CN109159709A - 电动汽车的自动寻位充电方法及*** - Google Patents

电动汽车的自动寻位充电方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及电动汽车充电技术领域，公开了电动汽车的自动寻位充电方法及***，该方法包括：电动汽车在检测到本车的当前电量低于预设的电量阈值时，从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息；根据目标空闲充电桩的位置信息，电动汽车行驶至目标空闲充电桩的充电车位，打开充电口，以使得目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接，并对电动汽车进行充电，以及在检测到对电动汽车充电完成时解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接；电动汽车关闭充电口，并驶出目标空闲充电桩的充电车位，能够减少对电动汽车进行充电的人工操作，提高了充电效率。

Description

电动汽车的自动寻位充电方法及***
技术领域
本发明涉及电动汽车充电技术领域，具体涉及电动汽车的自动寻位充电方法及***。
背景技术
随着“节能减排，绿色出行”的健康生活意识日渐深入人心，电动汽车成为越来越多人出行时选择的交通工具。由于电动汽车的电池性能直接影响到汽车的整体性能，充电方式对满足人们电动出行的需求至关重要。
现行的充电方式主要是通过人工寻找到可用的空闲充电桩，由驾驶员将电动汽车驾驶到空闲充电桩附近，手动连接空闲充电桩和电动汽车，并进行扫码或者插卡付费。可见，在实际应用中，这种充电方式需要复杂的人工操作，降低了充电效率。
发明内容
本发明实施例公开了电动汽车的自动寻位充电方法及***，能够减少对电动汽车进行充电的人工操作，提高了充电效率。
本发明实施例第一方面公开一种电动汽车的自动寻位充电方法，所述方法包括：
所述电动汽车在检测到本车的当前电量低于预设的电量阈值时，从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息；
所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位；
所述电动汽车打开充电口，以使得所述目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接，并对所述电动汽车进行充电，以及由所述目标空闲充电桩在检测到对所述电动汽车充电完成时解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接；
所述电动汽车在检测到所述目标空闲充电桩解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接之后，关闭所述充电口，并驶出所述目标空闲充电桩的充电车位。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位，包括：
所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域；
所述电动汽车控制设置于所述电动汽车的摄像头拍摄所述周边区域的图像，并通过所述图像识别出所述目标空闲充电桩；
所述电动汽车利用设置于所述电动汽车的激光雷达采集所述目标空闲充电桩的点云数据，并根据所述点云数据构建出所述目标空闲充电桩的三维点云图；
所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的三维点云图控制所述电动汽车移动至所述目标空闲充电桩的充电车位，以使所述电动汽车的充电口与所述目标空闲充电桩之间的距离位于预设距离内。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域，包括：
若所述电动汽车检测到卫星定位信号，所述电动汽车根据由所述卫星定位信号获得的所述电动汽车的实时位置和所述目标空闲充电桩的位置信息，生成行驶路线，控制所述电动汽车按照所述行驶路线行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域；
若所述电动汽车无法检测到所述卫星定位信号，所述电动汽车发送预设频率的第一无线电信号，以使所述目标空闲充电桩在检测到所述第一无线电信号之后，返回所述预设频率的第二无线电信号；所述第二无线电信号包含有所述目标空闲充电桩的编号信息；
所述电动汽车接收所述第二无线电信号；
所述电动汽车根据所述第一无线电信号和所述第二无线电信号确定所述电动汽车与所述目标空闲充电桩之间的距离与路径方向，并根据所述距离与所述路径方向行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，在所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位之后，以及在所述电动汽车打开充电口之前，所述方法还包括：
所述电动汽车与所述目标空闲充电桩进行身份信息验证；若验证通过，执行所述打开充电口的步骤；
在所述目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接之后，以及在所述目标空闲充电桩对所述电动汽车进行充电之前，所述方法还包括：
所述电动汽车与所述目标空闲充电桩进行安全检查；若检查通过，所述电动汽车向所述目标空闲充电桩发送充电开始信号，以使得所述目标空闲充电桩控制所述自动充电机器手臂对所述电动汽车进行充电。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，在所述电动汽车从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息之后，所述方法还包括：
所述电动汽车向所述云端大数据***发送对所述目标空闲充电桩的预定请求信息，以使得所述云端大数据***接收所述预定请求信息，并将所述目标空闲充电桩标记为已预定状态。
本发明实施例第二方面公开一种自动寻位充电方法，所述方法包括：
充电桩在检测到电动汽车停入所述充电桩的充电车位并打开所述电动汽车的充电口时，建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接，并对所述电动汽车进行充电；
所述充电桩在检测到对所述电动汽车充电完成时，解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述充电桩在检测到电动汽车停入所述充电桩的充电车位并打开所述电动汽车的充电口时，建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接，并对所述电动汽车进行充电，包括：
所述充电桩在检测到电动汽车停入所述充电桩的充电车位并打开所述电动汽车的充电口时，利用设置于所述充电桩的激光雷达检测与所述充电口的距离信息以及检测所述充电口在所述电动汽车的车身上的设置位置，并根据所述距离信息与所述设置位置将自动充电机器手臂***所述充电口，以建立所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接；
所述充电桩检测是否接收到所述电动汽车发送的充电开始信号，若检测到所述充电开始信号，所述充电桩控制所述自动充电机器手臂对所述电动汽车进行充电；其中，所述充电开始信号是所述电动汽车与所述目标空闲充电桩进行安全检查并且在检查通过之后由所述电动汽车发送的充电开始信号。
本发明实施例第三方面公开一种电动汽车，所述电动汽车包括：
信息获取单元，用于在检测到本车的当前电量低于预设的电量阈值时，从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息；
