TWI724883B - 車輛充電對位方法、充電裝置及存儲介質 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種車輛充電對位方法,包括偵測充電裝置所在停車位上是否停放有車輛;當偵測到所述停車位上停放有車輛時,拍攝所述車輛的圖像;藉由所述圖像識別所述車輛的電力接收單元的位置;基於所述電力接收單元的位置及所述充電裝置的位置確定所述充電裝置的移動參數;根據所述移動參數控制所述充電裝置移動至與所述電力接收單元對位;及控制所述充電裝置與所述電力接收單元電性連接並對所述車輛進行充電。本發明還提供一種充電裝置及存儲介質。
Description
本發明涉及車輛充電技術領域,尤其涉及一種車輛充電對位方法、充電裝置及存儲介質。
隨著科學技術的發展,電動車輛如電動汽車、電動摩托車、電動自行車等已廣泛應用於人們的日常生活。電動車輛可以有效解決排放污染及化石能源緊缺等問題,受到了越來越多的推廣。同時,如何方便快捷地給電動車輛充電也成為一個亟待解決的問題。目前常用的電動車輛充電方式為插拔式的有線充電,充電時需要用戶手動操作,既浪費了用戶的時間,也容易給用戶造成安全隱患。
有鑒於此,有必要提供一種車輛充電對位方法、充電裝置及存儲介質,藉由圖像識別確定車輛的充電位置,並自動連接充電,無需用戶手動操作。
本發明的第一方面提供一種車輛充電對位方法,包括:偵測充電裝置所在停車位上是否停放有車輛;當偵測到所述停車位上停放有車輛時,拍攝所述車輛的圖像;
藉由所述圖像識別所述車輛的電力接收單元的位置;基於所述電力接收單元的位置及所述充電裝置的位置確定所述充電裝置的移動參數;根據所述移動參數控制所述充電裝置移動至與所述電力接收單元對位;及控制所述充電裝置與所述電力接收單元電性連接並對所述車輛進行充電。
優選地,所述方法還包括:收集複數個類型車輛的車體結構資訊及電力接收單元的位置資訊;及基於所述複數個車輛的所述車體結構資訊及電力接收單元的位置資訊建立充電位置識別模型。
優選地,所述藉由所述圖像識別所述車輛的電力接收單元的位置包括:藉由所述圖像及所述充電位置識別模型識別所述車輛的電力接收單元的位置。
優選地,所述藉由所述圖像及所述充電位置識別模型確定所述車輛的電力接收單元的位置包括:對所述圖像進行處理以得到所述車輛的車體結構資訊;及基於所述車體結構資訊及所述充電位置識別模型確定所述車輛的電力接收單元的位置資訊。
優選地,基於所述電力接收單元的位置及所述充電裝置的位置確定所述充電裝置的移動參數包括:基於所述圖像中的車體結構資訊確定所述車輛的圖元座標;
將所述車輛的圖元座標轉換為所述車輛的世界座標;基於所述車輛的世界座標及所述電力接收單元的位置資訊確定所述電力接收單元的世界座標;及基於所述充電裝置的電力傳輸單元的世界座標及所述電力接收單元的世界座標之間的偏差確定所述移動參數。
優選地,所述方法還包括:當偵測到所述停車位上停放有車輛時,判斷所述充電裝置是否接收到來自所述車輛用戶的充電指令;及當判定所述充電裝置接收到來自所述車輛用戶的充電指令時,拍攝所述車輛的圖像。
優選地,所述方法還包括:在所述充電裝置對所述車輛充電完成時,發送提示資訊至所述車輛用戶的電子設備。
優選地,所述控制所述充電裝置與所述電力接收單元電性連接並對所述車輛進行充電包括:控制所述充電裝置與所述電力接收單元進行非接觸的電性連接,並對所述車輛進行無線充電。
本發明的第二方面提供一種充電裝置,所述充電裝置包括:處理器;以及記憶體,所述記憶體中存儲有複數個程式模組,所述複數個程式模組由所述處理器載入並執行上述的車輛充電對位方法。
本發明的第三方面提供一種電腦可讀的存儲介質,其上存儲有至少一條電腦指令,所述指令由處理器載入並執行上述的車輛充電對位方法。
