基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统.docx

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1、PATEXP1专利探索者-全球创新始于探索基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统申请号：CN.X申请日：20160520申请（专利权）人：深圳大学地址：广东省深圳市南山区南海大道3688号发明人：田勇，田劲东,李东主分类号：G07F15/00公开（公告）号：CNU公开（公告）日：20161221代理机构：深圳市精英专利事务所代理人：冯筠(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利3020(10)授权公告号CNU(45)授权公告日20161221(21)申请号CN.X(22)申请日20160520(73)专利权人深圳大学地址广东省深圳市南山区南海大道3688号(72)发明人田勇，田劲

2、东，李东(74)专利代理机构深圳市精英专利事务所代理人冯筠(54)实用新型名称基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统(57)摘要本实用新型涉及基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统，包括地面控制器、车载控制器、车载显示器及地面摄像头；车载控制器分别与车载显示器及地面控制器电性连接；地面摄像头与地面控制器电性连接；本发明通过车载控制器向地面控制器发起充电请求，地面控制器控制地面摄像头对待充电的电动汽车的车牌进行拍摄获取，将拍摄获取到的车牌图片发动到地面控制器内，进行识别车牌区域以及计算相对应的对位引导参数，地面控制器将对位引导参数传输到车载控制器内，再由车载控制器控制车载显示器显示对位引导信息，

3、结构简单，适用性强，可用于各种不同规格的电动汽车无线充电系统，能够提供直观的对位引导信息以及提高对位的通用性。权利要求书1 .基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，包括地面控制器、车载控制器、车载显示器以及地面摄像头；所述车载控制器设在电动汽车上，用于向所述地面控制器发送充电请求、车辆身份信息，并接收所述地面控制器返回的身份确认和对位提示信息、，并控制所述车载显示器显示对位提示信息，所述车载控制器分别与所述车载显示器以及所述地面控制器电性连接；所述车载显示器安装于电动汽车中，用于显示所述车载控制器发送的息，以提醒客户如何操作电动汽车以使对位成功；所述地面摄像头安装于无线充电位前方

4、的墙面或无线充电机上，用于牌图像，地面摄像头与地面控制器电性连接；所述地面控制器用于接收所述地面摄像头拍摄的车牌图像并识别车牌出相应的对位引导参数，将该对位引导参数传输给所述车载控制器。对位提示信拍摄获取车区域后计算.根据权利要求1所述的基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，所述地面控制器包括无线通讯模块、车辆身份验证模块、摄像头控制模块、车牌区域识别模块以及对位参数计算模块；分别计算出横向偏移和纵向偏移参数，与所述车牌区域识别模块电性连接。2 .根据权利要求2所述的基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，所述地面控制器还包括充电机控制模块，所述充电机控制模块用于在通

5、过车辆身份验证且无线充电对位成功后触发充电机工作并将待充电车辆的相关参数告知充电机,与所述车辆身份验证模块电性连接。3 .根据权利要求2所述的基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，所述基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统还包括无线电能接收板以及无线电能发射板，所述无线电能发射板与停车场地表的充电机的输出端相连，用于产生固定频率高频谐振磁场；所述无线电能接收板与电动汽车底盘的无线电能接收装置的输入端相连，所述无线电能接收板与所述无线电能发射板相互耦合，用于产生感生电压o4 .根据权利要求4所述的基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，所述地面摄像头和所述无线电能发射板

6、轴对称安装。5 .根据权利要求2所述的基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，所述车载控制器包括通信模块以及显示器控制模块，所述通信模块用于向所述地面控制器发送充电请求、车辆身份信息，并接收所述地面控制器返回的身份确认和对位提示信息，与所述无线通讯模块电性连接；所述显示器控制模用于控制所述车载显示器显示对位提示信息，与所述车载显示器电性连接。说明书基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统技术领域本实用新型涉及电动汽车无线充电的技术领域，更具体地说是指基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统。背景技术电动汽车作为解决机动车排放污染和化石能源短缺的一种有效解决方案，被我国以及世界各主要国家