控制单元，用于根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位；以及，打开充电口，以使得所述目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接，并对所述电动汽车进行充电，以及由所述目标空闲充电桩在检测到对所述电动汽车充电完成时解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接；以及，在检测到所述目标空闲充电桩解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接之后，关闭所述充电口，并驶出所述目标空闲充电桩的充电车位。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第三方面中，所述控制单元用于根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位的方式具体为：
所述控制单元，用于根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域；以及，控制设置于所述电动汽车的摄像头拍摄所述周边区域的图像，并通过所述图像识别出所述目标空闲充电桩；以及，利用设置于所述电动汽车的激光雷达采集所述目标空闲充电桩的点云数据，并根据所述点云数据构建出所述目标空闲充电桩的三维点云图；以及，根据所述目标空闲充电桩的三维点云图控制所述电动汽车移动至所述目标空闲充电桩的充电车位，以使所述电动汽车的充电口与所述目标空闲充电桩之间的距离位于预设距离内。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第三方面中，所述控制单元用于根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域的方式具体为：
所述控制单元，用于在检测到卫星定位信号时，根据由所述卫星定位信号获得的所述电动汽车的实时位置和所述目标空闲充电桩的位置信息，生成行驶路线，控制所述电动汽车按照所述行驶路线行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域；以及，在无法检测到所述卫星定位信号时，发送预设频率的第一无线电信号，以使所述目标空闲充电桩在检测到所述第一无线电信号之后，返回所述预设频率的第二无线电信号；所述第二无线电信号包含有所述目标空闲充电桩的编号信息；以及，接收所述第二无线电信号；以及，根据所述第一无线电信号和所述第二无线电信号确定所述电动汽车与所述目标空闲充电桩之间的距离与路径方向，并根据所述距离与所述路径方向行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第三方面中，所述电动汽车还包括：
验证单元，用于在所述控制单元根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位之后，以及在所述控制单元打开充电口之前，与所述目标空闲充电桩进行身份信息验证；
所述控制单元用于打开充电口的方式具体为：
所述控制单元，用于在所述验证单元确定身份信息验证通过时，打开充电口；
检查单元，用于在所述目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接之后，以及在所述目标空闲充电桩对所述电动汽车进行充电之前，与所述目标空闲充电桩进行安全检查；
发送单元，用于在所述检查单元确定安全检查通过时，向所述目标空闲充电桩发送充电开始信号，以使得所述目标空闲充电桩控制所述自动充电机器手臂对所述电动汽车进行充电。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第三方面中，所述发送单元，还用于在所述信息获取单元从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息之后，向所述云端大数据***发送对所述目标空闲充电桩的预定请求信息，以使得所述云端大数据***接收所述预定请求信息，并将所述目标空闲充电桩标记为已预定状态。
本发明实施例第四方面公开一种充电桩，所述充电桩包括：
连接建立单元，用于在检测到电动汽车停入所述充电桩的充电车位并打开所述电动汽车的充电口时，建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接，并对所述电动汽车进行充电；
连接解除单元，用于在检测到对所述电动汽车充电完成时，解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第四方面中，所述连接建立单元，包括：
连接子单元，用于在检测到电动汽车停入所述充电桩的充电车位并打开所述电动汽车的充电口时，利用设置于所述充电桩的激光雷达检测与所述充电口的距离信息以及检测所述充电口在所述电动汽车的车身上的设置位置，并根据所述距离信息与所述设置位置将自动充电机器手臂***所述充电口，以建立所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接；
充电子单元，用于检测是否接收到所述电动汽车发送的充电开始信号；以及，在检测到所述充电开始信号时，控制所述自动充电机器手臂对所述电动汽车进行充电；其中，所述充电开始信号是所述电动汽车与所述目标空闲充电桩进行安全检查并且在检查通过之后由所述电动汽车发送的充电开始信号。
本发明实施例第五方面公开一种电动汽车的自动寻位充电***，所述***包括本发明实施例第三方面公开的电动汽车以及第四方面公开的充电桩。
本发明实施例第六方面公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面和第二方面公开的自动寻位充电方法。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例中，电动汽车首先在检测到本车的当前电量低于预设的电量阈值时，从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息；根据目标空闲充电桩的位置信息，电动汽车行驶至目标空闲充电桩的充电车位；之后，电动汽车打开充电口，以使得目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接，并对电动汽车进行充电，以及，由目标空闲充电桩在检测到对电动汽车充电完成时解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接；最后，电动汽车关闭充电口，并驶出目标空闲充电桩的充电车位，便可以实现自动寻位充电的流程。可见，实施本发明实施例，通过从云端大数据***中获取在当前车辆位置附近可用的目标空闲充电桩信息，能够减少寻找空闲充电桩的时间，提高对空闲充电桩的利用率；此外，通过对包括空闲充电桩的选取、电动汽车的驾驶、充电机器手臂与充电口的连接以及扣除充电费用的整个流程实现自动化，能够极大地减轻驾驶员的驾驶负担，提高了充电的效率和便利程度，从而改善了驾驶员的驾乘体验。
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是本发明实施例公开的一种电动汽车的自动寻位充电方法的流程示意图；
图2是本发明实施例公开的另一种电动汽车的自动寻位充电方法的流程示意图；
图3是本发明实施例公开的一种电动汽车的结构示意图；
图4是本发明实施例公开的另一种电动汽车的结构示意图；
图5是本发明实施例公开的一种充电桩的结构示意图；
图6是本发明实施例公开的一种电动汽车的自动寻位充电***的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅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。
需要说明的是，本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例公开了一种电动汽车的自动寻位充电方法，能够减少对电动汽车进行充电的人工操作，提高了充电效率。以下结合附图进行详细描述。
实施例一
