一種車輛識別裝置、車輛充電弓及車輛識別方法與流程
2023-07-13 03:33:56
本發明涉及新能源技術領域，具體而言，涉及一種車輛識別裝置、車輛充電弓及車輛識別方法。
背景技術：
隨著汽車工業的飛速發展，我國石油消耗對外依存度持續升高，為了緩解我國石油短缺的局面，電動汽車得到了迅速的發展。而隨著電動汽車的迅速發展，市場對大容量電池和大電流快速充電的需求越來越迫切。為了使得行駛在道路上的電動汽車能夠實現實時快速充電，可以在道路上設置充電站或者在車站設置充電弓，從而實現對車輛充電的需求。
在使用充電弓對車輛進行充電之前，需要充電弓和車輛之間進行識別，使得車輛和充電弓之間建立通信連接，以使在充電過程中，車輛和充電弓之間能夠進行信息的交互。現有技術中，由於充電弓和充電弓之間距離較近，在與車輛建立通信連接時，容易受到相鄰充電弓的信號的幹擾，導致無法準確的與車輛建立通信連接。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明實施例的目的在於提供一種車輛識別裝置、車輛充電弓及車輛識別方法，以解決或試圖緩解上述技術問題。
第一方面，本發明實施例提供了一種車輛識別裝置，其中，包括無線射頻識別rfid標籤採集器、控制器和通信部件；
所述控制器分別與所述rfid標籤採集器及所述通信部件連接，所述控制器還與伺服器連接；
所述rfid標籤採集器，用於採集待充電的車輛上的電子標籤信息，並將所述電子標籤信息發送給所述控制器；
所述控制器，用於根據所述電子標籤信息，從所述伺服器獲取所述電子標籤信息對應的車輛的通信地址，並將所述通信地址發送給所述通信部件；
所述通信部件，用於基於所述通信地址與所述車輛建立通信連接。
結合第一方面，本發明實施例提供了上述第一方面的第一種可能的實現方式，其中，所述rfid標籤採集器包括rfid讀寫器和天線；
所述rfid讀寫器與所述控制器連接；
所述天線，用於採集所述車輛的電子標籤信息，並將所述電子標籤信息發送給所述rfid讀寫器；
所述rfid讀寫器，用於對所述車輛的電子標籤信息進行解調，並將解調後的標籤信息發送給所述控制器。
結合第一方面的第一種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第一方面的第二種可能的實現方式，其中，所述rfid標籤採集器還包括載波抑制器件；
所述載波抑制器件與所述rfid讀寫器和所述天線連接；
所述載波抑制器件，用於抑制所述rfid讀寫器產生的載波洩露。
第二方面，本發明實施例提供了一種車輛充電弓，包括充電弓體、弓頭部和上述第一方面所述的車輛識別裝置；
所述弓頭部設置在所述充電弓體的頂端；
所述充電弓體，用於支撐所述弓頭部；
所述弓頭部，用於在通過所述車輛識別裝置與車輛建立通信連接後，給所述車輛充電。
結合第二方面，本發明實施例提供了上述第二方面的第一種可能的實現方式，其中，所述弓頭部包括：充電銅排和可伸縮機構；
所述可伸縮機構設置在所述充電弓體的頂端，所述充電銅排設置在所述可伸縮機構的移動端；
通信部件，用於接收所述車輛發送充電請求，並將所述充電請求發送給所述控制器；
控制器，用於在接收到所述充電請求後，控制所述可伸縮機構向下運動，以使所述可伸縮機構帶動所述充電銅排下降。
結合第二方面的第一種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第二方面的第二種可能的實現方式，其中，還包括伺服驅動器和伺服電機；
所述伺服驅動器分別與所述控制器和所述伺服電機連接，所述伺服電機與所述可伸縮機構連接；
所述伺服驅動器，用於接收所述控制器發送的控制指令，根據所述控制指令驅動所述伺服電機轉動，以使所述伺服電機帶動所述可伸縮機構下降。
結合第二方面的第一種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第二方面的第三種可能的實現方式，其中，所述充電銅排上設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述控制器連接，所述控制器與充電機連接；
所述壓力傳感器，用於在所述充電銅排下降的過程中，採集所述充電銅排受到的壓力值，並將所述壓力值發送給所述控制器；
所述控制器，用於接收所述壓力值，並在判斷所述壓力值達到預設閾值時，控制所述可伸縮機構停止向下運動，以及控制所述充電機給所述充電銅排供電。
結合第二方面的第三種可能的實現方式，本發明實施例提供了上述第二方面的第四種可能的實現方式，其中，
所述通信部件，還用於接收所述車輛發送的當前電量信息，並將所述當前電量信息發送給所述控制器；
