CN106385060B - 用于无线充电系统的信息交互方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无线充电系统的信息交互方法，包括步骤：车辆进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息；所述车辆向充电设备发送获取所述充电设备通信地址信息的请求，所述请求加载了所述标识信息，以供所述充电设备接收所述请求；当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。本发明还公开了一种用于无线充电系统的信息交互系统。本发明实现了汽车无线充电技术中车辆和地面充电设备的通信地址信息的自动动态匹配，提高了用户体验效果。

Description

用于无线充电系统的信息交互方法和系统

技术领域

本发明涉及无线充电领域，尤其涉及一种用于无线充电系统的信息交互方法和系统。

背景技术

随着日益增长的汽车数量，对石油和天然气等能源的需求量急剧增加，而且石化能源正在日益枯竭，因此汽车的使用成本也随着增加。因此市场上出现了可充电的电动汽车。对电动汽车充电的技术有有线充电技术和无线充电技术。无线充电技术是通过电磁感应或者磁共振技术，在充电器和待充电设备之间的空气中传输电能，从而为待充电设备进行充电的技术。由于无线充电技术相对于有线充电技术来说，具有不易漏电、全自动操作、无人值守和安全可靠等优点，目前已被广泛应用于电动汽车充电技术中。但是一辆汽车可能会在不同的地面充电站进行充电，而与汽车交互的地面充电设备的通信单元也会发生变化，不能使汽车与地面充电设备的通信地址信息自动实现动态匹配。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于无线充电系统的信息交互方法及装置，解决汽车无线充电技术中车辆和地面充电设备的通信地址信息不能实现自动动态匹配的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种用于无线充电系统的信息交互方法，所述用于无线充电系统的信息交互方法包括步骤：

车辆进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息；

所述车辆向充电设备发送获取所述充电设备通信地址信息的请求，所述请求加载了所述标识信息，以供所述充电设备接收所述请求；

当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

优选地，所述当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息的步骤之后，还包括：

所述车辆向服务器发送充电请求；

所述服务器接收所述充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆进行充电。

优选地，所述服务器接收所述充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆进行充电的步骤之后，还包括：

所述服务器在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述充电设备是否处于故障状态；

当所述充电设备处于故障状态时，所述服务器判断是否存在备用的充电设备；

当不存在备用的充电设备时，所述服务器检测所述充电设备的通信地址信息是否已更新；

若所述充电设备的通信地址信息已更新，所述服务器则发送第一提示消息给所述车辆，所述第一提示消息为重新获取所述充电设备的通信地址信息；

所述车辆接收到所述第一提示消息后，发送重新获取所述充电设备的通信地址信息的请求给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

优选地，所述当所述充电设备处于故障状态时，所述服务器判断是否存在备用的充电设备的步骤之后，还包括：

当存在备用的充电设备时，所述服务器确定所述备用的充电设备的优先级；

所述服务器发送第二提示消息给所述车辆，所述第二提示消息为获取优先级最高的备用的充电设备的通信地址信息；

所述车辆接收到所述第二提示消息后，发送获取通信地址信息的请求给所述优先级最高的备用的充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

优选地，所述服务器接收所述充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆进行充电的步骤之后，还包括：

所述服务器在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述车辆是否处于故障状态；

当所述车辆处于故障状态时，所述服务器发送停止对所述车辆充电的消息给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述消息，停止对所述车辆进行充电。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种用于无线充电系统的信息交互系统，所述用于无线充电系统的信息交互系统包括车辆，所述车辆包括：

获取模块，用于进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息；

第一发送模块，用于向充电设备发送获取所述充电设备通信地址信息的请求，所述请求加载了所述标识信息，以供所述充电设备接收所述请求；

第一接收模块，用于当所述标识信息存在于所述充电设备中时，接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

优选地，所述第一发送模块，还用于向服务器发送充电请求；

所述用于无线充电系统的信息交互系统还包括服务器，所述服务器包括：

第二接收模块，用于接收所述充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆进行充电。

优选地，所述服务器还包括：

第一判断模块，用于在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述充电设备是否处于故障状态；

第二判断模块，用于当所述充电设备处于故障状态时，判断是否存在备用的充电设备；

检测模块，用于当不存在备用的充电设备时，检测所述充电设备的通信地址信息是否已更新；

第二发送模块，用于若所述充电设备的通信地址信息已更新，则发送第一提示消息给所述车辆，所述第一提示消息为重新获取所述充电设备的通信地址信息；

所述第一发送模块，还用于接收到所述第一提示消息后，发送重新获取所述充电设备的通信地址信息的请求给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

