CN109403699B

CN109403699B - 一种基于无线充电的自动控制车位桩

Info

Publication number: CN109403699B
Application number: CN201710696108.2A
Authority: CN
Inventors: 朱斯忠; 杨�远
Original assignee: Zonecharge Shenzhen Wireless Power Supply Technology Co ltd
Current assignee: ZONECHARGE (SHENZHEN) WIRELESS POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2017-08-15
Filing date: 2017-08-15
Publication date: 2021-05-18
Anticipated expiration: 2037-08-15
Also published as: CN109403699A

Abstract

本发明公开了一种基于无线充电的自动控制车位桩，包括车载装置和地面装置；车载装置包括车载主机，用于在接收到用户输入的触发信号后，为发射线圈供电并将车辆标识码发送至地面装置；发射线圈；地面装置包括：车位前端的前接收线圈；机械桩；车位后端的后接收线圈；分别与前接收线圈、机械桩和后接收线圈连接的地面主机，用于接收车载主机从车位前端发送的车辆标识码后，将其与自身的车位标识码进行比较，若相同，控制机械桩放倒；接收车载主机从车位后端发送的车辆标识码后，检测预设车位范围内是否存在车辆，若不存在，控制机械桩复位。本发明通过车载装置进行无线供电，从而自动控制机械桩的放倒和复位，供电方便。

Description

一种基于无线充电的自动控制车位桩

技术领域

本发明涉及停车管理技术领域，特别是涉及一种基于无线充电的自动控制车位桩。

背景技术

随着经济的腾飞，汽车工业作为经济的主流之一，正在全球蓬勃发展，汽车新型号层出无穷，汽车数量爆炸式增长，一位难求的现象与日倶增，为了确保车主的权利，许多车主不得不购买车位桩用于“锁”住车位。

现有的车位桩有机械上锁的，即用机械的方式，在车位上放置障碍物，进入车位前，先下车开锁，将障碍物放倒，再上车将车开进车位；离开时，又得重复上述过程，既不方便，又常常堵塞道路，给别人带来麻烦。

有些车位桩也可以遥控开启机械障碍物，但需要供电，在公共停车场，取市电十分麻烦，不但需要施工安装，电费管理十分复杂，而且留下安全隐患；有些遥控车位桩采用电池供电，但充电麻烦，常常因为电池耗尽，不能工作，误时误事。

因此，如何提供一种供电方便的无线供电车位桩是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无线充电的自动控制车位桩，通过车载装置进行无线供电，从而自动控制机械桩的放倒和复位，供电方便，且停车时的便利性强。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于无线充电的自动控制车位桩，包括车载装置和地面装置；所述车载装置包括与电源相连的车载主机和与所述车载主机相连的发射线圈；所述地面装置包括车位前端的前接收线圈、机械桩、车位后端的后接收线圈以及分别与所述前接收线圈、所述机械桩和所述后接收线圈相连的地面主机；

所述车载主机，用于在接收到用户输入的触发信号后，为所述发射线圈供电并将车辆标识码发送至所述地面装置；

所述前接收线圈，用于在汽车进入车位时，与所述发射线圈进行电磁耦合，为所述地面主机供电；

所述后接收线圈，用于在汽车准备退出车位时，与所述发射线圈进行电磁耦合，并为所述地面主机供电；

所述地面主机，用于接收所述车载主机从车位前端发送的所述车辆标识码后，将其与自身的车位标识码进行比较，若相同，控制所述机械桩放倒；接收所述车载主机从车位后端发送的所述车辆标识码后，检测预设车位范围内是否存在车辆，若不存在，控制所述机械桩复位。

优选地，所述车载主机具体包括：

分别与电源以及所述发射线圈连接的DC/AC逆变电路，用于将所述电源输入的直流电转换为高频交流电，并发送至所述发射线圈；

与所述发射线圈连接的第一编码载波电路，用于生成所述车辆标识码并将其加载至所述发射线圈上；

分别所述DC/AC逆变电路以及所述第一编码载波电路连接的车载中央处理器，用于接收到用户输入的触发信号后，触发所述DC/AC逆变电路以及所述第一编码载波电路开始工作；

