用于电动车辆无线充电的定位方法、系统及装置制造方法及图纸

一种用于电动车辆无线充电的定位方法，包括：设置在充电车位上的射频识别读写器组发射第一组信号；设置在电动车辆上的电子标签组接收第一组信号，并返回第二组信号；根据第一组信号和第二组信号的时间差，计算得到射频识别读写器组中每个射频识别读写器和电子标签组中每个电子标签之间的距离信息；根据距离信息，计算得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值。根据本发明专利技术实施例的技术方案，通过采用射频识别读写器组和电子标签组，相比于现有技术，既提高了定位精度，又有效减小了设备体积。

Location Method, System and Device for Wireless Charging of Electric Vehicles

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆无线充电的定位方法、系统及装置
本专利技术涉及无线充电领域，具体而言，涉及一种用于电动车辆无线充电的定位方法、系统及装置。
技术介绍
随着电动汽车的发展和推广，电动汽车充电安全性和可靠性的要求越来越高。相比于有线充电手动插拔导线的方式存在安全隐患，无线输电为电动汽车提供了新的充电方式。由于无线充电需要地面端和车载端的线圈上下尽可能对齐，因此，辅助和引导车辆到达充电对应位置成为急需解决的问题。目前，已有一些电动汽车的定位方法，如导航定位、摄像头定位、多普勒雷达等，但通常定位和通讯的通道是分离的，导致设备体积大电路复杂，同时还存在定位精度较低，操作不便等问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种用于电动车辆无线充电的定位方法、系统及装置，旨在解决电动车辆无线充电的定位和通信分离，设备体积大电路复杂，且定位精度低的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于电动车辆无线充电的定位方法，包括：设置在充电车位上的射频识别读写器组发射第一组信号；设置在电动车辆上的电子标签组接收所述第一组信号，并返回第二组信号；根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差，计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息；根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值。进一步地，所述根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值，包括：根据所述距离信息，基于三角函数关系，计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签在所述充电车位平面上的投影距离；根据所述投影距离和所述距离信息，基于所述三角函数关系，计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签之间的夹角；根据所述投影距离和所述夹角，得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值。进一步地，所述根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差，计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息之后，还包括：当所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时，设置在所述电动车辆上的第一近场通信模块与设置在所述充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接；根据所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块通信连接情况，得到所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的垂直距离。进一步地，所述根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值之后，还包括：当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时，所述射频识别读写器组和所述电子标签组停止工作，所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块进行数据交互。进一步地，所述射频识别读写器组包括：第一射频识别读写器和第二射频识别读写器；所述第一射频识别读写器和所述第二射频识别读写器分别位于充电车位发射线圈同一平面的第一端和第二端。进一步地，所述电子标签组包括：第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签和第四电子标签；所述第一电子标签、所述第二电子标签、所述第三电子标签分别位于电动车辆接收线圈同一平面的第一端、第二端、第三端，所述第四电子标签与所述第二电子标签位于同一位置。进一步地，所述第一近场通信模块位于所述电动车辆接收线圈同一平面的第四端；所述第二近场通信模块位于所述充电车位发射线圈同一平面的第三端。进一步地，所述根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值之后，还包括：根据所述在距离和方向上的差值，向驾驶员发出相应的车辆偏移提醒。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种用于电动车辆无线充电的定位系统，包括：设置在电动车辆上的电子标签组；设置在充电车位上的射频识别读写器组，用于向所述电子标签组发射第一组信号以及接收所述电子标签组返回的第二组信号；处理器，用于根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差，计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息，并且根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值。进一步地，所述处理器，还用于：根据所述距离信息，基于三角函数关系，计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签在所述充电车位平面上的投影距离；根据所述投影距离和所述距离信息，基于所述三角函数关系，计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签之间的夹角；根据所述投影距离和所述夹角，得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值。进一步地，所述系统还包括：设置在所述电动车辆上的第一近场通信模块；设置在所述充电车位上的第二近场通信模块，用于当所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时，设置在所述电动车辆上的第一近场通信模块与设置在所述充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接；所述处理器，还用于根据所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块通信连接情况，得到所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的垂直距离。