一种服务于多车位智能柔性充电系统和充电方法
【技术领域】
[0001]本发明属于互联网技术、机器人技术和信息处理技术的交叉领域，具体涉及一种服务于多车位智能柔性充电系统和充电方法。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的不断发展，汽车成为了许多家庭出行的工具，但问题随之出现。现目前，在我国许多城市都面临着停车难得问题，停车位极度短缺。近年来，绿色节能技术的提倡、发展加之国家的大力支持，新能源汽车的市场占有率越来越高，其中以混合动力和纯电动汽车为主。这就需要在停车场增加充电车位，但停车场空间是一定的，实际上是以牺牲了燃油车位为代价的。这样很多燃油车不得不停在配备充电粧的车位上，而充电粧的调配极不方便，这样的配置形同虚设，造成了极大的浪费。此外，充电粧数量有限，先到先得，基本无灵活性。有些充电汽车即使已经充满电，但没能及时开走，这将导致该充电粧不能有效地为其他车辆提供服务。总结来说，现阶段传统的充电模式因操作性的落后，无法做到客户随时随地的预约和查询等自助服务。此外，传统的停车位配备的充电粧布局不合理，不能合理的去调配车位及时有效地为有需求的电动汽车服务，用户的体验效果极其不好。如果单纯增加充电粧的数量，不仅大大增加成本，而且使资源极大的被浪费掉，用户也不能实时查询到充电信息及该车电池健康信息。
[0003]新能源汽车的大力提倡和市场占有率的大大提高是今后汽车行业发展的必然趋势。发明一个能够自由灵活的适用于多车位的智能柔性充电系统不仅可以节约成本，也能为给车主带来自主便利的服务，最大限度地提升多类车位停车站的服务能力。因此，研究一种服务于多车位的智能柔性自动充电系统是非常具有应用前景的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种服务于多车位智能柔性充电系统和充电方法，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
[0005]为实现上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0006]首先，本发明提供了一种服务于多车位智能柔性充电系统，包括设置在停车场内的中心控制区域、充电停车位、移动机器人、自封闭插座口及出入口自动放行装置，其特征在于，所述停车场呈圆环形，中心控制区域位于停车场中心区域，所述充电停车位围绕中心控制区域呈环形层层布置，在每个充电停车位的一侧设置一个自封闭插座口，穿过停车场中心设置两条互相垂直的主通道，主通道的尾端设置出入口，出入口安装有出入口自动放行装置，所述移动机器人与中心控制区域交互，在停车场内自主运动，使用充电线连接停车场内自封闭接口和汽车充电口，提供充电服务;还包括有移动终端，车主通过移动终端查询预约停车位、实时跟踪充电过程及完成存款缴费。
[0007]具体地，上述中心控制区域至少包括:服务器模块、配电系统、供电系统、多媒体服务端;所述服务器模块负责与移动终端、移动机器人及出入口自动放行装置进行通信和提供服务，所述配电系统负责自动为车位充电接口上电和断电、检测充电情况和电池健康状况，所述供电系统提供电网供电以及配合新能源用电来源，所述多媒体服务端，为用户提供无线网络服务和多媒体信息播放服务。
[0008]具体地，上述移动机器人包括:运动控制模块、通信模块、视觉系统和充电线库;其中，运动控制模块负责移动机器人行走运动控制和接线机构运动控制，通信模块负责与中心控制区域交互;视觉系统用于移动机器人自主导航定位、检测和识别自封闭充电插口和汽车充电口以及测算出充电口相对于机器人坐标原点的位姿，从而确保机器人可以自主接线和卸载充电线;充电线库主要用于携带多款充电线。
[0009]具体地，上述自封闭插座口在没有接线的情况下处于封闭并且断电状态，当接线时，有外力抵压才会打开，接线完毕之后才会上电，从而保护充电插座口并确保其安全性。
[0010]其次，本发明还提供了一种服务于多车位智能柔性充电方法，包括如下步骤:
[0011 ] I).车主通过移动终端查询车位信息，预约自选停车位并选择是否有充电需求，车主按照需求进行预定并获得预约车位号；
[0012]2).停车场的中心控制区域的服务器模块按照预定情况更新停车场停车情况数据库，在车主预定时段内为车主预留停车位；
[0013]3).汽车行至停车场入口，出入口自动放行装置自动进行车辆身份识别，并对比数据库是否为预约车辆:如已经预约且有充电需求，则自动放行并且发信息给服务器模块，月艮务器模块通知移动机器人准备到指定地点为车辆充电，如无需求则不通知；
[0014]4).车主将汽车停放到指定位置，移动机器人从其他地方自主导航移动到指定车辆处，自主使用充电线连接停车场内自封闭接口和汽车充电口，完成接线服务;充电线接线完毕，移动机器人向服务器模块发送连接完毕信息，并根据服务列表继续服务于其他有需求车辆；
[0015]5).中心控制区域的配电系统自动为该停车位上电，并实时检测车辆的充电情况；若充电过程出现故障或者充满后，中心控制区域配电系统自动为该车位断电，服务器发送汽车充电信息报告、费用及电池健康报告信息给车主通知其来领车；
[0016]6).移动机器人根据服务器模块发送的指令，自动导航定位到充满电的停车位区域，然后自动卸载充电线，完成该车辆充电服务；
[0017]7).车主驾驶汽车到达出入口，自动放行系统自动识别该车辆信息并且查询该车辆数据库费用信息，如果为正则自动放行，否则需要缴费放行。
[0018]具体地，上述步骤4)中，移动机器人自主使用充电线连接停车场内自封闭接口和汽车充电口的方法为:移动机器人精确定位到充电位置，自动检测并识别停车位一角的自封闭插座口及车身充电口；移动机器人携带多根充电线库，自动接线机构定位完毕后，夹紧充电线一侧，将充电线接入自封闭插座口；移动机器人自动检测和识别车身充电口并计算充电口的位姿，自动接线机构调整位姿将充电线另一侧接入到汽车充电口。
[0019]具体地，上述服务于多车位智能柔性充电方法中，如果充电过程中用户需要紧急断电，紧急提车亦可自主申请断电，然后将充电线拔出放在指定位置，待机器人自动收回。
[0020]本发明的有益效果是:通过采用互联网技术和移动机器人技术，车主可以在任何时段任何地方通过移动终端进行停车位的查询和预约、缴费并实时自助查询车辆的充电情况等自助服务;移动机器人通过自动定位导航技术能够及时自助导航到指定位置并自动检测汽车充电口的位置和姿态，然后将携带充电线自动接入充电口和插座口为汽车自助充电；在充电过程中，中心控制区域配电系统时监控汽车的充电状态及汽车电池寿命情况。待汽车电充满后及时给车主发送提车通知、费用信息及汽车电池寿命报告，然后通知移动机器人拔去充电线回放到机器人自身携带的充电线库中供其他车辆使用，移动机器人按服务器指令为其他需要服务的汽车提供服务，从而最大化机器人的利用效率，避免了因充电粧不能充分的利用而导致的资源浪费；与此同时，出入口自动放行系统可以自动识别车辆身份、与中心控制区域通信并实现车辆的自助放行。从而为车主带来了极大的便利、合理利用了各方面资源、大大的降低了成本。
【附图说明】
[0021]图1是服务于多车位的智能柔性充电系统的停车场布局示意图；
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