停车场充电系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车充电技术领域，特别是涉及一种停车场充电系统及方法。

背景技术

充电桩是电动汽车快速充电设备，市面上现有的充电设备无法为无人驾驶车辆进行充电，其需要驾驶员将充电枪插入到车辆充电口中，无法自动充电。

随着无人驾驶车辆、代客泊车AVP等技术的应用，现有停车场充电设备无法满足未来电动汽车在无人值守的停车场中的安全快速充电。

目前常见的方式是将自动充电装置安装在车辆上，通过自动将车辆移动到特定车位上，将充电接口与停车场的充电装置连接起来，对车辆进行充电；充电完成后，将车载充电接口与充电装置分离，完成自动充电。这种方式对车辆自动驾驶的控制精度要求较高，车辆配备的车载充电接口需要进行特殊设计，与停车场的充电装置要进行匹配设计，车辆充电装置成本和停车场的投入较高。另外，自动充电执行单元安装在车辆上，会导致车辆的充电执行单元过于笨重。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种停车场充电系统及方法，更方便的实现不同车辆的自动充电。

根据本发明的第一方面，提供了一种停车场充电系统，包括：

充电服务器，用于接收用户发出的充电需求信息并向用户反馈充电状况；

自动充电控制单元，用于与所述充电服务器和充电执行单元至少针对所述充电需求信息进行交互；

所述充电执行单元，用于对待充电车辆进行检测以获得待充电车辆信息、并将所述待充电车辆信息与所述充电需求信息进行匹配，若信息匹配，启动充电过程，所述充电执行单元可移动，能够根据车辆的品牌和型号调整目标位置启动充电过程，若信息不匹配，将不匹配结果反馈至所述自动充电控制单元。

进一步的，所述充电需求信息包括充电电量、充电时间、充电金额中的至少一种，以及车辆品牌、车辆型号、车牌号。

进一步的，所述待充电车辆信息包括车辆品牌、车辆型号以及车牌号。

进一步的，所述充电执行单元包括：移动模块，所述移动模块用于在所述自动充电控制单元的控制下移动至待充电车辆处；设置在所述移动模块上的采样模块、分析模块和执行模块，所述分析模块与所述采样模块、所述执行模块和所述自动充电控制单元进行交互；以及可被所述执行模块操作的充电模块，所述充电模块用于在所述自动充电控制单元的控制下进行充电。

进一步的，所述移动模块包括导轨，所述执行模块可沿所述导轨移动。

进一步的，所述采样模块包括摄像头，至少用于拍摄获得车辆品牌、车辆型号以及车牌号。

进一步的，所述采样模块还用于获取所述车辆的至少一个关键位置信息，并将所述至少一个关键位置信息传递至所述分析模块；所述分析模块用于根据所述至少一个关键位置信息以及所述车辆型号所对应的车辆固有信息，分析出所述执行模块的目标位置；所述移动模块用于带动所述执行模块到达目标位置；所述执行模块用于到达目标位置后开启充电口盖，以及将充电模块与车辆进行连接。

进一步的，所述执行模块还用于到达目标位置后将充电模块与车辆进行断开，以及关闭充电口盖。

进一步的，还包括：停车场车位管理单元，用于获取所有车辆的车位，并在自动充电控制单元发出请求时，反馈对应车辆的车位。

根据本发明的第二方面，提供一种停车场充电方法，根据第一方面所述的停车场充电系统进行工作，包括：

S1，充电服务器接收用户发出的充电需求信息，并转发给自动充电控制单元；

S2，所述自动充电控制单元接收所述充电需求信息，并使得所述充电执行单元获取待充电车辆信息；

S3，所述充电执行单元根据所获得的充电车辆信息与所述充电需求信息进行匹配，若信息匹配，根据车辆的品牌和型号调整目标位置启动充电过程；若信息不匹配，将不匹配结果反馈至所述自动充电控制单元，并执行S4；

