CN101594005A - 电动车辆的电池充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的名称为电动车辆的电池充电系统，提供了一种电池充电系统，包括：电动车辆；网络终端单元，通过用于向电动车辆供应电力的电力线电缆可连接到电动车辆；以及第一服务器，它通过网络终端单元向电动车辆传送指示准许或禁止从网络终端单元对电动车辆的电力供应的控制信号。电动车辆通过网络终端单元向第一服务器传送用于识别电动车辆及其用户的标识信息。网络终端单元向第一服务器传送与网络终端单元的位置有关的位置信息。第一服务器根据标识信息和位置信息来确定准许或禁止电力供应。

Description

电动车辆的电池充电系统
技术领域
本发明涉及电动车辆的电池充电系统，它在紧急情况下实现电池充电而无需鉴别和搜索被盗车辆。
要求2008年4月7日提交的日本专利申请No.2008-098952的优先权，通过引用将其内容结合到本文中。
背景技术
日本专利未审查申请第一发布No.2006-262570公开了电动车辆的常规电池充电系统的示例。在常规电池充电系统中，具有向电动车辆供应电力的电池的电池单元与用于通过电力电缆向电池供应电力的充电器连接。如果电池单元的电力电缆与电池单元连接，则充电器中包含的充电控制单元控制电力供应单元向电池单元供电，并且经由PLC(电力线通信)通过电力电缆接收用户信息以便进行鉴别。如果鉴别成功，则充电控制单元测量充电电量并对充电电力计费。如果鉴别失败，则控制单元终止电力供应单元的电力供应。
但是，常规技术的第一个问题在于，如果鉴别失败，则在紧急情况下没有对电池充电。原因在于，电力供应单元仅根据鉴别的成功或失败来控制。
第二个问题在于，如果被盗车辆的电池正常充电，则无法搜索被盗车辆，因为鉴别结果仅用于终止电力供应单元的电力供应、充电电力的测量以及对所测量电力计费。
发明内容
考虑了上述问题而提出本发明。本发明的一个目的是提供一种电池充电系统，通过它可在紧急情况下对电动车辆的电池充电而不管鉴别结果。本发明的另一个目的是提供一种电池充电系统，通过它在被盗车辆设法对其电池充电时可搜索被盗车辆。
为了解决上述问题，提供一种电池充电系统，可包括：电动车辆；网络终端单元，通过用于向电动车辆供应电力的电力线电缆可连接到电动车辆；以及第一服务器，它通过网络终端单元向电动车辆传送指示准许或禁止从网络终端单元对电动车辆的电力供应的控制信号。电动车辆通过网络终端单元向第一服务器传送用于识别电动车辆及其用户的标识信息。网络终端单元向第一服务器传送与网络终端单元的位置有关的位置信息。第一服务器根据标识信息和位置信息来确定准许或禁止电力供应。
相应地，用户可在紧急情况下对电池充电而不管鉴别结果。此外，当被盗车辆设法对其电池充电时，可根据标识信息和位置信息迅速搜索被盗车辆。
附图说明
通过以下结合附图对某些优选实施例的描述，本发明的上述特征和优点将变得非常清楚。
图1是示出根据本发明的一个实施例的电池充电系统的框图；以及
图2是示出电池充电系统的操作的流程图。
具体实施方式
本文现在将参照说明性实施例来描述本发明。本领域的技术人员会知道，许多备选实施例可使用本发明的理论来实现，以及本发明并不局限于本文为了便于说明所述的实施例。
如图1所示，根据本发明的一个实施例的电池充电系统200包括：电动车辆100；PLC调制解调器121，通过电力线传送信息，并且电动车辆通过插座A可插入其中；网络终端单元122(第二网络终端单元)，用作网络终端，并且传送与网络终端单元122、即电池充电点的位置有关的信息；发电站130；管理中心140；电力公司150；以及警察局160。
电动车辆100包括：可多次充电的电池101；电池充电器102；控制器103，根据输入到控制器103的控制信号来控制从PLC调制解调器121的电力供应；电表104，测量待充电的电量；PLC调制解调器105，通过电力线传送信息；网络终端单元(第一终端单元)106，用作网络、如因特网的终端；转换器107，将充电电量转换成可通过网络传送的数据；转换器108a，将通过网络所接收的电力控制信号转换成可输入到控制器103的数据；转换器108b，将剩余电池量转换成可通过网络传送的数据；鉴别单元109，分别根据例如IC驾照和车辆编号来执行用户鉴别和车辆鉴别；读卡器110，读取ID卡、如IC驾照；车辆编号读取器111，读取车辆编号；紧急通知单元112，它是例如紧急按钮并且指明紧急情况；以及转换器113，将指示紧急情况的信息转换成可通过网络传送的数据。
