CN104869148B - 充电站充电的电动车的授权操作所用的方法、系统和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及充电站充电的电动车的授权操作所用的方法、系统和设备。具体地,公开了用于对在充电站处充电的电动车辆进行授权操作的方法和系统。计算机可确定是否已经满足与电动车辆相关的预定条件,并且当确定满足预定条件时,将虚拟钥匙通信到电动车辆。虚拟钥匙容许电动车辆在限定了操作车辆的约束条件的受限操作模式中被操作。虚拟钥匙容许电动车辆在受限操作模式中被操作,而物理钥匙或密钥不必位于所述电动车辆处。电动车辆包括处理器,所述处理器被配置为接收虚拟钥匙并根据虚拟钥匙限定的约束条件控制电动车辆的操作。

Description

充电站充电的电动车的授权操作所用的方法、系统和设备
技术领域
[0001]
技术领域总体涉及车辆,更具体地,涉及用于在车主不在时对在充电站处充电的 电动车辆进行授权操作的方法、系统和设备。 背景技术
[0002] 近年来,包括混合动力电动车辆的电动车辆(EV)已经变得越来越受欢迎。这种电 动车辆必须在它们电池的充电水平变低时充电。虽然许多人在家为他们的电动车辆充电, 但有时也使用公共充电站为他们的电动车辆充电。不幸的是,这类充电站不易获得。此外, 即使当可使用公共充电站时,在许多情形中它们也可能不满足需要。在任何指定时刻,想要 使用充电站的电动车辆的数量都大于可使用的充电站的数量。
[0003] 此外,由于充满电动车辆可能需要花费大量时间(例如,对于一些电动车辆来说是 3小时或更多),车主常常在车辆充电时离开,并且当电动车辆充满时可能不在。因此,车辆 可能比需要的情况占据充电站更久。这对等待为他们的电动车辆充电的其他人来说是恼人 的。
[0004] 理想的情况是,使用充电站的车主可简单地将他们的钥匙或密钥留在正在充电的 电动车辆中,从而使得在充满电后正在等待的人可移开车辆并使用充电站。然而,这由于一 些原因而不可行。例如,电动车辆可能在充满电之前被移开或被偷,等等。因此,大多数车主 不愿这样做。
[0005] 期望提供容许除电动车辆的车主之外的人在车主不在时操作车辆的方法、系统和 设备。结合附图及前述技术领域和背景技术,在随后的详细描述和所附权利要求中,所公开 的实施例的其他期望特征和特点将变得显而易见。
发明内容
[0006] 根据实施例,提供了一种在充电站处充电的电动车辆的授权操作的方法。根据所 述方法,计算机确定是否满足与电动车辆相关的预定条件,并且当确定满足预定条件时,将 虚拟钥匙通信到电动车辆。虚拟钥匙容许在限定了操作车辆的约束条件的受限操作模式中 操作电动车辆。
[0007] 在另一实施例中,提供了一种系统,所述系统包括:充电站;在充电站处充电的电 动车辆;以及与充电站相关联的计算机。所述计算机包括处理器,所述处理器被配置为:确 定是否满足与电动车辆相关的预定条件;并且当确定满足预定条件时,将虚拟钥匙通信到 电动车辆,所述虚拟钥匙容许在限定了操作车辆的约束条件的受限操作模式中操作电动车 辆。所述虚拟钥匙容许在受限的操作模式中操作电动车辆,而物理钥匙或密钥(fob)不必位 于电动车辆处。
[0008] 在另一实施例中,提供了一种与充电站相关联的计算机。所述计算机包括处理器, 处理器被配置为:当确定满足与电动车辆相关的预定条件时,产生虚拟钥匙并将虚拟钥匙 通信到在充电站处充电的电动车辆。虚拟钥匙容许在限定了操作车辆的约束条件的受限操 作模式中操作电动车辆。
[0009]在另一实施例中,提供了一种包括处理器的电动车辆,处理器被配置为从与充电 站相关联的计算机接收虚拟钥匙。虚拟钥匙限定了操作电动车辆的约束条件,其容许在受 限操作模式中操作电动车辆。处理器根据由虚拟钥匙限定的操作电动车辆的约束条件来控 制电动车辆的操作。
[0010]本发明还包括下述技术方案:
[0011] 1. —种用于在充电站处充电的电动车辆的授权操作的方法,所述方法包括:
[0012]在计算机处确定是否已经满足与所述电动车辆相关的预定条件;以及
[0013]当确定满足了所述预定条件时,将虚拟钥匙通信到所述电动车辆,其中,所述虚拟 钥匙容许所述电动车辆在限定了操作车辆的约束条件的受限操作模式中被操作。
[00M] 2.如方案1所述的方法,其中,所述虚拟钥匙容许所述电动车辆在所述受限操作 模式中被操作,而物理钥匙或密钥不必位于所述电动车辆处。
[0015] 3.如方案1所述的方法,其中,操作车辆的所述约束条件指定了在所述受限操作 模式期间容许所述电动车辆被移动的最大距离。
[0016] 4.如方案1所述的方法,其中,操作车辆的所述约束条件指定了在所述受限操作 模式期间容许所述电动车辆被移动的最大速度。
[0017] 5.如方案1所述的方法,其中,操作车辆的所述约束条件指定了在所述受限操作 模式期间容许所述电动车辆被移动的最大加速度。
[0018] 6.如方案1所述的方法,其中,操作车辆的所述约束条件指定了在所述虚拟钥匙 被通信到所述电动车辆之后容许所述电动车辆被移动的最长时间。
[0019] 7.如方案1所述的方法,其中,操作车辆的所述约束条件指定了在所述受限操作 模式期间容许所述电动车辆在其中被移动的最大地理区域或边界。
[0020] 8.如方案1所述的方法,其中,所述预定条件与所述电动车辆的充电状态相关。