优选地，所述服务器还包括处理模块，用于当存在备用的充电设备时，确定所述备用的充电设备的优先级；

所述第二发送模块，还用于发送第二提示消息给所述车辆，所述第二提示消息为获取优先级最高的备用的充电设备的通信地址信息；

所述第一发送模块，还用于接收到所述第二提示消息后，发送获取通信地址信息的请求给所述优先级最高的备用的充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

优选地，所述服务器还包括：

第三判断模块，用于在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述车辆是否处于故障状态；

第三发送模块，用于当所述车辆处于故障状态时，发送停止对所述车辆充电的消息给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述消息，停止对所述车辆进行充电。

本发明通过车辆进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息，将所述标识信息加载在获取充电设备的通信地址信息的请求中发送给充电设备，以供充电设备根据所述请求返回响应给所述车辆，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息；所述车辆接收所述充电设备返回的响应，存储所述充电设备的通信地址信息。实现了汽车无线充电技术中车辆和地面充电设备的通信地址信息的自动动态匹配，提高了用户体验效果。

附图说明

图1为本发明用于无线充电系统的信息交互方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明用于无线充电系统的信息交互方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明用于无线充电系统的信息交互方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明用于无线充电系统的信息交互系统第一实施例的功能模块示意图；

图5为本发明用于无线充电系统的信息交互系统第二实施例的功能模块示意图；

图6为本发明用于无线充电系统的信息交互系统第三实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：车辆进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息；所述车辆向充电设备发送获取所述充电设备通信地址信息的请求，所述请求加载了所述标识信息，以供所述充电设备接收所述请求；当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。通过车辆进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息，将所述标识信息加载在获取充电设备的通信地址信息的请求中发送给充电设备，以供充电设备根据所述请求返回响应给所述车辆，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息；所述车辆接收所述充电设备返回的响应。实现了汽车无线充电技术中车辆和地面充电设备的通信地址信息的自动动态匹配，提高了用户体验效果。

由于现有的无线充电技术不能使车辆与地面充电设备的通信地址信息自动实现动态匹配，降低了用户体验效果。

基于上述问题，本发明提供一种用于无线充电系统的信息交互方法。

参照图1，图1为本发明用于无线充电系统的信息交互方法第一实施例的流程示意图。

在本实施例中，所述用于无线充电系统的信息交互方法包括：

步骤S10，车辆进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息；

在车辆还没进入充电车位之前，通过其CSU(Communication Service Unit，地面通信控制单元)向所述服务器WCCMS(Wireless Charging Control Management System，无线充电控制管理系统)进行双向认证，即互相确认身份，所述充电设备确认自己所在的WCCMS，所述WCCMS确认自己有权限管理所述充电设备。当所述充电设备与所述WCCMS双向认证成功之后，所述充电设备在所述WCCMS中进行注册，即与所述WCCMS进行通信。当所述充电设备注册成功之后，向所述WCCMS发送地面充电设备信息，所述信息包含有CSU的信息，在所述CSU控制下的PTC(Power Transmit Controller，功率传输控制器)信息和PFC(PowerFactor Correction，功率因数校正)信息，以及充电车位信息。

当车辆需要充电时，进入充电车位，所述车辆通过其IVU(In Vehicle Unit，车载通信控制单元)向所述服务器WCCMS(Wireless Charging Control Management System，无线充电控制管理系统)进行双向认证，即互相确认身份，所述车辆确认自己所在的WCCMS，所述WCCMS确认自己有权限管理所述车辆。当所述车辆与所述WCCMS双向认证成功之后，所述车辆在所述WCCMS中进行注册，即与所述WCCMS进行通信。当所述车辆注册成功之后，向所述WCCMS发送车辆信息，所述车辆信息包含有IVU(In Vehicle Unit，车载通信控制单元)的信息，PPC(Power Pickup Controller，功率接收控制器)信息以及所述车辆的相关信息。所述车辆通过其IVU读取所述充电车位的标识信息。