上述車輛充電對位方法、充電裝置及存儲介質可以藉由圖像識別確定車輛的充電位置,並自動連接所述充電裝置進行充電,無需用戶手動操作,有效提高了車輛充電的效率及安全性。
1:充電裝置
10:處理器
100:車輛充電對位系統
101:收集模組
102:建立模組
103:偵測模組
104:拍攝模組
105:識別模組
106:確定模組
107:對位模組
108:充電模組
109:發送模組
20:記憶體
30:電腦程式
40:攝像單元
50:電力傳輸單元
2:車輛
200:電力接收單元
3:電子設備
S401-S407:步驟
圖1是本發明較佳實施方式提供的車輛充電對位方法的應用環境架構示意圖。
圖2是本發明較佳實施方式提供的充電裝置的結構示意圖。
圖3是本發明較佳實施方式提供的車輛充電對位系統的結構示意圖。
圖4是本發明較佳實施方式提供的車輛充電對位方法的流程圖。
為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特徵和優點,下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。需要說明的是,在不衝突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在於限制本發明。
請參閱圖1所示,為本發明較佳實施方式提供的車輛充電對位方法的應用環境架構示意圖。
本發明中的車輛充電對位方法應用在充電裝置1中。在本實施方式中,所述充電裝置1安裝有車輛充電對位程式,其裝設於停車位上,用於對停放在所述停車位上的車輛2進行無線充電。所述車輛2為電動車輛,例如電動汽車。所述車輛2至少包括電力接收單元200。
所述充電裝置1還可以藉由無線網路與所述車輛2的用戶的電子設備3建立通信連接。所述無線網路可以是無線電、無線保真(Wireless Fidelity,WIFI)、蜂窩等。
請參閱圖2所示,為本發明充電裝置較佳實施方式的結構示意圖。
所述充電裝置1包括,但不僅限於,處理器10、記憶體20、存儲在所述記憶體20中並可在所述處理器10上運行的電腦程式30、至少一攝像單元40以及電力傳輸單元50。所述處理器10執行所述電腦程式30時實現車輛充電對位方法中的步驟,例如圖4所示的步驟S401~S407。或者,所述處理器10執行所述電腦程式30時實現車輛充電對位系統中各模組/單元的功能,例如圖3中的模組101-109。
示例性的,所述電腦程式30可以被分割成一個或複數個模組/單元,所述一個或者複數個模組/單元被存儲在所述記憶體20中,並由所述處理器10執行,以完成本發明。所述一個或複數個模組/單元可以是能夠完成特定功能的一系列電腦程式指令段,所述指令段用於描述所述電腦程式30在所述充電裝置1中的執行過程。例如,所述電腦程式30可以被分割成圖3中的收集模組101、建立模組102、偵測模組103、拍攝模組104、識別模組105、確定模組106、對位模組107、充電模組108及發送模組109。各模組具體功能參見車輛充電對位系統實施例中各模組的功能。
本領域技術人員可以理解,所述示意圖僅僅是充電裝置1的示例,並不構成對充電裝置1的限定,可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件,例如所述充電裝置1還可以包括輸入輸出設備、網路接入設備、匯流排等。
所稱處理器10可以是中央處理單元(Central Processing Unit,CPU),還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器(Digital Signal Processor,DSP)、專用積體電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、現成可程式設計閘陣列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可程式設計邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體元件等。通用處理器可以是微處理器或者所述處理器10也可以是任何常規的處理器等,所述處理器10是所述充電裝置1的控制中心,利用各種介面和線路連接整個充電裝置1的各個部分。