请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种电动汽车的自动寻位充电方法的流程示意图。如图1所示，该电动汽车的自动寻位充电方法可以包括以下步骤。
101、电动汽车在检测到本车的当前电量低于预设的电量阈值时，从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息。
本发明实施例中，电动汽车可以通过电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)控制电动汽车执行本发明实施例公开的方法，在电动汽车中可以包括多个特定的ECU，每个ECU通常仅支持特定的应用，如行驶控制、充电口控制或安全检查，本发明实施例不做限定；充电桩用于根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车进行充电，充电桩上设置有与电动汽车充电口相匹配的自动充电机器手臂，其中，自动充电机器手臂可以通过充电线缆与充电桩本体连接；充电桩一般设置于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)、居民小区停车场或充电站内，可以包括固定在地面或墙壁的固定式充电桩，亦可以包括可移动式充电桩，本发明实施例不做限定。
作为一种可选的实施方式，云端大数据***响应于电动汽车发送的充电桩搜索请求，根据电动汽车的当前车辆位置，确定距离当前车辆位置预设距离范围(比如500米、1000米)内的所有空闲充电桩，并将上述空闲充电桩的位置信息返回给电动汽车，其中，每一个充电桩都设有相应的状态标签，空闲充电桩为标记为空闲状态的充电桩。电动汽车可以从云端大数据***获取的空闲充电桩中选取与当前车辆位置距离最近的充电桩作为目标空闲充电桩，也可以由驾驶员进行人工选择。因此，进一步地，电动汽车还可以通过车载显示设备(例如中控大屏)，结合地图显示从云端大数据***获取的空闲充电桩所在位置。电动汽车检测到驾驶员的点击指令，可以将点击指令所选择的充电桩作为目标空闲充电桩。
作为一种可选的实施方式，在步骤101之后，本方法还包括：
电动汽车向云端大数据***发送对目标空闲充电桩的预定请求信息，以使得云端大数据***接收预定请求信息，并将目标空闲充电桩标记为已预定状态。
可见，这样能够使得云端大数据***在提供可用的空闲充电桩时排除被标记为已预定状态的充电桩，避免了多辆车辆重复预定同一充电桩的情况，提高了充电桩的利用效率。
102、电动汽车根据目标空闲充电桩的位置信息控制电动汽车行驶至目标空闲充电桩的充电车位。
本发明实施例中，电动汽车可以根据由卫星定位信号获得的电动汽车的实时位置和目标空闲充电桩的位置信息生成行驶路线，控制电动汽车按照行驶路线行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域，也可以在无法检测到卫星定位信号时，在高频无线电波的引导下行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域；之后，再通过结合图像识别和激光雷达的方式，获得目标空闲充电桩的具***置，最终驶入目标空闲充电桩的充电车位。
103、电动汽车打开充电口。
本发明实施例中，电动汽车的充电口是用于与充电桩的自动充电机器手臂耦合的车身部件，通常由闭合的充电口保护盖保护其插孔。根据不同的车型，充电口可以设置在车身的右后侧、车身的左前侧、前保险杠和前脸栅格的正上方或者后保险杠的右角等，本发明实施例不做限定。
104、目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接，并对电动汽车进行充电。
本发明实施例中，充电桩的自动充电机器手臂是用于连接充电桩与电动汽车，并对电动汽车进行充电的充电部件。通常在自动充电机器手臂上还设有与电动汽车的充电口相耦合的插头，自动充电机器手臂可以在充电桩主体的控制下找到电动汽车车身上的充电口，并将插头部分***充电口。
105、目标空闲充电桩在检测到对电动汽车充电完成时，解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接。
本发明实施中，解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接具体为：解除自动充电机器手臂的插头与充电口的耦合状态，并使得自动充电机器手臂退出充电口。
106、电动汽车在检测到目标空闲充电桩解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接之后，关闭充电口，并驶出目标空闲充电桩的充电车位。
作为一种可选的实施方式，电动汽车可以在充电前与目标空闲充电桩进行充电协议通讯确认，之后，在电动汽车充电完成后，电动汽车基于充电协议中规定的收费策略，根据充电量计算出充电费用以及服务费等，可以通过提前与车牌号绑定的账户(例如支付宝、微信账号)扣除充电费用，也可以由目标空闲充电桩自动感应设置在电动汽车上预先绑定的IC卡进行扣费。
可见，实施图1所描述的方法，通过从云端大数据***中获取在当前车辆位置附近可用的目标空闲充电桩信息，能够减少寻找空闲充电桩的时间，提高对空闲充电桩的利用率；此外，通过对包括空闲充电桩的选取、电动汽车的驾驶、充电机器手臂与充电口的连接以及扣除充电费用的整个流程实现自动化，能够极大地减轻驾驶员的驾驶负担，提高了充电的效率和便利程度，从而改善了驾驶员的驾乘体验。
实施例二
请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种电动汽车的自动寻位充电方法的流程示意图。如图2所示，该电动汽车的自动寻位充电方法可以包括以下步骤。
201、电动汽车在检测到本车的当前电量低于预设的电量阈值时，从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息。
202、电动汽车根据目标空闲充电桩的位置信息控制电动汽车行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域。
作为一种可选的实施方式，若电动汽车检测到卫星定位信号，电动汽车根据由卫星定位信号获得的电动汽车的实时位置和目标空闲充电桩的位置信息，生成行驶路线，控制电动汽车按照行驶路线行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域。
作为另一种可选的实施方式，若电动汽车无法检测到卫星定位信号，电动汽车发送预设频率的第一无线电信号；
目标空闲充电桩在检测到第一无线电信号之后，将预设频率的第二无线电信号返回给电动汽车；第二无线电信号包含有目标空闲充电桩的编号信息；
电动汽车接收第二无线电信号；
电动汽车根据第一无线电信号和第二无线电信号确定电动汽车与目标空闲充电桩之间的距离与路径方向，并根据上述距离与上述路径方向行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域。
其中，第一无线电信号和第二无线电信号可以为高频无线电波；电动汽车发射预设频率并具有指向性的无线电波，无线电波在遇到目标空闲充电桩后反射回来，因此，通过公式无线电波在途中飞行的时间×光速÷2，可以获得电动汽车与目标空闲充电桩的相对距离；通过目标空闲充电桩反射回来的无线电波的相位差，可以获得目标空闲充电桩相对于电动汽车的相位角，进而确定出电动汽车与目标空闲充电桩之间的路径方向。
可见，实施可选的实施方式，能够在无法通过卫星定位信号实时定位的情况下，依靠高频无线电波的强指向性，引导电动汽车行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域。此外，通过接收预设频率并携带充电桩的编号信息的无线电波，可以排除其他干扰信号，提高寻找目标空闲充电桩的准确度。
203、电动汽车控制设置于电动汽车的摄像头拍摄周边区域的图像，并通过该图像识别出目标空闲充电桩。
204、电动汽车利用设置于电动汽车的激光雷达采集目标空闲充电桩的点云数据，并根据点云数据构建出目标空闲充电桩的三维点云图。
