과정의 편의성을 향상시킨다.

본 발명을 더 잘 이해하기 위해, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 배터리 교체 방안을 소개하기 전에, 본 발명의 실시예는 본 발명에서 언급되는 차량, 배터리, 배터리 교체 스테이션 등 개념에 대해 구체적인 해석 및 설명을 제공한다.

차량: 본 발명의 실시예의 차량은 배터리와 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 차량은 배터리를 동력원으로 사용하는 자동차 또는 트럭과 같은 차량일 수 있다. 본 발명의 실시예에서의 차량에는 하나 또는 복수 개의 배터리가 장착될 수 있다.

배터리: 본 발명의 실시예의 배터리는 리튬 이온 배터리, 리튬 금속 배터리, 연산 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 니켈 수소 배터리, 리튬 황 배터리, 리튬 공기 배터리 또는 나트륨 이온 배터리 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 규모적으로, 배터리는 배터리 셀, 또는 배터리 모듈 또는 배터리 팩일 수 있는 바, 이에 한정되지 않는다. 응용의 관점에서는, 배터리는 전기 자동차에 적용되며, 전기 자동차의 동력원으로서 전기 자동차의 모터에 전력을 공급할 수 있다. 배터리는 또한 자동차의 에어컨, 차량용 플레이어 등과 같은 전기 자동차의 기타 전력소모소자에 전력을 공급할 수 있다.

배터리 교체 스테이션: 본 발명의 실시예에서, 배터리 교체 스테이션은 차량을 위해 배터리 교체 서비스를 제공하는 장소일 수 있다. 예를 들어, 고정된 장소이거나, 이동식 배터리 교체 차량과 같은 이동식 장소일 수 있는 바, 본 발명의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

상기 개념에 대해 소개한 후, 이해를 돕기 위해, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 파워 배터리의 충전 방안에 대해 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명의 실시예의 다음 부분에서는 일 예시적 배터리 교체 장면에 대해 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 예시적인 배터리 교체 장면의 장면 모식도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 교체 스테이션(20)은 배터리 교체 캐비닛(21)을 포함할 수 있다. 여기서, 배터리 교체 캐비닛(21)은 복수 개의 충전실(22)을 포함할 수 있다.

배터리(P1)가 장착된 차량이 배터리 교체 스테이션(20)의 배터리 교체 영역에 들어온 후, 배터리 교체 스테이션(20)이 배터리 교체 모듈을 통해 배터리(P1)를 차량(10)의 밑부분으로부터 제거하고, 충전실(22)에서 배터리(P2)를 꺼내서, 배터리(P2)를 차량(10)에 장착한 후, 배터리(P2)가 장착된 차량(10)이 배터리 교체 스테이션(20)을 떠난다.

또한, 제거된 배터리(P1)를 빈 충전실(22)에 넣어 충전하여, 배터리 교체 스테이션(20)이 계속하여 다른 차량에 배터리 교체 서비스를 제공할 수 있도록 한다.

배터리 교체 장면에 대해 소개한 후, 이어서, 이해를 돕기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 교체 방법, 장치, 기기 및 매체를 상세하게 설명하지만, 이러한 실시예는 본 발명의 범위를 한정는 것이 아님을 유의해야 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 배터리 교체 방법의 흐름 모식도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 교체 방법은 단계 S210 내지 단계 S230을 포함하고, 여기서, 배터리 교체 방법 중 각 단계의 실행 주체는 컴퓨팅 및 데이터 처리 능력을 구비하는 제어 모듈일 수 있는바, 예를 들어, 클라우드 서버 또는 배터리 교체 스테이션의 서버의 제어 모듈일 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

단계 S210에서, 배터리 교체 영역 내의 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지를 획득하고, 차량에서의 배터리의 제1 위치를 획득한다.

단계 S220에서, 제1 이미지에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 제2 위치를 결정한다.

단계 S230에서, 제1 위치 및 제2 위치에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 목표 위치를 결정하여, 배터리 교체 기기를 제어하여, 목표 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행하도록 한다.

배터리 교체 방법(200)의 구체적인 단계 S210 내지 단계 S230을 초보적으로 소개한 후, 이어서 단계 S210 내지 단계 S230에서 언급된 기술 용어를 구체적으로 설명한다.

배터리 교체 영역: 배터리 교체 영역은 차량이 배터리 교체를 수행하도록 제공되는 영역일 수 있다. 다시 말하면, 차량이 상기 영역에 정지한 후, 차량에 대해 배터리 교체를 수행할 수 있다. 구체적으로, 배터리 교체 영역은 한 대의 차량을 수용할 수 있는 일정한 길이 및 폭을 가진 영역일 수 있다. 다시 말하면, 배터리 교체 영역의 폭은 차량의 폭보다 크고, 배터리 교체 영역의 길이는 차량의 길이보다 크다.

제1 이미지: 산출 정확도를 보장하기 위해, 제1 이미지 내에는 배터리 교체 영역의 전체 이미지 또는 배터리 교체 영역의 일부 이미지가 포함될 수 있다. 여기서, 차량이 배터리 교체 영역에 진입한 후, 제1 이미지는 차량의 적어도 일부 이미지를 포함할 수도 있다.

일부 실시예에서, 제1 이미지는 전하 결합 소자(Charge coupled Device, CCD) 또는 촬영 기능 또는 녹화 기능을 가지는 다른 사진기 또는 카메라에 의해 수집되어 얻을 수 있다. 설치 위치에 있어서, 제1 이미지의 촬영 장치는 배터리 교체 영역의 상측 또는 대각선 상측의 고정 브라켓에 설치될 수 있거나, 또는, 배터리 교체 영역의 내벽에 설치될 수 있다. 설명이 필요한 것은, 제1 이미지의 촬영 장치는 전체 배터리 교체 영역을 촬영하여 얻을 수 있는 기타 위치에 설치될 수도 있는바, 본 발명의 실시예는 설치 위치를 구체적으로 한정하지 않는다.

