[发明专利]感应式非接触充电位置对正装置及其方法

摘要

本发明公开了一种感应式非接触充电位置对正装置，包括粗对准装置、车载电能接收装置、地面电能发射装置、超声波位置对正系统和超声波位置对正处理模块；粗对准装置包括前车载夜视摄像头、后车载夜视摄像头、后视镜式显示屏、前地面标识符、后地面标识符；超声波位置对正系统包括超声波发射传感器、超声波接收传感器A、超声波接收传感器B、超声波接收传感器C、超声波接收传感器D、步进电机A、步进电机B、移动平台；超声波位置对正处理模块包括车载处理模块和地面处理模块；本发明的感应式非接触充电位置对正方法，车载部分和地面部分为相互独立控制系统，两者相互配合完成位置对正过程。

主权项

感应式非接触充电位置对正装置，包括粗对准装置、车载电能接收装置、地面电能发射装置、超声波位置对正系统和超声波位置对正处理模块；粗对准装置包括前车载夜视摄像头、后车载夜视摄像头、后视镜式显示屏、前地面标识符、后地面标识符；前地面标识符、后地面标识符分别位于地面电能发射装置的两侧，前车载夜视摄像头、后车载夜视摄像头分别采集汽车前、后的图像，将图像传输至后视镜式显示屏，后视镜式显示屏上设有前、后标识符，当后视镜式显示屏的前、后标识符与前地面标识符、后地面标识符形成设定的几何关系时，车载电能接收装置与地面电能发射装置对齐，完成粗对准；超声波位置对正系统包括超声波发射传感器、超声波接收传感器A、超声波接收传感器B、超声波接收传感器C、超声波接收传感器D、步进电机A、步进电机B、移动平台；超声波发射传感器位于车载电能接收装置内部的接收线圈中心，超声波接收传感器A、超声波接收传感器B、超声波接收传感器C、超声波接收传感器D分别位于地面电能发射装置内部的发射线圈的同心圆上，均匀布置；所述的超声波接收传感器A、超声波接收传感器B、超声波接收传感器C、超声波接收传感器D按照圆的内接正方形布置；地面电能发射装置位于移动平台上，移动平台采用滚珠丝杆结构，步进电机A、步进电机B分别连接在移动平台相互垂直的两条边上；超声波位置对正处理模块包括车载处理模块和地面处理模块；车载处理模块包括超声波发射处理电路模块、车载通信模块、驾驶员命令输入模块、车载部分处理器、显示输出模块；车载处理模块位于车载电能接收装置上；车载通信模块通过无线与通信模块进行通讯，当装置启动时，车载通信模块将车载部分处理器输出的信号传输至地面通信模块，地面通信模块将信号输出至地面模块微处理器，将地面模块处理器唤醒；当装置位置对正完成，地面通信模块将已经对准的信息反馈至车载通信模块；车载部分处理器产生超声波脉冲信号，超声波脉冲信号通过超声波发射处理电路模块进行电压放大、电流放大，驱动超声波发射传感器产生超声波信号；驾驶员命令输入模块用来将驾驶员的启动/停止控制命令输入至车载部分处理器；显示输出模块将用于与地面图像匹配的图像传输至后视镜式显示屏；地面处理模块包括地面通信模块、超声波接收处理电路模块A、超声波接收处理电路模块B、超声波接收处理电路模块C、超声波接收处理电路模块D、地面部分处理器、电机驱动模块；地面处理模块位于地面电能发射装置上；超声波接收传感器A、超声波接收传感器B、超声波接收传感器C、超声波接收传感器D分别接收超声波信号，分别将接收到的超声波信号输出至超声波接收处理电路模块A、超声波接收处理电路模块B、超声波接收处理电路模块C、超声波接收处理电路模块D，超声波接收处理电路模块A、超声波接收处理电路模块B、超声波接收处理电路模块C、超声波接收处理电路模块D分别得到一个低电平信号，该信号的下降沿代表了接收时间点，将得到的信号输出至地面部分处理器，每个超声波处理电路模块输出的信号由地面部分处理器的一个I/O端口接收；地面部分处理器215对从超声波接收处理电路模块A、超声波接收处理电路模块B、超声波接收处理电路模块C、超声波接收处理电路模块D输入的信号进行处理，反复扫描各I/O端口的下降沿信号，各个下降沿信号代表超声波到达各接收传感器的时间，地面部分处理器通过对接收信号时间的判断，得出移动平台所需位移方向，并由此发出控制信号至电机驱动模块，电机驱动模块根据控制信号分别驱动步进电机A、步进电机B动作，使得移动平台移动，最终使电能发射线圈和电能接收线圈对正，其对正的判断标准为，地面部分处理器各个端口接收的下降沿在同一扫描周期内到达，即认为两线圈已经对正。