205、电动汽车根据目标空闲充电桩的三维点云图控制电动汽车移动至目标空闲充电桩的充电车位，以使电动汽车的充电口与目标空闲充电桩之间的距离位于预设距离内。
可见，实施上述步骤202～步骤205，能够利用精密测距定位技术控制电动汽车行驶至目标空闲充电桩所在位置，智能化程度高，减轻了驾驶员的驾驶负担。
本发明实施例中，激光雷达使用的技术是飞行时间法(Time of Flight)根据激光遇到障碍的折返时间计算距离。为了覆盖一定角度范围需要进行角度扫描，轮巡一定的角度来发射激光，就能生成了一帧完整的数据。根据实际需求，可将选择不同激光光束的激光雷达，比如16/32/64线激光雷达，也可以选择将激光雷达设置在电动汽车车身上不同位置。
可以理解，电动汽车对目标空闲充电桩的具***置进行定位，并自动驾驶至空闲充电桩的充电车位，离不开多传感器的融合工作。其中，可选的，可以将激光雷达和摄像头的前端融合到一起，输出R、G、B颜色+X、Y、Z坐标+点云融合信息，并且，在传感器内部实现数据融合可大幅度降低后端的计算处理量。例如，摄像头可以通过拍摄图像识别出目标空闲充电桩，而激光雷达负责根据摄像头识别出的目标空闲充电桩的大致位置，不断采集点云数据并构建三维模型。通过控制每束激光脉冲的扫描，可查询每个点的三维坐标，实现更精准的定位。进一步地，在对目标空闲充电桩进行识别时，可以将采集的特征信息放到训练集里，然后用SVM(Support Vector Machine，支持向量机)分类器把目标空闲充电桩识别出来，其中，特征信息可以包括充电桩的反射强度、横向和纵向的宽度以及形状。
206、电动汽车与目标空闲充电桩进行身份信息验证；若验证通过，电动汽车打开充电口。
本发明实施例中，可以理解，高压充电桩只能够满足相应的高压电动汽车，对于低压电动汽车来说，不能实现其充电功能，因此，有必要通过身份验证来确保电动汽车规格与充电桩功能的匹配。电动汽车与目标空闲充电桩之间的身份验证主要包括对充电桩型号、充电桩通用信息与电动汽车型号、电动汽车电池信息的兼容性验证，以及，还可以根据充电桩的编号信息确认该充电桩是否为从云端大数据***搜寻得到的目标空闲充电桩。作为一种可选的实施方式，电动汽车通过无线加密通讯技术与目标空闲充电桩建立无线连接，并交换身份信息，以进行身份信息验证，其中，无线通讯技术可以包括但不限于GPRS、Bluetooth、Wi-Fi以及Zig-Bee，无线加密技术可以包括但不限于有线等效加密(WEP)技术(主要应用于Wi-Fi)、WPA加密技术(可应用于Wi-Fi、Bluetooth、Zig-Bee)以及WPA2JJH加密技术(主要应用于4G通讯)。
207、目标空闲充电桩在检测到电动汽车停入充电桩的充电车位并打开电动汽车的充电口时，利用设置于充电桩的激光雷达检测与充电口的距离信息以及检测充电口在电动汽车的车身上的设置位置，并根据距离信息与设置位置将自动充电机器手臂***充电口，以建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接。
208、电动汽车与目标空闲充电桩进行安全检查；若检查通过，电动汽车向目标空闲充电桩发送充电开始信号。
本发明实施例中，电动汽车与目标空闲充电桩之间的安全检查主要包括检查充电桩和电动汽车的当前运行状态是否满足充电的安全条件，例如，检查绝缘电阻等一系列参数，以及，确认协商好的充电协议。作为一种可选的实施方式，若目标空闲充电桩的安全检查不通过，目标空闲充电桩可以将异常性能数据与数据库中预设的故障数据类型相匹配，对于可以匹配到相应的预设故障数据类型的异常性能数据，获得故障初步处理方案，以实现故障自除，例如自动重启充电桩；若无法匹配，也可以将检查到的异常性能数据上传至远端监控中心，以形成工单通知相关运维人员进行维修。进一步地，充电桩可以定时开启常规化自检；以及，对于故障尚未排除的充电桩，还可以向云端大数据***发送停用请求信息，以使得云端大数据***将相应的充电桩标记为停用状态。
可见，实施本发明实施例，能够通过安全检查保证对电动汽车进行自动充电的安全性。
209、目标空闲充电桩检测是否接收到电动汽车发送的充电开始信号，若检测到充电开始信号，目标空闲充电桩控制自动充电机器手臂对电动汽车进行充电。
210、目标空闲充电桩在检测到对电动汽车充电完成时，解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接。
作为一种可选的实施方式，在步骤210之后，本方法还可以包括：
目标空闲充电桩向云端大数据***发送预定解除信息，以使得云端大数据***将目标空闲充电桩标记为空闲状态。
可见，实施可选的实施方式，能够使得云端大数据***将充电完成的目标空闲充电桩及时地标记为空闲状态，便于其他车辆根据自身需求进行预定，最大化充电桩的利用率。
211、电动汽车在检测到目标空闲充电桩解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接之后，关闭充电口，并驶出目标空闲充电桩的充电车位。
可见，实施图2所描述的方法，通过从云端大数据***中获取在当前车辆位置附近可用的目标空闲充电桩信息，能够减少寻找空闲充电桩的时间，提高对空闲充电桩的利用率；此外，通过对包括空闲充电桩的选取、电动汽车的驾驶、充电机器手臂与充电口的连接以及扣除充电费用的整个流程实现自动化，能够极大地减轻驾驶员的驾驶负担，提高了充电的效率和便利程度，从而改善了驾驶员的驾乘体验；此外，能够在无法通过卫星定位信号实时定位的情况下，依靠高频无线电波的强指向性，引导电动汽车行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域，并且，通过接收预设频率并携带充电桩的编号信息的无线电波，可以排除其他干扰信号，提高寻找目标空闲充电桩的准确度；进一步地，能够通过安全检查保证对电动汽车进行自动充电的安全性；再进一步地，能够使得云端大数据***将充电完成的目标空闲充电桩及时地标记为空闲状态，便于其他车辆根据自身需求进行预定，最大化充电桩的利用率。
实施例三
请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种电动汽车的结构示意图。如图3所示，该电动汽车包括：
信息获取单元301，用于在检测到本车的当前电量低于预设的电量阈值时，从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息。
控制单元302，用于根据目标空闲充电桩的位置信息控制电动汽车行驶至目标空闲充电桩的充电车位；以及，打开充电口，以使得目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接，并对电动汽车进行充电，以及由目标空闲充电桩在检测到对电动汽车充电完成时解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接；以及，在检测到目标空闲充电桩解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接之后，关闭充电口，并驶出目标空闲充电桩的充电车位。
作为一种可选的实施方式，云端大数据***响应于电动汽车发送的充电桩搜索请求，根据电动汽车的当前车辆位置，确定距离当前车辆位置预设距离范围(比如500米、1000米)内的所有空闲充电桩，并将上述空闲充电桩的位置信息返回给电动汽车，其中，每一个充电桩都设有相应的状态标签，空闲充电桩为标记为空闲状态的充电桩。电动汽车可以从云端大数据***获取的空闲充电桩中选取与当前车辆位置距离最近的充电桩作为目标空闲充电桩，也可以由驾驶员进行人工选择。因此，进一步地，电动汽车还可以通过车载显示设备(例如中控大屏)，结合地图显示从云端大数据***获取的空闲充电桩所在位置。电动汽车检测到驾驶员的点击指令，可以将点击指令所选择的充电桩作为目标空闲充电桩。
作为一种可选的实施方式，电动汽车可以在充电前与目标空闲充电桩进行充电协议通讯确认，之后，在电动汽车充电完成后，电动汽车基于充电协议中规定的收费策略，根据充电量计算出充电费用以及服务费等，可以通过提前与车牌号绑定的账户(例如支付宝、微信账号)扣除充电费用，也可以由目标空闲充电桩自动感应设置在电动汽车上预先绑定的IC卡进行扣费。
