TWI581989B - 充電控制系統、充電設備及充電方法 - Google Patents

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TWI581989B
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Description

充電控制系統、充電設備及充電方法
本發明涉及電動汽車領域，尤其涉及一種電動汽車之充電控制系統、充電設備及充電方法。
近年，由於尾氣排放、溫室效應等問題，電動汽車之發展受到越來越多之關注。電動汽車以電力進行驅動，通常需進行充電以補充電能。充電時，通常為人力將充電樁之充電槍對接電動車充電接口進行充電。然，充電槍及連接於充電槍與充電樁間之充電線之重量較重，操作較為不方便。目前，機械臂式之自動充電設備能夠自動為電動汽車進行充電，然，自動充電設備通常不能自行判斷電動汽車之充電蓋是否打開，容易造成充電槍或電動汽車充電接口之損壞。
鑒於上述狀況，本發明提供一種能夠避免造成電動汽車及充電槍損壞之充電控制系統、充電設備及其充電方法。
一種充電控制系統，其應用於一充電設備上，該充電控制系統包括：運動控制模組，用以控制該充電設備之機械臂運動； 充電控制模組，用以控制該充電設備之充電槍輸出或停止輸出電流；攝像模組，用以獲取該充電設備之一攝像單元攝取之當前需充電之電動汽車之充電接口位置之圖像；及比對模組，用以將該圖像與一記憶體中預存之相應型號電動汽車之充電蓋打開狀態之圖像進行比對，判斷該圖像是否與該預存之打開狀態之圖像相匹配，於該比對模組判斷得出該圖像與該預存之打開狀態之圖像相匹配時，確認該充電蓋為打開狀態，該運動控制模組能夠控制該機械臂將該充電槍與該電動汽車之充電接口對接。
一種充電設備，其包括充電樁體、機械臂、充電槍、攝像單元及控制器，該機械臂活動裝設於該充電樁體上，該充電槍設置於該機械臂之端部，該攝像單元裝設於該充電槍上，該控制器包括：運動控制模組，用以控制該機械臂運動；充電控制模組，用以控制該充電槍輸出或停止輸出電流；攝像模組，用以獲取該攝像單元攝取之一當前需充電之電動汽車之充電接口處之圖像；及比對模組，用以將該圖像與一記憶體中預存之相應型號電動汽車之充電蓋打開狀態之圖像進行比對，判斷該圖像是否與該預存之打開狀態之圖像相匹配，於該比對模組判斷得出該圖像與該預存之打開狀態之圖像相匹配時，確認該充電蓋為打開狀態，該運動控制模組控制該機械臂將 該充電槍與該電動汽車之充電接口對接。
一種充電方法，其應用於一充電設備上，該充電方法之步驟如下：控制該充電設備之一機械臂將該充電設備之一充電槍移動至一當前需充電之電動汽車之充電接口處並對準該充電接口；獲取該電動汽車之充電接口處之圖像；將該圖像與一預存之相應型號電動汽車之充電蓋打開狀態之圖像進行比對，判斷該圖像是否與該預存之打開狀態之圖像相匹配；於該圖像與該預存之打開狀態之圖像相匹配時，確認該充電蓋為打開狀態，並控制該機械臂將該充電槍與該電動汽車之充電接口對接；控制該充電槍輸出電流以對該電動汽車進行供電；充電完成時，控制該充電槍停止輸出電流；及控制該機械臂拔出該充電槍。
本發明提供之充電控制系統、充電設備及其充電方法，能夠藉由比對模組依據攝像模組獲取之充電接口處之圖像，判斷當前需充電之電動汽車之充電蓋是否打開，避免損壞充電設備之充電槍以及刮花電動汽車之車身。
100‧‧‧充電設備
10‧‧‧充電樁體
13‧‧‧容納部
20‧‧‧機械臂
β 1‧‧‧第一軸線
β 2‧‧‧第二軸線
β 3‧‧‧第三軸線
β 4‧‧‧第四軸線
β 5‧‧‧第五軸線
21‧‧‧第一臂體
22‧‧‧第二臂體
23‧‧‧第三臂體
24‧‧‧第四臂體
25‧‧‧第五臂體
26‧‧‧第六臂體
27‧‧‧彈性件
