换电车辆停靠控制方法、系统、设备、介质及程序产品与流程

本技术涉及车辆换电，尤其涉及一种换电车辆停靠控制方法、系统、设备、介质及程序产品。

背景技术：

1、在车辆换电领域，换电站作为核心基础设施，其换电效率和安全性直接影响用户体验及行业运营成本。在进行换电操作时，高效且准确的车辆停靠定位是保障换电操作顺利进行的关键因素。

2、目前，车辆换电过程中通常采用的车辆停靠定位系统主要依赖 v 槽信号来判断待换电车辆是否停靠到位。但基于v槽信号的停靠定位方式仅能判断待换电车辆是否大致停靠到位，停靠定位信息不完整，存在定位准确性较差的问题，难以满足安全启动换电的需求。

技术实现思路

1、本技术提供一种换电车辆停靠控制方法、系统、设备、介质及程序产品，用以解决相关技术中采用v槽信号的定位方式，定位信息不完整，存在定位准确性较差，难以满足安全启动换电需求的问题。

2、第一方面，本技术提供一种换电车辆停靠控制方法，包括：响应于待换电车辆驶入换电区域，实时接收前轮信号检测装置的多模态前轮定位信号；根据多模态前轮定位信号，确定待换电车辆的前轮是否到达预设前轮区域；若前轮到达预设前轮区域，则唤醒处于休眠态的后轮信号检测装置，并实时接收后轮信号检测装置的多模态后轮定位信号；根据多模态后轮定位信号，确定待换电车辆的后轮是否到达预设后轮区域；若后轮到达预设后轮区域，则输出换电启动指令，换电启动指令用于指示换电设备对待换电车辆执行换电操作。

3、在一种可能的实现方式中，多模态前轮定位信号包括接触式感知信号和非接触式图像信号，根据多模态前轮定位信号，确定待换电车辆的前轮是否到达预设前轮区域，包括：根据非接触式图像信号，确定前轮的第一位置信息；确定第一位置信息与预设前轮位置信息是否一致，以及确定接触式感知信号与预设感知信号是否一致；若第一位置信息与预设前轮位置信息一致，且接触式感知信号与预设感知信号一致，则确定前轮到达预设前轮区域；若第一位置信息与预设前轮位置信息不一致，或接触式感知信号与预设感知信号不一致，则确定前轮未到达预设前轮区域。

4、在一种可能的实现方式中，根据非接触式图像信号，确定前轮的第一位置信息，包括：将非接触式图像信号输入机器学习模型进行位置信息提取，得到机器学习模型输出的第一位置信息。

5、在一种可能的实现方式中，根据多模态后轮定位信号，确定待换电车辆的后轮是否到达预设后轮区域，包括：对多模态后轮定位信号进行加权计算，得到后轮停靠可信度；确定后轮停靠可信度是否大于或等于预设可信度阈值；若后轮停靠可信度大于或等于预设可信度阈值，则确定后轮到达预设后轮区域；若后轮停靠可信度小于预设可信度阈值，则确定后轮未到达预设后轮区域。

6、在一种可能的实现方式中，在确定后轮到达预设后轮区域之后，还包括：根据多模态后轮定位信号，计算后轮的第二位置信息；根据第二位置信息和前轮的目标位置信息，计算前轮和后轮之间的当前轴距，目标位置信息为前轮到达预设前轮区域时对应的位置信息；确定当前轴距与待换电车辆的标准化轴距是否匹配；若当前轴距与标准化轴距匹配，则确定待换电车辆停靠合规；若当前轴距与标准化轴距不匹配，则确定待换电车辆定位异常或车型不符。

7、在一种可能的实现方式中，还包括：获取前轮信号检测装置安装基面的倾角数据；根据倾角数据，生成信号补偿系数；采用信号补偿系数，修正多模态前轮定位信号。

8、在一种可能的实现方式中，还包括：获取换电区域的环境感知信息；根据环境感知信息，确定环境干扰等级；根据环境干扰等级，动态调整前轮信号检测装置的第一检测灵敏度，和/或，根据环境干扰等级，动态调整后轮信号检测装置的第二检测灵敏度。

9、在一种可能的实现方式中，还包括：若后轮未到达预设后轮区域，则根据多模态后轮定位信号，确定后轮与预设后轮区域之间的偏差数据；根据偏差数据，输出分级提示信息，分级提示信息用于指示调整待换电车辆的位置，使后轮到达预设后轮区域。