发电站130包括产生电力的发电机131。
管理中心140包括：网络终端单元141，用作网络、如因特网的终端；服务器142，分别根据例如IC驾照和车辆编号来执行用户鉴别和车辆鉴别；数据库143，存储登记信息、如为电池充电系统所登记的用户的IC驾照和车辆编号；服务器144，管理对各用户的电动车辆所充的电量；以及数据库145，对于各用户和各电池充电存储与电池充电的充电量、位置和日期有关的信息，等等。
电力公司150包括：网络终端单元151，用作网络、如因特网的终端；服务器152，通过从管理中心140的服务器144接收与数据库145中存储的各用户和各电池充电的电池充电的充电电量、位置和日期有关的信息、计算总电费率并且存储所计算电费率、根据所使用的电力来计算和管理电费率；以及数据库153，对于各用户存储与所使用电力、电费率等有关的信息。
警察局160包括：网络终端单元161，用作网络、如因特网的终端；确定服务器162，在接收到紧急电池充电的请求时，根据例如由位置信息(例如电池充电点和那里的天气)所标明的电池充电点等条件来确定是否为紧急情况，向管理服务器140指明准许或禁止紧急电池充电；数据库163，存储与准许或禁止紧急电池充电、车辆编号等有关的信息；服务器164，通过对照被盗车辆检查待充电车辆的车辆编号来确定待充电车辆是否为被盗车辆；以及数据库165，存储与被盗车辆的车辆编号有关的信息。
下面参照图1来说明电池充电系统的整体操作。
用户将电动车辆100插入设置在电池充电站、路边电线杆(utilitypole)、便利店的停车场、友人家中、用户家中等的插座A。
然后，读卡器110从例如用户的IC驾照等的ID卡读取用户ID数据12。另一方面，车辆编号读取器111读取车辆ID数据13、如车辆编号。将用户ID数据12和车辆ID数据13输入鉴别单元109。
在接收到用户ID数据12和车辆ID数据13时，鉴别单元109向网络终端单元106输出鉴别协议信号14。鉴别协议信号14用于用户鉴别和车辆编号鉴别，例如使用PKI(公钥基础设施)的RADIUS鉴别或IC卡鉴别。鉴别协议信号14包括用户鉴别数据12、车辆鉴别数据13和指明鉴别是否成功的信息。
如果用户在紧急情况下操作紧急通知单元112、如紧急按钮，则紧急通知单元112向转换器113输出紧急信号15。然后，转换器113将紧急信号15转换成可通过网络传送的紧急信号16，并且向网络终端单元106输出紧急信号16。
然后，网络终端单元106复用鉴别协议信号14、紧急信号16和充电电力信号9，并且将复用信号作为网络数据17输出到PLC调制解调器105。然后，PLC调制解调器105将网络数据17调制成PLC信号，并且通过插座A将PLC信号作为网络数据21输出到PLC调制解调器121。
PLC调制解调器105接收通过电力线供应的商业电力，并且将商业电力4输出到电表104。然后，电表104测量输入商业电力4的电量，并且向控制器103输出商业电力3。
PLC调制解调器121设置在例如电线杆上，并且对网络数据21进行解调，以便提取待输出到网络终端单元122的网络数据24。PLC调制解调器121通过电力线22与发电站130的发电机131连接，并且由其供应电力。
网络终端单元122将所接收的网络数据24转换成可通过网络传送的网络数据25。与PLC调制解调器121相似，网络终端单元122设置在例如电线杆上，并且将指示电池充电点的位置信息29复用到网络数据25。位置信息29包括例如电线杆或插座的唯一编号，根据它可标明网络终端单元122的详细位置。由于车辆移动并且其位置无法固定，所以固定位置信息是有用的。
虽然可考虑使用例如GPS(全球定位系统)来计算与车辆的当前位置有关的信息并且将它复用到网络数据25，但是固定位置信息比可变当前位置信息更为有用和准确。位置信息29用于跟踪被盗车辆。通过使用位置信息29，可在紧急情况下根据电池充电点周围的条件、如天气或灾难来确定是否真正是紧急情况，由此防止滥用紧急通知。此外还可标明电池充电点，它将是用于在发出电费单时识别供应电力的电力公司和电池充电点的线索。
