CN118024938B - 一种充电车辆充电管理方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电车辆充电管理方法、装置、系统，通过在本地的充电桩上及周围设置摄像头、桩载雷达、呼叫按钮、声光响应器、带距离感应器的智能地锁设备，并连通远程的服务平台，实现车辆识别、充电管理、车辆引导、服务响应功能，解决了现有技术充电服务效率低、无位置引导易撞桩、充电桩不智能的问题，达到了提高充电服务效率、减少充电过程中的车辆及设备事故、提升用户充电过程体验的有益效果。

Description

一种充电车辆充电管理方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及电动汽车充电基础设施技术领域，具体为一种充电车辆充电管理方法、装置、系统。

背景技术

随着电动汽车的日益普及，新能源车的使用人群进一步扩大，相应的充电基础设施在加大建设，在充电服务方面，运营公司、设备制造商和个体商户等各类单位均可开展充电服务业务。在当前的实际运营的过程中，存在如下问题：车辆占用充电车位导致充电桩充电服务效率低；车辆在进入车库时由于异常操作或引导不足导致撞桩事故；充电站不够智能，无法及时有效提供解答，导致无法充电等问题。上述缺陷严重影响消费者的充电过程体验，阻碍了消费者对电动汽车使用的热情，也成为各类运营主体难以快速实现效益的一大因素，成为亟待解决的问题。

现有技术多采用在车位上布置不同模块多车辆进行检测和管理，主要用于辨别燃油车和电动车，实际应用性不强，无法有效解决上述各类问题。为此，本发明提出了一种车辆充电管理方法，用于满足运营过程中的车辆识别、充电管理、车辆引导和服务响应等多种需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种充电车辆充电管理方法、装置和系统，以解决上述现有技术中充电服务效率低、无位置引导易撞桩、充电桩不智能的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种充电车辆充电管理方法，所述方法包括：

S1.车辆识别步骤.使用充电桩上的车辆识别单元对进入充电服务区域的车辆进行车牌信息捕获，上传信息至EVM充电管理装置，由EVM充电管理装置判断是否为可服务车辆，如是可服务车辆转到S2步骤，如不是可服务车辆，EVM充电管理装置通过充电桩的声光响应器进行提醒并结束服务，若步骤中出现异常，转到S5步骤；

S2.车辆就位步骤.EVM充电管理装置控制智能地锁隐入地面，启动桩载雷达监控车辆移入车位时距离充电桩的距离，当该距离小于设定阈值时，通过充电桩的声光响应器进行声光提示并由桩载雷达将数据上传给EVM充电管理装置，车辆停止一定时间后，控制智能地锁伸出地面并通过其状态及其上的距离传感器检测车辆是否停车规范，控制声光响应器对司机进行提醒直至车辆停车规范，转入S3步骤，若车辆停车不能规范，使用声光响应器提示不进行充电服务并上报服务平台进行管理，若步骤中出现异常，转到S5步骤；

S3.车辆充电步骤.EVM充电管理装置确认充电连接后，控制充电桩的EVC充电单元对车辆进行充电服务，同时把充电中产生的数据上报服务平台进行管理，车辆充电完成后控制EVC充电单元结束充电，转入S4步骤，若步骤中出现异常，转到S5步骤；

S4.结束充电步骤.EVC充电单元通知EVM充电管理装置车辆完成充电，EVM充电管理装置使用交互单元提示司机及时驶离充电车位，车辆驶离后，当车辆识别单元已没有发现车辆在车位时，通知EVM充电管理装置伸出智能地锁等待下次充电服务，若车辆未驶离超出指定时间后,由EVM充电管理装置伸出智能地锁进行临时管控，若步骤中出现异常，转到S5步骤；

S5.服务响应步骤.操作者使用交互单元的呼叫按钮通知EVM充电管理装置接入服务平台的客服单元，然后通过交互单元的语音模块与客服单元进行语音交互，从声光响应器得到即时解答及指导。

优选的，步骤S3中所述充电中产生的数据包括电池状态、充电参数和设备状态。

优选的，步骤S2中所述EVM充电管理装置检测车辆是否停车规范的步骤包括：所述EVM充电管理装置检测到智能地锁任何一个无法伸出地面，则判定车辆停车不规范；所述智能地锁均可伸出地面时，设定车辆车轮离智能地锁的距离标称阈值为S，所述EVM充电管理装置通过智能地锁的距离传感器检测到车辆车轮离智能地锁的距离均大于S，则判定车辆停车不规范；设定设定车辆同一组车轮离智能地锁的距离差为ΔS，所述ΔS超过一定阈值时，则判定车辆停车不规范。

