交互系统及其控制方法、换电站及其控制方法与流程

1.本发明属于换电站技术领域，具体提供一种交互系统及其控制方法、换电站及其控制方法。


背景技术：

2.现有技术当中，绝大多数换电站是使用举升装置将车辆举升至较高的位置，在下方预留出足够的空间，然后使用换电小车等对车辆开始换电，这种换电模式有一个较大的问题，就是用户不能在车内，因为由于举升装置的存在，用户在车内会存在一定的安全风险，并且用户在换电过程中也无法下车，因此给用户带来了诸多的不便，尤其是寒冷的冬季，需要用户在室外等待，极大地降低了用户的使用体验。
3.因此，基于上述技术问题，发明人提供了一种不同于现有技术的新的换电站，如图4所示，其具有开合门2，换电装置3位于开合门2的内部，当车辆1驶入预设换电位置后，开合门2开启，换电装置3开始工作，然后开合门关闭，车辆1驶出。这个过程当中，用户可以安全的在车内进行等待换电。
4.然而，在发明人使用新的换电站的过程中，如图4所示，用户一般情况下是不下车的，这就使得，一旦开合门故障，或者有异物卡住开合门，用户是完全感受不到的，在倒车镜或者倒车影像上面也都看不到，因此，一旦开合门出事故，车辆启动后一定会掉落进换电装置3所在的凹坑内，其发生概率目前已经处于无法接受的程度，基于此，特提出本发明，使发明人提出的交互系统、换电站在能够实现用户无需下车的基础上，还能更加安全，降低车辆掉落进入凹坑内部的风险。


