▶ オールトン ニュー エナジー オートモーティヴ テクノロジー グループの特許一覧
特表2022-530958電気自動車のバッテリー交換装置およびバッテリー交換装置の位置決め方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-05
(54)【発明の名称】電気自動車のバッテリー交換装置およびバッテリー交換装置の位置決め方法
(51)【国際特許分類】
B60K 1/04 20190101AFI20220628BHJP
G06T 7/70 20170101ALI20220628BHJP
B60L 53/30 20190101ALI20220628BHJP
B60L 53/80 20190101ALI20220628BHJP
【ＦＩ】
B60K1/04 A
G06T7/70 A
B60L53/30
B60L53/80
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021564236
(86)(22)【出願日】2020-05-07
(85)【翻訳文提出日】2021-10-28
(86)【国際出願番号】 CN2020089008
(87)【国際公開番号】W WO2020224616
(87)【国際公開日】2020-11-12
(31)【優先権主張番号】201910375999.0
(32)【優先日】2019-05-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519238325
【氏名又は名称】オールトン ニュー エナジー オートモーティヴ テクノロジー グループ
(74)【代理人】
【識別番号】100072604
【弁理士】
【氏名又は名称】有我 軍一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100140501
【弁理士】
【氏名又は名称】有我 栄一郎
(72)【発明者】
【氏名】チャン， ジャンピン
(72)【発明者】
【氏名】ファン， チュンファ
【テーマコード（参考）】
3D235
5H125
5L096
【Ｆターム（参考）】
3D235AA01
3D235BB20
3D235BB24
3D235CC15
3D235FF47
3D235HH09
3D235HH61
3D235HH63
5H125AA01
5H125AC13
5H125DD01
5H125FF06
5H125FF14
5L096AA06
5L096CA02
5L096DA02
5L096FA06
5L096FA66
5L096FA69
(57)【要約】
電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するロック解除機構（１）と、バッテリーパックのロック解除過程における、クイックチェンジスタンドのロックベースの第１の実際の画像を収集する画像収集モジュール（２）と、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるときに収集された、ロックベースを含む第１の基準画像を記憶する記憶モジュール（３）と、第１の実際の画像および第１の基準画像に基づいて、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるか否かを判定し、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にないと判定した場合、判定結果に基づいて第１の移動命令を生成する位置決め判定モジュール（４）と、第１の移動命令に従って移動する移動機構（５）と、を含む電気自動車のバッテリー交換装置である。バッテリー交換装置の位置決め方法がさらに開示される。このバッテリー交換装置は、バッテリー交換位置に移動するまで、実際の画像および基準画像に基づいて、移動機構の移動を制御する移動命令を生成することができ、バッテリー交換装置位置決めの閉ループ制御が実現される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気自動車のバッテリー交換装置であって、電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するロック解除機構であって、前記クイックチェンジスタンドはロックベースを含むロック解除機構と、
バッテリーパックのロック解除過程における、前記ロックベースを含む第１の実際の画像を収集する画像収集モジュールと、
前記バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるときに前記画像収集モジュールが収集した、前記ロックベースを含む第１の基準画像を記憶する記憶モジュールと、
前記第１の実際の画像および前記第１の基準画像に基づいて、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあるか否かを判定し、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定した場合、判定結果に基づいて第１の移動命令を生成し、前記第１の移動命令を移動機構に送信する位置決め判定モジュールと、
前記第１の移動命令に従って移動する前記移動機構と、を含む、
ことを特徴とする電気自動車のバッテリー交換装置。
【請求項2】
電気自動車が駐車エリアに駐車されると、前記バッテリー交換装置は、バッテリー交換ステーションから第２の移動命令を受信し、前記バッテリー交換装置の移動機構は、前記第２の移動命令に従って前記駐車エリアに移動する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車のバッテリー交換装置。
【請求項3】
前記位置決め判定モジュールは、具体的には、第１の実際の画像および第１の基準画像における前記ロックベースの外輪郭の位置が同じであるか否かを判定し、同じであると判定した場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあると判定し、
同じではないと判定した場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定するように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車のバッテリー交換装置。
【請求項4】
前記外輪郭は、第１の実際の画像および第１の基準画像における前記ロックベースの、バッテリーパックに近接する第１の輪郭と前記第１の輪郭に交差する第２の輪郭とを含む、ことを特徴とする請求項３に記載の電気自動車のバッテリー交換装置。
【請求項5】
前記クイックチェンジスタンドは、前記ロックベースに可動に接続されるロックリンクをさらに含み、前記バッテリー交換装置は、ロック判定モジュールをさらに含み、前記画像収集モジュールはさらに、バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集するように構成され、
前記記憶モジュールはさらに、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに前記画像収集モジュールが収集した、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶するように構成され、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にあり、
前記ロック判定モジュールは、前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定し、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定した場合、ロック確認信号を送信するように構成される、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の電気自動車のバッテリー交換装置。
【請求項6】
前記ロック判定モジュールは、具体的には、第２の実際の画像内の相対距離と第２の基準画像内の相対距離との差分値が予め設定された範囲内にあるか否かを判定し、前記相対距離が、前記ロックリンクの端部が位置する平面と、前記端部に最も近いロックベースの側面との間の距離であり、前記差分値が予め設定された範囲内にあると判定した場合、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定するように構成される、
ことを特徴とする請求項５に記載の電気自動車のバッテリー交換装置。
【請求項7】
前記画像収集モジュールは、前記ロックリンクの端部に隣接するロックベースに対向する位置に設けられる、ことを特徴とする請求項５に記載の電気自動車のバッテリー交換装置。
【請求項8】
