充电桩充电装置及系统的制作方法

本发明涉及充电桩技术领域，尤其是涉及充电桩充电装置及系统。

背景技术：

为了满足纯电动汽车的发展，所配套的充电桩的建设规模也越来越大。用户在充电桩对车辆充电时，一般是使用特定的充电卡在人机交互操作界面上刷卡，进行相应的身份验证、充电方式、充电时间、费用数据打印等操作；同时，需要人工的将充电枪插接进车辆的充电口。

但是，当天气不好，用户不愿意下车人工操作，或者，用户双手提有物品时，也不方便进行充电操作。因此，现有的充电桩还存在着充电不便的问题，难以满足智能化需求，影响用户体验。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供充电桩充电装置及系统，通过对用户的音频信息进行识别，确定用户身份和充电指令，无需用户下车操作，可以提高用户体验，满足智能化需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种充电桩充电装置，其中，包括：设置于充电桩中部的充电桩控制器、设置于所述充电桩控制器上的有线接口，所述充电控制器内嵌有语音识别引擎、图像目标定位模块和充电控制模块，所述有线接口包括音频传输接口、视频传输接口和数据传输接口；

所述音频传输接口，用于连接话筒设备，采集所述话筒设备的音频信息，并将所述音频信息发送至所述语音识别引擎；

所述语音识别引擎，用于对所述音频信息进行声纹识别，确定用户身份，以及对所述音频信息进行内容识别，确定充电指令；

所述视频传输接口，用于连接摄像设备，采集所述摄像设备的画面信息，并将所述画面信息发送至所述图像目标定位模块；

所述图像目标定位模块，用于对所述画面信息进行位置识别，确定充电接口位置，并根据所述充电接口位置生成控制指令，并将所述控制指令发送至数据传输接口；

所述数据传输接口，用于连接机械臂，将所述控制指令发送至所述机械臂，以使所述机械臂运动至所述充电接口位置处；

所述充电控制模块，用于根据所述充电指令接通电源，并在充电过程中对所述用户身份的充电信息进行监测。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述话筒设备包括主话筒和辅话筒；

所述主话筒安装于充电桩的正面，用于采集用户声音；

所述辅话筒安装于充电桩的两侧，用于采集背景声音。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述语音识别引擎还用于：

将背景声音与用户声音进行比较和/或反向抵消，得到所述音频信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述摄像设备包括多个摄像头，或者，附带多个摄像头的矩阵设备。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述机械臂对称的安装于充电桩的两侧，且所述机械臂上安装有充电枪。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括与所述充电桩控制器相连的无线通信器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述充电桩控制器还用于预先存储和/或机器学习外部设备的控制代码，以兼容控制多种类型的外部设备。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，在所述充电桩的顶部开设有进线孔，所述进线孔与电缆管或电缆桥架对接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述充电桩的表面还设置有显示屏，用于显示用户身份和充电信息。

第二方面，本发明实施例还提供一种充电桩充电系统，其中，包括服务器和多个如上任一项所述充电桩充电装置。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明提供了充电桩充电装置及系统，包括：设置于充电桩中部的充电桩控制器、设置于充电桩控制器上的有线接口，充电控制器内嵌有语音识别引擎、图像目标定位模块和充电控制模块，有线接口包括音频传输接口、视频传输接口和数据传输接口；音频传输接口连接话筒设备，并采集话筒设备的音频信息；语音识别引擎对音频信息进行声纹识别，确定用户身份，以及对音频信息进行内容识别，确定充电指令；视频传输接口连接摄像设备，并采集摄像设备的画面信息；图像目标定位模块对画面信息进行位置识别，确定充电接口位置，并根据充电接口位置生成控制指令；数据传输接口连接机械臂，将控制指令发送至机械臂，以使机械臂运动至充电接口位置处；充电控制模块根据充电指令接通电源，并在充电过程中对用户身份的充电信息进行监测。本发明通过对用户的音频信息进行识别，确定用户身份和充电指令，可无需用户下车操作，可以提高用户体验，满足智能化需求。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-2为本发明实施例一提供的充电桩充电装置结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的充电桩控制器结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的充电桩充电系统示意图。

图标：

1-充电桩；2-充电桩控制器；21-语音识别引擎；22-图像目标定位模块；23-充电控制模块；31-主话筒；32-辅话筒；4-摄像设备；51-机械臂；52-充电枪；6-无线通信器；7-显示屏；8-进线孔；9-服务器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了满足纯电动汽车的发展，所配套的充电桩的建设规模也越来越大。用户在充电桩对车辆充电时，一般是使用特定的充电卡在人机交互操作界面上刷卡，进行相应的身份验证、充电方式、充电时间、费用数据打印等操作；同时，需要人工的将充电枪插接进车辆的充电口。但是，当天气不好，用户不愿意下车人工操作，或者，用户双手提有物品时，也不方便进行充电操作。因此，现有的充电桩还存在着充电不便的问题，难以满足智能化需求，影响用户体验。