网络终端单元122通过网络传送其中复用了位置信息29的网络数据25。然后，网络数据25由电池管理中心140的网络终端单元141作为网络数据26接收。网络终端单元141向服务器142输出包括用户鉴别数据12和车辆鉴别数据13的鉴别数据31。另外，网络终端单元141向服务器144输出充电电量34。
服务器142通过对照为电池充电系统所登记的用户的用户标识数据和车辆标识数据(存储在数据库143中)检查鉴别数据31来执行鉴别。然后，服务器142向网络终端单元141输出指示鉴别结果的电力控制信号33。电力控制信号33用于在鉴别成功时准许电池充电而在鉴别失败时用于禁止电池充电。然后，通过网络、网络终端单元122、PLC调制解调器112、插座A、PLC调制解调器105和网络终端单元106将电力控制信号33作为网络数据26传送，然后作为电力控制信号10输入到转换器108a。
然后，转换器108a将电力控制信号10转换成电力控制信号7，并且向控制器103输出功率控制信号7。如果电力控制信号7指明准许电池充电，则控制器103接收商业电力3，并且向电池充电器102供应商业电力2。如果电力控制信号7指明禁止电池充电，则控制器103阻止商业电力3，而不向电池充电器102供应商业电力2。
在接收到商业电力2时，电池充电器102根据电池101中定义的充电协议向电池101输出充电电力1。当电池101完成充电时，电池充电器102向控制器103输出充电完成信号6。在接收到充电完成信号6时，控制器103终止向电池充电器102供应商业电力2。
同时，电池充电器102在充电之前计算剩余电池的电量，并且向转换器108b输出所计算的剩余电池电量5。然后，转换器108b将剩余电池电量5转换成可通过网络传送的剩余电池信号11，并且向网络终端单元106输出剩余电池信号11。网络终端单元106复用剩余电池信号11、鉴别协议信号14和紧急通知信号16，将其作为网络信号17输出到PLC调制解调器105。然后，通过PLC调制解调器105、PLC调制解调器121、网络终端单元122和网络将网络信号17传送给管理中心140的网络终端单元141。在接收到网络信号17时，网络终端单元141向服务器144输出剩余电池电量38。因此，服务器144通过向数据库145输出管理数据35将各用户的剩余电池的电量存储在数据库145中。
另一方面，电表104从对电池101充电开始到充电完成期间测量充电电量，并且将充电电力数据8作为测量结果输出到转换器107。转换器107将充电电力数据8转换成可通过网络传送的充电电力信号9，并且向网络终端单元106输出充电电力信号9。
网络终端单元106复用充电电力信号9、剩余电池信号11、鉴别协议信号14和紧急通知信号16，并且输出作为复用信号的网络信号17。通过PLC调制解调器105、PLC调制解调器121、网络终端单元122和网络将网络信号17传送给管理中心140的网络终端单元141。
在接收到网络信号17时，网络终端单元141向服务器144输出充电电力数据34。因此，服务器144通过向数据库145输出管理数据35将各用户的充电电量存储在数据库145中。另外，服务器144向网络终端单元141输出管理数据35。然后，网络终端单元141通过网络将管理数据35传送给电力公司150的网络终端单元151。
在接收到作为网络数据27的管理数据35时，网络终端单元151向服务器152输出充电电力数据41。服务器152根据从数据库153所接收的电费率数据42来计算各用户的电费率，其中数据库153对于各用户存储包括例如用户信息、充电电量和电费率在内的电费率数据。然后，服务器152根据电费率数据42和充电电力数据41来计算总电费率。
另一方面，网络终端单元106复用鉴别协议信号14、紧急通知信号16和充电电力信号9，并且将复用信号作为网络数据17输出到PLC调制解调器105。PLC调制解调器105通过PLC调制解调器121、网络终端单元122和网络将网络数据17传送给警察局160的网络终端单元161。此外，网络终端单元122通过网络向网络终端单元161传送位置信息29。在接收到作为网络数据28的网络数据17和位置信息29时，网络终端单元161向服务器162输出鉴别信息51、紧急通知信号52和位置信息53。然后，服务器162根据位置信息53所指明的位置的例如气温或天气等天气信息和事故或交通状况来确定是否为紧急情况。然后，服务器162在数据库163中存储指示紧急情况确定结果、位置信息、车辆编号和紧急请求日期的紧急情况确定数据54。