技术实现要素：

5.本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有具有开合门的类型的换电站在使用过程在用户在换电完成后驶入凹坑导致车辆及换电站受损的问题。
6.在第一方面，本发明提供了一种交互系统的控制方法，所述交互系统包括待换电车辆及换电站，所述换电站包括设置于地面的开合门以及设置于所述开合门下方的换电装置，所述控制方法包括：
7.所述待换电车辆驶入预设换电位置，并与所述换电站通信连接；
8.所述换电站控制所述开合门开启，并控制所述换电装置开始更换所述待换电车辆的电池；
9.当所述电池更换完成后，所述换电站控制所述换电装置回归原位，并控制所述开合门关闭；
10.所述换电站检测所述开合门是否完全关闭；
11.当所述开合门完全关闭，所述换电站发送可以行驶的指令；
12.所述待换电车辆驶出所述预设换电位置。
13.在上述交互系统的控制方法的优选技术方案中，“当所述开合门完全关闭后，所述
换电站发送可以行驶的指令”的步骤进一步包括：
14.当所述开合门完全关闭后，所述换电站发送车辆自检上高压的指令，并发送可以行驶的指令。
15.在上述交互系统的控制方法的优选技术方案中，“所述换电站控制所述开合门开启，并控制所述换电装置开始更换所述待换电车辆的电池”的步骤之后，所述控制方法还包括：
16.所述待换电车辆周期问询所述换电站内的换电完成程度，并展示给用户。
17.在上述交互系统的控制方法的优选技术方案中，“所述换电站检测所述开合门是否完全关闭”的步骤之后，所述控制方法还包括：
18.当所述开合门未完全关闭，所述换电站发送禁止行驶的指令。
19.在上述交互系统的控制方法的优选技术方案中，“所述换电站发送禁止行驶的指令”的步骤进一步包括：
20.所述换电站直接向所述待换电车辆发送禁止行驶的指令，所述待换电车辆展示给用户。
21.在上述交互系统的控制方法的优选技术方案中，所述换电站还包括升降杆，“所述换电站发送禁止行驶的指令”的步骤进一步包括：
22.所述换电站控制所述升降杆落下，以提醒所述待换电车辆禁止行驶。
23.在上述交互系统的控制方法的优选技术方案中，所述换电站还包括止挡块，所述止挡块设置成当所述待换电车辆驶入预设换电位置时，所述止挡块在所述待换电车辆的重力作用下升起，并阻止所述待换电车辆继续移动，当所述待换电车辆被允许驶出时，所述止挡块能够在所述换电站的指令下收回；
[0024]“所述换电站发送禁止行驶的指令”的步骤进一步包括：
[0025]
所述换电站不发送收回所述止挡块的指令。
[0026]
本发明还提供了一种换电站的控制方法，所述换电站包括设置于地面的开合门以及设置于所述开合门下方的换电装置，所述控制方法包括：
[0027]
当待换电车辆驶入预设换电位置后，控制所述开合门开启；
[0028]
控制所述换电装置开始更换所述待换电车辆的电池；
[0029]
当所述电池更换完成后，控制所述换电装置回归原位，并控制所述开合门关闭；
[0030]
检测所述开合门的闭合状态；
[0031]
当检测到所述开合门完全关闭，向所述待换电车辆发送可以行驶的指令。
[0032]
本发明还提供了一种交互系统，所述交互系统包括待换电车辆及换电站，所述换电站包括设置于地面的开合门以及设置于所述开合门下方的换电装置，并且所述交互系统能够执行上述技术方案中任一项所述的交互系统的控制方法。
[0033]
本发明还提供了一种换电站，所述换电站包括设置于地面的开合门以及设置于所述开合门下方的换电装置，并且所述换电站能够执行上述技术方案中的所述换电站的控制方法。
[0034]
本领域人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，交互系统包括待换电车辆及换电站，换电站包括设置于地面的开合门以及设置于开合门下方的换电装置，控制方法包括：
[0035]
待换电车辆驶入预设换电位置，并与换电站通信连接；
[0036]
换电站控制开合门开启，并控制换电装置开始更换待换电车辆的电池；
[0037]
当电池更换完成后，换电站控制换电装置回归原位，并控制开合门关闭；
[0038]
换电站检测开合门是否完全关闭；
[0039]
当开合门完全关闭，换电站发送可以行驶的指令；
[0040]
待换电车辆驶出预设换电位置。
[0041]
通过上述设置方式，使得本发明的待换电车辆与换电站实现交互，换电站在电池更换完成后，先检测开合门的状态，只有当开合门完全闭合时，换电站才发送可以行驶的指令，此时用户驶出便不会发生意外，从而使具有开合门的换电站在使用过程中更加安全，也降低了用户或者换电站的损失。
附图说明
[0042]
下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：
[0043]
图1是本发明的交互系统的控制方法的简要流程图；
[0044]
图2是本发明的交互系统的控制方法的详细流程图；
[0045]
图3是本发明的换电站的控制方法的简要流程图；
[0046]
图4是本发明的换电站在工作过程中的开合门开启状态下的结构示意图。
[0047]
附图标记列表:
[0048]
1、待换电车辆；2、开合门；3、换电装置。
具体实施方式
[0049]
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，在开合门未闭合时，尽管说明书中是以升降杆为例对用户进行禁止行驶的提醒的，但是，本发明显然可以采用其他提醒方式，例如给待换电车辆的车机发送提醒消息，进而通过车内显示屏传达给客户，或者直接通过语音播报在车辆外侧传达给客户信息，只要能够提示用户禁止行驶即可。