前記クイックチェンジスタンドは、２つのロックリンクを含み、前記バッテリー交換装置は、２つの画像収集モジュールを含み、２つの画像収集モジュールはそれぞれ、２つのロックリンクの端部に隣接するロックベースに対向する位置に設けられる、ことを特徴とする請求項７に記載の電気自動車のバッテリー交換装置。
【請求項9】
前記ロック判定モジュールは、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定した場合、前記画像収集モジュールを呼び出して、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第３の実際の画像を収集し、且つ前記記憶モジュールを呼び出して前記第３の実際の画像を記憶し、前記第３の実際の画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが実際のロック位置にある、ことを特徴とする請求項５に記載の電気自動車のバッテリー交換装置。
【請求項10】
電気自動車のバッテリー交換装置であって、電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するロック解除機構であって、前記クイックチェンジスタンドはロックベースを含み、前記クイックチェンジスタンドは、前記ロックベースに可動に接続されるロックリンクをさらに含むロック解除機構と、
バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集する画像収集モジュールと、
バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに前記画像収集モジュールが収集した、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶する記憶モジュールであって、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にある記憶モジュールと、
前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定し、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定した場合、ロック確認信号を送信するように構成されるロック判定モジュールと、を含む、
ことを特徴とする電気自動車のバッテリー交換装置。
【請求項11】
バッテリー交換装置の位置決め方法であって、前記バッテリー交換装置は、電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するロック解除機構、および移動機構を含み、前記クイックチェンジスタンドは、ロックベースを含み、前記位置決め方法は、
バッテリーパックのロック解除過程における、ロックベースを含む第１の実際の画像を収集し、前記バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるときに収集された、前記ロックベースを含む第１の基準画像を記憶するステップと、
前記第１の実際の画像および前記第１の基準画像に基づいて、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあるか否かを判定するステップと、
前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定された場合、判定結果に基づいて第１の移動命令を生成し、前記第１の移動命令を前記移動機構に送信するステップと、
前記移動機構が前記第１の移動命令に従って移動するステップと、を含む、
ことを特徴とするバッテリー交換装置の位置決め方法。
【請求項12】
前記画像収集モジュールが、ロックベースを含む第１の実際の画像を収集するステップの前に、前記位置決め方法は、電気自動車が駐車エリアに駐車されると、バッテリー交換ステーションが前記バッテリー交換装置に第２の移動命令を送信するステップと、
前記バッテリー交換装置の移動機構が前記第２の移動命令に従って前記駐車エリアに移動するステップと、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載のバッテリー交換装置の位置決め方法。
【請求項13】
前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあるか否かを判定する前記ステップは、第１の実際の画像および第１の基準画像における前記ロックベースの外輪郭の位置が同じであるか否かを判定するステップと、
同じであると判定された場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあると判定するステップと、
同じではないと判定された場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定するステップとを含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載のバッテリー交換装置の位置決め方法。
【請求項14】
前記外輪郭は、第１の実際の画像および第１の基準画像における前記ロックベースの、バッテリーパックに近接する第１の輪郭と前記第１の輪郭に交差する第２の輪郭とを含む、ことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリー交換装置の位置決め方法。
【請求項15】
前記クイックチェンジスタンドは、前記ロックベースに可動に接続されるロックリンクをさらに含み、前記位置決め方法は、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに収集された、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶するステップであって、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にあるステップをさらに含み、
前記位置決め方法は、
バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集するステップと、
前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定するステップと、
バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定された場合、ロック確認信号を送信するステップと、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１１～１４のいずれか一項に記載のバッテリー交換装置の位置決め方法。
【請求項16】
前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定する前記ステップは、第２の実際の画像内の相対距離と第２の基準画像内の相対距離との差分値が予め設定された範囲内にあるか否かを判定するステップであって、前記相対距離が、前記ロックリンクの端部が位置する平面と、前記端部に最も近いロックベースの側面との間の距離であるステップと、
差分値が予め設定された範囲内にあると判定された場合、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項１５に記載のバッテリー交換装置の位置決め方法。
【請求項17】
バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定された場合、前記位置決め方法は、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第３の実際の画像を収集するステップと、
前記第３の実際の画像を記憶するステップであって、前記第３の実際の画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが実際のロック位置にあるステップと、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１５に記載のバッテリー交換装置の位置決め方法。
【請求項18】
バッテリー交換装置の位置決め方法であって、前記バッテリー交換装置は、電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するロック解除機構を含み、前記クイックチェンジスタンドは、ロックベースを含み、前記クイックチェンジスタンドは、前記ロックベースに可動に接続されるロックリンクをさらに含み、前記位置決め方法は、
バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集し、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに収集された、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶するステップであって、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にあるステップと、
前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定するステップと、
バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定した場合、ロック確認信号を送信するステップと、を含む、
ことを特徴とするバッテリー交換装置の位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【優先権情報】
【0001】
本出願は、出願日が２０１９年５月７日である中国特許出願２０１９１０３７５９９９．０の優先権を主張するものである。本出願は、上記中国特許出願の全文を援用する。
【技術分野】
【0002】
本発明は、バッテリー交換制御の分野に関し、特に、電気自動車のバッテリー交換装置およびバッテリー交換装置の位置決め方法に関する。
【背景技術】
【0003】
現在、バッテリー交換装置は、車両が指定エリアに駐車された後に、指定位置まで走行し、続いて、ガイドフォークの作用で車両位置を補正してバッテリー交換装置の正確な位置決めを実現し、正常なバッテリー交換機能を実現する。したがって、現在のバッテリー交換装置の位置決め方式では閉ループ制御が実現できず、バッテリー交換装置の位置決めが不正確によってバッテリー交換が失敗する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、バッテリー交換装置の位置決めが閉ループ制御を実現していないという従来技術における不足を解消することを課題としている。そのため、電気自動車のバッテリー交換装置およびバッテリー交換装置の位置決め方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、以下の技術案によって上記課題を解決する。
【0006】
電気自動車のバッテリー交換装置であって、
電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するロック解除機構であって、前記クイックチェンジスタンドはロックベースを含むロック解除機構と、
バッテリーパックのロック解除過程における前記ロックベースを含む第１の実際の画像を収集する画像収集モジュールと、
前記バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるときに前記画像収集モジュールが収集した、前記ロックベースを含む第１の基準画像を記憶する記憶モジュールと、
前記第１の実際の画像および前記第１の基準画像に基づいて、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあるか否かを判定し、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定した場合、判定結果に基づいて第１の移動命令を生成し、前記第１の移動命令を移動機構に送信する位置決め判定モジュールと、
前記第１の移動命令に従って移動する前記移動機構と、を含む電気自動車のバッテリー交換装置である。
電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するロック解除機構であって、前記クイックチェンジスタンドはロックベースを含むロック解除機構と、
バッテリーパックのロック解除過程における前記ロックベースを含む第１の実際の画像を収集する画像収集モジュールと、
前記バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるときに前記画像収集モジュールが収集した、前記ロックベースを含む第１の基準画像を記憶する記憶モジュールと、
前記第１の実際の画像および前記第１の基準画像に基づいて、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあるか否かを判定し、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定した場合、判定結果に基づいて第１の移動命令を生成し、前記第１の移動命令を移動機構に送信する位置決め判定モジュールと、
前記第１の移動命令に従って移動する前記移動機構と、を含む電気自動車のバッテリー交換装置である。
【0007】
好ましくは、電気自動車が駐車エリアに駐車されると、前記バッテリー交換装置は、バッテリー交換ステーションから第２の移動命令を受信し、
前記バッテリー交換装置の移動機構は、前記第２の移動命令に従って前記駐車エリアに移動する。
前記バッテリー交換装置の移動機構は、前記第２の移動命令に従って前記駐車エリアに移動する。
【0008】
好ましくは、前記位置決め判定モジュールは、具体的には、第１の実際の画像および第１の基準画像における前記ロックベースの外輪郭の位置が同じであるか否かを判定し、
同じであると判定した場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあると判定し、
同じではないと判定した場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定するように構成される。
同じであると判定した場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあると判定し、
同じではないと判定した場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定するように構成される。
【0009】
好ましくは、前記外輪郭は、第１の実際の画像および第１の基準画像における前記ロックベースの、バッテリーパックに近接する第１の輪郭と前記第１の輪郭に交差する第２の輪郭と、を含む。
【0010】
好ましくは、前記クイックチェンジスタンドは、前記ロックベースに可動に接続されるロックリンクをさらに含み、前記バッテリー交換装置は、ロック判定モジュールをさらに含み、
前記画像収集モジュールはさらに、バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集するように構成され、
前記記憶モジュールはさらに、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに前記画像収集モジュールが収集した、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶するように構成され、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にあり、
前記ロック判定モジュールは、前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定し、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定した場合、ロック確認信号を送信するように構成される。
前記画像収集モジュールはさらに、バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集するように構成され、
前記記憶モジュールはさらに、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに前記画像収集モジュールが収集した、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶するように構成され、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にあり、
前記ロック判定モジュールは、前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定し、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定した場合、ロック確認信号を送信するように構成される。
【0011】
好ましくは、前記ロック判定モジュールは、具体的には、第２の実際の画像内の相対距離と第２の基準画像内の相対距離との差分値が予め設定された範囲内にあるか否かを判定し、前記相対距離が、前記ロックリンクの端部が位置する平面と、前記端部に最も近いロックベースの側面との間の距離であり、
前記差分値が予め設定された範囲内にあると判定した場合、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定するように構成される。