优选的，步骤S2中所述控制声光响应器对司机进行提醒直至车辆停车规范的步骤包括：若智能地锁任何一个无法伸出地面或车辆车轮离智能地锁的距离均大于S时，所述EVM充电管理装置控制声光响应器提示车辆位置不合适并提醒司机调整车辆在车位的前后位置；若ΔS超过一定阈值时，所述EVM充电管理装置控制声光响应器提示车辆倾斜并提醒司机调整车辆的方向。

优选的，步骤S5中还可以包括如下步骤：服务平台的客服单元操控车辆识别单元中的摄像头远程查看现场进行指导、解答和排障。

基于同一发明构思，本方案还提供一种充电车辆充电管理装置，包括EVM充电管理装置、车辆识别单元、EVC充电单元、车库管理单元、交互单元，所述EVC充电单元通过CAN与EVM充电管理装置连接，所述车辆识别功能单元、车库管理功能单元和交互单元通过以太网与EVM充电管理装置连接，所述车辆识别单元包括摄像头，所述摄像头用于对车辆进行图像采集，所述EVM充电管理装置用于对车辆进行充电与否的识别、控制车库管理单元进行车辆就位管理、控制EVC充电单元对车辆进行充电、对其它单元的数据进行接收处理和发送，所述EVC充电单元用于执行对车辆的充电及计费，所述车库管理单元包括左右对齐安装在充电车库地面车位上的智能地锁和一个安装在充电桩前端正对车辆放置位置的桩载雷达，所述智能地锁连线垂直于车辆行进方向且位置与车辆的车轮位置对应，所述智能地锁与充电桩保持安全距离且其上均装有面向车轮方向的距离传感器，所述智能地锁伸出或隐入地面用于检测并控制车辆位置，所述桩载雷达用于车辆的防撞检测，所述交互单元至少包括安装于充电桩前端的屏幕、声光响应器、呼叫按钮和语音模块，所述屏幕用于操作者对充电桩的功能进行操作及与远端服务平台客服单元的视频交互，所述声光响应器用于充电车辆充电管理方法中全流程的提醒，所述呼叫按钮用于呼入远端服务平台的客服单元，所述语音模块用于操作者与服务平台客服单元的语音交互。

优选的，所述左右对齐安装在充电车库地面车位上的智能地锁为车前车后两对。

优选的，所述摄像头为可旋转摄像头。

基于同一发明构思，本方案还提供一种充电车辆充电管理系统，包括远端的服务平台和本地的上述的充电车辆充电管理装置，所述充电车辆充电管理装置通过无线通讯与远端服务平台进行连接，所述服务平台用于接收充电车辆充电管理装置发送的信息并对充电车辆充电管理装置进行管理，所述远端的服务平台包括客服单元，所述客服单元用于与本地的操作人员进行人工交互。

优选的，所述无线通讯使用蜂窝无线网络。

本方案相对于现有技术，有益效果在于：通过在本地的充电桩上及周围设置摄像头、桩载雷达、呼叫按钮、声光响应器、带距离感应器的智能地锁设备，并连通远程的服务平台，通过增加车辆就位过程中的位置监测及提示以及充电过后对充电车位的管理，实现车辆识别、充电管理、车辆引导、服务响应功能，解决了现有技术充电服务效率低、无位置引导易撞桩、充电桩不智能的问题，达到了提高充电服务效率、减少充电过程中的车辆及设备事故、提升用户充电过程体验的有益效果。

附图说明

图1为本方案一实施例充电桩及车位布置图；

图2为本方案一实施例充电车辆充电管理系统关系框图；

图3为本方案充电车辆充电管理方法无异常时总体流程图的一实施例；

图4为本方案车辆识别步骤一实施例流程图；

图5为本方案车辆就位步骤一实施例流程图；

图6为本方案车辆充电步骤一实施例流程图；

图7为本方案结束充电步骤一实施例流程图；

图8为本方案服务响应步骤一实施例流程图；

图9a为本方案遇到的车辆不规范放置中车辆压在智能地锁上面示意图；

图9b为本方案遇到的车辆不规范放置中车辆停止距离过远示意图；

图9c为本方案遇到的车辆不规范放置中停止倾斜示意图；

其中，1-服务平台，2-充电车辆充电管理装置，21-EVM充电管理装置，22-车辆识别单元，221-摄像头，23-EVC充电单元，24-车库管理单元，241-智能地锁，242-桩载雷达，25-交互单元，251-声光响应器，252-呼叫按钮，26-充电桩，31-CAN，32-蜂窝无线网络，33-以太网，4-车辆，5-车位。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例提供了一种技术方案：一种充电车辆充电管理方法，所述方法包括：