30‧‧‧充電槍
40‧‧‧保護門
45‧‧‧攝像單元
47‧‧‧距離感測器
50‧‧‧充電控制系統
51‧‧‧運動控制模組
52‧‧‧攝像模組
53‧‧‧比對模組
54‧‧‧充電控制模組
55‧‧‧發送模組
56‧‧‧接收模組
57‧‧‧識別模組
58‧‧‧保護門控制模組
59‧‧‧距離接收模組
60‧‧‧控制器
61‧‧‧顯示單元
63‧‧‧處理單元
70‧‧‧記憶體
200‧‧‧電動汽車
201‧‧‧充電接口
202‧‧‧充電蓋
300‧‧‧伺服器
400‧‧‧移動終端
500‧‧‧感測器
圖1為本發明實施方式之充電設備之立體示意圖。
圖2為圖1所示充電設備之另一視角示意圖。
圖3為圖1所示充電設備之機械臂收容於充電樁體之示意圖。
圖4為圖1充電設備之保護門關閉時之示意圖。
圖5為充電設備為電動汽車充電之示意圖。
圖6為充電設備之功能模組示意圖。
圖7為充電控制系統之功能模組示意圖。
圖8為本發明一實施例中充電方法之流程圖。
圖9為本發明另一實施例中之充電方法之流程圖。
請參閱圖1，本發明提供一種充電設備100，用以對電動汽車200(如圖5所示)進行自動充電。充電設備100包括充電樁體10、機械臂20、裝設於機械臂20上之充電槍30及控制器60。機械臂20活動裝設於充電樁體10上。控制器60能夠控制機械臂20將充電槍30與電動汽車200之充電接口201對接以對電動汽車200進行充電。
請一併參閱圖2，充電樁體10上開設一容納部13，用以容納機械臂20及充電槍30。
機械臂20為一多軸機械臂，以能夠快捷準確地將充電槍30與電動汽車200對接。機械臂20包括第一臂體21、第二臂體22、第三臂體23、第四臂體24、第五臂體25、第六臂體26及彈性件27。第一臂體21之第一端部與容納部13之側壁轉動相接以繞第一軸線β 1(如圖2所示)轉動。第一軸線β 1與容納部13之側壁大致垂直。 第二臂體22之第一端部與第一臂體21之第二端部轉動相接以繞與第一軸線β 1大致平行之第二軸線β 2轉動。第三臂體23之第一端 部與第二臂體22之第二端部轉動相接以繞與第一軸線β 1大致平行之第三軸線β 3轉動，第二臂體22連接於第三臂體23及第一臂體21之間。第四臂體24之第一端部與第三臂體23之第二端部轉動相接以繞與第一軸線β 1垂直之第四軸線β 4轉動。第三臂體23連接於第二臂體22及第四臂體24之間。第五臂體25之第一端部轉動連接於第四臂體24之第二端部上以繞第五軸線β 5轉動。第五軸線β 5與第四軸線β 1大致垂直。第六臂體26與第五臂體25之第二端部固定相接。充電槍30裝設於第六臂體26之末端並遠離第五臂體25。彈性件27活動套設於第六臂體26上並與充電槍30彈性相接，用以於充電槍30對接充電接口201時藉由彈性件27自身扭曲進行一定位置校準。彈性件27還可於充電槍30受到衝擊時進行緩衝，進而保護充電槍30。第一臂體21繞第一軸線β 1之運動及第二臂體22繞第二軸線β 2之運動，用以調整充電槍30之高度及相對於電動汽車200之距離。第三臂體23繞第三軸線β 3之運動，用以微調整充電槍30之高度。第四臂體24繞第四軸線β 4之運動，用以於電動汽車200停車位置相對充電樁體10有一定傾斜時，對充電槍30進行對正調整。第五臂體25繞第五軸線β 5之運動，用以調整充電槍30相對電動汽車200之角度。第六臂體26能夠伸出或收回充電槍30。機械臂20中之其它結構，如減速結構、各臂體間之連接結構、電氣模組等結構，屬於本領域公知常識，為節省篇幅，於此不作論述。
可理解，機械臂20可省略第三臂體23、第四臂體24、第五臂體25及第六臂體26，而充電槍30直接設於第二臂體22之末端且不需對角度進行調整。機械臂20之臂體數目及運動方式，可依據實際應用進行設計。