前記差分値が予め設定された範囲内にあると判定した場合、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定するように構成される。
【0012】
好ましくは、前記画像収集モジュールは、前記ロックリンクの端部に隣接するロックベースに対向する位置に設けられる。
【0013】
好ましくは、前記クイックチェンジスタンドは、２つのロックリンクを含み、前記バッテリー交換装置は、２つの画像収集モジュールを含み、２つの画像収集モジュールはそれぞれ、２つのロックリンクの端部に隣接するロックベースに対向する位置に設けられる。
【0014】
好ましくは、前記ロック判定モジュールは、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定した場合、前記画像収集モジュールを呼び出して、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第３の実際の画像を収集し、且つ前記記憶モジュールを呼び出して前記第３の実際の画像を記憶するように構成され、前記第３の実際の画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが実際のロック位置にある。
【0015】
電気自動車のバッテリー交換装置であって、
電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するロック解除機構であって、前記クイックチェンジスタンドはロックベースを含み、前記クイックチェンジスタンドは前記ロックベースに可動に接続されるロックリンクをさらに含むロック解除機構と、
バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集する画像収集モジュールと、
バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに前記画像収集モジュールが収集した、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶する記憶モジュールであって、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にある記憶モジュールと、
前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定し、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定した場合、ロック確認信号を送信するロック判定モジュールと、を含む電気自動車のバッテリー交換装置である。
電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するロック解除機構であって、前記クイックチェンジスタンドはロックベースを含み、前記クイックチェンジスタンドは前記ロックベースに可動に接続されるロックリンクをさらに含むロック解除機構と、
バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集する画像収集モジュールと、
バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに前記画像収集モジュールが収集した、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶する記憶モジュールであって、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にある記憶モジュールと、
前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定し、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定した場合、ロック確認信号を送信するロック判定モジュールと、を含む電気自動車のバッテリー交換装置である。
【0016】
バッテリー交換装置の位置決め方法であって、前記バッテリー交換装置は、電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するロック解除機構、および移動機構を含み、前記クイックチェンジスタンドは、ロックベースを含み、
前記位置決め方法は、
バッテリーパックのロック解除過程における、ロックベースを含む第１の実際の画像を収集し、前記バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるときに収集された、前記ロックベースを含む第１の基準画像を記憶するステップと、
前記第１の実際の画像および前記第１の基準画像に基づいて、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあるか否かを判定するステップと、
前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定された場合、判定結果に基づいて第１の移動命令を生成し、前記第１の移動命令を前記移動機構に送信するステップと、
前記移動機構が前記第１の移動命令に従って移動するステップと、を含むバッテリー交換装置の位置決め方法である。
前記位置決め方法は、
バッテリーパックのロック解除過程における、ロックベースを含む第１の実際の画像を収集し、前記バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるときに収集された、前記ロックベースを含む第１の基準画像を記憶するステップと、
前記第１の実際の画像および前記第１の基準画像に基づいて、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあるか否かを判定するステップと、
前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定された場合、判定結果に基づいて第１の移動命令を生成し、前記第１の移動命令を前記移動機構に送信するステップと、
前記移動機構が前記第１の移動命令に従って移動するステップと、を含むバッテリー交換装置の位置決め方法である。
【0017】
好ましくは、前記画像収集モジュールが、ロックベースを含む第１の実際の画像を収集するステップの前に、前記位置決め方法は、
電気自動車が駐車エリアに駐車されると、バッテリー交換ステーションが前記バッテリー交換装置に第２の移動命令を送信するステップと、
前記バッテリー交換装置の移動機構が前記第２の移動命令に従って前記駐車エリアに移動するステップと、をさらに含む。
電気自動車が駐車エリアに駐車されると、バッテリー交換ステーションが前記バッテリー交換装置に第２の移動命令を送信するステップと、
前記バッテリー交換装置の移動機構が前記第２の移動命令に従って前記駐車エリアに移動するステップと、をさらに含む。
【0018】
好ましくは、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあるか否かを判定する前記ステップは、
第１の実際の画像および第１の基準画像における前記ロックベースの外輪郭の位置が同じであるか否かを判定するステップと、
同じであると判定された場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあると判定するステップと、
同じではないと判定された場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定するステップと、を含む。
第１の実際の画像および第１の基準画像における前記ロックベースの外輪郭の位置が同じであるか否かを判定するステップと、
同じであると判定された場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にあると判定するステップと、
同じではないと判定された場合、前記バッテリー交換装置が前記バッテリー交換位置にないと判定するステップと、を含む。
【0019】
好ましくは、前記外輪郭は、第１の実際の画像および第１の基準画像における前記ロックベースの、バッテリーパックに近接する第１の輪郭と前記第１の輪郭に交差する第２の輪郭とを含む。
【0020】
好ましくは、前記クイックチェンジスタンドは、前記ロックベースに可動に接続されるロックリンクをさらに含み、
前記位置決め方法は、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに収集された、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶するステップであって、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にあるステップをさらに含み、
前記位置決め方法は、
バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集するステップと、
前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定するステップと、
バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定された場合、ロック確認信号を送信するステップと、をさらに含む。
前記位置決め方法は、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに収集された、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶するステップであって、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にあるステップをさらに含み、
前記位置決め方法は、
バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集するステップと、
前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定するステップと、
バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定された場合、ロック確認信号を送信するステップと、をさらに含む。
【0021】
好ましくは、前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定する前記ステップは、
第２の実際の画像内の相対距離と第２の基準画像内の相対距離との差分値が予め設定された範囲内にあるか否かを判定するステップであって、前記相対距離が、前記ロックリンクの端部が位置する平面と、前記端部に最も近いロックベースの側面との間の距離であるステップと、
差分値が予め設定された範囲内にあると判定された場合、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定するステップとを含む。
第２の実際の画像内の相対距離と第２の基準画像内の相対距離との差分値が予め設定された範囲内にあるか否かを判定するステップであって、前記相対距離が、前記ロックリンクの端部が位置する平面と、前記端部に最も近いロックベースの側面との間の距離であるステップと、
差分値が予め設定された範囲内にあると判定された場合、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定するステップとを含む。
【0022】
好ましくは、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定された場合、前記位置決め方法は、
前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第３の実際の画像を収集するステップと、
前記第３の実際の画像を記憶するステップであって、前記第３の実際の画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが実際のロック位置にあるステップと、をさらに含む。
前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第３の実際の画像を収集するステップと、
前記第３の実際の画像を記憶するステップであって、前記第３の実際の画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが実際のロック位置にあるステップと、をさらに含む。
【0023】
バッテリー交換装置の位置決め方法であって、前記バッテリー交換装置は、電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除するためのロック解除機構を含み、前記クイックチェンジスタンドは、ロックベースを含み、前記クイックチェンジスタンドは、前記ロックベースに可動に接続されるロックリンクをさらに含み、
前記位置決め方法は、
バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集し、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに収集された、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶するステップであって、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にあるステップと、
前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定するステップと、
バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定された場合、ロック確認信号を送信するステップと、を含むバッテリー交換装置の位置決め方法である。
前記位置決め方法は、
バッテリーパックのロック過程において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクを含む第２の実際の画像を収集し、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに収集された、前記ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶するステップであって、前記第２の基準画像において、前記ロックベースおよび前記ロックリンクが基準ロック位置にあるステップと、
前記第２の実際の画像および前記第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定するステップと、
バッテリーパックが前記クイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定された場合、ロック確認信号を送信するステップと、を含むバッテリー交換装置の位置決め方法である。
【発明の効果】
【0024】
本発明の顕著な効果は、以下のとおりである。本発明は、バッテリー交換装置に画像収集モジュールが設けられ、バッテリー交換装置の位置決め過程では、位置決め参照とされたロックベースの実際の画像を収集することができ、さらに、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置に移動するまで、収集されたロックベースの実際の画像、およびロックベースがバッテリー交換位置にあるときに収集されたロックベースの基準画像に基づいて、バッテリー交換装置の移動機構の移動を制御する移動命令を生成することができ、これにより、バッテリー交換装置の位置決めの閉ループ制御が実現される。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施例１に係る電気自動車のバッテリー交換装置のモジュールの概略図である。
【図2】本発明の実施例１に係る電気自動車のバッテリー交換装置における画像収集モジュールの位置の概略図である。
【図3】本発明の実施例１における第１の実際の画像の概略図である。
【図5】本発明の実施例２に係る電気自動車のバッテリー交換装置のモジュールの概略図である。
【図6】本発明の実施例２における第２の実際の画像の概略図である。
【図7】本発明の実施例２におけるバッテリーパックが所定の位置にロックされていないときのロックリンクとロックベースとの相対位置の概略図である。
【図8】本発明の実施例２におけるバッテリーパックが所定の位置にロックされたときのロックリンクとロックベースとの相対位置の概略図である。
【図10】本発明の実施例３に係るバッテリー交換装置の位置決め方法のフローチャートである。
【図11】本発明の実施例４に係るバッテリー交換装置の位置決め方法の一部のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下は、実施例を用いて本発明をさらに説明するが、本発明は前記実施例の範囲に限定されるわけではない。
【0027】
実施例１
本実施例は、電気自動車のバッテリー交換装置を提供し、図１は本実施例のモジュールの概略図を示す。図１を参照すると、本実施例のバッテリー交換装置は、制御ユニット、ロック解除機構１、画像収集モジュール２、記憶モジュール３、位置決め判定モジュール４、および移動機構５を含む。
本実施例は、電気自動車のバッテリー交換装置を提供し、図１は本実施例のモジュールの概略図を示す。図１を参照すると、本実施例のバッテリー交換装置は、制御ユニット、ロック解除機構１、画像収集モジュール２、記憶モジュール３、位置決め判定モジュール４、および移動機構５を含む。
【0028】