所述記憶體20可用於存儲所述電腦程式30和/或模組/單元,所述處理器10藉由運行或執行存儲在所述記憶體20內的電腦程式和/或模組/單元,以及調用存儲在記憶體20內的資料,實現所述充電裝置1的各種功能。所述記憶體20可主要包括存儲程式區和存儲資料區,其中,存儲程式區可存儲作業系統、至少一個功能所需的應用程式(比如聲音播放功能、圖像播放功能等)等;存儲資料區可存儲根據充電裝置1的使用所創建的資料等。此外,記憶體20可以包括高速隨機存取記憶體,還可以包括非易失性記憶體,例如硬碟、記憶體、插接式硬碟,智慧存儲卡(Smart Media Card,SMC),安全數位(Secure Digital,SD)卡,快閃記憶體卡(Flash Card)、至少一個磁碟記憶體件、快閃記憶體器件、或其他易失性固態記憶體件。
所述攝像單元40為攝像頭。所述電力傳輸單元50為無線充電板,設置有複數個充電線圈,用於將電能傳輸至所述電力接收單元200。其中,所述
電力接收單元200為無線接收板,裝設於所述車輛2的底部,用於接收所述電力傳輸單元50傳輸的電能。
請參閱圖3所示,本發明車輛充電對位系統較佳實施方式的功能模組圖。
在一些實施方式中,車輛充電對位系統100運行於所述充電裝置1中。所述車輛充電對位系統100可以包括複數個由程式碼段所組成的功能模組。所述車輛充電對位系統100中的各個程式段的程式碼可以存儲於充電裝置1的記憶體20中,並由所述至少一個處理器10所執行,以實現車輛充電對位功能。
本實施方式中,車輛充電對位系統100根據其所執行的功能,可以被劃分為複數個功能模組。參閱圖3所示,所述功能模組可以包括收集模組101、建立模組102、偵測模組103、拍攝模組104、識別模組105、確定模組106、對位模組107、充電模組108及發送模組109。本發明所稱的模組是指一種能夠被至少一個處理器所執行並且能夠完成固定功能的一系列電腦程式段,其存儲在記憶體20中。可以理解的是,在其他實施例中,上述模組也可為固化於所述處理器10中的程式指令或固件(firmware)。
所述收集模組101用於收集複數個類型車輛2的車體結構資訊及電力接收單元200的位置資訊。
在本實施方式中,所述收集模組101藉由大資料搜索或網路爬蟲等方式獲取複數個類型車輛的車體結構資訊及電力接收單元的位置資訊。需要說明的是,相同類型的車輛具有相同的車體結構資訊及電力接收單元的位置資訊,例如相同類型的車輛可以是相同品牌或相同型號的車輛。
在本實施方式中,所述車體結構資訊可以包括車輛的輪廓圖及/或各個部件的分佈,例如電池箱、輪胎、發送機等部件的分佈。所述電力接收單元200的位置資訊可以包括相對於所述車輛2的座標資訊及/或與其他部件如車
門、輪胎、後視鏡等的相對位置。其中,相對於所述車輛2的座標資訊為基於所述車輛2建立的座標系的座標資訊。
所述建立模組102用於基於所述複數個類型車輛2的所述車體結構資訊及電力接收單元的位置資訊建立充電位置識別模型。
在本實施方式中,所述充電位置識別模型包括車輛類型、所述車體結構資訊及電力接收單元的位置資訊之間的對應關係。例如,所述充電位置識別模型中車輛類型為特斯拉Model S,所述車體結構資訊包括所述特斯拉Model S的車體輪廓圖,所述電力接收單元的位置資訊為所述特斯拉Model S的充電口或充電板相對於車體的座標資訊。