可见，实施图3所描述的电动汽车，通过从云端大数据***中获取在当前车辆位置附近可用的目标空闲充电桩信息，能够减少寻找空闲充电桩的时间，提高对空闲充电桩的利用率；此外，通过对包括空闲充电桩的选取、电动汽车的驾驶、充电机器手臂与充电口的连接以及扣除充电费用的整个流程实现自动化，能够极大地减轻驾驶员的驾驶负担，提高了充电的效率和便利程度，从而改善了驾驶员的驾乘体验。
实施例四
请参阅图4，图4是本发明实施例公开的另一种电动汽车的结构示意图。其中，图4所示的电动汽车是由图3所示的电动汽车进行优化得到的。与图3所示的电动汽车相比较，图4所示的电动汽车还包括验证单元303、检查单元304以及发送单元305，其中：
控制单元302用于根据目标空闲充电桩的位置信息控制电动汽车行驶至目标空闲充电桩的充电车位的方式具体为：
控制单元302，用于根据目标空闲充电桩的位置信息控制电动汽车行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域；以及，控制设置于电动汽车的摄像头拍摄周边区域的图像，并通过该图像识别出目标空闲充电桩；以及，利用设置于电动汽车的激光雷达采集目标空闲充电桩的点云数据，并根据点云数据构建出目标空闲充电桩的三维点云图；以及，根据目标空闲充电桩的三维点云图控制电动汽车移动至目标空闲充电桩的充电车位，以使电动汽车的充电口与目标空闲充电桩之间的距离位于预设距离内。
作为一种可选的实施方式，控制单元302用于根据目标空闲充电桩的位置信息控制电动汽车行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域的方式具体为：
控制单元302，用于在检测到卫星定位信号时，根据由卫星定位信号获得的电动汽车的实时位置和目标空闲充电桩的位置信息，生成行驶路线，控制电动汽车按照行驶路线行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域；以及，在无法检测到卫星定位信号时，发送预设频率的第一无线电信号，以使目标空闲充电桩在检测到第一无线电信号之后，返回预设频率的第二无线电信号；第二无线电信号包含有目标空闲充电桩的编号信息；以及，接收第二无线电信号；以及，根据第一无线电信号和第二无线电信号确定电动汽车与目标空闲充电桩之间的距离与路径方向，并根据上述距离与上述路径方向行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域。
本发明实施例中，激光雷达使用的技术是飞行时间法(Time of Flight)根据激光遇到障碍的折返时间计算距离。为了覆盖一定角度范围需要进行角度扫描，轮巡一定的角度来发射激光，就能生成了一帧完整的数据。根据实际需求，可将选择不同激光光束的激光雷达，比如16/32/64线激光雷达，也可以选择将激光雷达设置在电动汽车车身上不同位置。
可以理解，电动汽车对目标空闲充电桩的具***置进行定位，并自动驾驶至空闲充电桩的充电车位，离不开多传感器的融合工作。其中，可选的，控制单元302可以将激光雷达和摄像头的前端融合到一起，输出R、G、B颜色+X、Y、Z坐标+点云融合信息，并且，在传感器内部实现数据融合可大幅度降低后端的计算处理量。例如，摄像头可以通过拍摄图像识别出目标空闲充电桩，而激光雷达负责根据摄像头识别出的目标空闲充电桩的大致位置，不断采集点云数据并构建三维模型。通过控制每束激光脉冲的扫描，可查询每个点的三维坐标，实现更精准的定位。进一步地，在对目标空闲充电桩进行识别时，控制单元303可以将采集的特征信息放到训练集里，然后用SVM(Support Vector Machine，支持向量机)分类器把目标空闲充电桩识别出来，其中，特征信息可以包括充电桩的反射强度、横向和纵向的宽度以及形状。
验证单元303，用于在控制单元302根据目标空闲充电桩的位置信息控制电动汽车行驶至目标空闲充电桩的充电车位之后，以及在控制单元303打开充电口之前，与目标空闲充电桩进行身份信息验证。
控制单元302用于打开充电口的方式具体为：
控制单元302，用于在验证单元303确定身份信息验证通过时，打开充电口。
本发明实施例中，可以理解，高压充电桩只能够满足相应的高压电动汽车，对于低压电动汽车来说，不能实现其充电功能，因此，有必要通过身份验证来确保电动汽车规格与充电桩功能的匹配。电动汽车与目标空闲充电桩之间的身份验证主要包括对充电桩型号、充电桩通用信息与电动汽车型号、电动汽车电池信息的兼容性验证，以及，还可以根据充电桩的编号信息确认该充电桩是否为从云端大数据***搜寻得到的目标空闲充电桩。作为一种可选的实施方式，电动汽车通过无线加密通讯技术与目标空闲充电桩建立无线连接，并交换身份信息，以进行身份信息验证，其中，无线通讯技术可以包括但不限于GPRS、Bluetooth、Wi-Fi以及Zig-Bee，无线加密技术可以包括但不限于有线等效加密(WEP)技术(主要应用于Wi-Fi)、WPA加密技术(可应用于Wi-Fi、Bluetooth、Zig-Bee)以及WPA2JJH加密技术(主要应用于4G通讯)。
检查单元304，用于在目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接之后，以及在目标空闲充电桩对电动汽车进行充电之前，与目标空闲充电桩进行安全检查。
发送单元305，用于在检查单元304确定安全检查通过时，向目标空闲充电桩发送充电开始信号，以使得目标空闲充电桩控制自动充电机器手臂对电动汽车进行充电。
作为一种可选的实施方式，发送单元305还用于在信息获取单元301从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息之后，向云端大数据***发送对目标空闲充电桩的预定请求信息，以使得云端大数据***接收预定请求信息，并将目标空闲充电桩标记为已预定状态。
可见，实施图4所描述的电动汽车，通过从云端大数据***中获取在当前车辆位置附近可用的目标空闲充电桩信息，能够减少寻找空闲充电桩的时间，提高对空闲充电桩的利用率；此外，通过对包括空闲充电桩的选取、电动汽车的驾驶、充电机器手臂与充电口的连接以及扣除充电费用的整个流程实现自动化，能够极大地减轻驾驶员的驾驶负担，提高了充电的效率和便利程度，从而改善了驾驶员的驾乘体验；此外，能够在无法通过卫星定位信号实时定位的情况下，依靠高频无线电波的强指向性，引导电动汽车行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域，并且，通过接收预设频率并携带充电桩的编号信息的无线电波，可以排除其他干扰信号，提高寻找目标空闲充电桩的准确度；进一步地，能够通过安全检查保证对电动汽车进行自动充电的安全性。
实施例五
请参阅图5，图5是本发明实施例公开的一种充电桩的结构示意图。如图5所示，该充电桩包括：
连接建立单元501，用于检测到电动汽车停入充电桩的充电车位并打开电动汽车的充电口时，建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接，并对电动汽车进行充电。
连接解除单元502，用于在检测到对电动汽车充电完成时，解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接。
作为一种可选的实施方式，连接建立单元501，包括：
连接子单元，用于在检测到电动汽车停入充电桩的充电车位并打开电动汽车的充电口时，利用设置于充电桩的激光雷达检测与充电口的距离信息以及检测充电口在电动汽车的车身上的设置位置，并根据距离信息与设置位置将自动充电机器手臂***充电口，以建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接；
充电子单元，用于检测是否接收到电动汽车发送的充电开始信号；以及，在检测到充电开始信号时，控制自动充电机器手臂对电动汽车进行充电；其中，充电开始信号是电动汽车与目标空闲充电桩进行安全检查并且在检查通过之后由电动汽车发送的充电开始信号。
