[实用新型]一种高精度自动充电车辆引导定位系统

说明书

本实用新型提供了一种高精度自动充电车辆引导定位系统，包括定位接收端和定位发射端，定位发射端包括定位发射端控制器、同步信号发射模块、连接用超声波发射器和若干引导用超声波发射器，同步信号发射模块、连接用超声波发射器和若干引导用超声波发射器均连接至定位发射端控制器，定位接收端包括定位接收端控制器、同步信号接收模块和若干个超声波接收器，同步信号接收模块和若干超声波接收器连接至定位接收端控制器上，定位发射端控制器和定位接收端控制器上均安装有无线通信模块；本实用新型通过超声波以时钟同步方式实现对电动汽车充电时的准确连接，解决了电动汽车在充电时因空间和位置的距离误差使充电连接不准确，从而造成安全隐患。

技术领域

本实用新型属于电动汽车充电桩技术领域，具体涉及一种高精度自动充电车辆引导定位系统。

背景技术

在现有的自动充电系统中，主要包括车载单元和外部充电设备（可以是充电弓，底盘充电地面单元，侧方充电的机械臂等）两部分组成。在电动汽车需要进行充电时，由驾驶员将车辆上的车载单元停靠到外部充电设备的可充电区域内，然后完成自动充电连接器的准确连接，进行充电。但是由于驾驶员驾驶技术的问题，以及充电系统的车载单元和外部充电设备都在驾驶员的视觉盲区内，导致驾驶员很难将车载单元停靠到外部充电设备的可充电区域内，而且不同车型的电动汽车，其车载单元的安装位置也是不一样的，如果不能停靠到可充电区域内，会影响后续自动充电连接器的连接。同时，当车载单元停靠到外部充电设备的可充电区域内后，进行自动充电连接器的连接时，也需要提供连接器的精确空间定位，从而控制自动充电连接器与受电端完成对接，如果只靠自动充电连接器连接后是否能完成电气连接来确认，这里有不小的隐患。

所以自动充电系统需要能够进行车辆的车载单元和外部充电设备的相对定位，来引导驾驶员将车辆停靠到外部充电设备的可充电区域内。同时在自动连接器连接时，要能够提供自动连接器的精确空间定位，控制自动连接器运动到车载单元的受电端处，完成精确连接。本实用新型主要解决可充电区域停靠引导及充电连接定位问题。

应用场景需要定位系统满足以下主要条件：

1、在车辆上的车载单元距离外部充电设备一定距离（5m），一般为要进入停车位时，需要能够在车辆上显示车载单元和外部充电设备可充电区域的相对位置，辅助驾驶员将车辆停靠到指定的位置。

2、在车辆停靠完成后，进行自动充电连接器的连接时，外部充电设备需要获取自动充电连接器的空间位置（精度在±1cm内），从而控制自动充电连接器与车载单元受电端的准确连接，提高对接可靠性，减少意外和系统损耗。

3、这样的定位装置，在一个场站区域内（一般小于一万平方米）可能会有数十套，在定位的时候，会有串扰问题，需要进行同步处理，避免串扰引起定位错误。

现有技术中，GPS、蓝牙、WIFI、ZIgBee、超宽带定位精度都不满足需求（10cm），GPS伪卫星技术精度勉强，但是无法做到无串扰，同时接收装置位于车底面时，其信号无法保证。激光定位问题有：工作模式不匹配（需要相对定位），最小测距盲区过大（一般20cm），成本过高（满足需求的至少数千）。

实用新型内容

本实用新型要解决电动汽车在充电时因空间和人为停靠位置的距离误差使充电连接不准确，从而造成安全隐患的问题，为此提供了一种高精度自动充电车辆引导定位系统。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：