제1 위치는 차량에서의 배터리의 상대적 위치를 의미할 수 있다. 일부 실시예에서, 도 3은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 목표 위치를 산출하는 예시적인 모식도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 위치는, 차량의 하나의 기준 위치 P에 대한, 배터리의 하나 또는 복수 개의 기준 위치 Q의 위치 정보일 수 있다. 여기서, 배터리의 기준 위치 Q는 배터리의 중점 또는 배터리의 어느 하나의 모서리 등일 수 있으나, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다. 차량의 기준 위치 P는 차량의 중심 또는 모서리 등일 수 있으나, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

예시적으로, 계속하여 도 3을 참조하면, 제1 위치의 위치 정보는, 위치점 P를 원점(origin)으로 하는 제1 좌표계 (APB)에서의 기준 위치 Q의 좌표를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 좌표계 (APB)의 횡축은 차량의 폭 방향일 수 있고, 종축은 차량의 길이 방향일 수 있다. 이에 대응되게, 제1 위치는 (W1, L1)로 나타낼 수 있다. 여기서, W1은 기준 위치 Q가 차량의 폭 방향에서 기준 위치 P에 상대한 거리를 나타낼 수 있고, L1은 기준 위치 Q가 차량의 길이 방향에서 기준 위치 P에 상대한 거리를 나타낼 수 있다.

일부 실시예에서, 차량에 복수 개의 배터리가 장착될 경우, 차량에서의 각 배터리의 제1 위치를 획득해야 할 수 있다. 다른 실시예에서, 복수 개의 배터리의 길이 및 폭을 이미 알고 있으면, 배터리에서의 어느 하나의 기준 위치 Q와 차량의 어느 하나의 기준 위치 Q 사이의 상대적 좌표에 따라 각 배터리에 대응되는 제1 위치를 결정할 수 있다.

일부 실시예에서, 제1 위치는 처리 모듈이 차량의 모델 정보에 따라 산출하여 단계 S210의 실행 주체에 송신한 것이거나, 또는 단계 S210의 실행 주체가 차량의 모델 정보에 따라 산출한 것일 수 있는바, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

다음으로, 배터리 교체 기기는 차량의 밑부분에 들어가 배터리를 교체하는 기기 또는 구조일 수 있는데, 예를 들어 배터리 교체 로봇, 무인 운반차(Automated Guided Vehicle, AGV) 등일 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

제2 위치는 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 상대적 위치 정보일 수 있다.

일부 실시예에서, 배터리 교체 영역의 어느 하나의 위치점 O를 기준으로 하고, 위치점 O에 대한 차량의 기준 위치 P의 위치 정보를 제2 위치로 할 수 있다. 예를 들어, 제2 위치는 위치점 O를 원점(origin)으로 하는 제2 좌표계에서의 차량의 기준 위치 P의 좌표일 수 있다. 여기서, 제2 좌표계의 좌표축은 제1 좌표계의 좌표축과 평행되거나 일정한 협각이 존재할 수 있는바, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

예시적으로, 계속하여 도 3을 참조하면, 제2 위치는 위치점 O를 원점(origin)으로 하는 제2 좌표계 (XOY)에서의 기준 위치 P의 좌표를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 좌표계 (XOY)의 횡축은 차량의 폭 방향일 수 있고, 종축은 차량의 길이 방향일 수 있다. 이와 대응되게, 제2 위치는 (X1, Y1)로 나타낼 수 있다. 여기서, X1은 기준 위치 P가 차량의 폭 방향에서기준 위치O에 상대한 거리를 나타낼 수 있고, Y1은 기준 위치 P가 차량의 길이 방향에서 기준 위치O에 상대한 거리를 나타낼 수 있다.

설명이 필요한 것은, 제2 위치는 다른 형태로 나타낼 수도 있는바, 예를 들어, 제1 이미지에서 기준 위치 P의 좌표를 결정한 후, 즉 제1 이미지와 실제 위치와의 환산 관계에 따라 기준 위치 P의 제2 위치를 결정할 수 있는바, 본 발명의 실시예는 제2 위치의 구체적인 산출 방식을 구체적으로 한정하지 않는다.

일 실시예에서, 제1 이미지에서 기준 위치 P를 정확하게 결정할 수 있도록 하기 위하여, 차량의 기준 위치 P에 포지셔닝 식별자를 부착하여 제1 이미지에서 상기 포지셔닝 식별자를 신속하고 정확하게 식별할 수 있도록 한다. 여기서, 상기 포지셔닝 식별자는 차량 램프, 배기관 또는 차량 상부 하우징에 설치될 수 있는바, 구체적인 설치 위치를 한정하지 않는다.

다른 실시예에서, 제1 이미지에서 기준 위치 P를 정확하게 결정할 수 있도록 하기 위하여, 에지 알고리즘을 이용하여 제1 이미지에서 차량의 윤곽을 결정할 수 있고, 경사도 등을 산출하는 방식으로 윤곽에서의 모서리를 결정하여 기준 위치 P로 사용할 수 있다.

일부 실시예에서, 기준 위치 P의 개수는 하나 또는 복수 개일 수 있다.

실제적으로 주차하여 배터리를 교체하는 과정에서, 사용자가 차량을 비뚤게 주차할 수 있으므로, 기준 위치 P의 개수가 복수 개일 경우, 차량의 경사 각도를 결정할 수 있음으로써, 후속 과정에서 차량의 경사 각도에 따라 배터리의 목표 위치를 산출할 수 있어 산출 정확도를 향상시킨다. 여기서, 차량의 경사 각도는 차량의 긴 변과 배터리 교체 영역의 긴 변 사이의 협각일 수 있다.