S4，所述自动充电控制单元核实所述充电需求信息，并通过所述充电服务器将不匹配信息通知到所述用户。

与现有技术相比，本发明提供的停车场充电系统及方法中，所述系统包括充电服务器，用于接收用户发出的充电需求信息并向用户反馈充电状况；自动充电控制单元，与所述充电服务器和充电执行单元至少针对所述充电需求信息进行交互；所述充电执行单元，用于对待充电车辆进行检测以获得待充电车辆信息、并将所述待充电车辆信息与所述充电需求信息进行匹配，若信息匹配，启动充电过程，所述充电执行单元可移动，能够根据车辆的品牌和型号调整目标位置启动充电过程，若信息不匹配，将不匹配结果反馈至所述自动充电控制单元。由此，充电执行单元与车辆分离使得车辆不过于笨重，能够满足不同品牌不同型号电动车辆的充电需求，且可以满足自动驾驶车辆或无人驾驶车辆的充电需求，实现自动化充电；本发明可以在现有停车场充电系统的基础上进行升级，无须对现有电动汽车进行升级，大大降低对实现自动驾驶车辆或无人驾驶车辆进行充电的成本。

附图说明

图1为本发明实施例中停车场充电系统的结构示意图一；

图2为本发明实施例中停车场充电系统的结构示意图二；

图3为本发明实施例中停车场充电方法的流程示意图；

图4为本发明实施例中停车场充电方法的一个具体示例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1-2所示，本发明一个实施例中，提供一种停车场充电系统，包括：

充电服务器，用于接收用户发出的充电需求信息并向用户反馈充电状况；

自动充电控制单元，用于与所述充电服务器和充电执行单元至少针对所述充电需求信息进行交互；

所述充电执行单元，用于对待充电车辆进行检测以获得待充电车辆信息、并将所述待充电车辆信息与所述充电需求信息进行匹配，若信息匹配，启动充电过程，所述充电执行单元可移动，能够根据车辆的品牌和型号调整目标位置启动充电过程，若信息不匹配，将不匹配结果反馈至所述自动充电控制单元。

由此，本发明实施例中所提供的停车场充电系统，充电执行单元与车辆分离使得车辆不过于笨重，能够自动识别不同的车辆情况，并实现了自动化充电过程，尤其对于自动驾驶车辆或无人驾驶车辆更为友好，无需对车辆进行改动升级或者特别设计。

其中，所述充电服务器可以是网络服务器，相应的，对于用户端，例如是手机APP，车载主机，或者是无人驾驶车辆系统的控制服务器等。所述用户端能够将充电需求信息传递至所述网络服务器，并进一步经所述网络服务器传递至所述自动充电控制单元。

作为示例，所述充电需求信息包括充电电量、充电时间、充电金额中的至少一种，以及车辆品牌、车辆型号、车牌号等。通常，车牌号是充电需求信息中需要提供的，以方便本系统能够尽快的定位并识别到该车辆。

该车辆所处的车位，可以采用现有形式获得，例如，借助于停车场的停车场车位管理单元来获得。

所述停车场车位管理单元与所述自动充电控制单元连接，在一个示例中，当所述自动充电控制单元接收到充电需求信息时，能够像所述停车场车位管理单元发出请求，例如提供车牌号，所述停车场车位管理单元根据请求查询后，反馈出对应车辆所在的车位。

如图2中，示意了N个车位，电动汽车1-电动汽车N分别停留在不同的停车位上。

在本发明实施例中，所述充电执行单元包括：移动模块，所述移动模块用于在所述自动充电控制单元的控制下移动至待充电车辆处；设置在所述移动模块上的采样模块、分析模块和执行模块，所述分析模块与所述采样模块、所述执行模块和所述自动充电控制单元进行交互；以及可被所述执行模块操作的充电模块，所述充电模块用于在所述自动充电控制单元的控制下进行充电。

作为示例，所述移动模块包括导轨，所述执行模块可沿所述导轨移动。如图2中示意了方形的轨道，显然的，轨道的形状可以根据停车场的情况进行布置。所述移动模块还包括可移动体，例如至少具备与轨道匹配的轮子以及能够设置采样模块、分析模块和执行模块的载体。所述移动模块用于带动所述执行模块到达目标位置。

所述充电执行模块可以为机器人。

在一个示例中，所述机器人可以是直接在现有停车场充电机器手的基础上进行改进而成的，例如加装移动模块等部件，以便于在轨道上移动。

在另一个示例中，在无法添加轨道的情况下，所述机器人可以借助轮子，或者其他形式的可移动体来进行移动。

较佳的，所述执行模块具有可抓取或者握持的部件，例如机器人的手部，以便于能够拿取充电枪。

在一个实施例中，所述采样模块例如可以是摄像头。所述采样模块用于获取所述车辆的至少一个关键位置信息，例如某一车轮的位置、车尾位置、车头位置等，并将所述至少一个关键位置信息传递至所述分析模块。