作为一种可选的实施方式，充电桩还可以包括发送单元，发送单元用于在连接解除单元502解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接之后，向云端大数据***发送预定解除信息，以使得云端大数据***将目标空闲充电桩标记为空闲状态。
本发明实施例中，电动汽车与目标空闲充电桩之间的安全检查主要包括检查充电桩和电动汽车的当前运行状态是否满足充电的安全条件，例如，检查绝缘电阻等一系列参数，以及，确认协商好的充电协议。作为一种可选的实施方式，若目标空闲充电桩的安全检查不通过，目标空闲充电桩可以将异常性能数据与数据库中预设的故障数据类型相匹配，对于可以匹配到相应的预设故障数据类型的异常性能数据，获得故障初步处理方案，以实现故障自除，例如自动重启充电桩；若无法匹配，也可以将检查到的异常性能数据上传至远端监控中心，以形成工单通知相关运维人员进行维修。进一步地，充电桩可以定时开启常规化自检；以及，对于故障尚未排除的充电桩，还可以向云端大数据***发送停用请求信息，以使得云端大数据***将相应的充电桩标记为停用状态。
可见，实施图5所描述的充电桩，通过从云端大数据***中获取在当前车辆位置附近可用的目标空闲充电桩信息，能够减少寻找空闲充电桩的时间，提高对空闲充电桩的利用率；此外，通过对包括空闲充电桩的选取、电动汽车的驾驶、充电机器手臂与充电口的连接以及扣除充电费用的整个流程实现自动化，能够极大地减轻驾驶员的驾驶负担，提高了充电的效率和便利程度，从而改善了驾驶员的驾乘体验；此外，能够使得云端大数据***将充电完成的目标空闲充电桩及时地标记为空闲状态，便于其他车辆根据自身需求进行预定，最大化充电桩的利用率。
实施例六
请参阅图6，图6是本发明实施例公开的一种电动汽车的自动寻位充电***的结构示意图，该电动汽车的自动寻位充电***包括图3～图4所描述的任意一种电动汽车以及图5所描述的充电桩。如图6所示，该电动汽车的自动寻位充电***可以包括：
电动汽车601，用于在检测到本车的当前电量低于预设的电量阈值时，从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的充电桩602的位置信息；以及，根据充电桩602的位置信息控制电动汽车行驶至充电桩602的充电车位；以及，打开充电口，以使得充电桩602建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接，并对电动汽车601进行充电，以及由充电桩602在检测到对电动汽车601充电完成时解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接；以及，在检测到充电桩602解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接之后，关闭充电口，并驶出充电桩602的充电车位。
作为一种可选的实施方式，云端大数据***响应于电动汽车发送的充电桩搜索请求，根据电动汽车601的当前车辆位置，确定距离当前车辆位置预设距离范围(比如500米、1000米)内的所有空闲充电桩，并将上述空闲充电桩的位置信息返回给电动汽车601，其中，每一个充电桩都设有相应的状态标签，空闲充电桩为标记为空闲状态的充电桩。电动汽车601可以从云端大数据***获取的空闲充电桩中选取与当前车辆位置距离最近的充电桩作为目标空闲充电桩，也可以由驾驶员进行人工选择。因此，进一步地，电动汽车601还可以通过车载显示设备(例如中控大屏)，结合地图显示从云端大数据***获取的空闲充电桩所在位置。电动汽车601检测到驾驶员的点击指令，可以将点击指令所选择的充电桩作为目标空闲充电桩。
作为一种可选的实施方式，电动汽车601可以在充电前与充电桩602进行充电协议通讯确认，之后，在电动汽车充电完成后，电动汽车601基于充电协议中规定的收费策略，根据充电量计算出充电费用以及服务费等，可以通过提前与车牌号绑定的账户(例如支付宝、微信账号)扣除充电费用，也可以由充电桩602自动感应设置在电动汽车上预先绑定的IC卡进行扣费，不做限定。
作为一种可选的实施方式，电动汽车601用于根据充电桩602的位置信息控制电动汽车601行驶至充电桩602的充电车位的方式具体为：
电动汽车601，用于根据充电桩602的位置信息控制电动汽车601行驶至充电桩602所在位置的周边区域；以及，控制设置于电动汽车601的摄像头拍摄周边区域的图像，并通过该图像识别出充电桩602；以及，利用设置于电动汽车601的激光雷达采集充电桩602的点云数据，并根据点云数据构建出充电桩602的三维点云图；以及，根据充电桩602的三维点云图控制电动汽车601移动至充电桩602的充电车位，以使电动汽车601的充电口与充电桩602之间的距离位于预设距离内。
本发明实施例中，激光雷达使用的技术是飞行时间法(Time of Flight)根据激光遇到障碍的折返时间计算距离。为了覆盖一定角度范围需要进行角度扫描，轮巡一定的角度来发射激光，就能生成了一帧完整的数据。根据实际需求，可将选择不同激光光束的激光雷达，比如16/32/64线激光雷达，也可以选择将激光雷达设置在电动汽车车身上不同位置。
可以理解，电动汽车601对目标空闲充电桩的具***置进行定位，并自动驾驶至充电桩602的充电车位，离不开多传感器的融合工作。其中，可选的，可以将激光雷达和摄像头的前端融合到一起，输出R、G、B颜色+X、Y、Z坐标+点云融合信息，并且，在传感器内部实现数据融合可大幅度降低后端的计算处理量。例如，摄像头可以通过拍摄图像识别出目标空闲充电桩，而激光雷达负责根据摄像头识别出的目标空闲充电桩的大致位置，不断采集点云数据并构建三维模型。通过控制每束激光脉冲的扫描，可查询每个点的三维坐标，实现更精准的定位。进一步地，在对目标空闲充电桩进行识别时，可以将采集的特征信息放到训练集里，然后用SVM(Support Vector Machine，支持向量机)分类器把目标空闲充电桩识别出来，其中，特征信息可以包括充电桩的反射强度、横向和纵向的宽度以及形状。
作为另一种可选的实施方式，电动汽车601用于根据充电桩602的位置信息控制电动汽车601行驶至充电桩602的充电车位的方式具体为：
电动汽车601，用于在检测到卫星定位信号时，根据由卫星定位信号获得的电动汽车601的实时位置和充电桩602的位置信息，生成行驶路线，控制电动汽车601按照行驶路线行驶至充电桩602所在位置的周边区域；以及，在无法检测到卫星定位信号时，发送预设频率的第一无线电信号，以使充电桩602在检测到第一无线电信号之后，返回预设频率的第二无线电信号；第二无线电信号包含有充电桩602的编号信息；以及，接收第二无线电信号；以及，根据第一无线电信号和第二无线电信号确定电动汽车601与充电桩602之间的距离与路径方向，并根据上述距离与上述路径方向行驶至充电桩602所在位置的周边区域。
作为一种可选的实施方式，电动汽车601还用于在根据充电桩602的位置信息控制电动汽车601行驶至充电桩602的充电车位之后，以及在打开充电口之前，与充电桩602进行身份信息验证；
相应的，电动汽车601用于打开充电口的方式具体为：
电动汽车601，用于在确定身份信息验证通过时，打开充电口。
本发明实施例中，可以理解，高压充电桩只能够满足相应的高压电动汽车，对于低压电动汽车来说，不能实现其充电功能，因此，有必要通过身份验证来确保电动汽车规格与充电桩功能的匹配。电动汽车601与充电桩602之间的身份验证主要包括对充电桩型号、充电桩通用信息与电动汽车型号、电动汽车电池信息的兼容性验证，以及，还可以根据充电桩602的编号信息确认该充电桩602是否为从云端大数据***搜寻得到的目标空闲充电桩。作为一种可选的实施方式，电动汽车601通过无线加密通讯技术与充电桩602建立无线连接，并交换身份信息，以进行身份信息验证，其中，无线通讯技术可以包括但不限于GPRS、Bluetooth、Wi-Fi以及Zig-Bee，无线加密技术可以包括但不限于有线等效加密(WEP)技术(主要应用于Wi-Fi)、WPA加密技术(可应用于Wi-Fi、Bluetooth、Zig-Bee)以及WPA2JJH加密技术(主要应用于4G通讯)。