[0021] 9.如方案8所述的方法,其中,与所述电动车辆的充电状态相关的所述预定条件 是所述电动车辆处在充满电的一定百分比内。
[0022] 10.如方案8所述的方法,其中,与所述电动车辆的充电状态相关的预定条件是所 述电动车辆已连接到所述充电站的时间段大于或等于预先确定的持续时间。
[0023] 11.如方案1所述的方法,其中,与所述电动车辆相关的预定条件是:当所述电动 车辆连接到所述充电站时,已经获得移动所述电动车辆的授权。
[0024] 12.如方案11所述的方法,其中,与所述电动车辆相关的预定条件是:当所述电动 车辆连接到所述充电站时,已经获得移动所述电动车辆的授权并且所述授权仍有效。
[0025] 13.如方案1所述的方法,其中,所述电动车辆的车主和充电站授权机构达成一 致:授权所述充电站授权机构在所述电动车辆连接到附属于所述充电站授权机构的任何充 电站并且确定满足所述预定条件时将所述虚拟钥匙通信到所述电动车辆。
[0026] 14.如方案1所述的方法,当所述电动车辆连接到所述充电站时,进一步包括:
[0027] 利用所述电动车辆认证所述充电站;以及 [0028] 利用所述充电站认证所述电动车辆。
[0029] 15.如方案1所述的方法,其中,在所述虚拟钥匙已被通信到所述电动车辆之后, 进一步包括:
[0030] 在所述受限操作模式中操作所述电动车辆。
[0031] 16.如方案15所述的方法,其中,在所述虚拟钥匙被通信到所述电动车辆之后,所 述虚拟钥匙在预先确定的时间内有效,并且其中,当所述预先确定的时间过去时所述虚拟 钥匙到期,并且所述方法进一步包括:
[0032] 在所述电动车辆处确定所述虚拟钥匙是否己经到期。
[0033] 17.如方案16所述的方法,当确定所述虚拟钥匙已经到期时,进一步包括:
[0034] 丢弃所述虚拟钥匙,以防止所述电动车辆在所述受限操作模式中被操作。
[0035] 18. —种系统,包括:
[0036] 充电站;
[0037] 在所述充电站处充电的电动车辆;以及
[0038] 与所述充电站相关联的计算机,所述计算机包括处理器,所述处理器被配置为:
[0039] 确定是否己经满足与所述电动车辆相关的预定条件;以及
[0040] 当确定满足所述预定条件时,将虚拟钥匙通信到所述电动车辆,所述虚拟钥匙容 许所述电动车辆在限定了操作车辆的约束条件的受限操作模式中被操作,其中,所述虚拟 钥匙容许所述电动车辆在所述受限操作模式中被操作,而物理钥匙或密钥不必位于所述电 动车辆处。
[0041] 19. —种与充电站相关联的计算机,所述计算机包括:
[0042] 处理器,其被配置为:当确定已经满足与电动车辆相关的预定条件时,产生虚拟钥 匙并将所述虚拟钥匙通信到在所述充电站处充电的所述电动车辆,
[0043] 其中,所述虚拟钥匙容许所述电动车辆在限定了操作车辆的约束条件的受限操作 模式中被操作。
[0044] 20. —种电动车辆,包括:
[0045] 处理器,其被配置为:
[0046] 从与充电站相关联的计算机接收虚拟钥匙,其中,所述虚拟钥匙限定了操作所述 电动车辆的约束条件,其容许所述电动车辆在受限操作模式中被操作;以及 [0047] 根据由所述虚拟钥匙限定的操作所述电动车辆的约束条件来控制所述电动车辆 的操作。
附图说明
[0048]下面将结合以下附图描述示例性实施例,其中,相似的附图标记表示相似的元件, 其中:
[0049]图1是根据公开的一些实施例的电动车辆充电系统。
[0050] 图2是图示了根据公开的一些实施例的用于在充电站处充电的电动车辆进行授权 操作的方法的流程图。
[0051] 图3是图示了根据公开的一些实施例中的一个示例性实施方式的用于在充电站处 充电的电动车辆进行授权操作的方法的流程图。
具体实施方式
[0052]本文公开了本发明的各个实施例。所公开的实施例仅是例子,其可具体化为各种 形式和替代性形式及其结合。以下详细描述在本质上仅是示例性的,并且不意在限制应用 和用途。词语“示例性”在此仅用于表示“用作例子、示例或实例”。在此被描述为“示例性”的 任何实施例不必被解释为比其他实施例优选或有利。如在此使用的,例如,“示例性”和类似 术语泛指用作实例、样本、模型或样式的实施例。此外,本发明并不意在受前述技术领域、背 景技术、发明内容或下述详细描述中呈现的任何明确或暗示性理论的限制。
[0053] 概述
[0054]在描述公开的一些实施例之前,应该注意到,所公开的实施例总体上涉及容许以 受限的操作模式(其限定了操作车辆的一个或多个约束条件)操作在充电站充电的电动车 辆的方法、系统和设备。在下述情形中,所公开的实施例是有用的,例如,当电动车辆的车主 离开他们的正在充电站充电的电动车辆,并且另一个使用者想要使用同一充电站,但是没 有地方并需要移开电动车辆时。虚拟钥匙容许其他人在车主不在时操作电动车辆,而不需 要拥有授权的钥匙或密钥。如在此使用的,车辆的“车主”可指车辆车主指定的允许实施对 车辆的控制的其他人。
[0055]下面将参照图1-3来解释所述方法、系统和设备。