7、列为战略性新兴产业。随着电动汽车的广泛应用与推广，如何安全、可靠、方便、快捷地完成充电将成为电动汽车使用过程中必须加以解决的一个重要课题。目前大多数采用无线充电方式对电动汽车进行充电，无线充电方式具有无需物理连接件、使用方便、即停即充（定点停车充电）或不停也充（实时在线充电）、安全可靠等优点。然而，无线充电在使用过程仍然也面临着一些亟待解决的问题，其中一个比较关键的问题是充电线圈对位问题。电动汽车充电前线圈对位不准将大大降低充电效率，偏移过大时甚至导致无法充电。采用“ZY:（电动and（汽车Or车辆）and无线充电and（对位Or定位Or导引）”搜索表达式，在SOOPat上搜索到相关专利36篇

8、，其中，中国专利.0涉及一种电动车辆无线充电引导系统，用于无线充电时充电发射装置与受电装置的对准，所述的充电发射装置安装在地面上，所述的受电装置安装在车辆上，所述的引导系统包括摄像头、地面标示线和显示器，所述的摄像头和显示器安装在车辆上，所述的地面标示线设置在地面上，所述的摄像头与显示器连接；摄像头采集车辆后方区域上带有地面标示线的影像，并叠加上摄像头内部引导线，再传输到显示器，显示器通过比对摄像头内部引导线和地面标示线的位置，引导驾驶员将车辆停入指定位置，完成充电发射装置与受电装置的对准。中国专利.3公开一种电动汽车无线充电定位系统，包括有车载位置检测装置，无线充电车载接收板，用于在电动汽车

9、无线充电启动开关的控制下进行无线充电的定位检测；车轮定位轨迹，无线充电标示，用于在电动汽车无线充电启动开关的控制下为车载位置检测装置的检测提供地面标识；无线充电车载接收板和无线充电地面发射板，用于在电动汽车无线充电启动开关的控制下进行通讯处理和逻辑判断。中国专利.6公开了一种电动汽车无线充电对位及金属异物检测系统及其方法，该检测系统包括：发射线圈，其与停车场地表的无线充电发射装置的输出端相连；接收线圈，其与电动汽车底盘的无线电能接收装置的输入端相连，接收线圈与发射线圈相互耦合；敷设在发射线圈表面的探头，探头与发射线圈和接收线圈均相互耦合；探头为轴对称结构，由两个大小、匝数相同且绕向相反的线圈构

10、成；探头与发射线圈的边界大小一致；信号调理模块，用于接收探头的两个输出端输出的电压信号，分别对探头的两个输出端输出的这两路信号进行放大、滤波和峰值保持处理；与信号调理模块相连的控制模块，用于将接收到的两路电压信号作差，将获得的电压信号差值与预设电压阈值相比较。在上述的三篇中国专利中，第一篇专利的结构在车辆规格不同时，会将导致摄像头内部引导线和地面标示线不匹配，通用性受到一定的限制；每辆车都需要配置摄像头，增加了系统成本和车辆的改造工作。第二篇专利的结构利用车轮定位轨迹对具有不同轮距的电动车辆不具有通用性，并且没有给驾驶员提供足够直观的方向引导信息。第三篇专利的结构必须在发射线圈通电的情况下才能

11、完成对位检测，因此其实用性受到一定的限制；另外，它只有左右对位功能而缺乏前后对位功能；再者，同样没有给驾驶员提供足够直观的方向引导信息。因此，有必要设计一种电动汽车无线充电对位系统，实现对电动汽车无线充电时提供直观的对位引导信息以及提高对位的通用性。实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统，包括地面控制器、车载控制器、车载显示器以及地面摄像头；所述车载控制器设在电动汽车上，用于向所述地面控制器发送充电请求、车辆身份信息，并接收所述地面控制器返回的身份确认和对