단계 S230에 있어서, 차량의 실제 물리적 위치 정보 및 차량에서의 배터리의 상대적 위치에 따라, 배터리의 실제 물리적 위치 정보를 산출할 수 있다. 예시적으로, 계속하여 도 3을 참조하면, 목표 위치는 XOY 좌표계에서의 배터리의 위치 좌표이다.

목표 위치의 산출 방식은 하기와 같다.

일부 실시예에서, 차량의 경사 정도가 작을 경우, 예를 들어, 차량의 경사 각도가 미리 설정된 경사 각도 임계값보다 작거나,또는 배터리 교체 영역의 설치로 인해 차량의 경사 정도를 무시할 수 있는 경우, 제1 위치가 (W1, L1)이고 제2 위치가 (X1, Y1)이면, 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 목표 위치는 (W1+X1, L1+Y1)이다. 여기서, 미리 설정된 경사 각도 임계값은 실제 장면 및 구체적인 요구에 따라 설정될 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다. 예시적으로, 배터리 교체 스테이션 내의 배터리 교체 영역, 예를 들어 배터리 교체 주차 공간이 좁으면, 차량이 배터리 교체 주차 공간에 주차될 때 경사 각도가 너무 크지 않으므로, 이때, 직접 상기 실시예에서의 산출 방법에 따라 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 목표 위치를 산출할 수 있다.

일부 실시예에서, 복수 개의 제2 위치에 따라 차량의 경사 각도

를 산출하면, 제1 위치, 제2 위치 및 경사 각도

에 따라 목표 위치를 산출할 수 있고, 여기서 구체적인 산출 공식은 실제 상황에 따라 설정할 수 있는바, 여기서서는 한정하지 않는다.

단계 S210 내지 단계 S230을 통해 설명된 배터리 교체 방법(200)은, 배터리 교체 영역 내에 마음대로 주차한 차량에 대해, 상기 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지에 따라 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치를 결정하고; 다음으로, 상기 차량에서의 배터리의 상대적 위치 및 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정한다. 이로써, 사용자가 배터리 교체 영역 내에서 마음대로 차량을 주차하여도 차량의 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정할 수 있고, 배터리 교체 모듈은 상기 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행함으로써, 배터리 교체 과정의 편의성을 향상시킨다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 선택 가능하게, 목표 위치의 산출 정확도를 더 향상시키기 위해, 차량에서 배터리에 대응되는 위치에는 신호 송신 모듈이 설치되고, 배터리 교체 기기에는 대응되게 신호 감지 모듈이 설치된다.

이에 대응되게, 도 4는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 배터리 교체 방법의 흐름 모식도이다. 도 4와 도 2의 구별점은, 배터리 교체 방법이 단계 S240 및 단계 S250을 더 포함하는 것이다.

단계 S240에서, 배터리 교체 기기가 목표 영역 내에서 이동하는 과정에서, 신호 수신 모듈을 통해 목표 영역 내의 복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값을 획득하되, 여기서, 상기 신호는 신호 송신 모듈에 의해 송신된 것이고, 목표 영역은 목표 위치를 포함한다.

단계 S250에서, 복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값 중 최댓값에 대응되는 제3 위치를 새로운 목표 위치로 업데이트한다.

신호 송신 모듈은, 자기 신호, 전기 신호, 광 신호 등의, 신호 강도가 거리에 따라 점차적으로 약해지는 신호를 송신할 수 있고, 이에 대응되게, 신호 수신 모듈은 신호 송신 모듈에 의해 송신된 신호를 수신할 수 있는 기기이다. 일 예시에서, 신호 송신 모듈은 자석과 같은 자성 소자일 수 있고, 신호 수신 모듈은 홀 센서와 같은 자기 유도 모듈일 수 있다. 다른 예시에서, 신호 송신 모듈은 무선 통신 신호 송신기일 수 있고, 신호 수신 모듈은 무선 통신 신호 감지 모듈일 수 있다. 여기서, 무선 통신 신호는 예컨대 WIFI 신호, 블루투스 신호 등일 수 있다. 또 다른 예시에서, 신호 송신 장치는 적외선 신호 또는 레이저 신호와 같은 직선으로 송신되는 광 신호의 송신기일 수 있고, 이에 대응되게, 신호 수신 모듈은 광 신호 감지 장치일 수 있다. 여기서, 신호 송신 장치에 의해 송신되는 광 신호는 수직으로 아래로 향할 수 있고, 신호 감지 모듈이 탑재된 배터리 교체 기기가 신호 송신 장치의 바로 아래로 이동할 경우, 광 신호를 수집할 수 있다.

목표 영역은 목표 위치를 포함하는 영역을 의미한다. 일부 실시예에서, 목표 영역은 목표 위치를 중심으로 하는 영역일 수 있고, 여기서, 영역의 크기 및/또는 형상은 미리 설정된 것일 수 있다. 설명이 필요한 것은, 목표 영역은 목표 위치를 중심으로 하지 않는 영역일 수도 있는바, 이에 대한 구체적인 설치 방식을 한정하지 않는다.

일부 실시예에서, 단계 S210 내지 단계 S230에서는 이미지 식별 알고리즘을 통해 목표 위치를 산출하므로, 산출된 목표 위치는 (±a cm)와 같은 일정한 정확도 오차가 있을 수 있다. 산출 정확도 및 산출 효율을 함께 고려하기 위해, a cm를 반경으로 하고, 단계 S230에서 결정된 목표 위치를 원심으로 하여, 하나의 목표 영역을 결정한 다음, 배터리 교체 기기가 목표 영역 내에서 이동하여 목표 영역 내의 복수 개의 제3 위치에서 신호 강도값을 수집하도록 제어할 수 있다.