[0056]图1是根据公开的一些实施例的电动车辆充电系统100。电动车辆充电系统100包 括车辆充电站120、计算机140 (例如,与充电站授权相关联的计算机)和将计算机140耦接到 车辆充电站120的通信网络130 (例如,互联网和其他外围通信网络)。图1还图示了多个电动 车辆110,其中,电动车辆110-1当前连接到车辆充电站120并使用车辆充电站120,并且其 中,电动车辆110-2、110-3是未连接到车辆充电站120并且当前正在等待使用车辆充电站 120的其他车辆。如在此使用的,术语电动车辆包括能够在车辆充电站处充电的任何类型的 车辆,包括纯电动车辆和混合动力电动车辆。
[0057]如本领域已知的,电动车辆110-1、车辆充电站120和计算机140可包括已知的计算 机硬件和软件,所述软件包括执行本文描述的各个步骤的指令。
[0058] 计算机硬件可包括与有形的非临时性处理器可读的存储介质114、124、144(例如, 计算机存储器)通信的至少一个计算机处理器112、122、142 (例如,包括至少一个中央处理 器(CPU))。如在说明书和权利要求中使用的,术语“处理器可读的存储介质”及其变型指的 是任何已知的非临时性计算机存储介质,可包括任何已知形式的计算机可用或处理器可读 的介质。这些部件都是本领域已知的,这里不对其进行详细描述。
[0059]非临时性处理器可读的存储介质114、124、144可以是存储指令116、126、146的任 何类型的存储技术,这些指令在被处理器II2、122、142运行时致使处理器112、122、142执行 本文描述的各种行为。指令II6、126、146可具体化为可存储在一个或多个模块中的介质中 的一个或多个程序或应用的形式。
[0060]计算机硬件还可包括远程无线通信接口(例如,蜂窝接口)、短程无线通信接口(例 如,蓝牙和/或无线局域网(WLAN)接口)、GPS接收器、天线、端口(例如,USB端口)、输入/输出 装置、显示器和音频系统等,所有这些都经由一个或多个总线耦接,以共同实现本文描述的 任何功能。这些接口容许计算机处理器无线地或利用有线通信链路与网络130进行信息通 信。每个无线接口包括诸如收发器、计算机可读介质、处理器等的元件。这些部件都是本领 域已知的,在此不对其进行详细描述。
[0061]网络130可包括广域网,诸如蜂窝电话网络、互联网、互联网协议语音(VoIP)网络、 局域网(LAN)、广域网(WAN)、个人域网(PAN)和其他通信网络中的一个或多个。电动车辆 110-1、车辆充电站12〇和计算机140之间的通信可传送通过通信网络130。计算机140可以是 包括用于实现计算机140的计算机硬件的后台服务器(或多个服务器),计算机14〇可提供之 后经由网络130 (诸如互联网)被通彳目到通彳目基础设施(未不出)、电动车辆11〇-1和车辆充电 站120的信息/内容。
[0062]在一些实施例中,可在车辆充电站120内实现计算机140和通信网络130。在其他实 施例中,计算机140和通信网络130在车辆充电站120之外,并且计算机140利用任何已知技 术与车辆充电站120通信。因此,应该明白,计算机140可实现在例如充电站120处或与充电 站120关联的远程计算机或服务器处,等等。
[0063]此外,尽管图1中未示出,但本领域技术人员将明白,通信网络130可包括(或替代 性地,稱接到)通信基础设施(未示出),其容许电动车辆110-1、车辆充电站120和计算机140 与通信网络130进行信息通信。例如,通信基础设施(未示出)容许电动车辆丨丨〇-丨的网络接 入设备(NAD)经由无线通信链路与外部网络和远程计算机140通信。NAD可包括至少一个通 信接口和至少一个天线,并且在许多情形中可包括多个不同的通信接口。这些通信接口可 包括容许内嵌的NAD与作为通信网络1:30的一部分或耦接到通信网络130的通信基础设施通 信的一个或多个无线通信接口。可利用任何已知的无线通信技术实现包括在内嵌NAD中的 无线通信接口。通信基础设施通常可以是为NAD提供经由无线通信链路与外部通信网络130 通信的入口 /出口点的任何共用或私用接入点。根据实施方式,通信基础设施可以是经由网 络130与计算机140通信的蜂窝基站、WLAN接入点、卫星等。因此,通信基础设施可包括,例 如,远程通信节点(例如,第三代(3G)或第四代(4G)蜂窝基站或通信卫星)和通信地连接到 通信网络130的短程通信节点(例如,WLAN接入点)。通常利用IEEE 802. x或Wi-Fi ®、 Bluetooth ®或相关或类似标准来帮助NAD和短程通信节点之间的通信。
[00M]在一个实施方式中,车辆充电站120可以是车辆充电站网的一部分,附属于共用的 充电站授权机构,并且电动车辆110的车主和充电站授权机构可达成一致:授权附属于充电 站120的充电站对关于虚拟钥匙的信息进行通信。例如,在一个实施方式中,电动车辆110的 车主和充电站授权机构可达成一致:授权充电站120将虚拟钥匙通信到电动车辆11〇(例如, 当确定满足了一个或多个预定条件时)。
[0065]当将要对电动车辆110进行充电时,车辆充电站120经由为电动车辆110充电的充 电链路115耦接到电动车辆11 〇。