12、位提示信息，并控制所述车载显示器显示对位提示信息，所述车载控制器分别与所述车载显示器以及所述地面控制器电性连接；所述车载显示器安装于电动汽车中，用于显示所述车载控制器发送的对位提示信息，以提醒客户如何操作电动汽车以使对位成功；所述地面摄像头安装于无线充电位前方的墙面或无线充电机上，用于拍摄获取车牌图像，地面摄像头与地面控制器电性连接；所述地面控制器用于接收所述地面摄像头拍摄的车牌图像并识别车牌区域后计算出相应的对位引导参数，将该对位引导参数传输给所述车载控制器。其进一步技术方案为：所述地面控制器包括无线通讯模块、车辆身份验证模块、摄像头控制模块、车牌区域识别模块以及对位参数计算模块；所述无线通

13、讯模块用于所述地面控制器和所述车载控制器之间的信息交互，与所述车载控制器电性连接；所述摄像头控制模块用于在通过车辆身份验证后控制所述地面摄像头采集图像，与所述地面摄像头电性连接；所述车辆身份验证模块用于对待充电车辆身份的合法性进行验证，与所述无线通讯模块电性连接；所述车牌区域识别模块用于在所述地面摄像头采集的图像中找出车牌区域，与所述摄像头控制模块电性连接；所述对位参数计算模块用于根据车牌区域在摄像头视场中的位置关系及所占比例分别计算出横向偏移和纵向偏移参数，与所述车牌区域识别模块电性连接。其进一步技术方案为：所述地面控制器还包括充电机控制模块，所述充电机控制模块用于在通过车辆身份验证且无线充

14、电对位成功后触发充电机工作并将待充电车辆的相关参数告知充电机，与所述车辆身份验证模块电性连接。其进一步技术方案为：所述基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统还包括无线电能接收板以及无线电能发射板，所述无线电能发射板与停车场地表的充电机的输出端相连，用于产生固定频率高频谐振磁场；所述无线电能接收板与电动汽车底盘的无线电能接收装置的输入端相连，所述无线电能接收板与所述无线电能发射板相互耦合，用于产生感生电压信号。其进一步技术方案为：所述地面摄像头和所述无线电能发射板轴对称安装。其进一步技术方案为：所述车载控制器包括通信模块以及显示器控制模块，所述通信模块用于向所述地面控制器发送充电请求、车辆身份信

15、息，并接收所述地面控制器返回的身份确认和对位提示信息，与所述无线通讯模块电性连接；所述显示器控制模用于控制所述车载显示器显示对位提示信息，与所述车载显示器电性连接。本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型的基于车牌识别的电动汽车无线充电对位系统，通过车载控制器向地面控制器发起充电请求，地面控制器控制地面摄像头对待充电的电动汽车的车牌进行拍摄获取，将拍摄获取到的车牌图片发动到地面控制器内，进行识别车牌区域以及计算相对应的对位引导参数，地面控制器将对位引导参数传输到车载控制器内，再由车载控制器控制车载显示器显示对位引导信息，结构简单，适用性强，可用于各种不同规格的电动汽车无线充电系统，能够提供直观的对位引导信息以及提高对位的通用性。下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。附图说明图1为本实用新型具体实施例提供的基于车牌识别的电动汽车无线充电系统的结构示意图；图2为本实用新型具体实施例提供的地面控制器的结构示意图；图3为本实用新型具体实施例提供的基于车牌识别的电动汽车无线充电系统的原理示意图（横向对位）；图4为本实用新型具体实施例提供的基于车牌识别的电动汽车无线充电系统的原理示意图（纵向对位）；图5为本实用新型具体实施例提供的基于车牌识别的电动汽车无线充电方法的流程框图一；图6为本实用新型具体实施例提供的基于车牌识别的电动汽车无线充电方法的流程框图二；