如圖3與圖4所示，充電設備100還包括保護門40，保護門40鄰近容納部13活動裝設於充電樁體10上，以於充電設備100未使用時，將機械臂20與充電槍30封閉於容納部13內，避免灰塵、雨水等對機械臂20與充電槍30造成侵蝕、破壞，延長充電設備100之使用壽命。本實施方式中，保護門40為能夠由控制器60控制開啟或關閉之捲簾門。可理解，保護門40可為其它之門，如與充電樁體10樞接之透明門等。可理解，保護門40上設有鎖固結構(圖未示)，以能夠與充電樁體10之側壁相鎖持。
如圖2所示，充電設備100還包括攝像單元45。攝像單元45裝設於充電槍30之末端上，用以攝取圖像。
進一步地，充電設備100還包括距離感測器47(如圖6所示)，距離感測器47設置於充電樁體10上，用以測量充電樁體10與電動汽車200之間之距離。具體地，距離感測器47發射一信號至電動汽車200，距離感測器47接收從電動汽車200反射回來之反射信號，並將該等信號資料回饋給控制器60計算。
可理解，充電設備100還包括壓力感應器(圖未示)，壓力感應器之數目為一個或複數，壓力感應器分佈裝設於機械臂20上。機械臂20於伸出時若碰到障礙物，藉由壓力感應器之回饋資訊，控制器60可根據預設條件與該回饋資訊之比對以決定是否控制機械臂採取停止動作。
可理解，於其他實施例中，可省略充電樁體10之容納部13，將機械臂20直接裝設於充電樁體10之側壁上。
如圖5所示，電動汽車200設有一充電蓋202，充電蓋202蓋設於充 電接口201上。於本實施方式中，充電蓋202藉由一充電蓋開啟及關閉裝置(圖未示)開啟或關閉。
如圖6所示，控制器60包括顯示單元61及處理單元63。處理單元63與顯示單元61電性相接。本實施方式中，顯示單元61為觸控屏，以進行顯示並方便輸入指令控制充電設備100之工作。控制器60還能夠包括控制鍵，以進一步方便控制充電設備100。
充電設備100還包括記憶體70。記憶體70，用以存儲各種型號電動汽車200之充電接口處之相關資料。該充電接口處之相關資料包含充電蓋打開狀態之圖像、充電蓋關閉狀態之圖像以及充電接口201位於相應型號電動汽車200之地理位置資訊等。
如圖6及7所示，本發明還提供一種充電控制系統50，其運載於充電設備100之控制器60上。充電設備100藉由有線或無線之方式能夠與一伺服器300建立通信連接，使用者能夠藉由一移動終端400與伺服器300建立通信連接。充電控制系統50包括運動控制模組51、攝像模組52、比對模組53及充電控制模組54。於一實施方式中，運動控制模組51、攝像模組52、比對模組53及充電控制模組54為存儲於充電設備100之記憶體70中，能夠被充電設備100之處理單元63所執行並且能夠完成固定功能之一電腦程式指令段。其中，記憶體70可為硬碟、軟碟、U盤、隨機存取記憶體等。控制器60可為中央處理器(CPU)、數位訊號處理器(DSP)、單片機等。
運動控制模組51，用以控制機械臂20之運動。
攝像模組52，用以獲取攝像單元45攝取之充電接口處圖像並傳送 至比對模組53。具體地，攝像模組52能夠對該充電接口處圖像進行影像處理，以方便後續比對。
比對模組53，用以將攝像模組52獲取之充電接口201處圖像，及記憶體70中預存之相應型號電動汽車之充電接口處之充電蓋202打開狀態之圖像，進行比對，判斷該充電接口處圖像是否與該相應型號電動汽車之充電接口處之充電蓋打開狀態之圖像相匹配，以確認電動汽車200之充電蓋202是否打開。若是，則比對模組53發送對接充電槍30之信號給運動控制模組51，運動控制模組51控制機械臂20將充電槍30對接電動汽車200之充電接口201；若否，則發出一提示信號提示打開充電蓋202。該提示信號也可發送至伺服器300，再由伺服器300回饋至移動終端400。可理解，當比對模組53判斷得出電動汽車200之充電蓋202之狀態為打開時，其能夠進一步依據充電接口處圖像進行計算處理得出充電槍30與充電接口201之間之位置偏差，並發送一包含該位置偏差之資訊之信號至該運動控制模組51。運動控制模組51則依據包含該位置偏差之資訊之信號於移動充電槍30之同時對充電槍30進行位置校正。