[0066]在图1所示的非限制性实施方式中,计算机140可经由通信网络130将虚拟钥匙通 信到车辆充电站120,并且车辆充电站120可将虚拟钥匙通信到电动车辆110。但是,要注意 到的是,不仅可通过车辆充电站120,还可通过任何其他计算机(包括计算机140)经由任何 其他通信链路(例如,经由无线通信链路,诸如蜂窝通信链路、WLAN通信链路、蓝牙通信链路 等)将虚拟钥匙通信到电动车辆110。如下面将参照图2解释的,此虚拟钥匙容许以受限的操 作模式“操作”电动车辆110,而不需要电动车辆110处存在物理钥匙或密钥,甚至车辆车主 也可以不在。在此背景下,术语“操作”可意味着例如进入、发动和/或移动。
[0067]下面将参照图2和图3描述所公开的实施例的其他细节。
[0068]图2是图不了根据公开的一些实施例的用于对在充电站处充电的电动车辆进行授 权操作的方法200的流程图。将参照图1来描述图2的方法。首先,应该理解,方法200的步骤 不必按任何特定顺序呈现,并且按替代性的顺序执行一些或所有步骤是可行和可预期的。 为了便于描述和说明,按展示的顺序呈现这些步骤。此外,在不脱离所附权利要求的范围的 情况下,可添加、省略和/或同时执行步骤。还应该理解,所示方法200可在任何时刻结束。在 某些实施例中,例如,此过程的一些或所有步骤,和/或大体等同的步骤,通过运行存储在或 包括在处理器可读的介质上的处理器可读的指令来执行。例如,对执行本发明功能的处理 器的参考指的是运行设置在车辆充电站120和/或计算机140的处理器可读的介质(诸如与 电动车辆的车载计算机系统(未示出)关联的存储器)上的指令(诸如算法形式的指令)的任 何一个或多个交互工作的计算部件。
[0069] 方法200开始于步骤210,在步骤210,充电站120和电动车辆110彼此相互认证,意 味着充电站120由电动车辆110认证,并且电动车辆110由充电站120认证。此认证过程可在 例如电动车辆11 〇连接到充电站120时被触发,或可由任何其他触发事件触发(例如,由来自 车主的命令手动触发,或响应于启动事件在充电站中的处理器处自动触发)。
[0070]如本领域技术人员已知的,认证包括验证至少一种形式的身份有效。根据方法 200,可以在步骤210处执行任何已知的相互认证手段。
[0071] 在一个实施例中,交换数字证书以执行认证。如本领域己知的,数字证书(也被称 作公钥证书)是使用数字签名将公钥与身份结合的电子文档。在一个实施方式中,可以通过 作为公钥基础设施的一部分的证书授权机构(CA)发放和验证数字证书。例如,在一个实施 方式中,电动车辆110经由当车主与充电站授权机构签订协定时分配给电动车辆110的证书 来由充电站120认证。经由所述证书,充电站120验证车辆的车主当预定条件己经满足时授 权向电动车辆11 〇发放虚拟钥匙,从而可以在受限的操作模式中操作电动车辆110。
[0072]在另一实施方式中,电动车辆110利用任何已知类型的加密协议(用于认证寻求安 全通信的实体)来由充电站120认证。这种认证协议可包括交换其他类型的识别码,诸如口 令、密钥或认证技术中常用的任何其他类型的共享秘密,等。
[0073] 在另一实施方式中,电动车辆110由充电站120认证。在一些实施方式中,电动车辆 110经由通信到充电站120的输入来由充电站120认证。所述输入可以是作为车辆一部分而 集成的车载计算机用户接口处的输入、车载计算机接收到的语音命令、密钥或无线通信装 置(例如,智能手机)的输入、到通信地耦接到充电站120的远程计算机的输入。
[0074] 尽管未在图2中示出,但在一些实施例中,认证过程(在步骤210)还可包括或后面 跟着授权过程。此外,充电站120和电动车辆110不能彼此互相认证的情况下,方法200结束, 或在步骤210循环,直到充电站120和电动车辆110能够彼此互相认证(图2中未示出)。
[0075]在步骤220,计算机确定是否已经满足与电动车辆110相关的一个或多个预定条 件。计算机可实现在任何地方,例如,在充电站120处或充电站120内,或者在与充电站120相 关联并与充电站120通信地耦接的任何其他计算机处,诸如远程服务器或其他计算机。
[0076]与电动车辆110相关的预定条件可包括:当电动车辆110连接到充电站120时,获得 操作(例如,进入和移动)电动车辆110的授权(并且可选地授权仍有效)。在一些实施例中, 预定条件还可涉及电动车辆110的充电状态。例如,与电动车辆110的充电状态相关的预定 条件可以是电动车辆110处于充满电的一定百分比内(例如,50%和100%之间的百分比),和/ 或电动车辆110已经连接到充电站120的时间段大于或等于预定的持续时间,和/或电动车 辆110未与充电站120断开的时间段大于或等于另一预定的持续时间。在一些实施例中,预 定条件还可涉及认证之后电动车辆110的近期移动状态。例如,预定条件可以是确定电动车 辆110在认证之后在一定时间段内未移动(或者可以是确定电动车辆110在认证之后在一定 时间段内尚未移动一定次数),和/或可以是确定电动车辆110在认证之后尚未移动到某一 区域之外(例如,如GPS或其他装置所确定的)。
[0077]当未满足预定条件中的一个或多个时,虚拟钥匙将不会被通信到电动车辆110并 且方法200循环返回步骤220 (或替代性地,返回步骤210以便重新认证)。