所述车辆包括IVU，PPC，PuC(Pick Up Coil，副边线圈)和BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)。所述IVU和PPC通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网)接口进行通信。所述IVU实现对无线充电车载部分的控制，通过CAN总线和PPC完成信令交互，并和服务器WCCMS以及CSU完成信息交互。所述IVU具备如下功能：负责车辆和WCCMS通信、负责车辆与地面充电设备中的CSU的通信、监测PPC/BMS故障以及异常事件，以及和所述CSU之间转发PPC/PTC的数据，所述IVU还提供供车辆司机对无线充电设备控制和状态监控的人机交互界面。所述PPC是车辆的功率控制单元，对所述车辆中副边线圈输出的高频交流进行整流，以输出满足车辆电池要求的直流电，并根据所述BMS的控制指令，输出满足所述车辆特定阶段所需要的电压和电力，保证充电高效安全。所述PPC需要向所述PTC发送副边线圈充电状态信息，所述PTC根据所述副边线圈充电状态信息更新所述PTC原边线圈充电参数。所述PuC是车辆的副边受电线圈，实现非接触式变压器的副边功能，由线圈和铁芯构成。所述BMS是车辆的电池管理模块，负责对车辆电池组进行管理。

步骤S20，所述车辆向充电设备发送获取所述充电设备通信地址信息的请求，所述请求加载了所述标识信息，以供所述充电设备接收所述请求；

所述车辆通过所述IVU向充电站中的充电设备发送获取其通信地址信息的请求，所述请求加载了所述充电车位的标识信息，以供所述充电设备通过其CSU接收所述请求。即充电站中的充电设备通过其CSU接收到所述车辆发送的获取其通信地址信息的请求，读取所述请求中的标识信息。优选地，所述请求中还加载了所述PPC的地址信息，所述PPC的地址信息可以配置在所述IVU中。所述车辆向充电设备发送消息的方式包括但不限于WiFi、蓝牙等。当所述车辆与所述充电设备的之间是基于TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议)进行通信，则所述通信地址为IP地址。

所述充电设备包括所述PTC，PrC(Primary Coil，原边线圈)，所述PFC和所述CSU。所述PTC是所述充电设备充电场的功率传输控制单元，在所述CSU的控制下，完成对所述充电设备充电线圈的功率控制。所述PrC线圈是所述充电设备充电场原边充电线圈，可以实现非接触式变压器的原边线圈功能，由线圈和铁芯构成。所述PFC负责所述充电设备原边线圈输出的交流电到直流电的转换。所述CSU完成所述充电设备中的信令控制，以及所述WCCMS对所述充电设备，所述车辆对所述充电设备信令控制的通信通道功能。所述充电设备的PTC和PrC，以及所述车辆的PPC和PuC组成了无线电能传输系统WPT(Wireless PowerTransfer，无线电能传输)，所述WPT将电能从所述充电设备通过无线接口传输到所述车辆中。

步骤S30，当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

所述充电设备将读取出来的标识信息与其存储的标识信息进行对比。当所述充电设备发现所述标识信息与其存储的标识信息一致时，即所述充电车位在所述充电设备的控制范围内，所述充电设备保存所述车辆的IVU的通信地址信息。优选地，若所述充电设备还接收到所述车辆的PPC的地址信息，则保存所述PPC的地址信息。所述充电设备根据所述请求返回响应给所述车辆，所述响应加载了所述充电设备的CSU的通信地址信息。所述车辆接收所述充电设备根据其发送的请求返回的响应，读取所述响应中所述充电设备的CSU的通信地址信息，并存储所述充电设备的CSU的通信地址信息。

本实施例通过车辆进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息，将所述标识信息加载在获取充电设备的通信地址信息的请求中发送给充电设备，以供充电设备根据所述请求返回响应给所述车辆，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息；所述车辆接收所述充电设备返回的响应。实现了汽车无线充电技术中车辆和地面充电设备的通信地址信息的自动动态匹配，提高了用户体验效果。

参照图2，图2为本发明用于无线充电系统的信息交互方法第二实施例的流程示意图，基于本发明用于无线充电系统的信息交互方法的第一实施例提出本发明用于无线充电系统的信息交互方法的第二实施例。

在本实施例中，所述步骤S30之后，还包括：

步骤S40，所述车辆向服务器发送充电请求；

当车辆成功存储充电设备的CSU的通信地址信息之后，向服务器发送充电请求，即告诉WCCMS可以控制所述充电设备对所述车辆进行充电。

步骤S50，所述服务器接收所述充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆进行充电。

当所述WCCMS接收到所述车辆发送的充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆进行充电。在所述服务器控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，所述WCCMS判断所述充电设备的PrC线圈和所述车辆的PuC线圈是否匹配，判断所述车辆的IVU标识信息和所述IVU设备是否匹配。若所述充电设备的PrC线圈和所述车辆的PuC线圈匹配，且所述车辆的IVU标识信息和所述IVU设备匹配，所述WCCMS确定此次充电设备的CSU和PTC，然后向所述充电设备发送为所述车辆充电的消息。当所述充电设备接收到所述消息后，向其CSU发出充电指令，通过PTC对所述车辆进行充电。在所述车辆充电过程中，所述充电设备的PTC和所述车辆的PPC之间的通信，是通过所述充电设备的CSU和所述车辆的IVU实现的。