설명이 필요한 것은, 산출 정확도를 향상시키기 위해, 목표 영역의 반경은 a cm보다 클 수 있다. 또는, 산출 효율을 향상시키기 위해, 목표 영역의 반경은 a cm보다 작을 수 있다. 본 발명의 실시예는 목표 영역의 반경, 형상 등을 구체적으로 한정하지 않는다.

단계 S240 및 단계 S250을 통해 배터리의 위치 오차를 감소시킬 수 있는바, 예를 들어, (-5 mm, +5 mm) 범위 내로 감소시킬 수 있어 포지셔닝 정확도를 향상시킨다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 선택 가능하게, 차량에서의 배터리의 장착 위치는 고정적이고, 상이한 차량에서의 배터리의 위치는 상이할 수 있는바, 예를 들어, 일부 모델의 차량의 배터리는 차량의 헤드에 장착되고, 일부 모델의 차량의 배터리는 차량의 중간 위치에 장착된다.

따라서, 산출 정확도를 향상시키기 위해, 제1 위치는 처리 모듈이 차량의 모델 정보에 근거하여 미리 저장된 대응 관계로부터 결정한 것일 수 있고, 여기서, 대응 관계는 차량의 모델 정보와 차량에서의 배터리의 상대적 위치의 대응 관계이다. 여기서, 차량의 모델 정보는 차량의 식별자 정보 등 차량 모델을 유일하게 나타낼 수 있는 식별자일 수 있고, 상이한 차량 모델은 상이한 모델 정보에 대응된다. 대응 관계는 복수 개의 모델 정보와 복수 개의 관련 위치 사이의 대응 관계를 포함할 수 있고, 예시적으로, 대응 관계는 A 차량 모델과 A 차량 모델에서의 배터리의 상대적 위치의 대응 관계, B 차량 모델과B 차량 모델에서의 배터리의 상대적 위치의 대응 관계를 포함할 수 있다.

여기서, 처리 모듈은 배터리 교체 스테이션의 서버 또는 클라우드 서버일 수 있는바, 이에 대해 한정하지 않는다. 일 예시에서, 처리 모듈과 제어 모듈이 동일한 기기에 속하면, 예를 들어 모두 클라우드 서버에 속하면, 처리 모듈과 제어 모듈은 동일한 기기 내의 상이한 기능 모듈 또는 유닛일 수 있다. 다른 예시에서, 처리 모듈과 제어 모듈은 상이한 기기일 수 있는바, 예를 들어 처리 모듈 및 제어 모듈 중 하나는 배터리 교체 스테이션의 서버이고, 처리 모듈 및 제어 모듈 중 다른 하나는 클라우드 서버일 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 선택 가능하게, 제1 위치를 설명하는 과정에서 언급된 차량의 모델 정보에 있어서, 일 예시에서, 차량의 모델 정보는 촬영하여 얻은 차량의 차량 번호판 정보 및 미리 설정된된 차량 번호판 정보와 차량 모델 정보의 대응 관계에 따라 결정된 것이다. 여기서, 차량 번호판 정보와 차량의 대응 관계는 배터리 교체 스테이션의 서버 또는 클라우드 서버에 미리 저장될 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다. 다른 예시에서, 차량의 모델 정보는 단말 기기에 의해 송신된 배터리 교체 예약 정보에 따라 얻은 것이고, 여기서, 배터리 교체 예약 정보는 차량에 대한 배터리 교체를 요청하기 위한 것이다. 미리 설정된 배터리 교체 정보는 차량의 모델 정보 또는 차량의 식별자 정보를 포함할 수 있고, 처리 모듈은 차량의 식별자 정보에 따라 차량의 모델 정보를 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 차량의 모델 정보는 제1 이미지에 따라 결정된 것일 수 있다. 이에대응되게, 제1 이미지에 따라 신호 정보를 결정하고 더 나아가 제1 위치를 결정하는 단계는 단계 A1 및 단계 A2를 포함할 수 있다.

단계 A1에서, 제1 이미지에 기반하여 차량의 모델 정보를 결정한다.

일 예시에서, 제1 이미지 중의 차량 영역과 미리 설정된 각 차량 모델의 템플릿의 매칭에 의하여 차량의 모델 정보를 결정할 수 있다. 예시적으로, 제1 이미지 중의 차량 영역과 A차량 모델이 서로 매칭되면, 차량의 모델 정보는 차량이 A 차량 모델인 것으로 나타낸다.

다른 예시에서, 제1 이미지를 사전에 트레이닝된 차량 모델 식별 모델에 입력하여 제1 이미지 중의 차량의 모델 정보를 결정할 수 있다.

본 발명의 실시예는 차량의 모델 정보의 구체적인 결정 방식을 한정하지 않는다.

단계 A2에서, 모델 정보를 처리 모듈에 송신하여, 처리 모듈이 모델 정보와, 미리 설정된, 해당 모델의 차량에서의 배터리의 상대적 위치의 대응 관계에 따라 제1 위치를 결정하도록 한다.

여기서, 단계 A2의 구체적인 내용은 본 발명의 상기 부분의 관련 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서 더 이상 설명하지 않는다.

본 실시예를 통해, 제1 이미지에 따라 차량의 모델 정보를 결정하고, 더 나아가 제1 위치를 결정할 수 있음으로써, 제1 이미지의 촬영 장치만 설치하면 제1 이미지를 이용하여 제1 위치 및 하기 제2 위치를 산출할 수 있으므로, 기기 원가를 절감시킨다.

설명이 필요한 것은, 차량을 촬영한 기타 이미지에 따라 차량의 모델 정보 및 제1 위치를 결정할 수도 있는바, 이의 구체적인 실시형태는 상기 내용과 유사하므로, 여기서 더 이상 설명하지 않는다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 선택 가능하게, 단계 S210을 통해 획득된 제1 이미지의 개수는 복수 개이고, 복수 개의 제1 이미지를 통해 배터리 교체 과정에서의 안전성을 확보할 수도 있다.