[0078]当确定满足一个或多个预定条件时,方法200前进到步骤230。在步骤230,将虚拟 钥匙被通信到电动车辆110。对此,应该注意,电动车辆110可包括与电动车辆110的车载计 算机系统通信地耦接的内嵌式网络接入设备(NAD),并且该内嵌式NAD可接收虚拟钥匙并将 它通信到车载计算机系统。内嵌式NAD容许电动车辆110利用一个或多个无线通信链路无线 地进行信息通信。内嵌式NAD容许电动车辆110的车载计算机系统经由广域网130 (诸如互联 网)交换信息,并且与外部网络和基础设施(诸如计算机140)通信,从而使得它们可以互相 通信并共享信息。内嵌式NAD和车载计算机系统可经由任何类型的通信链路(包括但不限 于,诸如总线或USB连接的有线通信链路,或诸如蓝牙通信链路或WLAN通信链路等的无线通 信链路)来通信地耦接。在一个实施例中,车载计算机系统可以是机动车前端单元(AHU)的 一部分。
[0079] 虚拟钥匙
[0080] 虚拟钥匙容许电动车辆110在受限的操作模式中被操作,该操作模式限定了操作 车辆或关于车辆操作的一个或多个约束条件或限制条件。如在此使用的,术语“操作”可指 电动车辆被容许或允许进入(例如,门解锁并打开)、发动(或启动)和/或移动电动车辆。根 据实施方式可改变所述受限操作模式限定的约束条件或限制条件。一般来说,所述约束条 件或限制条件可规定以下任何组合:
[0081]允许或授权谁操作电动车辆110。例如,仅允许拥有证书的某些经授权的人在受限 的操作模式中操作电动车辆。例如,任何试图操作电动车辆110的人都需要出示认证证书。 认证证书可以是能够在车辆或充电站处输入的任何已知类型的证书,诸如生物测定证书、 口令或密码、条形码、RFID标签、钥匙或从计算机或无线通信设备(例如,智能手机或密钥) 通信的其他共享秘密。
[0082] 何时允许操作电动车辆110被操作,或者在将虚拟钥匙通信到电动车辆110之后允 许操作电动车辆110多久。例如,在将虚拟钥匙通信到电动车辆110之后容许移动电动车辆 110的最长时间。为了在一些实施例中进一步解释,已经通信到电动车辆110的虚拟钥匙在 被通信到车辆110之后在一定量的时间内有效。在一个实施例中,虚拟钥匙仅在预先确定量 的时间内有效,并且当预先确定的时间过去时到期(例如,在虚拟钥匙被通信到电动车辆 110之后的一定时间段内到期)。
[0083] 在虚拟钥匙被通信到电动车辆110之后且允许操作电动车辆110之前必须满足的 情况。
[0084] 在虚拟钥匙被通信到电动车辆110之后允许电动车辆110被操作的位置(例如,充 电站附近的地理范围(由GPS或其他坐标指明)和/或在受限操作模式中容许电动车辆110移 动的地理区域或边界)。
[0085] 容许电动车辆110被移动离开充电站120的最大距离(例如,在受限操作模式中电 动车辆110可以被移动离开充电站若干米)。
[0086] 在受限操作模式中容许电动车辆110被操作的最大速度或加速度。
[0087] 在虚拟钥匙己被通信到电动车辆110之后,方法200前进到步骤240,在步骤240,允 许根据受限操作模式所限定的约束条件或限制条件的任何组合在受限操作模式中操作电 动车辆110。在一个实施方式中,当接收到虚拟钥匙时,允许任何经授权的操作者或驾驶员 (他们具有容许他们操作电动车辆110-1的授权证书)操作电动车辆110-1。在另一实施方式 中,当接收到虚拟钥匙时,允许经由自主车辆系统来自主地操作电动车辆110-1,自主车辆 系统在没有驾驶员的情况下通过沿计划的轨迹路径自动移动和转向车辆来执行移动车辆 110-1所需的某些任务。电动车辆110-1包括被配置为接收命令以便在车辆充电站120附近 的停车区域内移动电动车辆110-1或使电动车辆110-1停车的车载计算机(例如,远程信息 处理单元)。该命令可包括指定停车空间指配(表示了停车区域内的指配停车空间)的信息。 车辆可包括自主车辆控制系统,其被配置为在没有操作人的情况下控制车辆,以将车辆移 动到停车区域内指配的停车空间。在一个实施例中,自主车辆系统可实施例如2013年11月 27日提交的名称为“CONTROLLED PARKING OF AUTONOMOUS VEHICLES”的美国专利申请序列 号14/091,796中描述的技术,该美国申请被转让给本发明的受让人并且其全部内容通过引 用合并于此。
[0088] 在一个实施例中,当电动车辆110-1被操作时,可向车主可访问的计算机通信一条 或多条警告消息,以通知车主车辆己被操作。根据车主的喜好,警告消息可经由邮件、简讯 或短信服务(SMS)或经由自动电话呼叫(例如利用预录的消息)被通信给车主。此警告消息 可包括其他信息,诸如车辆的当前位置和/或状态(移动、静止、乘员的数量等)、车辆电池的 充电状态,等等。
[0089] 在另一实施例中,在容许在步骤240操作电动车辆110-1之前,将一条或多条警告 消息通信到车主可访问的计算机,以通知虚拟钥匙已经被通信到电动车辆110-1,并且请求 来自车主的容许利用虚拟钥匙操作车辆的授权消息。
[0090]如果有人试图以与虚拟钥匙中指定的受限操作模式限定的约束条件或限制条件 不一致的方式操作电动车辆110,则电动车辆110将不会工作。换言之,如果有人试图在由虚 拟钥匙中指定的受限操作模式限定的约束条件或限制条件之外操作电动车辆110,则虚拟 钥匙将不再对电动车辆110有效。例如,如果充电站服务员(或其他人)试图在大于最大速度 或加速度的情况下或者在离开充电站120超出最大距离的情况下驱动电动车辆110,则车辆 110将停止操作。再例如,如果充电站服务员(或其他人)试图将电动车辆110驱动至允许电 动车辆110被操作的地方之外的位置(例如,在相对于充电站120限定的一定地理边界之外 的位置),则车辆110将停止操作。再例如,如果有人试图驱动电动车辆110,但没有允许操作 车辆所需的合适的证书或授权(如由虚拟钥匙指定的那样),则将无法操作车辆110。根据实 施方式,以上限定的约束条件或限制条件可按需要任意组合。