S1车辆识别步骤.使用充电桩26上的车辆识别单元22对进入充电服务区域的车辆4进行车牌信息捕获，上传信息至EVM充电管理装置21，由EVM充电管理装置21判断是否为可服务车辆，如是可服务车辆转到S2步骤，如不是可服务车辆，如燃油车、特殊车辆等，EVM充电管理装置21通过充电桩26的声光响应器251进行提醒并结束服务，若步骤中出现异常，转到S5步骤；本步骤中车牌的识别可以利用车牌颜色进行，或者识别车牌号后利用数据库进行比对；

S2车辆就位步骤.EVM充电管理装置21控制智能地锁241隐入地面，启动桩载雷达242监控车辆4移入车位5时距离充电桩26的距离，当该距离小于设定阈值时，通过充电桩26的声光响应器251进行声光提示并由桩载雷达242将数据上传给EVM充电管理装置21，车辆4停止一定时间后，控制智能地锁241伸出地面并通过其状态及其上的距离传感器检测车辆4是否停车规范，控制声光响应器251对司机进行提醒直至车辆4停车规范，转入S3步骤，若车辆4停车不能规范，使用声光响应器251提示不进行充电服务并上报服务平台1进行管理，若步骤中出现异常，转到S5步骤；该步骤中停车是否规范的判断可使用多种方案进行，比如在车位底部或顶部设置摄像头进行视频识别分析或者其他的方式，后续将对我们提供的一种方式做详细描述作为一实施例：即使用带有距离感应器的智能地锁241对停车是否规范及控制，具体步骤为：所述EVM充电管理装置21检测到智能地锁241任何一个无法伸出地面，则判定车辆4停车不规范，此时所述EVM充电管理装置21控制声光响应器251提示车辆4位置不合适并提醒司机调整车辆4在车位5的前后位置；所述智能地锁241均可伸出地面时，设定车辆4车轮离智能地锁241的距离标称阈值为S，所述EVM充电管理装置21通过智能地锁241的距离传感器检测到车辆4车轮离智能地锁241的距离均大于S，附图中，该状态下左轮离智能地锁241的距离为S21，右轮离智能地锁241的距离为S22，S21和S22均大于阈值S，此时也判定车辆4停车不规范，此时所述EVM充电管理装置21控制声光响应器251仍然提示车辆4位置不合适并提醒司机调整车辆4在车位5的前后位置；设定设定车辆4同一组车轮离智能地锁241的距离差为ΔS，附图中，该状态下左轮离智能地锁241的距离为S31，右轮离智能地锁241的距离为S32，S31和S32之间的差值即为ΔS，所述ΔS超过一定阈值时，则判定车辆4停车不规范，此时所述EVM充电管理装置21控制声光响应器251提示车辆4倾斜并提醒司机调整车辆4的方向。

S3车辆充电步骤.EVM充电管理装置21确认充电连接后，控制充电桩26的EVC充电单元23对车辆4进行充电服务，同时把充电中产生的数据上报服务平台1进行管理，车辆4充电完成后控制EVC充电单元23结束充电，转入S4步骤，若步骤中出现异常，转到S5步骤；在本步骤中所述充电中产生的数据包括电池状态、充电参数和设备状态，从而可以让服务平台1可以对本充电桩21的服务状态进行大数据评估分析。

S4结束充电步骤.EVC充电单元23通知EVM充电管理装置21车辆4完成充电，EVM充电管理装置21使用交互单元25提示司机及时驶离充电车位5，车辆4驶离后，当车辆识别单元22已没有发现车辆4在车位5时，通知EVM充电管理装置21伸出智能地锁241等待下次充电服务，若车辆4未驶离超出指定时间后,由EVM充电管理装置21伸出智能地锁241进行临时管控，若步骤中出现异常，转到S5步骤；所述临时管控可以采用惩罚性计费或不断语音报警等措施。