具体的には、電気自動車がバッテリー交換ステーション内の駐車エリアに駐車されると、バッテリー交換ステーションは、電気自動車の駐車エリア内における具体的な位置を認識し、上記具体的な位置を含む第２の移動命令を生成してバッテリー交換装置に送信し、バッテリー交換装置の移動機構５は、バッテリー交換装置の概ねの位置決めを実現するように、上記第２の移動命令に従って電気自動車の具体的な位置に移動し、バッテリー交換装置の制御ユニットは、移動機構５が予定の位置まで移動した後に、画像収集モジュール２を呼び出す。
【0029】
本実施例では、図２を参照すると、画像収集モジュール２は、バッテリー交換装置における、ロック解除機構１に近い位置に設けられてもよい。ロック解除機構１は、電気自動車のクイックチェンジスタンドにロックされたバッテリーパックをロック解除する。クイックチェンジスタンドは、ロックリンク、およびロックリンクに可動に接続されるロックベースを含む。具体的には、本実施例では、画像収集モジュール２は、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるときに、ロックリンクの端部に隣接するロックベースに対向する位置に設けられ、ロック解除過程における、当該ロックベースを含む第１の実際の画像を収集するためのものである。図３は、第１の実際の画像の概略図を示し、エリアＡで囲まれた部分は、画像収集モジュール２が収集したロックベースの画像である。
【0030】
記憶モジュール３は、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるときに、即ち、クイックチェンジスタンドに位置合わせされたときに、画像収集モジュール２が収集した、ロックリンクの端部に隣接するロックベースを含む第１の基準画像を予め記憶するように構成される。なお、クイックチェンジスタンドに対するバッテリー交換装置の位置が変化する場合、画像収集モジュール２が収集した第１の実際の画像も変化する。本実施例では、第１の実際の画像を第１の基準画像と比較することによって、バッテリー交換装置がクイックチェンジスタンドに位置合わせされたか否かを判定できることを理解されたい。
【0031】
本実施例では、位置決め判定モジュール４は、第１の実際の画像および第１の基準画像に基づいて、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるか否かを判定するように構成される。具体的には、位置決め判定モジュール４は、第１の実際の画像および第１の基準画像におけるロックリンクの端部に隣接するロックベースの外輪郭の位置が同じであるか否かを判定し、同じであると判定した場合、バッテリー交換装置がクイックチェンジスタンドに位置合わせされたバッテリー交換位置にあり、そしてロック解除機構１はバッテリーパックをロック解除してバッテリー交換を行い、同じではないと判定した場合、バッテリー交換装置は上記バッテリー交換位置になく、位置決め判定モジュール４は、第１の実際の画像および第１の基準画像における上記ロックベースの外輪郭の位置の差異を分析することにより、バッテリー交換位置への移動をバッテリー交換装置に指示するための第１の移動命令を生成してバッテリー交換装置の制御ユニットに送信し、当該制御ユニットは、上記第１の移動命令を移動機構５に送信し、移動機構５は第１の移動命令に従って移動して、バッテリー交換装置の正確な位置決めを実現する。
【0032】
さらには、本実施例では、移動機構５が第１の移動命令に従って指定された位置に移動すると、バッテリー交換装置の制御ユニットは、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあると位置決め判定モジュール４が判定するまで、画像収集モジュール２を呼び出し続けて第１の実際の画像を収集することができる。
【0033】
さらには、本実施例では、判定対象とされた上記外輪郭は、バッテリーパックに近接する第１の輪郭および第１の輪郭に交差する第２の輪郭を含むことができる。例えば、図４は、エリアＡで囲まれたロックベースの拡大図を示し、外輪郭は、第１の輪郭Ｒ１および第２の輪郭Ｒ２を含むことができる。
【0034】
さらには、本実施例では、クイックチェンジスタンドは、２つのロックリンクを含むことができ、位置決めの精度をさらに向上させるために、バッテリー交換装置は、２つのロックリンクの端部に隣接するロックベースに対向する位置にそれぞれ設けられる２つの画像収集モジュールを対応して含むことができる。
【0035】
本実施例では、バッテリー交換装置に画像収集モジュールが設けられ、バッテリー交換装置の位置決め過程では、位置決め参照とされたロックベースの実際の画像を収集することができ、さらに、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置に移動するまで、収集されたロックベースの実際の画像、およびロックベースがバッテリー交換位置にあるときに収集されたロックベースの基準画像に基づいて、バッテリー交換装置の移動機構の移動を制御する移動命令を生成することができ、これにより、バッテリー交換装置の位置決めの閉ループ制御が実現される。
【0036】
実施例２
本実施例は、実施例１のもとに電気自動車のバッテリー交換装置を提供し、図５は本実施例のモジュールの概略図を示す。実施例１と比較すると、本実施例のバッテリー交換装置は、ロック過程においてバッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定するように構成されるロック判定モジュール６をさらに含む。
本実施例は、実施例１のもとに電気自動車のバッテリー交換装置を提供し、図５は本実施例のモジュールの概略図を示す。実施例１と比較すると、本実施例のバッテリー交換装置は、ロック過程においてバッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定するように構成されるロック判定モジュール６をさらに含む。
【0037】
具体的には、本実施例では、画像収集モジュール２はさらに、バッテリーパックのロック過程において、ロックベースおよびロックリンクを含む第２の実際の画像を収集するように構成され、図６は第２の実際の画像の概略図を示し、エリアＢで囲まれた部分は、画像収集モジュール２が収集したロックベースおよびロックリンクの画像である。記憶モジュール３はさらに、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに画像収集モジュール２が収集した、ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像を記憶するように構成され、第２の基準画像において、ロックベースおよびロックリンクは基準ロック位置にある。
【0038】
なお、バッテリーパックのロック過程では、画像収集モジュール２が収集した第２の実際の画像におけるロックリンクとロックベースとの相対位置が変化することを理解されたい。具体的には、上記変化は、ロックリンクの端部が位置する平面と、当該端部に最も近いロックベースの側面との間の相対距離で表すことができる。例えば、図７において、バッテリーパックが所定の位置にロックされておらず、ロックリンクの端部が位置する平面Ｒ４と、当該端部に最も近いロックベースの側面Ｒ３との間の相対距離Ｄ１、図８において、バッテリーパックが所定の位置にロックされており、ロックリンクの端部が位置する平面Ｒ４と、当該端部に最も近いロックベースの側面Ｒ３との間の相対距離Ｄ２。本実施例では、第２の実際の画像および第２の基準画像から取得された相対距離Ｄ１および相対距離Ｄ２を比較することで、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定することができる。
【0039】
本実施例では、画像収集モジュール２の解像度および第２の実際の画像のサイズに基づいて相対距離Ｄ１を算出することができる。具体的には、画像収集モジュール２の解像度（Ｘ方向＊Ｙ方向）がａ＊ｂであり、第２の実際の画像のサイズ（Ｘ方向＊Ｙ方向）がｃ＊ｄであると仮定すると、上記解像度に基づいて第２の実際の画像をａ＊ｂ個のピクセルに分割し、相対距離Ｄ１がＸ方向にありかつ長さがＮ１個のピクセルである場合、Ｄ１＝Ｎ１＊ｃ／ａ、になる。相対距離Ｄ１がＹ方向にありかつ長さがＮ２個のピクセルである場合、Ｄ１＝Ｎ２＊ｄ／ｂになる。同様な方法により相対距離Ｄ２を算出することができ、ここでは詳しい説明を省略する。
【0040】