所述分析模块例如可以选择单片机，MCU等，能够进行信息比对，并根据比对结果发出一些的指令，如指示执行模块操作充电模块，如反馈信息是否匹配准确等。所述分析模块还能够进行信息分析处理，例如根据所述至少一个关键位置信息以及所述车辆型号所对应的车辆固有信息，分析出所述执行模块的目标位置。

所述执行模块用于到达目标位置后开启充电口盖，以及将充电模块与车辆进行连接；还能够在到达目标位置后将充电模块与车辆进行断开，以及关闭充电口盖。

所述充电模块可以包括多个，例如，所述充电模块可以是现有停车场中的充电设备。所述执行模块至少能够实现将充电设备中的充电枪拔出并插入充电口中，以及将充电枪从充电口拔出后在充电设备中归位。

通常，如车辆品牌、型号、车牌号等信息不会出现差错。一旦出现异常情况，例如系统异常，车辆未能够被正确识别车位或者车牌，或者用户填错信息等，此时所提供的充电需求信息将与摄像头获得的信息不一致。这种情况下，本发明实施例将通知用户(用户可以是人，也可以是无人驾驶车辆的控制服务器)，重新进行信息核实，避免错误的操作发生。

当确认无误的情况下，或者经过信息更新后无误的情况下，所述自动充电控制单元将与充电执行单元重新进行车辆的识别匹配。

所述充电执行单元在执行完上述内容后，可以转移到其他位置空置，或者为其他车辆进行充电。

在本发明实施例中，所述采样模块设置在所述移动模块上，基于这样的设计，可以借助于所述采样模块，对充电执行单元的整个充电操作过程进行记录，以便于在出现问题时，能够进行回溯。

当充电达到一定条件下，例如充电电量满足设定条件，或者达到预设充电时间，或者达到预设充电金额时，即可停止充电，所述充电执行单元继续移动到车辆旁，将充电枪取出并放置在充电设备中，并将车辆充电口盖上。完成整个自动充电过程。

请参考图3，本发明实施例还提供一种停车场充电方法，包括：

S1，充电服务器接收用户发出的充电需求信息，并转发给自动充电控制单元；

S2，所述自动充电控制单元接收所述充电需求信息，并使得所述充电执行单元获取待充电车辆信息；

S3，所述充电执行单元根据所获得的充电车辆信息与所述充电需求信息进行匹配，若信息匹配，根据车辆的品牌和型号调整目标位置启动充电过程；若信息不匹配，将不匹配结果反馈至所述自动充电控制单元，并执行S4；

S4，所述自动充电控制单元核实所述充电需求信息，并通过所述充电服务器将不匹配信息通知到所述用户。

在一个具体的示例中，如图4所示，可以是驾驶员或者无人驾驶车辆的控制服务器等车辆用户发出的充电需求信息。

接着，充电服务器接收车辆用户发出的充电需求信息，转发给自动充电控制单元。

接着，所述自动充电控制单元根据收到的充电需求信息，向充电执行单元发出充电指令。在该充电指令中，包括了用户提供的充电需求信息，以及通过其他方式获得的有助于充电过程的信息，例如该车辆所处的车位、不同品牌型号的车辆的充电口位置等。

然后，充电执行单元根据所述充电指令，移动到车辆所在车位，并通过配置的摄像头获取车辆的至少一个关键位置信息(如一个车轮的位置等)和车辆信息(如车辆品牌、型号以及车牌号等)。

之后，所述充电执行单元将根据获得的充电需求信息和摄像头获取的待充电车辆信息进行匹配，判断是否一致。若是，则所述充电执行单元根据获取的关键位置信息和车辆信息，计算出车辆充电口盖的位置，将充电口盖打开，充电枪取下，插入充电口中，开始充电。

当充电结束后，所述自动充电控制单元控制所述移动模块移动到该车位，执行模块拔下充电枪，关闭充电口盖。

若在匹配是发现不一致，即不匹配，所述充电执行单元反馈实际的车辆信息给自动充电控制单元，核实用户的充电需求信息，并通过充电服务器与用户进行反馈，等待用户修改充电需求信息。

之后，在用户修改充电需求信息后，重新发给充电服务器。充电服务器将重复上述过程，直至实现车辆的充电。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，以及，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。