所述偵測模組103用於偵測充電裝置1所在停車位上是否停放有車輛2。
在本實施方式中,所述偵測模組103藉由紅外感測器(圖未示)偵測所述充電裝置1所在停車位上是否停放有車輛2。具體的,當所述紅外感測器偵測到有物體靠近所述充電裝置1時,則所述偵測模組103判定所述停車位上停放有車輛2。當所述紅外感測器偵測到沒有物體靠近所述充電裝置1時,則所述偵測模組103判定所述停車位上未停放有車輛2。
在其他實施方式中,當所述紅外感測器偵測到有物體靠近所述充電裝置1,且所述物體在預設時間內未遠離所述充電裝置1時,則所述偵測模組103判定所述停車位上停放有車輛2。當所述紅外感測器偵測到沒有物體靠近所述充電裝置1時,或當所述紅外感測器偵測到有物體靠近所述充電裝置1,但所述物體在預設時間內遠離所述充電裝置1時,則所述偵測模組103判定所述停車位上未停放有車輛2。其中,所述預設時間為一分鐘。
所述拍攝模組104用於當偵測到所述停車位上停放有車輛2時,拍攝所述車輛2的圖像。
在本實施方式中,所述充電裝置1包括一個攝像單元40,所述攝像單元40裝設在所述停車位所在地面的中心位置,所述拍攝模組104控制所述攝像單元40拍攝所述車輛2的車底圖像。
在另一實施方式中,所述攝像單元40也可以裝設在所述停車位的邊界處,所述拍攝模組104控制所述攝像單元40拍攝所述車輛2的側面圖像。
在另一實施方式中,所述充電裝置1可以包括三個攝像單元40。其中,兩個攝像單元40分別裝設在所述停車位對應車輛車門的兩條邊界處,一個攝像單元40裝設在所述停車位所在地面的中心位置。所述拍攝模組104控制所述攝像單元40分別拍攝所述車輛2的兩個側面圖像及一個車底圖像。
具體的,當偵測到所述停車位上停放有車輛2時,所述拍攝模組104判斷所述充電裝置1是否接收到來自所述車輛用戶的充電指令。當判定所述充電裝置1接收到來自所述車輛用戶的充電指令時,拍攝所述車輛2的圖像。即,當用戶將所述車輛2停放在所述停車位上時,可以根據所述車輛2當前的電量確定是否需要充電,並在需要充電時藉由所述電子設備3發送充電指令至所述充電裝置1。
在其他實施方式中,所述車輛2停放在所述停車位時,所述用戶可以藉由所述電子設備3將當前剩餘的電量發送至所述充電裝置1。所述拍攝模組104判斷所述充電裝置1接收到的所述車輛2的剩餘電量是否小於預設百分比。當判定所述充電裝置1接收到的所述車輛2的剩餘電量小於所述預設百分比時,拍攝所述車輛2的圖像。其中,所述預設百分比為60%。
所述識別模組105用於藉由所述圖像識別所述車輛2的電力接收單元200的位置。
在本實施方式中,所述識別模組105藉由所述圖像及所述充電位置識別模型識別所述車輛2的電力接收單元200的位置。具體的,所述識別模組
105首先對所述圖像進行處理以得到所述車輛2的輪廓圖,即車體結構資訊,然後基於所述車體結構資訊及所述充電位置識別模型中所述車體結構資訊與電力接收單元200的位置資訊之間的對應關係確定所述電力接收單元200的位置資訊。其中,所述位置資訊為所述電力接收單元200相對於所述車輛2的車體的座標資訊。
所述確定模組106用於基於所述電力接收單元200的位置及所述充電裝置1的位置確定所述充電裝置1的移動參數。
在本實施方式中,所述電力傳輸單元50是可移動的,即所述移動參數為控制所述電力傳輸單元50與所述電力接收單元200對位的依據。所述攝像單元40預設有內參矩陣K、旋轉矩陣R及平移向量t。
具體的,所述確定模組106基於所述圖像中的車體結構資訊,即車輛輪廓確定所述圖像中所述車輛2的圖元座標。其中,所述車輛2的圖元座標為所述車輛輪廓的中心點的圖元座標。