10、在一种可能的实现方式中，在输出换电启动指令之前，还包括：获取待换电车辆的车轮相对于换电平台的接触压力分布图；将接触压力分布图、多模态前轮定位信号、多模态后轮定位信号输入轻量化深度学习模型，得到轻量化深度学习模型输出的待换电车辆的位姿信息，位姿信息用于驱动车轮定位装置对待换电车辆进行位置微调和/或姿态微调。

11、在一种可能的实现方式中，输出换电启动指令，包括：获取待换电车辆的电池管理系统（battery management system，简称bms）报文数据和换电平台的点云数据；根据bms报文数据和点云数据，生成换电可行性置信度；确定换电可行性置信度是否大于或等于换电可行性置信度阈值；若换电可行性置信度大于或等于换电可行性置信度阈值，则输出换电启动指令；若换电可行性置信度小于换电可行性置信度阈值，则输出导航提示信息，导航提示信息用于指示微调待换电车辆的位置。

12、第二方面，本技术提供一种换电车辆停靠控制装置，包括：

13、第一接收模块，用于响应于待换电车辆驶入换电区域，实时接收前轮信号检测装置的多模态前轮定位信号；

14、第一确定模块，用于根据多模态前轮定位信号，确定待换电车辆的前轮是否到达预设前轮区域；

15、第二接收模块，用于在前轮到达预设前轮区域时，唤醒处于休眠态的后轮信号检测装置，并实时接收后轮信号检测装置的多模态后轮定位信号；

16、第二确定模块，用于根据多模态后轮定位信号，确定待换电车辆的后轮是否到达预设后轮区域；

17、输出模块，用于在后轮到达预设后轮区域时，输出换电启动指令，换电启动指令用于指示换电设备对待换电车辆执行换电操作。

18、在一种可能的实现方式中，多模态前轮定位信号包括接触式感知信号和非接触式图像信号，第一确定模块具体用于：根据非接触式图像信号，确定前轮的第一位置信息；确定第一位置信息与预设前轮位置信息是否一致，以及确定接触式感知信号与预设感知信号是否一致；若第一位置信息与预设前轮位置信息一致，且接触式感知信号与预设感知信号一致，则确定前轮到达预设前轮区域；若第一位置信息与预设前轮位置信息不一致，或接触式感知信号与预设感知信号不一致，则确定前轮未到达预设前轮区域。

19、在一种可能的实现方式中，第一确定模块还用于：将非接触式图像信号输入机器学习模型进行位置信息提取，得到机器学习模型输出的第一位置信息。

20、在一种可能的实现方式中，第二确定模块具体用于：对多模态后轮定位信号进行加权计算，得到后轮停靠可信度；确定后轮停靠可信度是否大于或等于预设可信度阈值；若后轮停靠可信度大于或等于预设可信度阈值，则确定后轮到达预设后轮区域；若后轮停靠可信度小于预设可信度阈值，则确定后轮未到达预设后轮区域。

21、在一种可能的实现方式中，在确定后轮到达预设后轮区域之后，该换电车辆停靠控制装置还包括校验模块（未图示），该校验模块用于：根据多模态后轮定位信号，计算后轮的第二位置信息；根据第二位置信息和前轮的目标位置信息，计算前轮和后轮之间的当前轴距，目标位置信息为前轮到达预设前轮区域时对应的位置信息；确定当前轴距与待换电车辆的标准化轴距是否匹配；若当前轴距与标准化轴距匹配，则确定待换电车辆停靠合规；若当前轴距与标准化轴距不匹配，则确定待换电车辆定位异常或车型不符。

22、在一种可能的实现方式中，该换电车辆停靠控制装置还包括修正模块（未图示），该修正模块用于：获取前轮信号检测装置安装基面的倾角数据；根据倾角数据，生成信号补偿系数；采用信号补偿系数，修正多模态前轮定位信号。

23、在一种可能的实现方式中，该换电车辆停靠控制装置还包括动态调整模块（未图示），该动态调整模块用于：获取换电区域的环境感知信息；根据环境感知信息，确定环境干扰等级；根据环境干扰等级，动态调整前轮信号检测装置的第一检测灵敏度，和/或，根据环境干扰等级，动态调整后轮信号检测装置的第二检测灵敏度。

