本发明专利技术公开了无线充电系统对准方法和设备，方法包括：S1：判断是否接收到定位电磁信号，是则进入细引导步骤，否则进入粗引导步骤；粗引导步骤为S21：获取车辆所在处的第一地磁数据，第一地磁数据包括磁场强度北分量、东分量和垂直分量；S22：第一地磁数据与地磁数据库对比和匹配，获取车辆所在处的坐标；细引导步骤为S31：接收定位电磁信号；S32：判断定位电磁信号是否可信，是则进入S33：根据定位电磁信号完成引导动作，直至对齐；否则同时进行粗引导步骤，直至可信。本发明专利技术的无线充电系统对准方法和无线充电系统对准设备，能够减少环境对引导定位的干扰，具有粗引导步骤和细引导步骤两大部分，合理高效的完成无线充电的对准作业。合理高效的完成无线充电的对准作业。合理高效的完成无线充电的对准作业。
【技术实现步骤摘要】
无线充电系统对准方法和无线充电系统对准设备
[0001]本专利技术涉及无线充电领域，尤其涉及在无线充电时的对准方法，以及对准设备。
技术介绍
[0002]电动汽车在无线充电时，发射线圈与接收线圈需要尽量对准（也可称为对齐）以获得最大的耦合系数，线圈之间更好的耦合可以实现更大的能量传输效率和更低的磁场泄漏。因此电动汽车无线充电系统一般会包括能够对车载线圈（功率接收线圈）与地面线圈（功率发射线圈）的相对位置进行检测的引导对齐（对准）系统，现有技术中，例如中国专利202010681276.6中使用电磁场的互感系数的变化，来判断是否对齐。
[0003]而在复杂的空间环境中，电磁场往往会受到干扰，其实际的互感系数会受到影响，距离电磁场发生源越远则定位精度会越低。同时受到国家相关规范对电磁场发射限值的约束，定位电磁场作用范围较小，而在获得可靠位置数据时驾驶员或泊车系统已没有充分的操作空间和反应时间进行车辆行进路线的调整，无法正确完成的线圈对准动作，使电动汽车无线充电的使用体验大大降低。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种作用范围广，不易受环境干扰的对准方法和对准设备。
[0005]一种无线充电系统对准方法，包括：接收判断步骤S1：判断是否接收到定位电磁信号，是则进入细引导步骤，否则进入粗引导步骤；其中，所述粗引导步骤为：检测步骤S21：获取车辆所在处的第一地磁数据，所述第一地磁数据至少包括磁场强度北分量、磁场强度东分量和磁场强度垂直分量；对比步骤S22：第一地磁数据与地磁数据库对比和匹配，获取车辆所在处的坐标，并引导车辆至充电区域，所述充电区域为能够接收到所述定位电磁信号的区域；所述细引导步骤为：接收步骤S31：接收所述定位电磁信号；可信判断步骤S32：判断所述定位电磁信号是否可信，是则进入对齐步骤S33：至少根据所述定位电磁信号完成引导动作，直至对齐；否则同时进行粗引导步骤，直至所述定位电磁信号可信。
[0006]优选的，在所述对齐步骤S33中，还结合车辆所在处的第一地磁数据与地磁数据库对比结果，完成引导动作。
[0007]优选的，所述地磁数据库包括：任意位置处的坐标数据与地磁数据的集合组；所述地磁数据至少包括磁场强度北分量、磁场强度东分量和磁场强度垂直分量。
[0008]优选的，所述地磁数据库获取方法为：在定位区域内选取多个地磁采集点，获取每个所述地磁采集点的坐标数据与地磁数据，并使二者一一对应形成集合组；每个所述地磁采集点的所述集合组，通过线性插值的方法，计算出所述定位区域内全部位置处的集合组；所述定位区域涵盖所述充电区域。
[0009]优选的，所述粗引导步骤还包括：数据库获取步骤S20：获取所述地磁数据库；所述数据库获取步骤S20在所述检测步骤S21之前。
[0010]优选的，所述可信判断步骤S32中，将接收的定位电磁信号与电磁数据库比较，比较结果在误差范围内的为可信，否则为不可信；所述电磁数据库包括充电区域内任意位置处的坐标数据与电磁数据的集合组。
[0011]优选的，所述对齐步骤S33为：车载端的每个信号接收天线与地面端的每个信号发射天线之间分别收发所述定位电磁信号；根据每组所述定位电磁信号的强度关系，判断对齐程度；或者，车载端的每个信号接收天线与地面端的每个信号发射天线之间分别收发所述定位电磁信号；根据每组所述定位电磁信号的强度关系，以及车辆所在处的第一地磁数据与地磁数据的对比结果，判断对齐程度。
[0012]优选的，在所述对比步骤S22中，获取车辆所在处的坐标的方法为：获取车辆运行状态信息，并根据运行状态信息计算出车辆当前的理论位置；在地磁数据库内，选定所述理论位置和其周边的数据，并进行比对和匹配，最终获得车辆所在处的坐标；所述车辆运行状态信息至少包括：加速度和角速度。
[0013]优选的，在所述对比步骤S22中，获取车辆所在处的坐标的方法为：根据车辆的行驶轨迹，获得所述行驶轨迹上多个位置的地磁场测量值，形成地磁强度的数据序列，并以数据序列的行驶在所述地磁数据库内比对和匹配，以获取车辆所在处的坐标。