本実施例では、ロック判定モジュール６は、第２の実際の画像および第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定するように構成される。図９は、エリアＢで囲まれたロックベースおよびロックリンクの拡大図を示す。具体的には、ロック判定モジュール６は、第２の実際の画像における相対距離Ｄ１と第２の基準画像における相対距離Ｄ２との差分値が予め設定された範囲内にあるか否かを判定することで、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定し、Ｄ１とＤ２との差分値が予め設定された範囲内にある場合、ロック判定モジュール６は、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定する。続いて、ロック判定モジュール６は、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたことを示すロック確認信号を、バッテリー交換装置の制御ユニットに送信することができ、当該制御ユニットは、上記ロック確認信号をバッテリー交換ステーションに送信することができ、よって、バッテリー交換ステーションは、バッテリーパックが正常にロックされたことを確認でき、そして、ゲートバーを上げてバッテリー交換が終了した電気自動車を通すようにバリヤーゲートシステムを制御する。Ｄ１とＤ２との差分値が予め設定された範囲内にない場合、ロック判定モジュール６は、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされていないと判定し、バッテリー交換装置の制御ユニットは、画像収集モジュール２を呼び出して第２の実際の画像を引き続き収集することができる。画像収集モジュール２の解像度およびその収集した画像の実際のサイズに基づいて、上記予め設定された範囲を設定することができ、例えば、上記予め設定された範囲は［－０．５ｍｍ，０．５ｍｍ］であってもよいし、［－１ｍｍ，１ｍｍ］であってもよい。
【0041】
さらには、本実施例では、ロック判定モジュール６は、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定した場合、さらに、画像収集モジュール２を呼び出して、ロックベースおよびロックリンクを含む第３の実際の画像を収集することができ、第３の実際の画像では、ロックベースおよびロックリンクは実際のロック位置にある。具体的には、上記予め設定された範囲が存在するため、バッテリーパックが所定の位置にロックされたとロック判定モジュール６が判定した場合には、ロックベースおよびロックリンクは必ずしも正確に基準ロック位置にあるとは限らないが、記憶モジュール３を呼び出して第３の実際の画像を記憶し、アーカイブしておいて後で用いることができるため、今回のバッテリー交換の過程ではバッテリーパックが確かに所定の位置にロックされたことを証明することができる。さらには、バッテリー交換装置の制御ユニットは、上記ロック確認信号に基づいて、対応する電気自動車の、記憶モジュール３に記憶された１つ前の第３の実際の画像を削除し、最新の一枚の第３の実際の画像のみを保持することができる。
【0042】
実施例１をもとに、本実施例のバッテリー交換装置はさらに、第２の基準画像およびロック過程で収集された第２の実際の画像に基づいて、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定することができ、バッテリー交換装置の自動化がさらに向上し、バッテリー交換の効率が向上する。
【0043】
実施例３
本実施例は、バッテリー交換装置の位置決め方法を提供し、当該位置決め方法は、実施例１における電気自動車のバッテリー交換装置によって実現される。図１０は、本実施例のフローチャートを示す。図１０を参照すると、本実施例の位置決め方法は、以下のステップＳ１１～ステップＳ１７を含む。
本実施例は、バッテリー交換装置の位置決め方法を提供し、当該位置決め方法は、実施例１における電気自動車のバッテリー交換装置によって実現される。図１０は、本実施例のフローチャートを示す。図１０を参照すると、本実施例の位置決め方法は、以下のステップＳ１１～ステップＳ１７を含む。
【0044】
Ｓ１１において、電気自動車が駐車エリアに駐車されると、バッテリー交換ステーションがバッテリー交換装置に第２の移動命令を送信する。
【0045】
具体的には、電気自動車がバッテリー交換ステーション内の駐車エリアに駐車されると、バッテリー交換ステーションは、駐車エリア内の電気自動車の具体的な位置を認識し、上記具体的な位置を含む第２の移動命令を生成してバッテリー交換装置に送信する。
【0046】
Ｓ１２において、バッテリー交換装置の移動機構が第２の移動命令に従って駐車エリアに移動する。
【0047】
バッテリー交換装置の移動機構が上記第２の移動命令に従って電気自動車の具体的な位置に移動することで、バッテリー交換装置の概ねの位置決めが実現され、かつ、移動機構が所定の位置まで移動した後に画像収集モジュールが呼び出される。
【0048】
Ｓ１３において、画像収集モジュールが、バッテリーパックのロック解除過程における、ロックベースを含む第１の実際の画像を収集する。
【0049】
第１の実際の画像は、図３に示されている。エリアＡで囲まれた部分は、画像収集モジュールが収集したロックベースの画像である。なお、クイックチェンジスタンドに対するバッテリー交換装置の位置が変化するとき、画像収集モジュールが収集した第１の実際の画像も変化することを理解されたい。
【0050】
Ｓ１４において、位置決め判定モジュールが第１の実際の画像および第１の基準画像に基づいて、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるか否かを判定し、
バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあると判定された場合、ステップＳ１５へ進み、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にないと判定された場合、ステップＳ１６へ進む。
バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあると判定された場合、ステップＳ１５へ進み、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にないと判定された場合、ステップＳ１６へ進む。
【0051】
Ｓ１５において、ロック解除機構がバッテリーパックをロック解除する。
【0052】
Ｓ１６において、判定結果に従って第１の移動命令を生成し、第１の移動命令を移動機構に送信する。
【0053】
本実施例では、第１の基準画像は、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあるとき、即ち、バッテリー交換装置がクイックチェンジスタンドに位置合わせされたときに収集された、ロックリンクの端部に隣接するロックベースを含む画像である。本実施例では、第１の実際の画像を第１の基準画像と比較することによって、バッテリー交換装置がクイックチェンジスタンドに位置合わせされたか否かを判定することができる。
【0054】
具体的には、ステップＳ１４は、具体的に、位置決め判定モジュールが、第１の実際の画像および第１の基準画像における、ロックリンクの端部に隣接するロックベースの外輪郭の位置が同じであるか否かを判定するステップを含むことができる。同じであると判定した場合、バッテリー交換装置がクイックチェンジスタンドに位置合わせされたバッテリー交換位置にあり、ロック解除機構がバッテリーパックをロック解除するステップＳ１５を実行してバッテリー交換を行う。同じではないと判定した場合、バッテリー交換装置は上記バッテリー交換位置にないため、ステップＳ１６を実行して、第１の実際の画像および第１の基準画像における上記ロックベース外輪郭の位置の差異を分析することにより、バッテリー交換位置への移動をバッテリー交換装置に指示するための第１の移動命令を生成して移動機構に送信する。
【0055】
Ｓ１７において、移動機構が第１の移動命令に従って移動する。
【0056】
本実施例では、移動機構はバッテリー交換装置の正確な位置決めを実現するために、第１の移動命令に従って移動する。さらには、ステップＳ１７の後、ステップＳ１４ではＹｅｓと判定されるまで、即ち、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置にあると判定されるまで、引き続きステップＳ１３を実行することができる。
【0057】
さらには、本実施例では、判定対象とされた上記外輪郭は、バッテリーパックに隣接する第１の輪郭と第１の輪郭に交差する第２の輪郭とを含むことができ、図４に示すように、外輪郭は、第１の輪郭Ｒ１および第２の輪郭Ｒ２を含むことができる。
【0058】