이에 대응되게, 배터리 교체 과정에서의 안전성을 향상시키기 위해, 도 5는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 또 다른 배터리 교체 방법의 흐름 모식도이다. 도 5와 도 2의 구별점은, 단계 S220이 구체적으로 단계 S221로 구현될 수 있고, 단계 S230 이후에 배터리 교체 방법(200)이 단계 S260을 더 포함할 수 있는 것이다.

단계 S221에서, 복수 개의 제1 이미지와 일대일로 대응되는 복수 개의 제2 위치를 결정한다. 여기서, 제2 위치를 결정하는 방법은 본 발명의 실시예의 상기 부분의 관련 내용을 참조할 수 있으므로, 여기서 더 이상 설명하지 않는다.

단계 S260에서, 복수 개의 제2 위치 중 적어도 2개의 제2 위치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값보다 크면, 차량에 미끄럼이 발생한 것으로 판단한다.

여기서, 미리 설정된 임계값은 실제 장면 및 구체적인 요구에 따라 설정할 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.

여기서, 매 2개의 제2 위치 사이의 거리는 2개의 위치 사이의 유클리드 거리일 수 있다. 예를 들어, 2개의 제2 위치를 각각 (X1, Y1), (X2, Y2)로 나타내면, 2개의 제2 위치 사이의 거리는 하기 공식 (1)으로 나타낼 수 있다.

설명이 필요한 것은, 본 발명의 실시예는 단계 S220과 단계 S270 사이의 수행 순서를 한정하지 않는바, 단계 S220을 수행하기 전에 단계 S270을 수행하거나, 또는 단계 S220 및 단계 S270을 동시에 수행하거나, 또는 단계 S220을 수행한 후 단계 S270을 수행할 수 있는바, 본 발명의 실시예는 두 단계 사이의 수행 순서를 한정하지 않는다.

일 실시예에서, 차량에 미끄럼이 발생했다고 판단한 후, 제동을 걸거나, 배터리 교체 과정이 중단되도록 제어하거나, 차단 장치를 차량의 뒤쪽으로 이동시켜 계속하여 미끄러지는 것을 방지하도록 사용자에게 즉시 통지할 수 있다.

본 실시예를 통해, 배터리 교체 과정에서 차량에 미끄럼의 발생 여부를 모니터링하고, 차량에 미끄럼이 발생한 경우, 즉시 경고할 수 있음으로써, 배터리 교체 안전성을 향상시킨다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 선택 가능하게, 도 6은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 또 다른 배터리 교체 방법의 흐름 모식도이다. 도 6과 도 2의 구별점은, 단계 S210 이후에 배터리 교체 방법(200)이 단계 S270을 더 포함하는 것이다.

단계 S270에서, 제1 이미지에 목표 생물체가 포함되는 경우, 차량에 대한 배터리 교체 과정이 비정상인 것으로 판단한다.

여기서, 목표 생물체는 사람, 동물 등일 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 목표 생물체의 식별 방법은 템플릿 매칭, 모델 식별 등일 수 있으나, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다. 또한 예를 들어, 복수 개의 이미지 중의 이동 목표를 검출하여, 이동 목표를 목표 생물체로 사용할 수 있다. 예시적으로, 복수 개의 이미지에 대해 각각 2치화 처리를 수행한 후, 이미지에 대해 차이값 연산을 수행할 수 있고, 연산 결과가 0인 영역은, 상기 영역 내의 목표가 정지된 목표인 것을 나타내며, 연산 결과가 1인 영역인 경우, 상기 영역을 목표 생물체로 식별할 수 있다.

설명이 필요한 것은, 본 발명의 실시예는 단계 S220과 단계 S270 사이의 수행 순서를 한정하지 않는바, 단계 S220을 수행하기 전에 단계 S270을 수행하거나, 단계 S220 및 단계 S270을 동시에 수행하거나, 또는 단계 S220을 수행한 후 단계 S270을 수행할 수 있는바, 본 발명의 실시예는 두 단계 사이의 수행 순서를 한정하지 않는다.

일 실시예에서, 배터리 교체 과정이 비정상인 것으로 판단한 후, 제1 이미지에 목표 생물체가 포함되지 않을 때까지 배터리 교체 프로세스를 중단할 수 있다. 또는, 배터리 교체 스테이션 내의 방송 기기를 이용하여 목표 생물체가 안전한 영역으로 이동하도록 통지할 수 있다.

동일한 출원 구상에 기반하여, 본 발명의 실시예는 배터리 교체 방법을 제공하는 이외에 이와 대응되는 배터리 교체 모듈을 더 제공한다.

아래 도면을 결합하여 본 발명의 실시예에 따른 배터리 교체 모듈을 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 배터리 교체 모듈의 구조 모식도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 배터리 교체 모듈(700)은,

배터리 교체 영역 내의 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지를 획득하고, 차량에서의 배터리의 제1 위치를 획득하는 이미지 획득 유닛(710);

제1 이미지에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 제2 위치를 결정하는 제1 위치 결정 유닛(720); 및

제1 위치 및 제2 위치에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 목표 위치를 결정하여, 배터리 교체 기기를 제어하여, 목표 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행하도록 하는 제2 위치 결정 유닛(730)을 포함한다.

본 발명의 일부 실시예에서, 차량에서 배터리에 대응되는 위치에는 신호 송신 모듈이 설치되고, 배터리 교체 기기에는 신호 수신 모듈이 설치된다.