基于此，本发明实施例提供的充电桩充电装置及系统，通过对用户的音频信息进行识别，确定用户身份和充电指令，无需用户下车操作，可以提高用户体验，满足智能化需求。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的充电桩充电装置进行详细介绍。

实施例一：

图1-2为本发明实施例一提供的充电桩充电装置结构示意图。

参照图1和2，充电桩充电装置主要包括：设置于充电桩1中部的充电桩控制器2、设置于充电桩控制器2上的有线接口；其中，有线接口包括音频传输接口、视频传输接口和数据传输接口；参照图3，充电控制器内嵌有语音识别引擎21、图像目标定位模块22和充电控制模块23。

音频传输接口，用于连接话筒设备，采集话筒设备的音频信息，并将音频信息发送至语音识别引擎21。

具体的，一般情况下，所采集的音频信息中均夹杂着噪音，为了提高识别精度，在可能的实施例中，将话筒设备设置为主话筒31和辅话筒32相互配合的方式；主话筒31安装于充电桩1的正面，用于采集用户声音；辅话筒32为至少一个，安装于充电桩1的两侧，用于采集背景声音。主话筒31和辅话筒32可以采用超心型指向咪头。

语音识别引擎21，用于对音频信息进行声纹识别，确定用户身份，以及对音频信息进行内容识别，确定充电指令。

具体的，基于主话筒31和辅话筒32分别采集的声音，语音识别引擎21在对用户声音进行识别之前，可以首先根据现场环境首先对声音进行降噪处理，以获取精度高、质量好的音频信息：将背景声音与用户声音进行比较和/或反向抵消，得到质量较高的音频信息。然后，提取音频信息中的待识别声纹特征，将待识别声纹特征与预设的声纹数据库进行比对，根据比对的相似度，确定用户身份。提取音频信息中的关键内容，根据内容确定充电指令，比如音频信息为“充30块钱电”，则根据该内容确定“充电”和“充电金额30元”的充电指令。

视频传输接口，用于连接摄像设备4，采集摄像设备4的画面信息，并将画面信息发送至图像目标定位模块22。

具体的，摄像设备4包括多个摄像头，或者，附带多个摄像头的矩阵设备。

图像目标定位模块22，用于对画面信息进行位置识别，确定充电接口位置，并根据充电接口位置生成控制指令，并将控制指令发送至数据传输接口。

具体的，图像目标定位模块22可以采用ccd(chargecoupleddevice，电荷耦合元件)或者cmos(complementarymetal-oxidesemiconductor，金属氧化物半导体元件)的图像传感器。

数据传输接口，用于连接机械臂51，将控制指令发送至机械臂51，以使机械臂51运动至充电接口位置处。

充电控制模块23，用于根据充电指令接通电源，并在充电过程中对用户身份的充电信息进行监测。

进一步的，机械臂51对称的安装于充电桩1的两侧，且机械臂51上安装有充电枪52。

进一步的，充电桩充电装置还包括与充电桩控制器2相连的无线通信器6。

具体的，无线通信器6包括红外模块、蓝牙模块和wifi模块中的一种或多种，用于以无线方式与外部的话筒、摄像头、手机等连接并交互信息。

进一步的，充电桩控制器2还用于预先存储和/或机器学习外部设备的控制代码，以兼容控制多种类型的外部设备。

进一步的，在充电桩1的顶部开设有进线孔8，进线孔8与电缆管或电缆桥架对接。

这里，在充电桩1顶部设置进线孔8用于电缆进线，可以使充电桩1可贴墙安装，较好地适应地下停车场安装特点，满足地下停车场安装需求。

进一步的，充电桩1的表面还设置有显示屏7，用于显示用户身份和充电信息。

实施例二：

图4为本发明实施例二提供的充电桩充电系统示意图。

参照图4，充电桩充电系统包括服务器9和多个上述的充电桩充电装置。服务器9采用无线通信技术与充电桩充电装置中的无线通信器6进行连接和信息交互。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明提供了充电桩充电装置及系统，包括：设置于充电桩中部的充电桩控制器、设置于充电桩控制器上的有线接口，充电控制器内嵌有语音识别引擎、图像目标定位模块和充电控制模块，有线接口包括音频传输接口、视频传输接口和数据传输接口；音频传输接口连接话筒设备，并采集话筒设备的音频信息；语音识别引擎对音频信息进行声纹识别，确定用户身份，以及对音频信息进行内容识别，确定充电指令；视频传输接口连接摄像设备，并采集摄像设备的画面信息；图像目标定位模块对画面信息进行位置识别，确定充电接口位置，并根据充电接口位置生成控制指令；数据传输接口连接机械臂，将控制指令发送至机械臂，以使机械臂运动至充电接口位置处；充电控制模块根据充电指令接通电源，并在充电过程中对用户身份的充电信息进行监测。本发明通过对用户的音频信息进行识别，确定用户身份和充电指令，可无需用户下车操作，可以提高用户体验，满足智能化需求。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。