[0091]在步骤250,电动车辆110处的处理器确定虚拟钥匙是否到期和/或仍有效。当处理 器确定虚拟钥匙尚未到期和/或仍有效时,方法循环返回到步骤240。相反,当处理器确定虚 拟钥匙已经过期和/或无效时,方法前进到步骤260,在步骤260,虚拟钥匙被丢弃(例如,销 毁、清除或以其他方式使其无用)以防止电动车辆110再在受限的操作模式中被操作。
[0092]为了说明图2的方法200的一个示例性实施方式,现在将参照图3提供非限制性例 子。
[0093]图3是根据公开的一些实施例的一个示例性实施方式的用于对在充电站处充电的 电动车辆进行授权操作的方法300。
[0094] 方法3〇0在电动车辆110连接到充电站120时开始,并且在步骤310,充电站120与电 动车辆110互相认证。
[0095] 在步骤320,计算机(如结合图2的步骤220描述的那样)确定电动车辆110是否处于 充满电的一定百分比内(例如,在50%和100%之间的百分比)。
[0096] 当计算机确定电动车辆110未处于充满电的一定百分比内时,方法300循环返回到 步骤320(或者替代地,返回到步骤310(未示出))。当计算机确定电动车辆110处于充满电的 一定百分比内时,方法3〇〇前进到步骤330。尽管图3中未示出,但在步骤320的一些实施方式 中,在前进到步骤330之前,计算机还可确认己经满足与电动车辆110相关的其他预定条件。 [0097] 在步骤330,将虚拟钥匙通信到电动车辆110。如上所示,虚拟钥匙容许在受限的操 作模式中操作(例如,进入、发动和/或移动)电动车辆110,在图3所示的特定实施方式中,这 意味着容许在虚拟钥匙限定的有限地理边界内操作电动车辆110。换言之,虚拟钥匙可指定 在虚拟钥匙被通信到电动车辆110之后相对于充电站120 (例如,在充电站120附近范围内) 允许操作电动车辆110的地理区域或范围或边界。在一个实施方式中,这些地理边界可被指 定为一组GPS坐标。在其他实施方式中,这些地理边界可以被指定为下述项目:从充电站120 或从充电站120附近范围内的其他装置通信的、并且通过实现在电动车辆110-1内的通信装 置接收到的信号的接收信号强度指示(RSSI)或者接收功率水平。所述信号可以是任何类型 的无线通信信号,包括例如,WLAN信号、蓝牙信号、近红外(IR)信号、RFID信号等。因此,如果 被实现在电动车辆110-1内的通信装置接收到的信号的接收信号强度指示(RSSI)或接收功 率水平小于阈值,则可假设电动车辆110-1处于虚拟钥匙限定的受限地理边界之外,并且将 不允许操作车辆110-1。如果被实现在电动车辆110-1内的通信装置接收到的信号的接收信 号强度指示(RSSI)或接收功率水平大于阈值,则可假设电动车辆110-1处于虚拟钥匙限定 的受限地理边界内,并且将允许操作车辆110-1。
[0098] 在一个实施例中,电动车辆可包括导航系统,其可包括全球定位系统(GPS)装置, 用于建立车辆的全球位置及其他信息,诸如前进方向、速度、加速度等。GPS装置包括处理器 和经由天线接收GPS无线电信号的一个或多个GPS接收器。如有有人试图将电动车辆110移 动到虚拟钥匙限定的受限地理边界之外,则电动车辆将不工作。换言之,如果有人试图将电 动车辆110移动到虚拟钥匙限定的受限地理边界之外,则虚拟钥匙将不再对电动车辆110有 效。在一些实施例中,已被通信给电动车辆110的虚拟钥匙可永久有效,但在其他实施例中, 虚拟钥匙在某些约束条件下(例如,在一定量的时间内,或直到另一情况发生)有效。在一个 实施例中,被通信给电动车辆110-1的虚拟钥匙仅在预先确定量的时间内有效并且当预先 确定量的时间过去时到期(例如,在虚拟钥匙被通信给电动车辆110-1之后的一定时间段内 到期)。在另一实施例中,已被通信给电动车辆110-1的虚拟钥匙仅在一天的某些时段(例 如,当己知的服务员工作时)有效,并且在一天的其他时段无效,此时虚拟钥匙不能用于在 限定了操作车辆的约束条件的受限操作模式中操作电动车辆110-1。
[0099] 尽管在图3中未示出,但是在步骤330的一些实施方式中,虚拟钥匙还可限定关于 操作车辆或车辆的操作的其他约束条件或限制条件;但是,为了简洁起见,未在图3中示出 这些。
[0100] 在已将虚拟钥匙通信到电动车辆110之后,方法300前进到步骤340,在步骤340,容 许在虚拟钥匙限定的受限的地理边界内操作电动车辆11 〇。在此期间,在步骤350,电动车辆 110处的处理器确定虚拟钥匙是否到期和/或仍有效。当处理器确定虚拟钥匙尚未到期和/ 或仍有效时,方法循环返回到步骤340。相反,当处理器确定虚拟钥匙已经到期和/或无效 时,方法前进到步骤360,在步骤360,虚拟钥匙被丢弃(例如,销毁、清除或以其他方式使其 无用)以防止电动车辆110再在受限的操作模式中操作。