所述地面主机具体包括：

分别与所述前接收线圈和所述后接收线圈连接的AC/DC整流电路，用于将所述前接收线圈和所述后接收线圈耦合的交流电转化为直流电，并为所述地面主机的各个部分电路供电；

与地面中央处理器连接的第二编码载波电路，用于生成所述车位标识码并发送至所述地面中央处理器；

与所述地面中央处理器连接的测距电路，用于检测预设车位范围内是否存在车辆，并将检测结果发送至所述地面中央处理器；

分别与所述机械桩和所述地面中央处理器连接的电机，用于依据所述地面中央处理器发送的信号控制所述机械桩放倒或复位；

所述地面中央处理器，用于接收并解析得到所述前接收线圈发送的信号中的所述车辆标识码，将其与自身的车位标识码进行比较，若相同，发送放倒信号至所述电机；接收并解析得到所述后接收线圈发送的信号中的所述车辆标识码后，依据所述测距电路的检测结果判断预设车位范围内是否存在车辆，若不存在，发送复位信号至所述电机。

优选地，所述车载主机具体包括：

第一编码蓝牙电路，用于生成所述车辆标识码；

与所述第一编码蓝牙电路连接的蓝牙发送电路，用于将所述车辆标识码通过蓝牙发送给所述地面装置；

分别所述DC/AC逆变电路以及所述第一编码蓝牙电路连接的车载中央处理器，用于接收到用户输入的触发信号后，触发所述DC/AC逆变电路以及所述第一编码载波电路开始工作；

所述地面主机具体包括：

蓝牙接收电路，用于接收所述蓝牙发送电路发送的所述车辆标识码并发送给地面中央处理器；

与所述地面中央处理器连接的第二编码电路，用于生成所述车位标识码并发送至所述地面中央处理器；

所述地面中央处理器，用于接收所述蓝牙接收电路发送的所述车辆标识码后，将其与自身的车位标识码进行比较并依据所述测距电路的检测结果判断预设车位范围内是否存在车辆，若其与自身的车位标识码相同且当前所述电机处于未放倒状态，则发送放倒信号至所述电机；若当前所述电机处于放倒状态且所述预设车位范围内不存在车辆，则发送复位信号至所述电机。

优选地，所述测距电路具体为超声波测距电路。

优选地，所述测距电路具体为红外测距电路。

优选地，所述测距电路具体为激光测距电路。

优选地，所述测距电路具体为微波测距电路。

优选地，所述AC/DC整流电路具体包括与所述前接收线圈连接的第一整流桥和与所述后接收线圈连接的第二整流桥。

优选地，所述发射线圈、所述前接收线圈和所述后接收线圈均分别包括一个线圈、谐振电容以及相应的外部防护结构；所述谐振电容并接于相应线圈的两端。

优选地，所述机械桩为旋转式或升降式机械桩。

本发明提供了一种基于无线充电的自动控制车位桩，包括车载装置和地面装置，车载装置上设置有发射线圈，地面装置包括设置于车位前端的前接收线圈和设置于车位后端的后接收线圈，当汽车接近车位后，会通过发射线圈与前接收线圈耦合来为地面装置供电，并且车载装置会发送车辆标识码给地面装置，供其与自身的车位标识码进行比较，在结果相同的情况下，控制机械桩放倒；当汽车准备离开车位时，会通过发射线圈与后接收线圈耦合来为地面装置供电，此时地面装置检测当前车位上是否还有车辆，若没有，表明车辆已离开车位，此时可以控制机械桩复位。可见，本发明的车位桩采用无线供电方式，且仅在车辆进入和离开时进行供电，不需要进行充电或者安装电线等，供电方便，且本发明能够实现机械桩自动放倒和复位，便利性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明提供的一种基于无线充电的自动控制车位桩的结构示意图；

图2为本发明提供的一种基于无线充电的自动控制车位桩的电路结构示意图；

图3为本发明提供的另一种基于无线充电的自动控制车位桩的电路结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种基于无线充电的自动控制车位桩，通过车载装置进行无线供电，从而自动控制机械桩的放倒和复位，供电方便，且停车时的便利性强。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

本发明提供了一种基于无线充电的自动控制车位桩，参见图1所示，图1为本发明提供的一种基于无线充电的自动控制车位桩的结构示意图。该无线供电车位桩包括车载装置和地面装置；

车载装置1包括与电源相连的车载主机11和与车载主机11相连的发射线圈12；地面装置2包括车位前端的前接收线圈21、机械桩24、车位后端的后接收线圈23以及分别与前接收线圈21、机械桩24和后接收线圈23相连的地面主机22；