実施例１によって提供されるバッテリー交換装置をもとに、本実施例の位置決め方法では、バッテリー交換装置の位置決め過程では、位置決め参照とされたロックベースの実際の画像を収集することができ、さらに、バッテリー交換装置がバッテリー交換位置に移動するまで、収集されたロックベースの実際の画像、およびロックベースがバッテリー交換位置にあるときに収集されたロックベースの基準画像に基づいて、バッテリー交換装置の移動機構の移動を制御する移動命令を生成することができ、これにより、バッテリー交換装置の位置決めの閉ループ制御が実現される。
【0059】
実施例４
本実施例は、実施例３をもとにバッテリー交換装置の位置決め方法を提供し、図１１は、本実施例の一部のフローチャートを示す。実施例３と比較すると、本実施例に係るバッテリー交換装置の記憶モジュールには、さらに、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに画像収集モジュールが収集した、ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像が予め記憶されており、第２の基準画像では、ロックベースおよびロックリンクは基準ロック位置にあり、本実施例の位置決め方法は、ステップＳ１５の後に、以下のステップＳ２１～ステップＳ２３をさらに含む。
本実施例は、実施例３をもとにバッテリー交換装置の位置決め方法を提供し、図１１は、本実施例の一部のフローチャートを示す。実施例３と比較すると、本実施例に係るバッテリー交換装置の記憶モジュールには、さらに、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたときに画像収集モジュールが収集した、ロックベースおよびロックリンクを含む第２の基準画像が予め記憶されており、第２の基準画像では、ロックベースおよびロックリンクは基準ロック位置にあり、本実施例の位置決め方法は、ステップＳ１５の後に、以下のステップＳ２１～ステップＳ２３をさらに含む。
【0060】
Ｓ２１において、画像収集モジュールが、バッテリーパックのロック過程では、ロックベースおよびロックリンクを含む第２の実際の画像を収集する。
【0061】
具体的には、本実施例では、画像収集モジュールはさらに、バッテリーパックのロック過程では、ロックベースおよびロックリンクを含む第２の実際の画像を収集するように構成され、第２の実際の画像は図６に示されており、エリアＢで囲まれた部分は、画像収集モジュールが収集したロックベースおよびロックリンクの画像である。
【0062】
なお、バッテリーパックのロック過程では、画像収集モジュールが収集した第２の実際の画像においてロックリンクおよびロックベースの相対位置が変化することを理解されたい。具体的には、上記変化は、ロックリンクの端部が位置する平面と、当該端部に最も近いロックベースの側面との間の相対距離で現すことができる。例えば、図７において、バッテリーパックが所定の位置にロックされておらず、ロックリンクを有する端部が位置する平面Ｒ４と、当該端部に最も近いロックベースの側面Ｒ３との間の相対距離Ｄ１、図８において、バッテリーパックが所定の位置にロックされており、ロックリンクを有する端部が位置する平面Ｒ４と、当該端部に最も近いロックベースの側面Ｒ３との間の相対距離Ｄ２。本実施例では、第２の実際の画像および第２の基準画像から取得された相対距離Ｄ１および相対距離Ｄ２を比較することによって、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定することができる。
【0063】
Ｓ２２において、第２の実際の画像および第２の基準画像に基づいて、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定し、
バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定された場合、ステップＳ２３へ進み、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの適切な所定の位置にロックされないと判定された場合、引き続きステップＳ２１を実行する。
バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定された場合、ステップＳ２３へ進み、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの適切な所定の位置にロックされないと判定された場合、引き続きステップＳ２１を実行する。
【0064】
Ｓ２３において、ロック確認信号を送信する。
【0065】
エリアＢで囲まれたロックベースおよびロックリンクの拡大図は図９に示されている。具体的には、ステップＳ２２は、第２の実際の画像における相対距離Ｄ１および第２の基準画像における相対距離Ｄ２との差分値が予め設定された範囲内にあるか否かを判定することで、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定するステップを含むことができる。Ｄ１とＤ２との差分値が予め設定された範囲内にある場合、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされ、続いて、ステップＳ２３を実行して、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたことを示すロック確認信号をバッテリー交換ステーションに送信する。これにより、バッテリー交換ステーションはバッテリーパックが正常にロックされたことを確認でき、ゲートバーを上げてバッテリー交換が終了した電気自動車を通すようにバリヤーゲートシステムを制御することができる。Ｄ１とＤ２との差分値が予め設定された範囲内にない場合、引き続きステップＳ２２を実行して、第２の実際の画像を収集する。画像収集モジュール２の解像度およびその収集画像の実際のサイズに基づいて上記予め設定された範囲を設定することができ、例えば、上記予め設定された範囲は［－０．５ｍｍ，０．５ｍｍ］であってもよいし、［－１ｍｍ，１ｍｍ］であってもよい。
【0066】
さらには、本実施例では、ステップＳ２２において、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたと判定された場合、本実施例の位置決め方法は、
画像収集モジュールが、ロックベースおよびロックリンクを含む第３の実際の画像を収集するステップと、
記憶モジュールが第３の実際の画像を記憶するステップと、をさらに含むことができる。
画像収集モジュールが、ロックベースおよびロックリンクを含む第３の実際の画像を収集するステップと、
記憶モジュールが第３の実際の画像を記憶するステップと、をさらに含むことができる。
【0067】
具体的には、第３の実際の画像では、ロックベースおよびロックリンクは実際のロック位置にある。上記予め設定された範囲が存在するため、バッテリーパックが所定の位置にロックされたと判定された場合には、ロックベースおよびロックリンクは必ずしも正確に基準ロック位置にあるとは限らないが、第３の実際の画像はアーカイブしておいて後で用いることができるため、今回のバッテリー交換の過程では、バッテリーパックが確かに所定の位置にロックされたことを証明することができる。さらには、バッテリー交換装置は、上記ロック確認信号に基づいて、対応する電気自動車の１つ前の第３の実際の画像を削除し、最新の一枚の第３の実際の画像のみを保持することができる。
【0068】
実施例３をもとに、本実施例の位置決め方法はさらに、第２の基準画像およびロック過程で収集された第２の実際の画像に基づいて、バッテリーパックがクイックチェンジスタンドの所定の位置にロックされたか否かを判定することができ、バッテリー交換装置の位置決め方法の自動化がさらに向上し、バッテリー交換の効率が向上する。
【0069】
以上は本発明の具体的な実施形態を説明したが、これらは単なる例に過ぎず、本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲によって定義されることを当業者に理解されたい。当業者であれば、本発明の趣旨および実質を逸脱しない限り、これらの実施形態に対して様々な変更や修正を行うことができるが、これらの変更や修正はすべて本発明の保護範囲内に属するものである。
【符号の説明】
【0070】
１ ロック解除機構
２ 画像収集モジュール
３ 記憶モジュール
４ 位置決め判定モジュール
５ 移動機構
６ ロック判定モジュール
Ｒ１ 第１の輪郭
Ｒ２ 第２の輪郭
Ｒ３ ロックベースの側面
Ｒ４ ロックリンクを有する端部が位置する平面
Ｄ１ 相対距離
Ｄ２ 相対距離
２ 画像収集モジュール
３ 記憶モジュール
４ 位置決め判定モジュール
５ 移動機構
６ ロック判定モジュール
Ｒ１ 第１の輪郭
Ｒ２ 第２の輪郭
Ｒ３ ロックベースの側面
Ｒ４ ロックリンクを有する端部が位置する平面
Ｄ１ 相対距離
Ｄ２ 相対距離
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】