[0101] 以上描述是为了说明和描述而提出的,但并不意在是穷举性的,也不限制权利要 求的范围。上述实施例是为了最佳地解释一个可行的应用而描述的,并且使得本领域其他 普通技术人员能够关于具有适合预期的特定用途的各种修改的各个实施例来理解本发明。
[0102] 在一些例子中,未详细描述众所周知的部件、系统或方法,以免模糊本发明。因此, 本文公开的特定的操作和功能细节不应该被理解为限制,而仅应被理解为教导本领域技术 人员的代表性基础。
[0103] 本领域技术人员还应该明白,结合本文公开的实施例描述的各个说明性逻辑块和 算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件或两者的结合。以上在功能和/或逻辑块部件 (或模块)及各个处理步骤方面描述了一些实施例和实施方式。但是应该明白,这类块部件 (或模块)可由被配置为执行特定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件实现。为了清 楚地说明硬件和软件的这种可交换性,以上在其功能方面大体描述了各个说明性部件、块、 模块、电路和步骤。这种功能实现为硬件还是软件,取决于具体应用和作用于整个系统的设 计限制。对于每种具体应用,技术人员可用不同方式来实现所描述的功能,但这类实现决定 不应该被解释为导致了偏离本发明的范围。
[0104] 结合本文公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接具体化为硬件、处理器运 行的软件模块或两者的结合。软件模块可驻存于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储 器、EEPR0M存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储介 质。示例性存储介质耦接到处理器,使得处理器可从存储介质读取信息以及将信息写入存 储介质。替代性地,存储介质可集成到处理器。处理器和存储介质可位于ASIC中。
[0105] 图1-3中的框图图示了根据本发明的各个实施例的系统、方法和计算机程序产品 的可行实施方式的构架、功能和操作。对此,框图中的每个块可代表代码的模块、区段或部 分,其包括用于实现特定逻辑功能的一个或多个可运行指令。还应该注意到,在一些替代性 实施方式中,块中示出的功能可不以图中示出的顺序进行。还应该注意到,框图和/或流程 图的每个块以及框图中块的结合可由专用的基于硬件的系统(执行特定功能或动作)来实 现,或基于专用的硬件和计算机指令的结合来实现。
[0106]在本文件中,诸如“第一”和“第二”之类的关系术语可仅用于将一个实体或动作与 另一个实体或动作区分开,而不必需要或暗示这类实体或动作之间存在任何实际的这种关 系或顺序。诸如“第一”、“第二”、“第三”等的序数仅表示多个中的各个,而不暗示任何顺序 或序列,除非用权利要求语言特别限定。任何权利要求中的文本顺序都不暗示过程步骤必 须按照根据这种序列的临时或逻辑顺序来执行,除非由权利要求语言特别限定。在不脱离 本发明的范围的情况下,过程步骤可按任何顺序互换,只要这种互换不与权利要求语言矛 盾或在逻辑上无意义。
[0107] 本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而非意在限制。如在此使用的,$ 词“一,,、“一个”、“一种”和“该,,、“所述,,也意在包括不止一个的情形,除非上下文明确指示 不然。还应该理解,当用于本说明书时,术语“包括”和/或“包含”具体说明了所陈述的特征、 整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、 步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
[0108] 此外,根据上下文,描述不同元件之间的关系时使用的词语,诸如“连接”或“賴接 到”,不暗示必须在这些元件之间形成直接的物理连接。例如,两个元件可通过一个或多个 额外的元件来物理地、电子地、逻辑地或以任何其它方式连接到彼此。
[0109] 详细描述为本领域技术人员提供了用于实施一个或多个示例性实施例的方便的 路线图。在不脱离本发明的精神和范围的情况下,许多修改和改变对于本领域普通技术人 员来说是显而易见的。例如,尽管以上描述了与电动车辆和车辆充电站一起使用的公开实 施例的特定实施方式,但其他实施方式也是可行的,其中,虚拟钥匙可与其他类型的车辆一 起使用,从而容许车辆在限定了操作车辆的约束条件的受限操作模式中被操作。例子包括 如高尔夫球车的车辆(或在封闭社区中使用的类似车辆)、两轮个人运输设备(诸如美国新 罕布什尔的Segway公司制造的那些)等。此外,在期望容许非电动车辆在限定了操作车辆的 约束条件的受限操作模式中被操作中的情形中,虚拟钥匙还可与非电动车辆一起使用。这 样的一个例子是可对租赁车辆或在车辆销售公司处采用虚拟钥匙概念,从而可在例如租赁 公司或销售公司附近的特定区域内操作车辆。
[0110]上述实施例仅示例性地说明了所述实施方式,以便清楚地理解本发明的原理。示 例性实施例仅是例子,并且无意以任何方式限制本发明的范围、应用或配置。