步骤S60，所述服务器在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述充电设备是否处于故障状态；

所述WCCMS在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述充电设备和正在充电的车辆是否处于故障状态。所述充电设备通过其CSU和所述车辆的IVU相互检测彼此是否在正常工作，即所述充电设备是否在给所述车辆充电，所述车辆是否接收到所述充电设备传输的电能等。所述充电设备和所述车辆将检测结果发送给所述WCCMS，所述WCCMS根据所述检测结果判断所述充电设备和正在充电的车辆是否处于故障状态。

步骤S70，当所述充电设备处于故障状态时，所述服务器判断是否存在备用的充电设备；

当所述车辆通过其IVU检测到所述充电设备的CSU不在线时，即所述充电设备在所述车辆还没有充满电的情况下，就停止对所述车辆进行充电，并将所述检测结果发送给所述WCCMS，所述WCCMS根据所述检测结果判断所述充电设备故障，且故障的原因为所述充电设备的CSU断链。当所述充电设备故障时，所述WCCMS判断是否存在备用的充电设备。

步骤S80，当不存在备用的充电设备时，所述服务器检测所述充电设备的通信地址信息是否已更新；

当充电站不存在备用的充电设备时，所述WCCMS向所述充电设备发送重新注册其CSU的请求，即更新所述充电设备的通信地址信息，使所述充电设备从不可用的故障状态转变为可用的正常状态。如可以通过重新启动所述充电设备来改变其通信地址信息。所述充电设备接收到所述请求后，根据所述请求返回响应给所述WCCMS，所述WCCMS根据所述响应检测所述充电设备是否已更新其通信地址信息。

步骤S90，若所述充电设备的通信地址信息已更新，所述服务器则发送第一提示消息给所述车辆，所述第一提示消息为重新获取所述充电设备的通信地址信息；

当所述WCCMS根据所述响应检测到所述充电设备的通信地址信息和故障之前的通信地址信息不同，则判断所述充电设备已更新其通信地址信息。当所述WCCMS判断所述充电设备已更新其通信地址信息之后，发送第一提示消息给所述车辆，所述第一提示消息为重新获取所述充电设备的通信地址信息，即通知所述车辆通过其IVU重新获取所述充电设备的CSU的通信地址信息。当所述充电设备更新其通信地址信息不成功时，所述充电设备将其更新通信地址信息不成功的消息发送给所述WCCMS，所述WCCMS根据所述消息发送提示消息给所述车辆，提示所述车辆更换充电车位。

步骤S110，所述车辆接收到所述第一提示消息后，发送重新获取所述充电设备的通信地址信息的请求给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

当所述车辆接收到所述第一提示消息之后，即接收到重新获取所述充电设备的通信地址信息的提示消息之后，向所述充电设备发送获取其更新之后的通信地址信息的请求，所述请求加载了所述充电车位对应的标识信息，以供所述充电设备通过其CSU接收所述请求。返回执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

进一步地，所述步骤S70之后，还包括：

步骤S120，当存在备用的充电设备时，所述服务器确定所述备用的充电设备的优先级；

当所述充电站存在备用的充电设备，即所述车辆所在的充电车位的标识信息存在于多个充电设备的数据库中时，所述服务器确定所述备用的充电设备的优先级。所述备用的充电设备的优先级可以根据所述车辆与所述备用充电设备之间连接信号的强弱或者是所述备用的充电设备的繁忙程度等来划分。如当某一个备用的充电设备与所述车辆之间的连接信号相对于其它备用的充电设备较强，则所述WCCMS将所述连接信号较强的备用的充电设备作为优先级最高的备用的充电设备。

步骤S130，所述服务器发送第二提示消息给所述车辆，所述第二提示消息为获取优先级最高的备用的充电设备的通信地址信息；

当所述WCCMS确定了优先级最高的备用的充电设备时，发送第二提示消息给所述车辆，所述第二提示消息为获取优先级最高的备用的充电设备的通信地址信息，即通知所述车辆通过其IVU重新获取优先级最高的备用的充电设备的CSU的通信地址信息。