充電控制模組54，用以控制充電槍30輸出或停止輸出電流。具體為，充電控制模組54能夠接收確認充電信號並依據該確認充電信號控制充電槍30輸出電流，其能夠於充電完成後自動控制停止輸出電流，以及接收中途中止充電信號並依據該中途中止充電信號控制充電槍30停止輸出電流。該確認充電信號或中途中止充電信號為車主或其它人員藉由控制器60輸入相關指令，或藉由一移動終端400發送至伺服器300，再由伺服器300回饋至充電控制模組 54。停止輸出電流後，充電控制模組54發送完成信號給運動控制模組51，運動控制模組51控制機械臂20拔出充電槍30、將充電蓋202壓回關閉、回復至原始位置或進行其它動作。可理解，充電完成或中止後，充電控制模組54發送完成信號給運動控制模組51，運動控制模組51控制機械臂20拔出充電槍30直接回至原始位置。
充電設備100還能夠接收充電預約請求。使用者能夠藉由移動終端400向伺服器300發送預約請求。該預約請求包括電動汽車之車輛資訊、預約時間及地理位置資訊。該車輛資訊包括電動汽車之車牌號及電動汽車型號等資訊。
伺服器300儲存一個區域或是複數區域內之充電設備100之地理位置等相關資訊，並即時接收該等充電設備100之即時使用狀態等相關資訊。伺服器300還能夠根據移動終端400發送過來之充電預約請求，分配合適之充電設備100並將該合適之充電設備100之地理位置資訊發送至移動終端400。所謂合適之充電設備100，即離電動汽車200位置較近且於預約時間能夠進行充電之充電設備100。進一步地，充電控制系統50還包括發送模組55、接收模組56及識別模組57。於一實施方式中，發送模組55、接收模組56、識別模組57為存儲於充電設備100之記憶體70中，能夠被充電設備100之處理單元63所執行並且能夠完成固定功能之一電腦程式指令段。
發送模組55，用以發送充電設備100之即時使用狀態給伺服器300。
接收模組56，用以接收伺服器300發送過來之用戶預約請求並傳 送到記憶體70進行存儲。
識別模組57，用以根據該預約請求對當前需充電之電動汽車進行識別及比對，判斷該當前需充電之電動汽車及預約時間段是否與該預約請求之相關資訊相符合。具體為，識別模組57依據當前需充電之電動汽車之車輛資訊、預約時間段資訊及該預約請求，進行比對、計算及處理，判斷該當前需充電之電動汽車之車輛資訊及預約時間段是否與預約請求之相關資訊相符合。若是，則允許充電。否則，不予充電。識別模組57可依據藍牙等無線技術獲取該等車輛資訊。可理解，該等車輛資訊，如車牌號，可藉由攝像單元45攝取，識別模組57獲取攝像單元45攝取之圖像，進行處理並識別。可理解，該等車輛資訊還可記錄於移動終端400或ID卡上，充電前，識別模組57藉由讀取移動終端400上或ID卡上之相關資料進行識別、確認。可理解，該等車輛資訊可藉由移動終端400發送至伺服器300，再由伺服器300回饋給識別模組57。
進一步地，於充電設備100對應之停車位上設置地擋，地擋內設置感測器500(如圖5所示)，以判斷電動汽車200是否停靠於正確位置。當電動汽車200之輪胎抵靠於地擋上時，感測器500能夠發送停靠信號至充電設備100之運動控制模組51。本實施方式中，感測器為輪胎線力感測器。因停車位寬度不大，即使電動汽車200偏左或偏右，僅改變充電接口201與充電設備100之垂直間距。運動控制模組51接收到感測器500發送過來之車輛到達信號意味著電動汽車200停靠到正確位置，運動控制模組51能夠依據當前需充電之電動汽車之車輛資訊及該記憶體70中存儲之相應型號電動汽車之充電接口位置資料進行計算、處理，進而設定一機械 臂20移動之預設路徑，該運動控制模組51能夠控制該機械臂20沿該預設路徑移動至該充電接口附近並對準該充電接口所於位置處；若未收到任何信號，則機械臂20不動。