배터리 교체 모듈(700)은,

상기 배터리 교체 기기가 목표 영역 내에서 이동하는 과정에서, 상기 신호 수신 모듈을 통해 목표 영역 내의 복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값을 획득하되, 신호는 신호 송신 모듈에 의해 송신된 것이고, 목표 영역은 목표 위치를 포함하는 신호 수집 유닛; 및

본 발명의 일부 실시예에서, 제1 위치는 처리 모듈이 차량의 모델 정보에 근거하여 미리 저장된 대응 관계로부터 결정하여 송신한 것이고, 대응 관계는 미리 설정된 차량 모델과, 해당 모델의 차량에서의 배터리의 상대적 위치와의 대응 관계이다.

본 발명의 일부 실시예에서, 배터리 교체 모듈(700)은,

모델 정보를 처리 모듈에 송신하여, 처리 모듈이 모델 정보와, 미리 설정된 해당 모델의 차량에서의 배터리의 상대적 위치와의 대응 관계에 따라, 제1 위치를 결정하도록 하는 정보 송신 유닛을 더 포함한다.

본 발명의 일부 실시예에서, 제1 이미지의 개수는 복수 개이고;

제1 위치 결정 유닛(720)은,

배터리 교체 모듈(700)은,

복수 개의 제2 위치 중 적어도 2개의 제2 위치의 차이값이 미리 설정된 임계값보다 크면, 차량에 미끄럼이 발생한 것으로 판단하는 미끄럼 검출 유닛을 더 포함한다.

본 발명의 일부 실시예에서, 배터리 교체 모듈(700)은,

본 발명의 실시예에 따른 배터리 교체 모듈은, 배터리 교체 영역 내에 마음대로 주차한 차량에 대해, 상기 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지에 따라 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치를 결정하고; 다음으로, 상기 차량에서의 배터리의 상대적 위치 및 배터리 교체 영역 내에서의 차량의 위치에 따라, 배터리 교체 영역 내에서의 배터리의 위치를 결정한다. 이로써, 사용자가 배터리 교체 영역 내에서 마음대로 차량을 주차하여도 차량의 배터리가 교체 영역 내에서의 위치를 결정할 수 있고, 배터리 교체 모듈이 상기 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행함으로써, 배터리 교체 과정의 편의성을 향상시킨다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 교체 모듈의 다른 세부 사항은 이상에서 도 2 내지 도 6에 도시된 실시예에서 설명된 배터리 교체 방법과 유사하고, 그에 상응한 기술적 효과를 달성할 수 있으므로, 간결함을 위해 여기서 더 이상 설명하지 않는다.

도 8은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 배터리 교체 기기의 하드웨어 구조 모식도이다.

배터리 교체 기기는 프로세서(801) 및 컴퓨터 프로그램 명령이 저장된 메모리(802)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 프로세서(801)는, 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU), 또는 특정 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 또는 본 발명의 실시예를 실시하도록 구성된 하나 이상의 집적 회로를 포함할 수 있다.

메모리(802)는 데이터 또는 명령을 위한 대용량 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(802)는 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive, HDD), 플로피 디스크 드라이브, 플래시 메모리, 광 디스크, 광자기 디스크, 자기 테이프 또는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus, USB) 드라이브, 또는 이들의 두개 또는 그 이상의 조합를 포함할 수 있는바 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예에서, 메모리(802)는 착탈식 또는 비착탈식(또는 고정) 매체를 포함하거나, 또는, 메모리(802)는 비휘발성 고체 상태 메모리일 수 있다. 일부 실시예에서, 메모리(802)는 배터리 교체 기기의 내부 또는 외부에 있을 수 있다.

일부 실시예에서, 메모리(802)는 판독 전용 메모리(Read Only Memory, ROM)일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 ROM은 마스크 프로그램된 ROM, 프로그램 가능 ROM(PROM), 소거 가능한 PROM(EPROM), 전기적으로 소거 가능한 PROM(EEPROM), 전기적으로 재기록 가능한 ROM(EAROM) 또는 플래시 메모리, 또는 이들의 두개 또는 그 이상의 조합일 수 있다.

메모리(802)는 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 디스크 저장 매체 기기, 광학 저장 매체 기기, 플래시 메모리 기기, 전기, 광학 또는 기타 물리적/유형(tangible)의 메모리 저장 기기를 포함할 수 있다. 따라서 일반적으로 메모리는 컴퓨터에서 실행 가능한 명령을 포함하는 소프트웨어로 인코딩된 하나 이상의 유형의(비일시적) 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(예: 메모리 기기)를 포함하고, 상기 소프트웨어가 실행될 경우(예: 하나 이상의 프로세서에 의해), 본 발명의 일 양태에 따른 방법을 참조하여 설명된 동작들을 수행할 수 있다.

프로세서(801)는 메모리(802)에 저장된 컴퓨터 프로그램 명령을 판독하고 실행하여 도 2 내지 도 6에 도시된 실시예의 방법/단계를 구현하고, 도 2 내지 도 6에 도시된 실시예가 그 방법/단계를 구현하여 달성할 수 있는 상응한 기술적 효과를 달성할 수 있는바, 간결함을 위해 여기서는 반복 설명하지 않는다.

일 예시에서, 배터리 교체 기기는 통신 인터페이스(803) 및 버스(810)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 도 8에 도시된 바와 같이, 프로세서(801), 메모리(802), 통신 인터페이스(803)는 버스(810)를 통해 연결되어 상호 통신을 실현한다.

통신 인터페이스(803)는 주로 본 발명의 실시예의 각 모듈, 장치, 유닛 및/또는 기기 간의 통신을 구현하기 위한 것이다.