车载主机11，用于在接收到用户输入的触发信号后，为发射线圈12供电并将车辆标识码发送至地面装置2；

前接收线圈21，用于在汽车进入车位时，与发射线圈12进行电磁耦合，为地面主机22供电；

后接收线圈23，用于在汽车准备退出车位时，与发射线圈12进行电磁耦合，并为地面主机22供电；

地面主机22，用于接收车载主机11从车位前端发送的车辆标识码后，将其与自身的车位标识码进行比较，若相同，控制机械桩24放倒；接收车载主机11从车位后端发送的车辆标识码后，检测预设车位范围内是否存在车辆，若不存在，控制机械桩24复位。

其中，机械桩24为旋转式或升降式机械桩24。当然，机械桩24的结构和工作方式本发明不作具体限定。

另外，车载装置1的开关可以通过机械开关、遥控、手机APP等方式来完成，打开开关后，车载主机11即可接收到触发信号，从而使电源为车载主机11供电。

在一种具体实施例中，车载主机11具体包括：

分别与电源以及发射线圈12连接的DC/AC逆变电路，用于将电源输入的直流电转换为高频交流电，并发送至发射线圈12；

与发射线圈12连接的第一编码载波电路，用于生成车辆标识码并将其加载至发射线圈12上；

分别DC/AC逆变电路以及第一编码载波电路连接的车载中央处理器，用于接收到用户输入的触发信号后，触发DC/AC逆变电路以及第一编码载波电路开始工作；

地面主机22具体包括：

分别与前接收线圈21和后接收线圈23连接的AC/DC整流电路，用于将前接收线圈21和后接收线圈23耦合的交流电转化为直流电，并为地面主机22的各个部分电路供电；

与地面中央处理器连接的第二编码载波电路，用于生成车位标识码并发送至地面中央处理器；

与地面中央处理器连接的测距电路，用于检测预设车位范围内是否存在车辆，并将检测结果发送至地面中央处理器；

分别与机械桩24和地面中央处理器连接的电机，用于依据地面中央处理器发送的信号控制机械桩24放倒或复位；

地面中央处理器，用于接收并解析得到前接收线圈21发送的信号中的车辆标识码，将其与自身的车位标识码进行比较，若相同，发送放倒信号至电机；接收并解析得到后接收线圈23发送的信号中的车辆标识码后，依据测距电路的检测结果判断预设车位范围内是否存在车辆，若不存在，发送复位信号至电机。

在另一种具体实施例中，车载主机11具体包括：

第一编码蓝牙电路，用于生成车辆标识码；

与第一编码蓝牙电路连接的蓝牙发送电路，用于将车辆标识码通过蓝牙发送给地面装置2；

分别DC/AC逆变电路以及第一编码蓝牙电路连接的车载中央处理器，用于接收到用户输入的触发信号后，触发DC/AC逆变电路以及第一编码载波电路开始工作；

地面主机22具体包括：

蓝牙接收电路，用于接收蓝牙发送电路发送的车辆标识码并发送给地面中央处理器；

与地面中央处理器连接的第二编码电路，用于生成车位标识码并发送至地面中央处理器；

地面中央处理器，用于接收蓝牙接收电路发送的车辆标识码后，将其与自身的车位标识码进行比较并依据测距电路的检测结果判断预设车位范围内是否存在车辆，若其与自身的车位标识码相同且当前电机处于未放倒状态，则发送放倒信号至电机；若当前电机处于放倒状态且预设车位范围内不存在车辆，则发送复位信号至电机。可以理解的是，车载标识码的传递方式可以如上述实施例采用载波的形式或蓝牙的形式，当然，也可采用wifi或者4G或者其他形式传输，本发明对此不作具体限定。

另外，设置车辆标识码和车位标识码的目的是用于判断用户身份的，保证用户身份为唯一性，避免他人的车停入自己的车位。其中，这里的车辆标识码和车位标识码可以采用ID编码的形式，当然，也可采用其他编码方式，只要能够保证其唯一对应性即可。

需要注意的是，在汽车停入车位熄火后，车载装置1会停止工作，相应的地面装置2会由于没有电源而停止工作。并且，在车辆离开车位后，地面装置2也会由于检测不到电源而停止工作。作为优选地，地面主机22内需要设置短时间贮电电容或者超级电容，用于贮存部分电能供车辆离开车位后，地面主机22能够在短时间内保持工作，从而确保机械桩24复位。

其中，测距电路具体为超声波测距电路、红外测距电路、激光测距电路和微波测距电路中的任一种。当然，测距电路也可采用其他电路结构或者可以通过中央处理器能够接收到车载装置1发送的车辆标识码来判断当前车辆是否离开车位，具体采用哪种方式判断当前车辆是否离开车位本发明不作具体限定。