進一步地，充電控制系統50還包括保護門控制模組58，保護門控制模組58用以控制保護門關閉或打開。具體地，當運動控制模組51啟動機械臂20時，運動控制模組51發送一開啟信號給保護門控制模組58以控制保護門40開啟。可理解，感測器500發送信號至充電設備100之運動控制模組51時能夠同時發送信號至保護門控制模組58，即當運動控制模組51啟動機械臂20時，保護門控制模組58控制保護門40開啟。
進一步地，充電控制系統50還包括距離接收模組59。接收模組59用以依據距離感測器47所回饋之資料信號，計算得出一充電槍30與充電接口201之預設距離，該預設距離為機械臂20將充電槍30移至充電接口201附近攝取充電接口處圖像之充電槍30與充電接口201之間之距離。
電動汽車200需進行充電補充電能時，使用者藉由移動終端400發送一預約請求給伺服器300。伺服器300根據電動汽車200之地理位置資訊，選擇一與電動汽車200之位置最相近之且能夠於預約時間進行充電之合適充電設備100，將該預約請求發送給該合適充電設備100以及將該充電設備100之位置等相關資訊發送至移動終端400。接收模組56接收該預約請求。
當電動汽車200到達充電設備100相應之停車位時，感測器500感測車輛到達並發送信號給運動控制模組51。運動控制模組51啟動機械臂20。保護門40被保護門控制模組58控制打開。駕駛員控制 或藉由人力將電動汽車200之充電蓋202打開。識別模組57根據該預約請求對當前需充電之電動汽車200之車輛資訊進行識別。當識別模組57判斷電動汽車200之車輛資訊及預約時間與預約請求中之相關資訊相符合時，運動控制模組51控制機械臂20運動至充電接口201附近並與電動汽車200之距離為該預設距離，攝像模組52獲取充電接口201處之圖像並將該等圖像傳送至比對模組53。 比對模組53根據來自攝像模組52之圖像，及記憶體70中對應型號電動汽車之充電接口處之充電蓋打開狀態之圖像，進行比對，判斷電動汽車200之充電蓋202是否打開。當比對模組53確認充電蓋202為打開，運動控制模組51依據來自比對模組53之對接充電槍30之信號控制機械臂20將充電槍30與電動汽車200之充電接口201對接。
當充電控制模組54接收到確認充電信號後，充電控制模組54控制充電槍30輸出電流對電動汽車200進行充電。電動汽車200之電池充滿後，充電控制模組54發出完成信號至運動控制模組51，運動控制模組51控制機械臂20拔出充電槍30並將充電蓋202壓回至關閉位置。
如圖8所示，為本發明一實施方式中之充電方法S800之流程圖，其應用於充電設備100。充電方法S800包括以下步驟：S801，發送充電設備100之即時使用狀態給伺服器300。具體為，發送模組55發送充電設備100之即時使用狀態給伺服器300。
S802，接收用戶預約請求。該預約請求包括電動汽車200之車輛資訊、預約時間及地理位置資訊。具體為，接收模組56接收伺服器300所回饋過來之預約請求並將其傳送到記憶體70。
S803，啟動機械臂20並控制打開保護門40。具體為，當電動汽車200之輪胎抵靠於地擋上時，感測器500能夠發送停靠信號至充電設備100之運動控制模組51。本實施方式中，感測器為輪胎線力感測器。因停車位寬度不大，即使電動汽車200偏左或偏右，僅改變充電接口201與充電設備100之垂直間距。運動控制模組51接收到感測器500發送過來之車輛到達信號意味著電動汽車200停靠到正確位置，運動控制模組51能夠控制機械臂20進一步運動；若未收到任何信號，則機械臂20不動。