S5服务响应步骤.操作者使用交互单元25的呼叫按钮252通知EVM充电管理装置21接入服务平台1的客服单元，然后通过交互单元25的语音模块与客服单元进行语音交互，从声光响应器251得到即时解答及指导。进一步的，服务平台1的客服单元还可以操控车辆识别单元22中的摄像头221远程查看现场进行指导、解答和排障，给用户以更好的服务体验。

基于同一发明构思，本申请还提供了一种充电车辆充电管理装置实施例，包括EVM充电管理装置21、车辆识别单元22、EVC充电单元23、车库管理单元24、交互单元25，所述EVC充电单元23通过CAN与EVM充电管理装置21连接，所述车辆识别功能单元22、车库管理功能单元24和交互单元25通过以太网与EVM充电管理装置21连接，所述车辆识别单元22包括摄像头221，所述摄像头221用于对车辆4进行图像采集，所述EVM充电管理装置21用于对车辆4进行充电与否的识别、控制车库管理单元24进行车辆就位管理、控制EVC充电单元23对车辆4进行充电、对其它单元的数据进行接收处理和发送，所述EVC充电单元23用于执行对车辆4的充电及计费，所述EVC充电单元23至少包括充电桩的TCU计费通信单元、ECU充电控制器、电源模块、充电枪，是进行充电的主体部分。

所述车库管理单元24包括左右对齐安装在充电车库地面车位5上的智能地锁241和一个安装在充电桩26前端正对车辆4放置位置的桩载雷达242，所述智能地锁241连线垂直于车辆4行进方向且位置与车辆4的车轮位置对应，所述智能地锁241与充电桩26保持安全距离且其上均装有面向车轮方向的距离传感器，所述智能地锁241伸出或隐入地面用于检测并控制车辆4位置，所述桩载雷达242用于车辆4的防撞检测，当车辆距离充电桩26距离小于一定值时，及时用声光响应器发出声光信号，提醒司机及时控制车辆，防止车辆撞击充电桩，并把距离数据上传至EVM充电管理装置21。充电桩26内还可以设置有碰撞传感器，若发生撞桩事故，摄像头221可以将碰撞视频进行录制并及时推送给服务平台1，保存事故证据的同时提醒维保人员及时对充电桩26进行检查及追责索赔。为了更好的对车位5内车辆4的停车位置进行检测识别，所述左右对齐安装在充电车库地面车位5上的智能地锁241可以为车前车后两对，用前速类似方法对车辆4位置进行识别判断。

所述交互单元25至少包括呼叫按钮252和语音模块，本实施例中这些均放置于充电桩26前端，当操作者在碰到问题时可通过呼叫按钮252接入远端服务平台1的客服单元，远端客服单元也可以借助车辆识别单元22的摄像头221进行操作指导，在该场景下，所述摄像头221配置为可旋转摄像头，使得摄像头221对充电桩26前的操作者及其他环境进行更好的观察，通过远端指导解决充电问题。这时的摄像头221同时具有了车牌获取以及视频交互的功能，与独立配置摄像头相比，简化了装置结构，节约了成本，所述充电桩26配置屏幕，所述屏幕用于操作者对充电桩的功能进行操作及与远端服务平台1客服单元的视频交互，操作者可以更直观反映问题，沟通更高效。屏幕作为向用户显示信息的显示装置，并不限制为指定的形式，例如，CRT阴极射线管或者LCD液晶显示器类型，也不并限制是否带有用于交互的触摸屏等。所述声光响应器261具备播放声音和闪光提示功能，用于充电车辆充电管理方法中全流程的提醒。

基于同一发明构思，本方案还提供一种充电车辆充电管理系统，包括远端的服务平台1和本地的上述充电车辆充电管理装置2，所述充电车辆充电管理装置2通过无线通讯与远端服务平台1进行连接，所述服务平台1用于接收充电车辆充电管理装置2发送的信息并对充电车辆充电管理装置2进行管理，所述远端的服务平台1包括客服单元，所述客服单元用于与本地的操作人员进行人工交互。在本实施例中所述无线通讯使用蜂窝无线网络32，选择使用传输速度较快的4G/5G网络，在现场安装条件具备时也可以使用有线局域网，并不限制任何的数字通信方式。