버스(810)는 하드웨어, 소프트웨어 또는 양자를 포함하고, 온라인 데이터온라인 데이터 요금 계산 장치의 구성요소들을 서로 연결시킨다. 예를 들어, 버스에는 가속 그래픽 포트(Accelerated Graphics Port, AGP) 또는 기타 그래픽 버스, 향상된 산업 표준 아키텍처(Extended Industry Standard Architecture, EISA) 버스, 프론트 사이드 버스(Front Side Bus, FSB), 하이퍼 전송(Hyper Transport, HT) 상호 연결, 산업 표준 아키텍처(Industry Standard Architecture, ISA) 버스, 무제한 대역폭 상호 연결, 낮은 핀 수(LPC) 버스, 메모리 버스, 마이크로 채널 아키텍처(MCA) 버스, 주변 부품 상호 연결(PCI) 버스, PCI-Express(PCI-X) 버스, 직렬 고급 기술 첨부(Serial Advanced Technology Attachment, SATA) 버스, 비디오 전자공학 표준위원회(Video Electronics Standards Association Local,VLB) 버스 또는 기타 적합한 버스 또는 이들 중 둘 이상의 조합을 포함할 수 있는바, 이에 한정되지는 않는다. 적절한 경우, 버스(810)는 하나 또는 그 이상의 버스를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 특정 버스를 설명하고 도시하지만, 본 발명은 임의의 적합한 버스 또는 상호 연결을 고려할 수 있다.

상기 배터리 교체 기기는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 교체 방법을 실행하여, 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명된 배터리 교체 방법 및 모듈을 구현할 수 있다.

또한, 상기 실시예에 따른 배터리 교체 방법을 참조하여, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 저장 매체를 제공할 수 있다. 상기 컴퓨터 저장 매체에는 컴퓨터 프로그램 명령이 저장되고, 상기 컴퓨터 프로그램 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우 상기 실시예 중 어느 하나에 따른 배터리 교체 방법을 구현한다.

설명이 필요한 것은, 본 발명은 위에서 설명되고 도면에 도시된 특정 구성 및 처리에 한정되지 않는다. 본 명세서에서는 간결함을 위해 공지된 방법에 대한 상세한 설명을 생략하였다. 상기 실시예에는, 몇 가지 구체적인 단계가 예시로서 설명되고 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 방법 과정은 설명 및 도시된 구체적인 단계에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 당업자는 본 발명의 사상을 이해한 후 다양한 변경, 수정 및 추가 또는 단계 사이의 순서를 변경을 할 수 있다.

상기 구조 블록도에 도시된 기능 블록은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어로 구현되는 경우, 예를 들어, 전자 회로, 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 적절한 펌웨어, 플러그인, 기능 카드 등이 될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 발명의 요소는 필요한 작업을 수행하기 위한 프로그램 또는 코드 세그먼트이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트는 기계 판독 가능 매체에 저장되거나, 반송파에 포함된 데이터 신호를 통해 전송 매체 또는 통신 링크를 통해 전송될 수 있다. "기계 판독 가능 매체”는 정보를 저장하거나 전송할 수 있는 모든 매체를 포함할 수 있다. 기계 판독 가능 매체의 예에는 전자 회로, 반도체 메모리 기기, ROM, 플래시 메모리, 소거 가능한 ROM(EROM), 플로피 디스크, CD-ROM, 광 디스크, 하드 디스크, 광섬유 매체, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 링크 등이 포함된다. 코드 세그먼트는 인터넷, 인트라넷 등과 같은 컴퓨터 네트워크를 통해 다운로드될 수 있다.

또한 설명이 필요한 것은, 본 발명에서 언급된 예시적인 실시예는, 일련의 단계 또는 장치를 기반으로 일부 방법 또는 시스템을 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 단계들의 순서에 한정되지 않는바, 즉, 실시예들에서 언급된 순서대로 단계들이 수행될 수도 있고, 실시예들에서의 순서와 다를 수도 있고, 또는 여러 단계들이 동시에 수행될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 방법, 장치, 기기, 및 컴퓨터 프로그램 제품의 흐름도 및/또는 블록도를 참조하여 본 발명의 각 양태에 대해 위와 같이 설명하였다. 흐름도 및/또는 블록도의 각 블록, 및 흐름도 및/또는 블록도의 각 블록의 조합은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 이런 컴퓨터 프로그램 명령은 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서에 제공되어, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서를 통해 이러한 명령의 실행함으로써, 흐름도 및/또는 블록도의 하나 또는 복수의 블록이 지정하는 기능/동작을 실현할 수 있는 장치를 생성할 수 있다. 이러한 프로세서는 범용 프로세서, 전용 프로세서, 특수 응용 프로세서, 또는 필드 프로그램 가능 논리 회로일 수 있는바 이에 한정되지는 않는다. 또한 블록도 및/또는 흐름도의 각 블록과, 블록도 및/또는 흐름도의 블록의 조합은, 지정된 기능 또는 동작을 수행하는 전용 하드웨어에 의해 구현될 수 있거나, 또는 전용 하드웨어와 컴퓨터 명령의 조합으로 구현될 수 있다.

상술한 내용은 본 발명의 구체적인 실시형태일 뿐이며, 본 기술분야의 당업자는, 설명의 편의 및 간결함을 위해, 상술한 시스템, 모듈 및 유닛의 구체적인 작업 과정은 전술한 방법 실시예의 대응되는 과정을 참조할 수 있다는 것을 이해할수 있으므로, 여기서 반복 설명하지 않는다. 본 발명의 보호 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 본 기술분야의 당업자라면 본 발명에 개시된 기술적 범위 내에서 다양한 등가의 수정 또는 대체를 용이하게 생각해 낼 수 있으며, 이러한 수정 또는 대체는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.