[0111]尽管已经在以上详细描述中描绘了示例性实施例,但是应该明白,存在大量变型。 在不脱离权利要求范围的情况下,可对上述实施例进行改变、修改和组合。例如,在不脱离 所附权利要求及其法律等同物描述中陈述的本发明的范围的情况下,可对元件的功能和布 置进行各种改变。在此,本发明和所附权利要求的范围包括所有这类改变、修改和组合。

Claims (19)

1. 一种用于在充电站处充电的电动车辆的授权操作的方法,所述方法包括: 在计算机处确定是否已经满足与所述电动车辆相关的预定条件;以及 当确定满足了所述预定条件时,将虚拟钥匙通信到所述电动车辆,其中,所述虚拟钥匙 容许所述电动车辆在限定了操作车辆的约束条件的受限操作模式中被操作,其中,操作车 辆的所述约束条件指定了在所述受限操作模式期间容许所述电动车辆在其中被移动的最 大地理区域或边界,并且所述操作车辆包括移动所述电动车辆。
2. 如权利要求1所述的方法,其中,所述虚拟钥匙容许所述电动车辆在所述受限操作模 式中被操作,而物理钥匙或密钥不必位于所述电动车辆处。
3. 如权利要求1所述的方法,其中,操作车辆的所述约束条件还指定了在所述受限操作 模式期间容许所述电动车辆被移动的最大距离。
4. 如权利要求1所述的方法,其中,操作车辆的所述约束条件还指定了在所述受限操作 模式期间容许所述电动车辆被移动的最大速度。
5. 如权利要求1所述的方法,其中,操作车辆的所述约束条件还指定了在所述受限操作 模式期间容许所述电动车辆被移动的最大加速度。
6. 如权利要求1所述的方法,其中,操作车辆的所述约束条件还指定了在所述虚拟钥匙 被通信到所述电动车辆之后容许所述电动车辆被移动的最长时间。
7. 如权利要求1所述的方法,其中,所述预定条件与所述电动车辆的充电状态相关。
8. 如权利要求7所述的方法,其中,与所述电动车辆的充电状态相关的所述预定条件是 所述电动车辆处在充满电的一定百分比内。
9. 如权利要求7所述的方法,其中,与所述电动车辆的充电状态相关的预定条件是所述 电动车辆已连接到所述充电站的时间段大于或等于预先确定的持续时间。
10. 如权利要求1所述的方法,其中,与所述电动车辆相关的预定条件是:当所述电动车 辆连接到所述充电站时,已经获得移动所述电动车辆的授权。
11. 如权利要求10所述的方法,其中,与所述电动车辆相关的预定条件是:当所述电动 车辆连接到所述充电站时,已经获得移动所述电动车辆的授权并且所述授权仍有效。
12. 如权利要求1所述的方法,其中,所述电动车辆的车主和充电站授权机构达成一致: 授权所述充电站授权机构在所述电动车辆连接到附属于所述充电站授权机构的任何充电 站并且确定满足所述预定条件时将所述虚拟钥匙通信到所述电动车辆。
13. 如权利要求1所述的方法,当所述电动车辆连接到所述充电站时,进一步包括: 利用所述电动车辆认证所述充电站;以及 利用所述充电站认证所述电动车辆。
14. 如权利要求1所述的方法,其中,在所述虚拟钥匙己被通信到所述电动车辆之后,进 一步包括: 在所述受限操作模式中操作所述电动车辆。
15. 如权利要求14所述的方法,其中,在所述虚拟钥匙被通信到所述电动车辆之后,所 述虚拟钥匙在预先确定的时间内有效,并且其中,当所述预先确定的时间过去时所述虚拟 钥匙到期,并且所述方法进一步包括: 在所述电动车辆处确定所述虚拟钥匙是否已经到期。
16. 如权利要求15所述的方法,当确定所述虚拟钥匙已经到期时,进一步包括: 丟弃所述虚拟钥匙,以防止所述电动车辆在所述受限操作模式中被操作。
17. —种对在充电站处充电的电动车辆进行授权操作的系统,包括: 充电站; 在所述充电站处充电的电动车辆;以及 与所述充电站相关联的计算机,所述计算机包括处理器,所述处理器被配置为: 确定是否己经满足与所述电动车辆相关的预定条件;以及 当确定满足所述预定条件时,将虚拟钥匙通信到所述电动车辆,所述虚拟钥匙容许所 述电动车辆在限定了操作车辆的约束条件的受限操作模式中被操作,其中,所述虚拟钥匙 容许所述电动车辆在所述受限操作模式中被操作,而物理钥匙或密钥不必位于所述电动车 辆处,其中,操作车辆的所述约束条件指定了在所述受限操作模式期间容许所述电动车辆 在其中被移动的最大地理区域或边界,并且所述操作车辆包括移动所述电动车辆。
18. —种与充电站相关联的计算机,所述计算机包括: 处理器,其被配置为:当确定已经满足与电动车辆相关的预定条件时,产生虚拟钥匙并 将所述虚拟钥匙通信到在所述充电站处充电的所述电动车辆, 其中,所述虚拟钥匙容许所述电动车辆在限定了操作车辆的约束条件的受限操作模式 中被操作; 其中,操作车辆的所述约束条件指定了在所述受限操作模式期间容许所述电动车辆在 其中被移动的最大地理区域或边界,并且所述操作车辆包括移动所述电动车辆。
19. 一种电动车辆,包括: 处理器,其被配置为: 从与充电站相关联的计算机接收虚拟钥匙,其中,所述虚拟钥匙限定了操作所述电动 车辆的约束条件,其容许所述电动车辆在受限操作模式中被操作;以及 根据由所述虚拟钥匙限定的操作所述电动车辆的约束条件来控制所述电动车辆的操 作; 其中,操作车辆的所述约束条件指定了在所述受限操作模式期间容许所述电动车辆在 其中被移动的最大地理区域或边界,并且所述操作车辆包括移动所述电动车辆。
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