具体的，AC/DC整流电路具体包括与前接收线圈21连接的第一整流桥和与后接收线圈23连接的第二整流桥。当然，整流桥的具体电路结构本发明不作限定，且整流电路是否采用整流桥的结构本发明也不做限定，只要能够实现整流的目的即可。

进一步可知，发射线圈12、前接收线圈21和后接收线圈23均分别包括一个线圈、谐振电容以及相应的外部防护结构；谐振电容并接于相应线圈的两端。当然，谐振电容也可串接于相应线圈的一端，具体采用哪种连接结构本发明不作限定。

参见图2和图3所示，图2为本发明提供的一种基于无线充电的自动控制车位桩的电路结构示意图；图3为本发明提供的另一种基于无线充电的自动控制车位桩的电路结构示意图。其中，左侧为车载装置1，右侧为地面装置2，箭头表示磁场，L1表示发射线圈12，C1表示发射谐振电容，CT1、CT2表示载波电容，L2A表示前接收线圈21，L2B表示后接收线圈23，C2A、C2B表示接收谐振电容，RE1、RE2表示两个整流桥，CR1、CR2表示载波电容，M表示马达(电机)，UITRASONIC表示超声波检测器，两个MCU分别表示车载中央处理器和地面中央处理器，图2中无线供电工作于并联谐振模式，图3中无线供电工作于串联谐振模式。

需要注意的是，图2和图3仅为两种具体实现方式，本发明以上提到的各个电路的电路结构本发明均不作具体限定，任何能够实现上述目的的电路结构均在本发明的保护范围之内。

以上所述仅是本发明实施方式举例，本发明不限于以上实施例。相关专业技术人员在不脱离本发明精神和构思前提下推演出的其他改进和变化，均应包含在本发明的保护范围之内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种基于无线充电的自动控制车位桩，其特征在于，包括车载装置和地面装置；所述车载装置包括与电源相连的车载主机和与所述车载主机相连的发射线圈；所述地面装置包括车位前端的前接收线圈、机械桩、车位后端的后接收线圈以及分别与所述前接收线圈、所述机械桩和所述后接收线圈相连的地面主机；

所述地面主机，用于接收所述车载主机从车位前端发送的所述车辆标识码后，将其与自身的车位标识码进行比较，若相同，控制所述机械桩放倒；接收所述车载主机从车位后端发送的所述车辆标识码后，检测预设车位范围内是否存在车辆，若不存在，控制所述机械桩复位；

所述车载主机具体包括：

所述地面主机具体包括：

所述地面中央处理器，用于接收并解析得到所述前接收线圈发送的信号中的所述车辆标识码，将其与自身的车位标识码进行比较，若相同，发送放倒信号至所述电机；接收并解析得到所述后接收线圈发送的信号中的所述车辆标识码后，依据所述测距电路的检测结果判断预设车位范围内是否存在车辆，若不存在，发送复位信号至所述电机；

所述车载主机具体包括：

第一编码蓝牙电路，用于生成所述车辆标识码；

所述地面主机具体包括：

所述地面中央处理器，用于接收所述蓝牙接收电路发送的所述车辆标识码后，将其与自身的车位标识码进行比较并依据所述测距电路的检测结果判断预设车位范围内是否存在车辆，若其与自身的车位标识码相同且当前所述电机处于未放倒状态，则发送放倒信号至所述电机；若当前所述电机处于放倒状态且所述预设车位范围内不存在车辆，则发送复位信号至所述电机；

所述测距电路具体为超声波测距电路。

2.根据权利要求1所述的自动控制车位桩，其特征在于，所述测距电路具体为红外测距电路。

3.根据权利要求1所述的自动控制车位桩，其特征在于，所述测距电路具体为激光测距电路。

4.根据权利要求1所述的自动控制车位桩，其特征在于，所述测距电路具体为微波测距电路。

5.根据权利要求1所述的自动控制车位桩，其特征在于，所述AC/DC整流电路具体包括与所述前接收线圈连接的第一整流桥和与所述后接收线圈连接的第二整流桥。

6.根据权利要求1所述的自动控制车位桩，其特征在于，所述发射线圈、所述前接收线圈和所述后接收线圈均分别包括一个线圈、谐振电容以及相应的外部防护结构；所述谐振电容并接于相应线圈的两端。

7.权利要求1所述的自动控制车位桩，其特征在于，所述机械桩为旋转式或升降式机械桩。