[0014]一种用于上述无线充电系统对准方法的无线充电系统对准设备，包括：信号发射天线，用于发射定位电磁信号；信号接收天线，用于接收定位电磁信号；磁力计，用于获取车辆所在处的第一地磁数据；处理器，用于判断是否接收到所述定位电磁信号、判断所述定位电磁信号是否可信，以及生成对车辆的引导指令；还包括：通信设备，用于地磁数据库和电磁数据库的收发和地面端、车载端之间通信。
[0015]本专利技术的无线充电系统对准方法和无线充电系统对准设备，能够减少环境对引导定位的干扰，具有粗引导步骤和细引导步骤两大部分，合理高效的完成无线充电的对准作业。
附图说明
[0016]图1为本专利技术无线充电系统对准方法的流程图；图2为本专利技术无线充电系统对准方法中对区域的划分示意图；图3为地磁场坐标分量示意图；图4为本专利技术无线充电系统对准方法对准的示意图。
[0017]附图标记：磁场强度北分量Bx；磁场强度东分量By；磁场强度垂直分量Bz；定位区域A；充电区域B；发射线圈所在区域C；地磁采集点a；电磁采集点b。
具体实施方式
[0018]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0019]本专利技术公开一种无线充电系统对准方法和对准设备。
[0020]为了便于理解，先说明无线充电系统的基础工作原理，以及涉及的部分名词。
[0021]无线充电系统，主要分为地面端（发射端）和车载端（接收端），用于对齐的零部件也分别设置在地面端或车载端。这里虽然称为车载端，但是并不限定是车辆，任何具有无线充电功能的设备，所搭载的接收端都可以称为车载端。一般的，在车辆进行无线充电时，对准的问题可能更为突出，为了方便理解，本申请将安装在车辆上的接收端称为车载端。
[0022]地面端具有信号发射天线能够发射定位电磁信号等内容，车载端具有信号接收天线，能够与信号发射天线匹配，接收上述内容。车载端还具有磁力计，能够获取车辆所在处的地磁数据，为了区分将车辆所在处的地磁数据称为第一地磁数据。在一些实施例中，还有通信设备，通信设备用于地面端和车载端通信，地磁数据库和电磁数据库可以通过该通信设备传递。
[0023]上述定位电磁信号是一种电磁波（电磁场）。信号发射天线，向空间激励发射出用于引导对齐所需的定位电磁信号。定位电磁信号是一个数字调制的电磁波（电磁场），一般可以在极低频和低频的国际电联无线电频带(低频和甚低频，即由3 kHz至300 kHz)内工作。发出的定位电磁信号加载了信号发射天线的信息，信息是由01构成的二进制编码，例如以高电平和低电平来区分0和1。加载信息包括了信号发射天线的ID编号（例如下文会提到发射天线的数量，从而每个都需要独立的编号）和信号初始本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无线充电系统对准方法，其特征在于，包括：接收判断步骤S1：判断是否接收到定位电磁信号，是则进入细引导步骤，否则进入粗引导步骤；其中，所述粗引导步骤为：检测步骤S21：获取车辆所在处的第一地磁数据，所述第一地磁数据至少包括磁场强度北分量（Bx）、磁场强度东分量（By）和磁场强度垂直分量（Bz）；对比步骤S22：第一地磁数据与地磁数据库对比和匹配，获取车辆所在处的坐标，并引导车辆至充电区域，所述充电区域为能够接收到所述定位电磁信号的区域；所述细引导步骤为：接收步骤S31：接收所述定位电磁信号；可信判断步骤S32：判断所述定位电磁信号是否可信，是则进入对齐步骤S33：至少根据所述定位电磁信号完成引导动作，直至对齐；否则同时进行粗引导步骤，直至所述定位电磁信号可信。2.根据权利要求1所述的无线充电系统对准方法，其特征在于，在所述对齐步骤S33中，还结合车辆所在处的第一地磁数据与地磁数据库对比结果，完成引导动作。3.根据权利要求1所述的无线充电系统对准方法，其特征在于，所述地磁数据库包括：任意位置处的坐标数据与地磁数据的集合组；所述地磁数据至少包括磁场强度北分量（Bx）、磁场强度东分量（By）和磁场强度垂直分量（Bz）。4.根据权利要求1、2或3所述的无线充电系统对准方法，其特征在于，所述地磁数据库获取方法为：在定位区域内选取多个地磁采集点（a），获取每个所述地磁采集点（a）的坐标数据与地磁数据，并使二者一一对应形成集合组；每个所述地磁采集点（a）的所述集合组，通过线性插值的方法，计算出所述定位区域内全部位置处的集合组；所述定位区域涵盖所述充电区域。5.根据权利要求1、2或3所述的无线充电系统对准方法，其特征在于，所述粗引导步骤还包括：数据库获取步骤S20：获取所述地磁数据库；所述数据库获取步骤S20在所述检测步骤S21之前。6.根据权利要求1所述的无线充电系统对准方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，陆钧，贺凡波，葛俊杰，马俊超，
申请(专利权)人：北京有感科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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