24、在一种可能的实现方式中，第二确定模块还用于：在后轮未到达预设后轮区域时，根据多模态后轮定位信号，确定后轮与预设后轮区域之间的偏差数据；根据偏差数据，输出分级提示信息，分级提示信息用于指示调整待换电车辆的位置，使后轮到达预设后轮区域。

25、在一种可能的实现方式中，在输出换电启动指令之前，该换电车辆停靠控制装置还包括处理模块（未图示），该处理模块用于：获取待换电车辆的车轮相对于换电平台的接触压力分布图；将接触压力分布图、多模态前轮定位信号、多模态后轮定位信号输入轻量化深度学习模型，得到轻量化深度学习模型输出的待换电车辆的位姿信息，位姿信息用于驱动车轮定位装置对待换电车辆进行位置微调和/或姿态微调。

26、在一种可能的实现方式中，输出模块具体用于：获取待换电车辆的bms报文数据和换电平台的点云数据；根据bms报文数据和点云数据，生成换电可行性置信度；确定换电可行性置信度是否大于或等于换电可行性置信度阈值；若换电可行性置信度大于或等于换电可行性置信度阈值，则输出换电启动指令；若换电可行性置信度小于换电可行性置信度阈值，则输出导航提示信息，导航提示信息用于指示微调待换电车辆的位置。

27、第三方面，本技术提供一种换电车辆停靠控制系统，包括：前轮信号检测装置、后轮信号检测装置和换电控制器；

28、前轮信号检测装置，用于响应于待换电车辆驶入换电区域，采集待换电车辆的前轮的多模态前轮定位信号，并向换电控制器发送多模态前轮定位信号；

29、后轮信号检测装置，用于在前轮到达预设前轮区域时，采集待换电车辆的后轮的多模态后轮定位信号，并向换电控制器发送多模态后轮定位信号；

30、换电控制器，用于根据多模态前轮定位信号，确定前轮是否到达预设前轮区域，以及根据多模态后轮定位信号，确定后轮是否到达预设后轮区域，并在前轮到达预设前轮区域，且后轮到达预设后轮区域时，输出换电启动指令。

31、第四方面，本技术实施例提供一种换电站，包括如上述第三方面提供的换电车辆停靠控制系统，该换电车辆停靠控制系统用于执行如上述第一方面提供的换电车辆停靠控制方法。

32、第五方面，本技术提供一种车辆换电停靠控制设备，包括：处理器，以及与处理器通信连接的存储器；

33、存储器存储计算机执行指令；

34、处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以实现如上述第一方面提供的换电车辆停靠控制方法。

35、第六方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上述第一方面提供的换电车辆停靠控制方法。

36、第七方面，本技术提供一种计算机程序产品，包括：计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面提供的换电车辆停靠控制方法。

37、本技术提供一种换电车辆停靠控制方法、系统、设备、介质及程序产品，该换电车辆停靠控制方法响应于待换电车辆驶入换电区域，通过实时接收前轮信号检测装置的多模态前轮定位信号，并根据多模态前轮定位信号，确定待换电车辆的前轮是否到达预设前轮区域，在确定前轮到达预设前轮区域时，进一步唤醒处于休眠态的后轮信号检测装置，并实时接收后轮信号检测装置的多模态后轮定位信号，然后根据多模态后轮定位信号，确定待换电车辆的后轮是否到达预设后轮区域，在确定后轮到达预设后轮区域时，输出用于指示换电设备对待换电车辆执行换电操作的换电启动指令。本技术，在待换电车辆驶入换电区域时，首先通过实时接收到的多模态前轮定位信号，判定待换电车辆的前轮是否到达预设前轮区域，并在确定前轮已到达预设前轮区域时，通过实时接收到的多模态后轮定位信号判定待换电车辆的后轮是否到达预设后轮区域，能够分别对待换电车辆的前轮停靠位置和后轮停靠位置进行准确识别，提升对待换电车辆定位判定的准确性，进一步在判定待换电车辆的后轮也到达预设后轮区域时，输出用于指示换电设备对待换电车辆执行换电操作的换电启动指令，提高换电启动时机的准确性、换电效率以及显著提升换电启动安全性，以满足安全启动换电需求。