所述控制器，用於將所述當前電量信息與預設電量進行比較，當所述當前電量信息達到所述預設電量時，控制所述充電機停止給所述充電銅排供電；以及，還用於控制所述可伸縮機構向上運動。
結合第二方面，本發明實施例提供了上述第二方面的第五可能的實現方式，其中，所述rfid標籤採集器和所述通信部件設置在所述弓頭部。
第三方面，本發明實施例提供了一種車輛識別方法，應用上述第一方面所述的車輛識別裝置，其中，所述方法包括：
通過rfid標籤採集器採集待充電的車輛上的電子標籤信息，並將所述電子標籤信息發送給控制器；
根據所述電子標籤信息，通過所述控制器從伺服器獲取所述電子標籤信息對應的車輛的通信地址，並將所述通信地址發送給所述通信部件；
基於所述通信地址，通過所述通信部件與所述車輛建立通信連接。
在本發明實施例提供的車輛識別裝置、車輛充電弓及車輛識別方法中，在車輛充電弓上設置有rfid標籤採集器和通信部件，通過rfid標籤採集器採集車輛上的電子標籤信息，可以準確識別出該車輛，並獲取到該車輛的通信地址，進而與待充電車輛建立連接，通過rfid標籤採集器和通信部件的相互配合，可以避免受到周圍充電弓的信號的影響，實現車輛和車輛充電弓的準確識別。
為使本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1示出了本發明一實施例所提供的車輛識別裝置的結構示意圖；
圖2示出了本發明又一實施例所提供的車輛充電弓的結構示意圖；
圖3示出了本發明又一實施例所提供的車輛充電弓中，弓頭部的側視圖；
圖4示出了本發明又一實施例所提供的車輛充電弓中，充電銅排的仰視圖；
圖5示出了本發明又一實施例所提供的車輛充電弓中，充電銅排的直流正銅排的局部側視圖；
圖6示出了本發明另一實施例所提供的車輛識別方法的流程圖。
圖標：110-充電弓體；120-弓頭部；130-rfid標籤採集器；140-控制器；150-通信部件；160-車輛識別裝置；121-充電銅排；122-可伸縮機構；1211-支撐梁；1212-直流正銅排；1213-直流負銅排；1214-信號銅排；1215-接地銅排；1216-擋水板；1217-彈簧；1218-絕緣子；1219-壓力傳感器。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，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。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的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。
本發明一實施例提供了一種車輛識別裝置，如圖1所示，該裝置包括無線射頻識別(radiofrequencyidentification，rfid)標籤採集器130、控制器140和通信部件150；
上述控制器140分別與rfid標籤採集器130及通信部件150連接，控制器140還與伺服器連接；
上述rfid標籤採集器130，用於採集待充電的車輛上的電子標籤信息，並將上述電子標籤信息發送給控制器140；
上述控制器140，用於根據上述電子標籤信息，從伺服器獲取該電子標籤信息對應的車輛的通信地址，並將該通信地址發送給通信部件150；
上述通信部件150，用於基於上述通信地址與車輛建立通信連接；
上述通信部件150基於移動通信數據連接進行通信，具體的，在車輛和車輛充電弓上均設置有通信部件，兩個通信部件可以建立通信連接，實現車輛和車輛充電弓之間的通信。在一種具體實施方式中，車輛充電弓上的通信部件150可以是wi-fi信號發射器，設置在車輛上的通信部件可以是wi-fi信號接收器。
在本發明實施例中，當待充電的車輛行駛到車輛充電弓下方時，rfid標籤採集器130採集設置在車輛上的rfid標籤的電子標籤信息，並將採集的電子標籤信息發送給控制器140；當控制器140接收到rfid標籤採集器130發送的電子標籤信息後，向與其連接的伺服器發送車輛識別請求，該請求中攜帶有上述車輛的電子標籤信息，當伺服器接收到控制器140發送的車輛識別請求後，根據該電子標籤信息查找與該電子標籤信息對應的車輛的通信地址，並將該通信地址發送給控制器140；當控制器140接收到該車輛的通信地址後，將該通信地址發送給通信部件150，以使通信部件150基於該通信地址與車輛建立通信連接。
具體的，上述控制器140從伺服器除了獲取該電子標籤信息對應的車輛的通信地址外，還可以獲取該車輛的信息，包括但不限於車牌號等內容。
進一步的，上述rfid標籤採集器130包括rfid讀寫器和天線；