[0050]
参照图1和图4，对本法的交互系统的控制方法进行描述。
[0051]
如图1、图2和图4所示，为解决现有的具有开合门2的类型的换电站在使用过程中，用户在换电完成后驶入凹坑导致车辆及换电站受损的问题，本发明的交互系统包括待换电车辆1及换电站，换电站包括设置于地面的开合门2以及设置于开合门2下方的换电装置3，控制方法包括：
[0052]
s01、待换电车辆驶入预设换电位置，并与换电站通信连接。
[0053]
首先用户会将车辆驶入预设换电位置，也即如图4所处的位置，在大致行驶至该位置后，能够通过定位装置对车辆进行对中，此时使待换电车辆1与换电站通信连接，连接方式可以是wifi、蓝牙等常规连接方式，只要能够实现相互通信即可，在此过程中，优选地可以是换电站的控制等级高于车辆自身的控制等级。
[0054]
s02、换电站控制开合门开启，并控制换电装置开始更换待换电车辆的电池；
[0055]
s03、当电池更换完成后，换电站控制换电装置回归原位，并控制开合门关闭。
[0056]
在步骤s01中，车辆已经达到预设位置，可以开始换电，此时控制开合门2开启，如图4的状态，换电装置3便能够伸出开合门2后，对车辆进行换电操作，包括拆卸亏电电池、安装满电电池等。当电池更换完成后，需要控制换电装置3缩回，然后控制开合门2关闭，为车辆启动提供预备条件。
[0057]
当然，在步骤s02和s03之间，是待换电车辆1更换电池的过程，此过程可以展示给用户进度，避免用户过于焦急，如图2所示，在步骤s02和s03之间，还设置有步骤s08、待换电车辆周期问询换电站内的换电完成程度，并展示给用户。其中，展示方式可以是车内语音播报，或者是车内显示屏显示步骤或者显示进度，使用户清晰地知晓需要多久完成换电。
[0058]
换电站控制开合门2关闭之后，开合门2可能由于卡住异物、电路故障、机械故障等各种原因，导致开合门2并未完成关闭，为了确保车辆不掉入坑内，本发明的控制方法还包括：
[0059]
s04、换电站检测开合门是否完全关闭；
[0060]
s05、当开合门完全关闭，换电站发送可以行驶的指令；
[0061]
s06、待换电车辆驶出预设换电位置；
[0062]
s07、当开合门未完全关闭，换电站发送禁止行驶的指令。
[0063]
在步骤s04-s06过程中，如果开合门2确认完全关闭，则换电站可以发送行驶的指令给待换电车辆1，待换电车辆1驶出预设的换电位置，在此过程中，步骤s05还可以进一步包括对于车辆自检上高压的控制，由于换电站的控制等级高于车辆自身的控制等级，因此，换电站拥有是否对车辆自检上高压的控制权，这样能更加确保车辆与换电站的安全性，只有当确认完全安全后，换电站发送给车辆自检上高压的指令，车辆才能实现上高压的动作，进而具备运行的基本能力，然后再驶出待换电区域。
[0064]
在步骤s07中，一旦确认开合门2未完全关闭，此时，车辆是不能行驶的，换电站需要发送禁止行驶的指令，避免车辆行驶进入凹坑。其中，发送禁止指令可以是步骤s071、直接向待换电车辆发送禁止行驶的指令，待换电车辆展示给用户，可以是通过语音或者显示屏进行展示，以达到提醒的目的。发送禁止指令还可以是步骤s072、换电站控制所述升降杆落下，以提醒待换电车辆禁止行驶，通过物理上的禁止使出的提醒，以实现提醒的目的。
[0065]
特别地，还可以在换电站内设置止挡块，止挡块设置成当待换电车辆1驶入预设换电位置时，止挡块在所述待换电车辆1的重力作用下升起，并阻止待换电车辆1继续移动，当待换电车辆1被允许驶出时，止挡块能够在所述换电站的指令下收回。发送禁止指令可以是步骤s073、换电站不发送收回止挡块的指令。其中，止挡块的具体结构虽然发明人并未具体展开，但整体思路可以是跷板结构，车辆驶入后跷板被压而升起，阻止车辆驶出，当车辆需要驶出时，必须使换电站发出指令，跷板在外力作用下恢复原状，使车辆正常驶出，发明人虽然未给出具体结果，但本领域技术人员已经能够根据上述表述实现这一简单的机械结构设计，实现对于车辆的启停。此处止挡块的不同点在于，类似跷板的结构的止挡块属于被动锁定、主动解锁的形式，车辆一旦行驶进入，哪怕用户去下车购物而未发现禁止驶出的提醒，跷板也必然处于锁定状态，此时即使是换电站由于特殊原因断电而无法继续控制上述方法的进行，车辆也无法驶出，也不会造成额外的损失，这与换电站主动提醒有着不同，换电站主动提醒仍然存在着用户未注意到，或者特殊情况下的断电、故障导致换电站主动提醒失效的情况，而本技术所提及的被动锁定，则能够规避上述任意一种情况，只有换电站确
认开闭门完全闭合，车辆可以运动之后，才主动解锁止挡块，在止挡块解锁之后，已经完全确认开闭门的闭合状态，并且避免了其它意外断电等提醒失效的情况，整体上比步骤s071、s072的方案更加可靠，从而能进一步降低车辆驶入凹坑的情况的概率，甚至杜绝这一情况的发生。
[0066]
上面已经结合附图，对本发明的交互系统的控制方法进行了介绍，对于本发明的换电站，其也可以通过控制方法实现对上述技术问题的解决，参照图3，本发明还提供了一种换电站的控制方法，具体包括：
[0067]
s100、当待换电车辆驶入预设换电位置后，控制开合门开启；
[0068]
s200、控制换电装置开始更换待换电车辆的电池；
[0069]
s300、当电池更换完成后，控制换电装置回归原位，并控制开合门关闭；
[0070]
s400、检测开合门的闭合状态；
[0071]
s500、当检测到开合门完全关闭，向待换电车辆发送可以行驶的指令。
[0072]
上述技术方案与交互系统的技术方案原理相同，便不再展开赘述。
[0073]