电动汽车601，还用于在充电桩602建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接之后，以及在充电桩602对电动汽车601进行充电之前，与充电桩602进行安全检查；以及，在安全检查通过时，向充电桩602发送充电开始信号，以使得充电桩602控制自动充电机器手臂对电动汽车601进行充电。
作为一种可选的实施方式，电动汽车601，还用于在从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的充电桩602的位置信息之后，向云端大数据***发送对充电桩602的预定请求信息，以使得云端大数据***接收预定请求信息，并将充电桩602标记为已预定状态。
本发明实施例中，电动汽车与目标空闲充电桩之间的安全检查主要包括检查充电桩和电动汽车的当前运行状态是否满足充电的安全条件，例如，检查绝缘电阻等一系列参数，以及，确认协商好的充电协议。作为一种可选的实施方式，若目标空闲充电桩的安全检查不通过，目标空闲充电桩可以将异常性能数据与数据库中预设的故障数据类型相匹配，对于可以匹配到相应的预设故障数据类型的异常性能数据，获得故障初步处理方案，以实现故障自除，例如自动重启充电桩；若无法匹配，也可以将检查到的异常性能数据上传至远端监控中心，以形成工单通知相关运维人员进行维修。进一步地，充电桩可以定时开启常规化自检；以及，对于故障尚未排除的充电桩，还可以向云端大数据***发送停用请求信息，以使得云端大数据***将相应的充电桩标记为停用状态。
充电桩602，用于在检测到电动汽车601停入充电桩602的充电车位并打开电动汽车601的充电口时，建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接，并对电动汽车601进行充电；以及，在检测到对电动汽车601充电完成时，解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接。
作为一种可选的实施方式，充电桩602用于在检测到电动汽车601停入充电桩602的充电车位并打开电动汽车601的充电口时，建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接，并对电动汽车601进行充电的方式具体为：
充电桩602，用于在检测到电动汽车601停入充电桩602的充电车位并打开电动汽车601的充电口时，利用设置于充电桩602的激光雷达检测与充电口的距离信息以及检测充电口在电动汽车601的车身上的设置位置，并根据距离信息与设置位置将自动充电机器手臂***充电口，以建立自动充电机器手臂与充电口的充电连接；以及，检测是否接收到电动汽车601发送的充电开始信号，在检测到充电开始信号时，控制自动充电机器手臂对电动汽车601进行充电；其中，充电开始信号是电动汽车601与充电桩602进行安全检查并且在检查通过之后由电动汽车601发送的充电开始信号。
作为一种可选的实施方式，充电桩602还用于在解除自动充电机器手臂与充电口的充电连接之后，向云端大数据***发送预定解除信息，以使得云端大数据***将目标空闲充电桩标记为空闲状态。
可见，实施图6所描述的***，通过从云端大数据***中获取在当前车辆位置附近可用的目标空闲充电桩信息，能够减少寻找空闲充电桩的时间，提高对空闲充电桩的利用率；此外，通过对包括空闲充电桩的选取、电动汽车的驾驶、充电机器手臂与充电口的连接以及扣除充电费用的整个流程实现自动化，能够极大地减轻驾驶员的驾驶负担，提高了充电的效率和便利程度，从而改善了驾驶员的驾乘体验；此外，能够在无法通过卫星定位信号实时定位的情况下，依靠高频无线电波的强指向性，引导电动汽车行驶至目标空闲充电桩所在位置的周边区域，并且，通过接收预设频率并携带充电桩的编号信息的无线电波，可以排除其他干扰信号，提高寻找目标空闲充电桩的准确度；进一步地，能够通过安全检查保证对电动汽车进行自动充电的安全性；再进一步地，能够使得云端大数据***将充电完成的目标空闲充电桩及时地标记为空闲状态，便于其他车辆根据自身需求进行预定，最大化充电桩的利用率。
本发明实施例公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行图1～图2任意一种电动汽车的自动寻位充电方法。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本发明实施例公开的一种电动汽车的自动寻位充电方法及***进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种电动汽车的自动寻位充电方法，其特征在于，所述方法包括：
所述电动汽车在检测到本车的当前电量低于预设的电量阈值时，从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息；
所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位；
所述电动汽车打开充电口，以使得所述目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接，并对所述电动汽车进行充电，以及由所述目标空闲充电桩在检测到对所述电动汽车充电完成时解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接；
所述电动汽车在检测到所述目标空闲充电桩解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接之后，关闭所述充电口，并驶出所述目标空闲充电桩的充电车位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位，包括：
所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域；
所述电动汽车控制设置于所述电动汽车的摄像头拍摄所述周边区域的图像，并通过所述图像识别出所述目标空闲充电桩；
所述电动汽车利用设置于所述电动汽车的激光雷达采集所述目标空闲充电桩的点云数据，并根据所述点云数据构建出所述目标空闲充电桩的三维点云图；
所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的三维点云图控制所述电动汽车移动至所述目标空闲充电桩的充电车位，以使所述电动汽车的充电口与所述目标空闲充电桩之间的距离位于预设距离内。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域，包括：
若所述电动汽车检测到卫星定位信号，所述电动汽车根据由所述卫星定位信号获得的所述电动汽车的实时位置和所述目标空闲充电桩的位置信息，生成行驶路线，控制所述电动汽车按照所述行驶路线行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域；
若所述电动汽车无法检测到所述卫星定位信号，所述电动汽车发送预设频率的第一无线电信号，以使所述目标空闲充电桩在检测到所述第一无线电信号之后，返回所述预设频率的第二无线电信号；所述第二无线电信号包含有所述目标空闲充电桩的编号信息；
所述电动汽车接收所述第二无线电信号；
所述电动汽车根据所述第一无线电信号和所述第二无线电信号确定所述电动汽车与所述目标空闲充电桩之间的距离与路径方向，并根据所述距离与所述路径方向行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，在所述电动汽车根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位之后，以及在所述电动汽车打开充电口之前，所述方法还包括：
所述电动汽车与所述目标空闲充电桩进行身份信息验证；若验证通过，执行所述打开充电口的步骤；
在所述目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接之后，以及在所述目标空闲充电桩对所述电动汽车进行充电之前，所述方法还包括：