服务器162向网络终端单元161输出紧急情况确定结果55。然后，网络终端单元161将紧急情况确定结果55传送给充电管理中心140的网络终端单元141。在接收到作为网络数据26的紧急情况确定结果55时，网络终端单元141向服务器142输出紧急情况确定结果36。
如果紧急情况确定结果36指明紧急情况，则服务器142输出指示对已经传送紧急通知信号的电动车辆的电池充电的准许的电力控制信号33，而不管鉴别结果。
另一方面，警察局160的网络终端单元161向服务器164输出鉴别信息51。服务器164对照数据库165中存储的被盗车辆编号57来检查鉴别信息51中包含的车辆编号。如果确定电动车辆是被盗车辆，则服务器164向网络终端单元161输出被盗车辆标明信号56。然后，网络终端单元161通过网络将被盗车辆标明信号56传送给管理服务器140的网络终端单元141。在接收到作为网络数据26的被盗车辆标明信号56时，网络终端单元141向服务器142和服务器144输出被盗车辆标明信号37。如果被盗车辆标明信号37指明该电动车辆是被盗车辆，则服务器142输出指示禁止电池充电的电力控制信号33，而不管鉴别结果，使得标明为被盗车辆的该电动车辆无法对电池充电。
同时，服务器144从数据库145读取标明为被盗车辆的电动车辆的剩余电池电量38，并且向网络终端单元141输出剩余电池电量38。然后，网络终端单元141通过网络向警察局160的网络终端单元161传送与剩余电池电量38有关的信息。
在接收到与剩余电池电量38有关的信息时，网络终端单元161向服务器164输出所接收信息。服务器164根据被盗车辆的车辆类型、剩余电池电量和位置信息来计算被盗车辆能逃走的区域范围，并且报告所计算的区域，使得警察可迅速搜索被盗车辆。
图2是电池充电系统的整体操作的流程图。
如果驾驶车辆时电池快用完，则用户将电动车辆插入设置在电池充电站、路边电线杆、便利店的停车场、友人家中、用户家中等的插座。用户通常在电池耗尽之前在电池充电站对电池充电。但是，用户必须在边远地区行驶时使用设置在路边电线杆的公共插座。在这种情况下，如果用户鉴别和车辆鉴别成功，则可对电池充电。根据例如IC驾照和车辆编号来执行用户鉴别和车辆鉴别。
如果不是紧急情况(步骤S1：否)，则读卡器110读取IC驾照，以及车辆编号读取器111读取车辆编号，以便确认车辆编号(步骤S2)。然后，确定车辆是否为被盗车辆(步骤S3)。如果车辆是被盗车辆(步骤S3：是)，则禁止电池充电。然后，确认剩余电池电量、电池充电点和车辆类型及颜色，标明当前位置和逃走区域范围，并且迅速派遣警察到现场以便追捕被盗车辆(步骤S4至S7)。如果由于剩余电池电量很大而使逃走区域很大，则对于某些情况必须等待下一次电池充电。
如果车辆不是被盗车辆(步骤S3：否)，则根据例如IC驾照来执行用户鉴别(步骤S8)。然后确定电费率是否可进行计费，即，用户是否为合格用户(步骤S9)。例如，用户可受到限制，使得只有预先登记并且支付基本费用的用户才能利用电池充电系统。如果确定该电费率可进行计费，即用户是合格用户(步骤S9：是)，则准许并开始电池充电(步骤S10)。同时开始充电电量的测量(步骤S11)。根据电池充电协议对电池充电(步骤S12)。如果电池充电完成(步骤S13：是)，则终止电池充电和充电电量的测量(步骤S14和S15)，并且向管理中心140传送与充电电量有关的信息(步骤S16)。
如果是紧急情况(步骤S1：是)，则紧急通知通过用户操作传送给公共机构、如警察局(步骤S17)。例如，下列情况可认为是紧急情况。在边远山区、在冬季和在寒冷气候行驶时电池快用完。附近没有公共电池充电站，因此必须使用公共充电插座。用户没有为公共电池充电系统进行登记。用户将IC驾照遗忘在家中。IC驾照到期。这类情况是危及生命的，并且用户可能被锁在车中。因此，禁止电池充电是不道德的。
然后，在公共机构根据传送紧急通知的位置的例如气温或天气等天气信息、事故信息和交通状况来确定是否为紧急情况。然后准许电池充电而无需鉴别(步骤S17至S20)。电费率将根据车辆编号收取。甚至当车辆是被盗车辆时，也准许电池充电以挽救生命。
根据本发明的实施例，如果确定是紧急情况，则允许电池充电而无需鉴别。换言之，如果用户的车辆需要电池充电，但无法执行用户鉴别，则仅通过用户操作紧急按钮以传送紧急通知信号，来启用电池充电。