以上所述，仅为本方案较佳的具体实施方式，但本方案要求的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种充电车辆充电管理方法，其特征在于，所述方法包括：

S1车辆识别步骤．使用充电桩（26）上的车辆识别单元（22）对进入充电服务区域的车辆（4）进行车牌信息捕获，上传信息至EVM充电管理装置（21），由EVM充电管理装置（21）判断是否为可服务车辆，如是可服务车辆转到S2步骤，如不是可服务车辆，EVM充电管理装置（21）通过充电桩（26）的声光响应器（251）进行提醒并结束服务，若步骤中出现异常，转到S5步骤；

S2车辆就位步骤．EVM充电管理装置（21）控制智能地锁（241）隐入地面，启动桩载雷达（242）监控车辆（4）移入车位（5）时距离充电桩（26）的距离，当该距离小于设定阈值时，通过充电桩（26）的声光响应器（251）进行声光提示并由桩载雷达（242）将数据上传给EVM充电管理装置（21），车辆（4）停止一定时间后，控制智能地锁（241）伸出地面并通过其状态及其上的距离传感器检测车辆（4）是否停车规范，控制声光响应器（251）对司机进行提醒直至车辆（4）停车规范，转入S3步骤，若车辆（4）停车不能规范，使用声光响应器（251）提示不进行充电服务并上报服务平台（1）进行管理，若步骤中出现异常，转到S5步骤；

步骤S2中所述EVM充电管理装置（21）检测车辆（4）是否停车规范的步骤包括：所述EVM充电管理装置（21）检测到智能地锁（241）任何一个无法伸出地面，则判定车辆（4）停车不规范；所述智能地锁（241）均可伸出地面时，设定车辆（4）车轮离智能地锁（241）的距离标称阈值为S，所述EVM充电管理装置（21）通过智能地锁（241）的距离传感器检测到车辆（4）车轮离智能地锁（241）的距离均大于S，则判定车辆（4）停车不规范；设定设定车辆（4）同一组车轮离智能地锁（241）的距离差为ΔS，所述ΔS超过一定阈值时，则判定车辆（4）停车不规范；

S3车辆充电步骤．EVM充电管理装置（21）确认充电连接后，控制充电桩（26）的EVC充电单元（23）对车辆（4）进行充电服务，同时把充电中产生的数据上报服务平台（1）进行管理，车辆（4）充电完成后控制EVC充电单元（23）结束充电，转入S4步骤，若步骤中出现异常，转到S5步骤；

S4结束充电步骤．EVC充电单元（23）通知EVM充电管理装置（21）车辆（4）完成充电，EVM充电管理装置（21）使用交互单元（25）提示司机及时驶离充电车位（5），车辆（4）驶离后，当车辆识别单元（22）已没有发现车辆（4）在车位（5）时，通知EVM充电管理装置（21）伸出智能地锁（241）等待下次充电服务，若车辆（4）未驶离超出指定时间后,由EVM充电管理装置（21）伸出智能地锁（241）进行临时管控，若步骤中出现异常，转到S5步骤；

S5服务响应步骤．操作者使用交互单元（25）的呼叫按钮（252）通知EVM充电管理装置（21）接入服务平台（1）的客服单元，然后通过交互单元（25）的语音模块与客服单元进行语音交互，从声光响应器（251）得到即时解答及指导。

2.根据权利要求1所述的充电车辆充电管理方法，其特征在于：步骤S3中所述充电中产生的数据包括电池状态、充电参数和设备状态。

3.根据权利要求1所述的充电车辆充电管理方法，其特征在于，步骤S2中所述控制声光响应器（251）对司机进行提醒直至车辆（4）停车规范的步骤包括：若智能地锁（241）任何一个无法伸出地面或车辆（4）车轮离智能地锁（241）的距离均大于S时，所述EVM充电管理装置（21）控制声光响应器（251）提示车辆（4）位置不合适并提醒司机调整车辆（4）在车位（5）的前后位置；若ΔS超过一定阈值时，所述EVM充电管理装置（21）控制声光响应器（251）提示车辆（4）倾斜并提醒司机调整车辆（4）的方向。

4.根据权利要求1所述的充电车辆充电管理方法，其特征在于，步骤S5中还包括如下步骤：服务平台（1）的客服单元操控车辆识别单元（22）中的摄像头（221）远程查看现场进行指导、解答和排障。