上述rfid讀寫器與控制器140連接；
上述天線，用於採集車輛的電子標籤信息，並將該電子標籤信息發送給rfid讀寫器；
上述rfid讀寫器，用於對上述車輛的電子標籤信息進行解調，並將解調後的標籤信息發送給控制器140。
上述通過rfid讀寫器和天線採集電子標籤信息屬於現有技術，因此，此處不再贅述上述採集的具體過程。
由於rfid讀寫器在對車輛的電子標籤信息進行解調時，容易出現載波洩露的情況，在本發明實施例中，為了抑制rfid讀寫器產生的載波洩露，上述rfid標籤採集器130還包括載波抑制器件；
上述載波抑制器件與rfid讀寫器和天線連接；
上述載波抑制器件，用於抑制rfid讀寫器產生的載波洩露。
具體的，在本發明實施例中，載波抑制器件能夠產生和洩露的載波的相位相反的載波，進而與洩露的載波相抵消，這樣可以實現抑制載波的洩露。
本發明實施例提供的車輛識別裝置，在車輛充電弓上設置有rfid標籤採集器和通信部件，通過rfid標籤採集器採集車輛上的電子標籤信息，可以準確識別出該車輛，並獲取到該車輛的通信地址，進而與待充電車輛建立連接，通過rfid標籤採集器和通信部件的相互配合，可以避免受到周圍充電弓的信號的影響，實現車輛和車輛充電弓的準確識別。
本發明又一實施例提供了一種車輛充電弓，如圖2所示，該車輛充電弓包括充電弓體110、弓頭部120和上述實施例提供的車輛識別裝置160；
上述弓頭部120設置在充電弓體110的頂端；
上述充電弓體110用於支撐上述弓頭部120；
上述弓頭部120，用於在通過車輛識別裝置160與車輛建立通信連接後，給車輛充電。
具體的，在本發明實施例中，在車輛上可以將rfid標籤設置在車輛的頂部，這樣，為了便於採集車輛上的電子標籤信息，上述車輛識別裝置160設置在車輛充電弓的弓頭部120。具體的，可以設置在弓頭部120的下側，這樣，當車輛駛到預設位置處後，位於弓頭部120下側的車輛識別裝置160中的rfid標籤採集器130開始採集設置在車輛頂端的rfid標籤的電子標籤信息。
當車輛和車輛充電弓建立通信連接後，車輛可以向車輛充電弓發送充電請求等內容，以使車輛充電弓的弓頭部120給車輛進行充電。
進一步的，在本發明實施例中，當車輛充電弓和車輛連接成功後，可以實現車輛的自動充電。具體的，當車輛充電弓與車輛建立通信連接後，自動觸發車輛向車輛充電弓發送充電請求，以實現車輛的充電，如圖3所示，上述弓頭部120包括充電銅排121和可伸縮機構122；
上述可伸縮機構122設置在充電弓體110的頂端，上述充電銅排121設置在可伸縮機構122的移動端；
通信部件150，用於接收車輛發送的充電請求，並將上述充電請求發送給控制器140；
控制器140，用於在接收到充電請求後，控制上述可伸縮機構向下運動，以使上述可伸縮機構122帶動充電銅排121下降。
其中，上述充電請求中攜帶有車輛的剩餘電量信息，當控制器140接收到上述充電請求後，根據該請求中攜帶的車輛的剩餘電量信息判斷該車輛是否需要進行充電，如果需要進行充電，則控制可伸縮機構122向下運動，以使可伸縮機構帶動充電銅排121下降，使得充電銅排121下降至充電位置，以便給車輛充電。
其中，上述充電位置指的是充電銅排121能夠與車輛頂端的受電銅排搭接的位置。
為了能夠判斷充電銅排121是否與車輛頂端的受電銅排接觸良好，在本發明實施例中，在充電銅排121上還設置有壓力傳感器；
上述壓力傳感器與控制器140連接，控制器140與充電機連接；
上述壓力傳感器，用於在上述充電銅排121下降的過程中，採集充電銅排121受到的壓力值，並將該壓力值發送給控制器140；
上述控制器140，用於接收上述壓力值，並在判斷上述壓力值達到預設閾值時，控制上述可伸縮機構停止向下運動，以及控制上述充電機給充電銅排121供電。
其中，上述充電機指的是充電箱變，與電源和充電銅排121連接，接收電源傳輸的交流電，並將該交流電轉換成直流電，並在控制器的控制下，給充電銅排121供電，以使充電銅排121給車輛充電。
在本發明實施例中，上述壓力傳感器一方面在充電銅排121下降的過程中採集充電銅排121受到的壓力值，當該壓力值達到預設範圍時，則確定上述充電銅排121下降到充電位置，開始給車輛充電；另一方面，在給車輛充電的過程中，上述壓力傳感器也會實時採集充電銅排121受到的壓力值，以確保在給車輛充電的過程中，充電銅排121保持在充電位置。
在給出車輛充電的過程中，車輛會一直監測其當前的電量信息，並將監測到的電量信息發送給車輛充電弓上的通信部件150；
通信部件150，用於接收車輛發送的當前電量信息，並將當前電量信息發送給控制器140；
