[发明专利]一种车与车位协同的无线充电定位系统及方法

说明书

本发明公开了一种车与车位协同的无线充电定位系统及方法，所述系统包括车端系统和车位端系统；车位端系统包括无线充电装置和微型基站；车端系统包括无线通信模块、差分计算模块、车端无线充电模块和控制模块，车端系统与车位端系统无线连接，无线通信模块与微型基站无线通信连接，差分计算模块用于计算车端无线充电模块的中心点与无线充电装置的中心点的相对位置；控制模块用于判断车端无线充电模块的中心点与无线充电装置的中心点的相对位置是否在预设充电范围内，还用于控制车辆停止，并控制无线充电装置和车端无线充电模块向待充电车辆充电。本发明基于待充电车辆和车位的协同完成充电定位，能够实现待充电车辆在车位的高精度定位。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种车与车位协同的无线充电定位系统及方法。

背景技术

近年来，电动汽车行业迅速发展，电动汽车相对于传统汽车具有对环境影响小的特点，依靠电力为车辆提供动力。当前汽车无线充电技术是新能源汽车发展需要越过的重要阶段，无线充电直接制约最后一公里，共享车，和车辆租赁等相关行业的发展。无线充电技术可以解决传统传导式充电面临的接口限制、安全等问题受到人们的青睐。

对电动汽车进行无线充电是基于电磁感应原理，驾驶员将车辆停入指定的空间范围内就可以对汽车进行充电，为了使无线充电时车辆的车载充电单元和无线充电装置尽可能匹配，需要将车辆停放在合适的充电区域，而实现无线充电技术最大的困难在于高精度的定位，车辆和厂端的无线充电设备之间的相对位置对充电效率的影响巨大，因此车辆在车位中的定位精度要求为厘米级定位。

现有技术中采用的车辆充电定位方法主要有以下三种：第一种是基于车辆环视视觉定位系统的，这种方案存在鲁棒性低的缺陷，而车辆的震动对视觉定位的影响巨大，因此很难到达无线充电的定位要求；第二种是基于载波相位差分技术的定位技术，其采用卫星和基站实现差分定位，定位精度高，但是成本比较昂贵，难以大规模使用；第三种是重厂端方案，该方案对车辆的定位精度较低，一般用于最后一公里过程中实现对车辆行驶轨迹的规划，以及车辆的动态控制，但是定位精度不够。

有鉴于此，有必要提出一种改进的充电定位系统以及充电定位方法，以解决上述技术问题，从而提高定位精度并降低成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车与车位协同的无线充电定位系统及方法，通过在车位端设置微型基站，在车端设置无线通信模块、计算模块及控制模块，对车辆的改进较少，设计简单，能够在降低制造成本的同时实现待充电车辆在车位的高精度定位。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供一种车与车位协同的无线充电定位系统，包括车端系统和车位端系统；所述车位端系统包括无线充电装置和微型基站，所述微型基站相对于所述无线充电装置的中心点按照预设位置布置；所述车端系统包括无线通信模块、差分计算模块、车端无线充电模块和控制模块，所述无线通信模块设于所述车端无线充电模块的中心点的预设相对位置处；所述车端系统与所述车位端系统无线连接，所述无线通信模块与所述微型基站无线通信连接，所述差分计算模块用于计算所述车端无线充电模块的中心点与所述无线充电装置的中心点的相对位置；所述控制模块用于判断所述车端无线充电模块的中心点与所述无线充电装置的中心点的相对位置是否在预设充电范围内，当所述车端无线充电模块的中心点与所述无线充电装置的中心点的相对位置在预设充电范围内时，所述控制模块还用于控制待充电车辆停止，并控制所述无线充电装置和所述车端无线充电模块向待充电车辆充电。

进一步地，所述差分计算模块根据所述无线通信模块与所述微型基站的相对位置、所述微型基站与所述无线充电装置的中心点的相对位置以及所述无线通信模块与所述车端无线充电模块的中心点的相对位置，计算所述车端无线充电模块的中心点与所述无线充电装置的中心点的相对位置。

进一步地，所述车端系统还包括通信计时模块和第一判断模块，所述通信计时模块用于计算所述微型基站与所述无线通信模块的通信时间，所述第一判断模块用于判断所述通信时间是否超过预设时长。