S804，根據該預約請求對當前需充電之電動汽車200進行識別，判斷當前需充電之電動汽車之車輛資訊及預約時間段是否與預約請求中之相關資訊符合。若是，則執行步驟S805；否則，結束。 具體為，識別模組57根據該預約請求對當前需充電之電動汽車200進行識別。
S805，控制機械臂20將充電槍30移動至充電接口201附近且距充電接口201一預設距離。具體為，運動控制模組51依據預約請求中之車輛資訊及記憶體70中之相應型號電動汽車之充電接口位置資訊進行計算處理進而設定一機械臂20移動之預設路徑，控制機械臂20沿預設路徑移動，直至充電槍30距離充電接口201一預設距離。可理解，距離感應器47能夠發射一信號至電動汽車200，距離感測器47接收從電動汽車200反射回來之反射信號，並將該等信號資料回饋給控制器60之運動控制模組51計算，進而得到機械臂20一運動路徑，當機械臂20將充電槍30移動至充電接口201附近時，充電槍30距充電接口201一預設距離。
S806，獲取充電接口201處之圖像。具體為，攝像模組52控制攝 像單元45攝取充電接口201處之圖像並將該等圖像資料傳送至比對模組53。
S807，將該圖像與一預存之相應型號電動汽車之充電蓋打開狀態之圖像進行比對，判斷該圖像是否與該預存之打開狀態之圖像相匹配。具體為，比對模組53根據所獲取之充電接口201處之圖像，從記憶體70中提取相應型號電動汽車200之充電接口201處之充電蓋202打開狀態之圖像，進行比對、計算、處理，判斷該圖像與該記憶體70中預存之打開狀態之圖像是否相匹配，若是，則進行步驟S808；若否，則執行步驟S809。
S808，控制機械臂20將充電槍30與電動汽車200之充電接口201對接。具體為，運動控制模組51控制機械臂20將充電槍30與電動汽車200之充電接口201對接。
S809，提示打開充電蓋202，並返回至步驟S806。具體為，當該圖像與該記憶體70中預存之打開狀態之圖像不匹配時，比對模組53發出一提示信號提示打開充電蓋202。
S810，控制充電槍30輸出電流。具體為，充電控制模組54依據一確認充電信號控制充電槍30輸出電流，進而對電動汽車200進行供電。
S811，當充電完成時，控制充電槍30停止輸出電流。具體為，充電控制模組54控制充電槍30停止輸出電流。
S812，控制機械臂20拔出充電槍30、壓回關閉充電蓋202，機械臂20及充電槍30回復至容納部13。具體為，運動控制模組51控制機械臂20拔出充電槍30、將充電蓋202壓回關閉，機械臂20及充 電槍30回復至容納部13。
S813，保護門控制模組58控制關閉保護門40。
可理解，當充電設備100不具備預約功能時，其可省略發送模組55、接收模組56及識別模組57，充電方法S800相應省略S801、S802、S804。
可理解，充電設備100不具備提示充電蓋202功能時，充電方法S800可省略步驟S809。
可理解，當充電設備100對應之停車位無感測器500時，運動控制模組51可接收到其它資訊進行啟動，如直接藉由輸入控制器60進行確認後啟動機械臂20，或由移動終端400等設備輸入指令傳輸到運動控制模組51進行啟動。
可理解，充電設備100可省略記憶體70，該各種型號電動汽車之充電接口處之充電蓋打開狀態之圖像等資訊可存儲於一與充電設備100連接之記憶體中。可理解，記憶體中還存有充電接口處之充電蓋關閉狀態之圖像，當比對模組53判斷獲取之充電接口處之圖像與記憶體中預存之充電蓋關閉狀態之圖像相匹配時，則確認當前需充電之電動汽車200之充電蓋202為關閉狀態。