所述確定模組106進一步根據所述車輛2的世界座標及所述電力接收單元200的位置資訊確定所述電力接收單元200的世界座標。其中,所述電力接收單元200的世界座標為所述電力接收單元200的中心點的世界座標。所述記憶體20中預存有所述電力傳輸單元50位於初始位置時的世界座標。所述確定模組106進一步基於所述電力傳輸單元50位於初始位置時的世界座標及所述電力接收單元200的世界座標之間的偏差確定所述移動參數。
所述對位模組107用於根據所述移動參數控制所述充電裝置1移動至與所述電力接收單元200對位。
在本實施方式中,所述對位模組107根據所述移動參數控制所述電力傳輸單元50移動而使得所述電力傳輸單元50的世界座標與所述電力接收單元200的世界座標重合,或使得所述電力傳輸單元50的世界座標的XY軸座標與所述電力接收單元200的世界座標的XY軸座標相同,從而使得所述電力傳輸單元50與所述電力接收單元200對位。
所述充電模組108用於控制所述充電裝置1與所述電力接收單元200電性連接並對所述車輛2進行充電。
在本實施方式中,所述充電模組108控制所述充電裝置1與所述電力接收單元200進行非接觸的電性連接,並對所述車輛2進行無線充電。
所述發送模組109用於在所述充電裝置1對所述車輛2充電完成時,發送提示資訊至所述車輛用戶的電子設備3。
在本實施方式中,所述發送模組109將所述提示資訊以短信的形式發送至所述電子設備3。
進一步地,在所述充電裝置1對所述車輛2充電完成時,所述充電模組108還控制所述充電裝置1斷開與所述電力接收單元200之間的電性連接。
請參閱圖4所示,是本發明提供的車輛充電對位方法的流程圖。根據不同的需求,所述流程圖中步驟的順序可以改變,某些步驟可以省略。
步驟S401,偵測充電裝置1所在停車位上是否停放有車輛2。當偵測到所述充電裝置1所在停車位上停放有車輛2時,所述流程進入步驟S402。當未偵測到所述充電裝置1所在停車位上停放有車輛2時,所述流程繼續所述步驟S401。
步驟S402,拍攝所述車輛2的圖像。
步驟S403,藉由所述圖像識別所述車輛2的電力接收單元200的位置。
步驟S404,基於所述電力接收單元200的位置及所述充電裝置1的位置確定所述充電裝置1的移動參數。
步驟S405,根據所述移動參數控制所述充電裝置1移動至與所述電力接收單元200對位。
步驟S406,控制所述充電裝置1與所述電力接收單元200電性連接並對所述車輛2進行充電。
步驟S407,在所述充電裝置1對所述車輛2充電完成時,發送提示資訊至所述車輛用戶的電子設備3。
進一步地,所述方法還包括以下步驟:收集複數個類型車輛2的車體結構資訊及電力接收單元200的位置資訊,及基於所述複數個類型車輛2的所述車體結構資訊及電力接收單元的位置資訊建立充電位置識別模型。
所述充電裝置1集成的模組/單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時,可以存儲在一個電腦可讀取存儲介質中。基於這樣的理解,本發明實現上述實施例方法中的全部或部分流程,也可以藉由電腦程式來指令相關的硬體來完成,所述的電腦程式可存儲於一電腦可讀存
儲介質中,所述電腦程式在被處理器執行時,可實現上述各個方法實施例的步驟。其中,所述電腦程式包括電腦程式代碼,所述電腦程式代碼可以為原始程式碼形式、物件代碼形式、可執行檔或某些中間形式等。所述電腦可讀介質可以包括:能夠攜帶所述電腦程式代碼的任何實體或裝置。需要說明的是,所述電腦可讀介質包含的內容可以根據司法管轄區內立法和專利實踐的要求進行適當的增減,例如在某些司法管轄區,根據立法和專利實踐,電腦可讀介質不包括電載波信號和電信信號。
本發明提供的車輛充電對位方法、充電裝置及存儲介質可以藉由圖像識別確定車輛的充電位置,並自動連接隨時充電裝置進行充電,無需用戶手動操作,有效提高了車輛充電的效率及安全性。