Claims

제어 모듈에 적용되는 배터리 교체 방법에 있어서,
배터리 교체 영역 내의 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지를 획득하고, 상기 차량에서의 배터리의 제1 위치를 획득하는 단계;
상기 제1 이미지에 따라, 상기 배터리 교체 영역 내에서의 상기 차량의 제2 위치를 결정하는 단계; 및
상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 따라, 상기 배터리 교체 영역 내에서의 상기 배터리의 목표 위치를 결정하여, 배터리 교체 기기를 제어하여, 상기 목표 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행하도록 하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 차량에서 상기 배터리에 대응되는 위치에는 신호 송신 모듈이 설치되고, 상기 배터리 교체 기기에는 신호 수신 모듈이 설치되며;
상기 방법은,
상기 배터리 교체 기기가 목표 영역 내에서 이동하는 과정에서, 상기 신호 수신 모듈을 통해 상기 목표 영역 내의 복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값을 획득하되, 상기 신호는 상기 신호 송신 모듈에 의해 송신된 것이고, 상기 목표 영역은 상기 목표 위치를 포함하는 단계; 및
상기 복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값 중 최댓값에 대응되는 제3 위치를 새로운 상기 목표 위치로 업데이트하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 위치는 처리 모듈이 상기 차량의 모델 정보에 근거하여, 미리 저장된 대응 관계로부터 결정하여 상기 제어 모듈에 송신한 것이고, 상기 대응 관계는 차량의 모델 정보와 차량에서의 배터리의 상대적 위치의 대응 관계인, 방법.
제3항에 있어서,
상기 방법은,
상기 제1 이미지에 기반하여 상기 차량의 모델 정보를 결정하는 단계; 및
상기 모델 정보를 상기 처리 모듈에 송신하여, 상기 처리 모듈이 상기 대응 관계에 따라 상기 제1 위치를 결정하도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 이미지의 개수는 복수 개이고;
상기 제1 이미지에 따라, 상기 배터리 교체 영역 내에서의 상기 차량의 제2 위치를 결정하는 상기 단계는,
복수 개의 상기 제1 이미지와 일대일로 대응되는 복수 개의 제2 위치를 결정하는 단계를 포함하며;
상기 제1 이미지에 따라, 상기 배터리 교체 영역 내에서의 상기 차량의 제2 위치를 결정하는 상기 단계 이후에, 상기 방법은,
상기 복수 개의 제2 위치 중 적어도 2개의 제2 위치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값보다 크면, 상기 차량에 미끄럼이 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 제1 이미지에 목표 생물체가 포함되는 경우, 상기 차량에 대한 배터리 교체 과정이 비정상인 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는, 방법.
배터리 교체 모듈 제어 모듈에 있어서,
배터리 교체 영역 내의 차량을 촬영하여 얻은 제1 이미지를 획득하고, 상기 차량에서의 배터리의 제1 위치를 획득하는 이미지 획득 유닛;
상기 제1 이미지에 따라, 상기 배터리 교체 영역 내에서의 상기 차량의 제2 위치를 결정하는 제1 위치 결정 유닛;
상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 따라, 상기 배터리 교체 영역 내에서의 상기 배터리의 목표 위치를 결정하는 제2 위치 결정 유닛; 및
배터리 교체 기기를 제어하여, 상기 목표 위치로 이동하여 배터리 교체를 수행하도록 하는 배터리 교체 제어 모듈을 포함하는, 모듈.
제7항에 있어서,
상기 차량에서 상기 배터리에 대응되는 위치에는 신호 송신 모듈이 설치되고, 상기 배터리 교체 기기에는 신호 수신 모듈이 설치되며;
상기 모듈은,
상기 배터리 교체 기기가 목표 영역 내에서 이동하는 과정에서, 상기 신호 수신 모듈을 통해 상기 목표 영역 내의 복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값을 획득하되, 상기 신호는 상기 신호 송신 모듈에 의해 송신된 것이고, 상기 목표 영역은 상기 목표 위치를 포함하는 신호 수집 유닛; 및
상기 복수 개의 제3 위치의 신호의 강도값 중 최댓값에 대응되는 제3 위치를 새로운 상기 목표 위치로 업데이트하는 위치 업데이트 유닛을 더 포함하는, 모듈.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 위치는 처리 모듈이 상기 차량의 모델 정보에 근거하여, 미리 저장된 대응 관계로부터 결정하여 상기 제어 모듈에 송신한 것이고, 상기 대응 관계는 차량의 모델 정보와 차량에서의 배터리의 상대적 위치의 대응 관계인, 모듈.
제9항에 있어서,
상기 모듈은,
상기 제1 이미지에 기반하여 상기 차량의 모델 정보를 결정하는 정보 결정 유닛; 및
상기 모델 정보를 처리 모듈에 송신하여, 상기 처리 모듈이 상기 대응 관계에따라 상기 제1 위치를 결정하도록 하는 정보 송신 유닛을 더 포함하는, 모듈.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 이미지의 개수는 복수 개이고;
상기 제1 위치 결정 유닛은,
복수 개의 상기 제1 이미지와 일대일로 대응되는 복수 개의 제2 위치를 결정하며;
상기 모듈은,
상기 복수 개의 제2 위치 중 적어도 2개의 제2 위치 사이의 거리가 미리 설정된 임계값보다 크면, 상기 차량에 미끄럼이 발생한 것으로 판단하는 미끄럼 검출 유닛을 더 포함하는, 모듈.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 이미지에 목표 생물체가 포함되는 경우, 상기 차량에 대한 배터리 교체 과정이 비정상인 것으로 판단하는 고장 판단 유닛을 더 포함하는, 모듈.
배터리 교체 기기에 있어서,
프로세서, 및 컴퓨터 프로그램 명령이 저장된 메모리를 포함하고,
상기 프로세서가 상기 컴퓨터 프로그램 명령을 판독 및 실행하여 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 배터리 교체 방법을 구현하는, 배터리 교체 기기.
컴퓨터 프로그램 명령이 저장된 컴퓨터 저장 매체에 있어서,
상기 컴퓨터 프로그램 명령은 프로세서에 의해 실행될 경우 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 배터리 교체 방법을 구현하는, 컴퓨터 저장 매체.