可理解，充電設備100可省略保護門40，對應地充電控制系統50可省略保護門控制模組58，充電方法S800則對應省略步驟S803及步驟S813。
如圖9所示，為本發明另一實施方式中之充電方法S900之流程圖，其應用於充電設備100。充電方法S900包括以下步驟： S901，提供一充電設備100，充電設備100之充電樁體10上開設一收容部13，一機械臂20活動裝設於收容部13，保護門40裝設於充電樁體10用以關閉收容部13，機械臂20之末端上設充電槍30以與一電動汽車200上之充電接口201對接，機械臂20收容於收容部13時為收回位置。
S902，當電動汽車200到達正確之充電位置時，充電設備100進行回應；S903，打開保護門40。
S904，機械臂20從收回位置伸出並帶動充電槍30到達一預設位置，充電槍30距充電接口201一定間距。
S905，讀取記憶體70中相應型號電動汽車中充電接口之位置。
S906，虛擬判斷充電槍30是否能夠與充電接口201對接。具體為，獲取充電接口201處之圖像，並藉由將充電接口201處之圖像與記憶體70內相應型號電動汽車之充電蓋打開狀態之圖像進行比對，若判斷結果為充電槍30不能與充電接口201對接，則進行步驟S907。若判斷結果為充電槍30能與充電接口201對接，則進行S908。
S907，充電設備100發出報警信號，打開充電蓋202，進行步驟S908。
S908，依據記憶體70中相應型號電動汽車中充電接口之位置及機械臂20帶動充電槍30與充電接口201對接以進行充電。
S909，機械臂20帶動充電槍30撤回至收回位置。
本發明提供之充電設備100、充電控制系統50及其充電方法，能夠藉由比對模組53依據攝像模組52獲取之充電蓋202圖像、充電接口201圖像等判斷當前需充電之電動汽車200之充電蓋202是否打開，避免損壞充電槍30以及刮花電動汽車200之車身。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。
50‧‧‧充電控制系統
51‧‧‧運動控制模組
52‧‧‧攝像模組
53‧‧‧比對模組
54‧‧‧充電控制模組
55‧‧‧發送模組
56‧‧‧接收模組
57‧‧‧識別模組
58‧‧‧保護門控制模組
59‧‧‧距離接收模組

Claims (10)

  1. 一種充電控制系統，其應用於一充電設備上，該充電控制系統包括：運動控制模組，用以控制該充電設備之機械臂運動；充電控制模組，用以控制該充電設備之充電槍輸出或停止輸出電流；攝像模組，用以獲取該充電設備之一攝像單元攝取之當前需充電之電動汽車之充電接口位置之圖像；及比對模組，用以將該圖像與一記憶體中預存之相應型號電動汽車之充電蓋打開狀態之圖像進行比對，判斷該圖像是否與該預存之打開狀態之圖像相匹配，於該比對模組判斷得出該圖像與該預存之打開狀態之圖像相匹配時，確認該充電蓋為打開狀態，該運動控制模組能夠控制該機械臂將該充電槍與該電動汽車之充電接口對接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之充電控制系統，其中該運動控制模組能夠依據當前需充電之電動汽車之車輛資訊，及該記憶體中存儲之相應型號電動汽車之充電接口位置資料進行計算、處理，以控制該機械臂將充電槍移動並對準該充電接口所於位置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之充電控制系統，其中當該比對模組於判斷得出電動汽車之充電蓋之狀態為打開時，該比對模組能夠進一步依據該充電接口之圖像得出該充電槍與該充電接口之間之位置偏差，並發送一包含該位置偏差之對接充電槍之信號至該運動控制模組，該運動控制模組依據包含該位置偏差之對接充電槍之信號於移動充電槍之同時進行位置校正。