對於本領域技術人員而言,顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示範性的,而且是非限制性的,本發明的範圍由所附申請專利範圍而不是上述說明限定,因此旨在將落在申請專利範圍的等同要件的含義和範圍內的所有變化涵括在本發明內。不應將申請專利範圍中的任何附圖標記視為限制所涉及的申請專利範圍。此外,顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟,單數不排除複數。裝置申請專利範圍中陳述的複數個單元或裝置也可以由同一個單元或裝置藉由軟體或者硬體來實現。第一,第二等詞語用來表示名稱,而並不表示任何特定的順序。
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方式,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,皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
S401-S407:步驟
Claims (9)
- 一種車輛充電對位方法,其中,所述方法包括:偵測充電裝置所在停車位上是否停放有車輛;當偵測到所述停車位上停放有車輛時,拍攝所述車輛的圖像;藉由所述圖像識別所述車輛的電力接收單元的位置;基於所述電力接收單元的位置及所述充電裝置的位置確定所述充電裝置的移動參數,包括:基於所述圖像中的車體結構資訊確定所述車輛的圖元座標,根據內參矩陣將所述車輛的圖元座標轉換為所述車輛的相機座標,再根據旋轉矩陣及平移向量將所述車輛的相機座標轉換為所述車輛的世界座標,基於所述車輛的世界座標及所述電力接收單元的位置資訊確定所述電力接收單元的世界座標,及基於所述充電裝置的電力傳輸單元的世界座標及所述電力接收單元的世界座標之間的偏差確定所述移動參數;根據所述移動參數控制所述充電裝置移動至與所述電力接收單元對位;及控制所述充電裝置與所述電力接收單元電性連接並對所述車輛進行充電。
- 如請求項1所述之車輛充電對位方法,其中,所述方法還包括:收集複數個類型車輛的車體結構資訊及電力接收單元的位置資訊;及基於所述複數個車輛的所述車體結構資訊及電力接收單元的位置資訊建立充電位置識別模型。
- 如請求項2所述之車輛充電對位方法,其中,所述藉由所述圖像識別所述車輛的電力接收單元的位置包括:藉由所述圖像及所述充電位置識別模型識別所述車輛的電力接收單元的位置。
- 如請求項3所述之車輛充電對位方法,其中,所述藉由所述圖像及所述充電位置識別模型確定所述車輛的電力接收單元的位置包括: 對所述圖像進行處理以得到所述車輛的車體結構資訊;及基於所述車體結構資訊及所述充電位置識別模型確定所述車輛的電力接收單元的位置資訊。
- 如請求項1所述之車輛充電對位方法,其中,所述方法還包括:當偵測到所述停車位上停放有車輛時,判斷所述充電裝置是否接收到來自所述車輛用戶的充電指令;及當判定所述充電裝置接收到來自所述車輛用戶的充電指令時,拍攝所述車輛的圖像。
- 如請求項1所述之車輛充電對位方法,其中,所述方法還包括:在所述充電裝置對所述車輛充電完成時,發送提示資訊至所述車輛用戶的電子設備。
- 如請求項1所述之車輛充電對位方法,其中,所述控制所述充電裝置與所述電力接收單元電性連接並對所述車輛進行充電包括:控制所述充電裝置與所述電力接收單元進行非接觸的電性連接,並對所述車輛進行無線充電。
- 一種充電裝置,其中,所述充電裝置包括:處理器;以及記憶體,所述記憶體中存儲有複數個程式模組,所述複數個程式模組由所述處理器載入並執行如請求項1至7中任意一項所述之車輛充電對位方法。
- 一種電腦可讀的存儲介質,其上存儲有至少一條電腦指令,其中,所述指令由處理器載入並執行如請求項1至7中任意一項所述之車輛充電對位方法。
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