所述电动汽车与所述目标空闲充电桩进行安全检查；若检查通过，所述电动汽车向所述目标空闲充电桩发送充电开始信号，以使得所述目标空闲充电桩控制所述自动充电机器手臂对所述电动汽车进行充电。
5.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，在所述电动汽车从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息之后，所述方法还包括：
所述电动汽车向所述云端大数据***发送对所述目标空闲充电桩的预定请求信息，以使得所述云端大数据***接收所述预定请求信息，并将所述目标空闲充电桩标记为已预定状态。
6.一种自动寻位充电方法，其特征在于，所述方法包括：
充电桩在检测到电动汽车停入所述充电桩的充电车位并打开所述电动汽车的充电口时，建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接，并对所述电动汽车进行充电；
所述充电桩在检测到对所述电动汽车充电完成时，解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述充电桩在检测到电动汽车停入所述充电桩的充电车位并打开所述电动汽车的充电口时，建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接，并对所述电动汽车进行充电，包括：
所述充电桩在检测到电动汽车停入所述充电桩的充电车位并打开所述电动汽车的充电口时，利用设置于所述充电桩的激光雷达检测与所述充电口的距离信息以及检测所述充电口在所述电动汽车的车身上的设置位置，并根据所述距离信息与所述设置位置将自动充电机器手臂***所述充电口，以建立所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接；
所述充电桩检测是否接收到所述电动汽车发送的充电开始信号，若检测到所述充电开始信号，所述充电桩控制所述自动充电机器手臂对所述电动汽车进行充电；其中，所述充电开始信号是所述电动汽车与所述目标空闲充电桩进行安全检查并且在检查通过之后由所述电动汽车发送的充电开始信号。
8.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括：
信息获取单元，用于在检测到本车的当前电量低于预设的电量阈值时，从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息；
控制单元，用于根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位；以及，打开充电口，以使得所述目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接，并对所述电动汽车进行充电，以及由所述目标空闲充电桩在检测到对所述电动汽车充电完成时解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接；以及，在检测到所述目标空闲充电桩解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接之后，关闭所述充电口，并驶出所述目标空闲充电桩的充电车位。
9.根据权利要求8所述的电动汽车，其特征在于，所述控制单元用于根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位的方式具体为：
所述控制单元，用于根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域；以及，控制设置于所述电动汽车的摄像头拍摄所述周边区域的图像，并通过所述图像识别出所述目标空闲充电桩；以及，利用设置于所述电动汽车的激光雷达采集所述目标空闲充电桩的点云数据，并根据所述点云数据构建出所述目标空闲充电桩的三维点云图；以及，根据所述目标空闲充电桩的三维点云图控制所述电动汽车移动至所述目标空闲充电桩的充电车位，以使所述电动汽车的充电口与所述目标空闲充电桩之间的距离位于预设距离内。
10.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，所述控制单元用于根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域的方式具体为：
所述控制单元，用于在检测到卫星定位信号时，根据由所述卫星定位信号获得的所述电动汽车的实时位置和所述目标空闲充电桩的位置信息，生成行驶路线，控制所述电动汽车按照所述行驶路线行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域；以及，在无法检测到所述卫星定位信号时，发送预设频率的第一无线电信号，以使所述目标空闲充电桩在检测到所述第一无线电信号之后，返回所述预设频率的第二无线电信号；所述第二无线电信号包含有所述目标空闲充电桩的编号信息；以及，接收所述第二无线电信号；以及，根据所述第一无线电信号和所述第二无线电信号确定所述电动汽车与所述目标空闲充电桩之间的距离与路径方向，并根据所述距离与所述路径方向行驶至所述目标空闲充电桩所在位置的周边区域。
11.根据权利要求8～10任一项所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括：
验证单元，用于在所述控制单元根据所述目标空闲充电桩的位置信息控制所述电动汽车行驶至所述目标空闲充电桩的充电车位之后，以及在所述控制单元打开充电口之前，与所述目标空闲充电桩进行身份信息验证；
所述控制单元用于打开充电口的方式具体为：
所述控制单元，用于在所述验证单元确定身份信息验证通过时，打开充电口；
检查单元，用于在所述目标空闲充电桩建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接之后，以及在所述目标空闲充电桩对所述电动汽车进行充电之前，与所述目标空闲充电桩进行安全检查；
发送单元，用于在所述检查单元确定安全检查通过时，向所述目标空闲充电桩发送充电开始信号，以使得所述目标空闲充电桩控制所述自动充电机器手臂对所述电动汽车进行充电。
12.根据权利要求8～10任一项所述的电动汽车，其特征在于，所述发送单元，还用于在所述信息获取单元从云端大数据***搜索到的空闲充电桩的位置信息中获取与当前车辆位置距离最近的目标空闲充电桩的位置信息之后，向所述云端大数据***发送对所述目标空闲充电桩的预定请求信息，以使得所述云端大数据***接收所述预定请求信息，并将所述目标空闲充电桩标记为已预定状态。
13.一种充电桩，其特征在于，所述充电桩包括：
连接建立单元，用于在检测到电动汽车停入所述充电桩的充电车位并打开所述电动汽车的充电口时，建立自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接，并对所述电动汽车进行充电；
连接解除单元，用于在检测到对所述电动汽车充电完成时，解除所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接。
14.根据权利要求13所述的充电桩，其特征在于，所述连接建立单元，包括：
连接子单元，用于在检测到电动汽车停入所述充电桩的充电车位并打开所述电动汽车的充电口时，利用设置于所述充电桩的激光雷达检测与所述充电口的距离信息以及检测所述充电口在所述电动汽车的车身上的设置位置，并根据所述距离信息与所述设置位置将自动充电机器手臂***所述充电口，以建立所述自动充电机器手臂与所述充电口的充电连接；
充电子单元，用于检测是否接收到所述电动汽车发送的充电开始信号；以及，在检测到所述充电开始信号时，控制所述自动充电机器手臂对所述电动汽车进行充电；其中，所述充电开始信号是所述电动汽车与所述目标空闲充电桩进行安全检查并且在检查通过之后由所述电动汽车发送的充电开始信号。
15.一种电动汽车的自动寻位充电***，其特征在于，所述***包括如权利要求8～12所述的电动汽车以及如权利要求13～14所述的充电桩。
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