进一步地，所述系统还包括：设置在所述电动车辆上的第一控制器，用于当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时，控制所述电子标签组停止接收信号以及所述第一近场通信模块向所述第二近场通信模块发送第一组数据；设置在所述充电车位上的第二控制器，用于当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时，控制所述射频识别读写器组停止发射信号以及所述第二近场通信模块向所述第一近场通信模块发送第二组数据。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种用于电动车辆的无线充电的车载定位装置，包括：第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签和第四电子标签，用于分别接收来自地面端车位定位装置的射频识别读写器组的信号，并返回与之对应的信号；处理器，用于根据所述射频识别读写器组发射信号和接收返回信号的时间差，计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器分别和所述第一电子标签、所述第二电子标签、所述第三电子标签和所述第四电子标签之间的距离信息，并且根据所述距离信息，计算得到电动车辆接收线圈的实际位置与电动车辆接收线圈和充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值；其中，所述第一电子标签、所述第二电子标签、所述第三电子标签分别位于所述电动车辆接收线圈同一平面的第一端、第二端、第三端，所述第四电子标签与所述第二电子标签位于同一位置。进一步地，所述装置还包括：第一近场通信模块，用于当所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时，与设置在充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接，当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时，与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动车辆无线充电的定位方法，其特征在于，所述方法包括：设置在充电车位上的射频识别读写器组发射第一组信号；设置在电动车辆上的电子标签组接收所述第一组信号，并返回第二组信号；根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差，计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息；根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动车辆无线充电的定位方法，其特征在于，所述方法包括：设置在充电车位上的射频识别读写器组发射第一组信号；设置在电动车辆上的电子标签组接收所述第一组信号，并返回第二组信号；根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差，计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息；根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值，包括：根据所述距离信息，基于三角函数关系，计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签在所述充电车位平面上的投影距离；根据所述投影距离和所述距离信息，基于所述三角函数关系，计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签之间的夹角；根据所述投影距离和所述夹角，得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差，计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息之后，还包括：当所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的距离小于等于第一距离时，设置在所述电动车辆上的第一近场通信模块与设置在所述充电车位上的第二近场通信模块建立通信连接；根据所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块通信连接情况，得到所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈之间的垂直距离。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值之后，还包括：当所述电动车辆接收线圈的所述实际位置与所述目标位置重合时，所述射频识别读写器组和所述电子标签组停止工作，所述第一近场通信模块与所述第二近场通信模块进行数据交互。5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述射频识别读写器组包括：第一射频识别读写器和第二射频识别读写器；所述第一射频识别读写器和所述第二射频识别读写器分别位于充电车位发射线圈同一平面的第一端和第二端。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电子标签组包括：第一电子标签、第二电子标签、第三电子标签和第四电子标签；所述第一电子标签、所述第二电子标签、所述第三电子标签分别位于电动车辆接收线圈同一平面的第一端、第二端、第三端，所述第四电子标签与所述第二电子标签位于同一位置。7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第一近场通信模块位于所述电动车辆接收线圈同一平面的第四端；所述第二近场通信模块位于所述充电车位发射线圈同一平面的第三端。8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值之后，还包括：根据所述在距离和方向上的差值，向驾驶员发出相应的车辆偏移提醒。9.一种用于电动车辆无线充电的定位系统，其特征在于，所述系统包括：设置在电动车辆上的电子标签组；设置在充电车位上的射频识别读写器组，用于向所述电子标签组发射第一组信号以及接收所述电子标签组返回的第二组信号；处理器，用于根据所述第一组信号和所述第二组信号的时间差，计算得到所述射频识别读写器组中每个射频识别读写器和所述电子标签组中每个电子标签之间的距离信息，并且根据所述距离信息，计算得到所述电动车辆接收线圈的实际位置与所述电动车辆接收线圈和所述充电车位发射线圈对准后的目标位置，在距离和方向上的差值。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述处理器，还用于：根据所述距离信息，基于三角函数关系，计算得到每个所述射频识别读写器分别与每个所述电子标签在所述充电车位平面上的投影距离；根据所述投影距离和所述距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏斌，杨国勋，徐锦星，刘秀兰，寇秋林，黄晓华，陈海洋，龙国标，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，中国电力科学研究院有限公司，浙江万安亿创电子科技有限公司，国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11