综上所述，本发明提出了一种专门针对具有开合门2的换电站的控制方法，使交互系统能够避免车辆驶入凹坑，并提出了一种被动锁定、主动解锁的方案，使车辆驶入凹坑的概率进一步降低，提升了用户体验，降低了财产损失。
[0074]
需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在与限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。
[0075]
此外，本发明还提供了一种交互系统，该交互系统包括待换电车辆1及换电站，换电站包括设置于地面的开合门2以及设置于开合门下方的换电装置3，并且交互系统能够执行上述技术方案中任一项的交互系统的控制方法。
[0076]
此外，本发明还提供了一种换电站，换电站包括设置于地面的开合门以及设置于开合门下方的换电装置，并且换电站能够执行上述技术方案中的换电站的控制方法。
[0077]
本领域技术人员可以理解，上述待换电车辆1、换电站还包括一些其他公知结构，例如处理器、控制器、存储器等，其中，存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等，处理器包括但不限于cpld/fpga、dsp、arm处理器、mips处理器等。为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构未在附图中示出。
[0078]
上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。
[0079]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种交互系统的控制方法，其特征在于，所述交互系统包括待换电车辆及换电站，所述换电站包括设置于地面的开合门以及设置于所述开合门下方的换电装置，所述控制方法包括：所述待换电车辆驶入预设换电位置，并与所述换电站通信连接；所述换电站控制所述开合门开启，并控制所述换电装置开始更换所述待换电车辆的电池；当所述电池更换完成后，所述换电站控制所述换电装置回归原位，并控制所述开合门关闭；所述换电站检测所述开合门是否完全关闭；当所述开合门完全关闭，所述换电站发送可以行驶的指令；所述待换电车辆驶出所述预设换电位置。2.根据权利要求1所述的交互系统的控制方法，其特征在于，“当所述开合门完全关闭后，所述换电站发送可以行驶的指令”的步骤进一步包括：当所述开合门完全关闭后，所述换电站发送车辆自检上高压的指令，并发送可以行驶的指令。3.根据权利要求1所述的交互系统的控制方法，其特征在于，“所述换电站控制所述开合门开启，并控制所述换电装置开始更换所述待换电车辆的电池”的步骤之后，所述控制方法还包括：所述待换电车辆周期问询所述换电站内的换电完成程度，并展示给用户。4.根据权利要求1所述的交互系统的控制方法，其特征在于，“所述换电站检测所述开合门是否完全关闭”的步骤之后，所述控制方法还包括：当所述开合门未完全关闭，所述换电站发送禁止行驶的指令。5.根据权利要求4所述的交互系统的控制方法，其特征在于，“所述换电站发送禁止行驶的指令”的步骤进一步包括：所述换电站直接向所述待换电车辆发送禁止行驶的指令，所述待换电车辆展示给用户。6.根据权利要求4所述的交互系统的控制方法，所述换电站还包括升降杆，“所述换电站发送禁止行驶的指令”的步骤进一步包括：所述换电站控制所述升降杆落下，以提醒所述待换电车辆禁止行驶。7.根据权利要求4所述的交互系统的控制方法，所述换电站还包括止挡块，所述止挡块设置成当所述待换电车辆驶入预设换电位置时，所述止挡块在所述待换电车辆的重力作用下升起，并阻止所述待换电车辆继续移动，当所述待换电车辆被允许驶出时，所述止挡块能够在所述换电站的指令下收回；“所述换电站发送禁止行驶的指令”的步骤进一步包括：所述换电站不发送收回所述止挡块的指令。8.一种换电站的控制方法，其特征在于，所述换电站包括设置于地面的开合门以及设置于所述开合门下方的换电装置，所述控制方法包括：当待换电车辆驶入预设换电位置后，控制所述开合门开启；控制所述换电装置开始更换所述待换电车辆的电池；
当所述电池更换完成后，控制所述换电装置回归原位，并控制所述开合门关闭；检测所述开合门的闭合状态；当检测到所述开合门完全关闭，向所述待换电车辆发送可以行驶的指令。9.一种交互系统，其特征在于，所述交互系统包括待换电车辆及换电站，所述换电站包括设置于地面的开合门以及设置于所述开合门下方的换电装置，并且所述交互系统能够执行权利要求1-7中任一项所述的控制方法。10.一种换电站，其特征在于，所述换电站包括设置于地面的开合门以及设置于所述开合门下方的换电装置，并且所述换电站能够执行权利要求8所述的控制方法。

技术总结
本发明属于换电站领域，具体提供一种交互系统及其控制方法、换电站及其控制方法。本发明旨在解决具有开合门的类型的换电站在使用过程，在用户在换电完成后驶入凹坑导致车辆及换电站受损的问题。本发明的交互系统包括待换电车辆及换电站，换电站包括设置于地面的开合门以及设置于开合门下方的换电装置，控制方法包括：待换电车辆驶入预设换电位置，并与换电站通信连接；换电站控制开合门开启，并控制换电装置开始更换待换电车辆的电池；当电池更换完成后，换电站控制换电装置回归原位，并控制开合门关闭；换电站检测开合门是否完全关闭；当开合门完全关闭，换电站发送可以行驶的指令；待换电车辆驶出预设换电位置，由此降低车辆驶入凹坑的概率。辆驶入凹坑的概率。辆驶入凹坑的概率。


技术研发人员：樊树全 孙伟旺 张立贵
受保护的技术使用者：蔚来汽车科技（安徽）有限公司
技术研发日：2022.03.18
技术公布日：2022/5/25