控制器140，用於將當前電量信息與預設電量進行比較，在當前電量信息達到預設電量時，控制充電機停止給充電銅排121供電；以及，控制可伸縮機構122向上運動。
上述預設電量信息可以是百分之百，在控制器140判斷出車輛的當前信息達到百分之百後，控制充電機停止給車輛充電。
上述只是其中一種結束充電的具體實施方式，除此之外，還有如下兩種可實現方式：
1)車輛會實時監測當前的電量信息，在當前電量信息得到預設電量後，車輛向車輛充電弓發送停止充電請求，具體的，車輛充電弓上的通信部件150接收到車輛發送的停止充電請求後，將該停止充電請求發送給控制器140，由控制器140控制充電機停止給充電銅排121供電；
2)車輛給車輛充電弓發送的充電請求中攜帶有車輛的剩餘電量信息，以及車輛的電池容量，當控制器接收到該充電請求後，會根據上述信息計算車輛需要充的電量，當充電機向充電銅排121提供的電量達到車輛需要充的電量後，控制器140控制充電機停止向充電銅排121供電。
進一步的，在本發明實施例中，控制器140控制可伸縮機構向下運動，是通過伺服驅動器和伺服電機實現的，因此，本發明實施例提供的車輛充電弓上還設置有伺服驅動器和伺服電機；
伺服驅動器分別與控制器140和伺服電機連接，上述伺服電機與可伸縮機構122連接；
上述伺服驅動器，用於接收控制器140發送的控制指令，根據上述控制指令驅動伺服電機轉動，以使上述伺服電機帶動上述可伸縮機構下降。
在本發明實施例中，當控制器140接收到車輛發送的充電請求後，根據該充電請求生成降弓控制指令，並將該降弓控制指令發送給伺服驅動器，由伺服驅動器驅動伺服電機正轉或者反轉，以帶動充電銅排121下降；當車輛充電完畢後，控制器140會生成升弓控制指令，並將該升弓控制指令發送給伺服驅動器，由伺服驅動器驅動伺服電機朝著與降弓時相反的方向轉動，以帶動充電銅排121上升。
上述充電銅排121的一種具體結構如圖4和圖5所示，上述充電銅排121包括一個矩形的支撐梁1211，以及固定在所述矩形支撐梁上的直流正銅排1212、直流負銅排1213、信號銅排1214和接地銅排1215，進一步的，如圖5所示，在直流正銅排1212、直流負銅排1213、信號銅排1214和接地銅排1215上面分別設置有擋水板1216，上述充電銅排121包括四個擋水板1216，每個擋水板1216與支撐梁1211通過彈簧1217連接，擋水板1216和位於其下的銅排通過絕緣子1218連接，壓力傳感器1219設置在支撐梁1211的下側面上。
具體的，在本發明實施例中，上述充電機與控制器140之間可以通過控制器區域網路(controllerareanetwork，can)總線連接。
本發明實施例提供的車輛充電弓，在車輛充電弓上設置有rfid標籤採集器和通信部件，通過rfid標籤採集器採集車輛上的電子標籤信息，可以準確識別出該車輛，並獲取到該車輛的通信地址，進而與待充電車輛建立連接，通過rfid標籤採集器和通信部件的相互配合，可以避免受到周圍充電弓的信號的影響，實現車輛和車輛充電弓的準確識別。
本發明又一實施例還提供了一種車輛識別方法，該方法採用上述實施例提供的車輛識別裝置，如圖6所述，該方法包括步驟s610-s630，具體如下：
s610，通過rfid標籤採集器待充電的車輛上的電子標籤信息，並將上述電子標籤信息發送給控制器；
s620，根據上述電子標籤信息，通過上述控制器從伺服器獲取電子標籤信息對應的車輛的通信地址，並將上述通信地址發送給通信部件；
s630，基於上述通信地址，通過通信部件與上述車輛建立通信連接。
具體的，上述步驟s620中控制器從伺服器獲取電子標籤信心對應的車輛的通信地址的過程包括：
當控制器接收到電子標籤信息後，根據該電子標籤信息生成通信地址獲取請求，該獲取請求中攜帶有上述電子標籤信息，控制器將該通信地址獲取請求發送給伺服器，當伺服器接收到通信地址獲取請求中後，根據該請求中的電子標籤信息，查找與該電子標籤信息對應的車輛的通信地址，並將該車輛的通信地址發送給控制器。
本發明實施例提供的車輛識別方法，通過rfid標籤採集器和通信部件的相互配合，可以避免受到周圍充電弓的信號的影響，實現車輛和車輛充電弓的準確識別。
應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
最後應說明的是：以上所述實施例，僅為本發明的具體實施方式，用以說明本發明的技術方案，而非對其限制，本發明的保護範圍並不局限於此，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和範圍。都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。