另外，如果设法对电池充电的车辆的车辆编号与被盗车辆相符，则禁用电池充电，并且标明电池充电点。因此可迅速搜索被盗车辆。具体来说，在电池充电时对照被盗车辆来检查电动车辆的车辆编号。因此，可找到被盗车辆，可标明其当前位置，因此可禁用被盗车辆的电池充电。
此外，电力公司可对家中所使用的总电力和电池充电计费。
本发明可适用于电动车辆的电池充电系统以及搜索被盗车辆。
显然，本发明并不局限于上述实施例，而是可经过修改和变更，而没有背离本发明的范围和精神。

Claims (13)

1.一种电池充电系统，包括：
电动车辆；
网络终端单元，通过用于向所述电动车辆供应电力的电力线电缆可与所述电动车辆连接；以及
第一服务器，通过所述网络终端单元向所述电动车辆传送指示准许或禁止从所述网络终端单元对所述电动车辆的电力供应的控制信号，其中
所述电动车辆通过所述网络终端单元向所述第一服务器传送用于识别所述电动车辆及其用户的标识信息，
所述网络终端单元向所述第一服务器传送与所述网络终端单元的位置有关的位置信息，以及
所述第一服务器根据所述标识信息和所述位置信息来确定准许或禁止所述电力供应。
2.如权利要求1所述的电池充电系统，其中，所述标识信息包括用户标识符和车辆编号。
3.如权利要求2所述的电池充电系统，其中
所述第一服务器分别根据所述车辆编号和所述用户标识符来鉴别所述电动车辆及其用户。
4.如权利要求3所述的电池充电系统，其中
所述电动车辆在紧急情况下向所述第一服务器传送紧急信号，以及
所述第一服务器根据所述位置信息来确定是否为紧急情况，以及在接收到所述紧急信号并且确定是紧急情况时，传送指示准许对所述电动车辆的电力供应的控制信号，而不管用户鉴别的结果。
5.如权利要求4所述的电池充电系统，还包括第二服务器，其中：
所述电动车辆通过所述网络终端单元向所述第二服务器传送所述标识信息；
所述第二服务器根据所述车辆编号来确定所述电动车辆是否为被盗车辆，并且向所述第一服务器传送指示所述确定的结果的确定信号；以及
如果所述确定信号指明所述电动车辆是被盗车辆，则所述第一服务器传送指示禁止对所述电动车辆的所述电力供应的控制信号。
6.如权利要求5所述的电池充电系统，其中：
所述电动车辆向所述第一服务器传送与充电之前的剩余电池电量有关的电池信息；
所述第一服务器存储所述电池信息，并且当所述确定信号指明所述电动车辆是被盗车辆时向所述第二服务器传送所述电池信息；
所述网络终端单元向所述第二服务器传送所述位置信息；以及
所述第二服务器根据所述电池信息和所述位置信息来计算所述电动车辆能用所述剩余电池从所述网络终端单元移动的区域范围。
7.如权利要求5所述的电池充电系统，其中
当所述确定信号指明所述电动车辆不是被盗车辆并且所述第一服务器进行的用户鉴别成功时，所述第一服务器传送指示准许所述电力供应的控制信号。
8.如权利要求2所述的电池充电系统，还包括电力公司，其中：
所述电动车辆测量充电电量，并且通过所述网络终端单元向所述第一服务器传送与所述充电电量有关的充电电力信息；
所述第一服务器存储所述充电电力信息以及相关的标识信息与位置信息，并且向所述电力公司传送包括所述充电电力信息、所述标识信息和所述位置信息在内的用户信息；以及
所述电力公司存储所述用户信息，并且根据所述用户信息来计算电费率。
9.如权利要求5所述的电池充电系统，其中，所述第二服务器通过对照所述第二服务器中预先存储的被盗车辆的车辆编号检查所述车辆编号，来确定所述电动车辆是否为被盗车辆。
10.如权利要求4所述的电池充电系统，其中，在向所述第一服务器传送所述紧急信号时，所述电动车辆将指示所述标识信息的信号复用到所述紧急信号。
11.如权利要求6所述的电池充电系统，其中，在向所述第一服务器传送所述紧急信号时，所述电动车辆将指示所述标识信息和所述电池信息的信号复用到所述紧急信号。
12.如权利要求4所述的电池充电系统，其中，所述第一服务器根据包括由所述位置信息所指明的所述网络终端单元的位置的天气状况、交通状况和地理条件的环境信息，来确定是否为紧急情况。
13.如权利要求3所述的电池充电系统，其中，所述用户标识符是IC驾照。
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