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之充電控制系統，其中該充電控制系統還包括 發送模組及接收模組，該發送模組用以向一伺服器即時使用狀態，該接收模組用以接收該伺服器發送過來之預約請求並將該預約請求資訊傳送到該記憶體進行存儲。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之充電控制系統，其中該充電控制系統還包括識別模組，該識別模組依據當前需充電之電動汽車之車輛資訊、預約時間段資訊及該記憶體中存儲之預約請求資訊進行比對、計算及處理，判斷該當前需電動汽車之車輛資訊是否與該預約請求中之相關資訊相符合。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之充電控制系統，其中該運動控制模組能夠接收一設置於地檔內之感應器之信號，該設置於地檔內之感應器能夠於該當前需充電之電動汽車之車輪抵靠於該地擋上時發送信號給該運動控制模組以提示該電動汽車停靠至正確位置，該運動控制模組能夠依據當前需充電之電動汽車之車輛資訊及該記憶體中存儲之相應型號電動汽車之充電接口位置資料進行計算、處理，進而設定一機械臂移動之預設路徑，該運動控制模組能夠控制該機械臂沿該預設路徑移動至該充電接口附近並對準該充電接口所於位置處。
  7. 一種充電設備，其包括充電樁體、機械臂、充電槍、攝像單元及控制器，該機械臂活動裝設於該充電樁體上，該充電槍設置於該機械臂之端部，該攝像單元裝設於該充電槍上，該控制器包括：運動控制模組，用以控制該機械臂運動；充電控制模組，用以控制該充電槍輸出或停止輸出電流；攝像模組，用以獲取該攝像單元攝取之一當前需充電之電動汽車之充電接口處之圖像；及比對模組，用以將該圖像與一記憶體中預存之相應型號電動汽車之充電蓋打開狀態之圖像進行比對，判斷該圖像是否與該預存之打開狀態之圖 像相匹配，於該比對模組判斷得出該圖像與該預存之打開狀態之圖像相匹配時，確認該充電蓋為打開狀態，該運動控制模組控制該機械臂將該充電槍與該電動汽車之充電接口對接。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之充電設備，其中該充電控制系統還包括發送模組及接收模組，該發送模組用以向一伺服器發送即時使用狀態，該接收模組用以接收該伺服器發送過來之預約請求並將該預約請求資訊傳送到該記憶體進行存儲。
  9. 一種充電方法，其應用於一充電設備上，該充電方法之步驟如下：控制該充電設備之一機械臂將該充電設備之一充電槍移動至一當前需充電之電動汽車之充電接口處並對準該充電接口；獲取該電動汽車之充電接口處之圖像；將該圖像與一預存之相應型號電動汽車之充電蓋打開狀態之圖像進行比對，判斷該圖像是否與該預存之打開狀態之圖像相匹配；於該圖像與該預存之打開狀態之圖像相匹配時，確認該充電蓋為打開狀態，並控制該機械臂將該充電槍與該電動汽車之充電接口對接；控制該充電槍輸出電流以對該電動汽車進行供電；充電完成時，控制該充電槍停止輸出電流；及控制該機械臂拔出該充電槍。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之充電方法，其中該充電方法於控制該機械臂將該充電槍移動至該電動汽車之充電接口處之步驟前，還包括以下步驟：向一伺服器發送該充電設備之即時使用狀態；接收該伺服器發送過來之預約請求，該預約請求包括該電動汽車之車輛資訊、預約時間及地理位置資訊；及 根據該預約請求對該電動汽車之車輛資訊進行識別，判斷該當前需充電之電動汽車之車輛資訊及預約時間段與預約請求中之資訊是否相符合。
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