[發(fā)明專利]感應(yīng)式非接觸充電定位對(duì)準(zhǔn)裝置及其定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310235088.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103342101A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊世春;周劍文;柳偉;姬芬竹;王銳;麻翠娟;徐斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B60L11/18
• 分類號(hào): B60L11/18;G01S5/22
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 趙文穎

1.感應(yīng)式非接觸充電定位對(duì)準(zhǔn)裝置，包括粗對(duì)準(zhǔn)裝置、車載電能接收裝置、地面電能發(fā)射裝置、超聲波精確定位系統(tǒng)和超聲波定位處理模塊；

粗對(duì)準(zhǔn)裝置包括前車載夜視攝像頭、后車載夜視攝像頭、后視鏡式顯示屏、前地面標(biāo)識(shí)符、后地面標(biāo)識(shí)符；

前地面標(biāo)識(shí)符、后地面標(biāo)識(shí)符分別位于地面電能發(fā)射裝置的兩側(cè)，前車載夜視攝像頭、后車載夜視攝像頭分別采集汽車前、后的圖像，將圖像傳輸至后視鏡式顯示屏，后視鏡式顯示屏上設(shè)有前、后標(biāo)識(shí)符，當(dāng)后視鏡式顯示屏的前、后標(biāo)識(shí)符與前地面標(biāo)識(shí)符、后地面標(biāo)識(shí)符形成設(shè)定的幾何關(guān)系時(shí)，車載電能接收裝置與地面電能發(fā)射裝置對(duì)齊，完成粗對(duì)準(zhǔn)；

超聲波位置對(duì)正系統(tǒng)包括超聲波發(fā)射傳感器、超聲波接收傳感器A、超聲波接收傳感器B、超聲波接收傳感器C、超聲波接收傳感器D、步進(jìn)電機(jī)A、步進(jìn)電機(jī)B、移動(dòng)平臺(tái)、溫度傳感器；

超聲波發(fā)射傳感器位于車載電能接收裝置內(nèi)部的接收線圈中心，超聲波接收傳感器A位于地面電能發(fā)射裝置內(nèi)部的發(fā)射線圈中心，超聲波接收傳感器B、超聲波接收傳感器C、超聲波接收傳感器D位于地面電能發(fā)射裝置內(nèi)部的發(fā)射線圈的同心圓上，超聲波接收傳感器B、超聲波接收傳感器C、超聲波接收傳感器D按照?qǐng)A的內(nèi)接三角形布置；

地面電能發(fā)射裝置位于移動(dòng)平臺(tái)上，移動(dòng)平臺(tái)采用滾珠絲桿結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)A、步進(jìn)電機(jī)B分別連接在移動(dòng)平臺(tái)相互垂直的兩條邊上；

溫度傳感器測(cè)量當(dāng)前溫度，以數(shù)字信號(hào)的方式傳輸?shù)降孛婺K處理器；

超聲波位置對(duì)正處理模塊包括車載處理模塊和地面處理模塊；

車載處理模塊包括超聲波發(fā)射處理電路模塊、車載通信模塊、駕駛員命令輸入模塊、車載部分處理器、顯示輸出模塊；車載處理模塊位于車載電能接收裝置上；

車載通信模塊通過(guò)無(wú)線與通信模塊進(jìn)行通訊，當(dāng)裝置啟動(dòng)時(shí)，車載通信模塊將車載部分處理器輸出的信號(hào)傳輸至地面通信模塊，地面通信模塊將信號(hào)輸出至地面部分微處理器，將超聲波地面處理模塊喚醒；在定位過(guò)程中，地面通信模塊將實(shí)時(shí)位置信息反饋至車載通信模塊，用以判斷是否完成定位對(duì)準(zhǔn)，此位置信息還通過(guò)顯示輸出模塊輸出至后視鏡式顯示屏，用來(lái)實(shí)時(shí)觀察其位置；當(dāng)裝置位置對(duì)正完成，地面通信模塊將已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的信息反饋至車載通信模塊；

車載部分處理器產(chǎn)生超聲波脈沖信號(hào)，超聲波脈沖信號(hào)通過(guò)超聲波發(fā)射處理電路模塊進(jìn)行電壓放大、電流放大，驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射傳感器產(chǎn)生超聲波信號(hào)；

駕駛員命令輸入模塊用來(lái)將駕駛員的啟動(dòng)/停止控制命令輸入至車載部分處理器；

顯示輸出模塊將用于與地面圖像匹配的圖像傳輸至后視鏡式顯示屏；

地面處理模塊包括地面通信模塊、超聲波接收處理電路模塊A、超聲波接收處理電路模塊B、超聲波接收處理電路模塊C、超聲波接收處理電路模塊D、地面部分處理器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；地面處理模塊位于地面電能發(fā)射裝置上；

超聲波發(fā)射傳感器發(fā)出超聲波信號(hào)，超聲波接收傳感器A、超聲波接收傳感器B、超聲波接收傳感器C、超聲波接收傳感器D分別接收超聲波信號(hào)，分別將接收到的超聲波信號(hào)輸出至超聲波接收處理電路模塊A、超聲波接收處理電路模塊B、超聲波接收處理電路模塊C、超聲波接收處理電路模塊D，超聲波接收處理電路模塊A、超聲波接收處理電路模塊B、超聲波接收處理電路模塊C、超聲波接收處理電路模塊D分別得到一個(gè)低電平信號(hào)，該信號(hào)的下降沿代表了接收時(shí)間點(diǎn)，將得到的信號(hào)輸出至地面部分處理器，

地面部分處理器對(duì)從超聲波接收處理電路模塊A、超聲波接收處理電路模塊B、超聲波接收處理電路模塊C、超聲波接收處理電路模塊D輸入的信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)DTOA算法計(jì)算移動(dòng)平臺(tái)當(dāng)前位置，加入溫度信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，在計(jì)算移動(dòng)平臺(tái)位置的基礎(chǔ)上，得出移動(dòng)平臺(tái)所需位移方向，并由此發(fā)出控制信號(hào)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)控制信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)A、步進(jìn)電機(jī)B動(dòng)作，使得移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)；對(duì)準(zhǔn)判斷標(biāo)準(zhǔn)為，此時(shí)移動(dòng)平臺(tái)到達(dá)車載電能接收線圈正下方的位置，計(jì)算所需位移為零。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式非接觸充電定位對(duì)準(zhǔn)裝置，所述的前車載夜視攝像頭、后車載夜視攝像頭為夜視型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式非接觸充電定位對(duì)準(zhǔn)裝置，所述的后視鏡式顯示屏在平時(shí)充當(dāng)后視鏡使用，只有在啟用防撞雷達(dá)或者充電定位系統(tǒng)時(shí)才作為顯示屏顯示。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式非接觸充電定位對(duì)準(zhǔn)裝置，所述的前地面標(biāo)識(shí)符、后地面標(biāo)識(shí)符為空心的十字架圖案。