步骤S140，所述车辆接收到所述第二提示消息后，发送获取通信地址信息的请求给所述优先级最高的备用的充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

当所述车辆接收到所述WCCMS发送的第二提示消息后，即接收到获取优先级最高的备用的充电设备的通信地址信息的消息后，向所述优先级最高的备用的充电设备发送获取其通信地址信息的请求，所述请求加载了所述充电车位的标识信息，以供所述充电设备通过其CSU接收所述请求，返回执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

本实施例通过当所述充电设备出现故障，不能对所述车辆进行充电时，更新故障的充电设备的通信地址信息或者启用备用的充电设备，提高了所述车辆充电的成功率和用户的体验效果。

参照图3，图3为本发明用于无线充电系统的信息交互方法第三实施例，基于本发明用于无线充电系统的信息交互方法第二实施例提出本发明用于无线充电系统的信息交互方法第三实施例。

在本实施例中，所述步骤S50之后，还包括：

步骤S150，所述服务器在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述车辆是否处于故障状态；

所述服务器WCCMS在控制充电设备对车辆进行充电的过程中，判断所述车辆是否处于故障状态，即在所述充电设备正常时，所述车辆是否可以接收到所述充电设备发送的电能，即所述充电设备通过其CSU检测到所述车辆的IVU是否在线，得到检测结果。所述充电设备将所述检测结果发送给所述WCCMS，所述WCCMS根据所述检测结果判断所述车辆是否处于故障状态。

步骤S160，当所述车辆处于故障状态时，所述服务器发送停止对所述车辆充电的消息给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述消息，停止对所述车辆进行充电。

当所述充电设备通过其CSU检测到所述车辆的IVU不在线，即所述车辆不能接收到所述充电设备发送的电能时，所述WCCMS根据所述检测结果判断所述车辆处于故障状态，则向所述充电设备发送停止对所述车辆充电的消息给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述消息，停止对所述车辆进行充电。当所述充电设备接收到所述WCCMS发送的停止对处于故障的车辆充电的消息之后，所述充电设备通过其CSU提示其PTC停止与所述车辆的PPC的通信，即停止对所述车辆进行充电。

本实施中通过在车辆故障时，充电设备停止对所述故障的车辆进行充电，减少了充电设备电能资源的浪费，提高了所述充电设备的使用寿命。

本发明进一步提供用于无线充电系统的信息交互系统。

参照图4，图4为本发明用于无线充电系统的信息交互系统第一实施例的功能模块示意图。

在本实施例中，所述用于无线充电系统的信息交互系统包括车辆10，所述车辆10包括：

获取模块11，用于进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息；

在车辆10还没进入充电车位之前，通过其CSU(Communication Service Unit，地面通信控制单元)向所述服务器WCCMS(Wireless Charging Control Management System，无线充电控制管理系统)进行双向认证，即互相确认身份，所述充电设备确认自己所在的WCCMS，所述WCCMS确认自己有权限管理所述充电设备。当所述充电设备与所述WCCMS双向认证成功之后，所述充电设备在所述WCCMS中进行注册，即与所述WCCMS进行通信。当所述充电设备注册成功之后，向所述WCCMS发送地面充电设备信息，所述信息包含有CSU的信息，在所述CSU控制下的PTC(Power Transmit Controller，功率传输控制器)信息和PFC(PowerFactor Correction，功率因数校正)信息，以及充电车位信息。

当车辆10需要充电时，进入充电车位，所述车辆10通过其IVU(In Vehicle Unit，车载通信控制单元)向所述服务器WCCMS(Wireless Charging Control ManagementSystem，无线充电控制管理系统)进行双向认证，即互相确认身份，所述车辆10确认自己所在的WCCMS，所述WCCMS确认自己有权限管理所述车辆10。当所述车辆10与所述WCCMS双向认证成功之后，所述车辆10在所述WCCMS中进行注册，即与所述WCCMS进行通信。当所述车辆10注册成功之后，向所述WCCMS发送车辆10信息，所述车辆10信息包含有IVU(In VehicleUnit，车载通信控制单元)的信息，PPC(Power Pickup Controller，功率接收控制器)信息以及所述车辆10的相关信息。所述车辆10通过其IVU读取所述充电车位的标识信息。

所述车辆10包括IVU，PPC，PuC(Pick Up Coil，副边线圈)和BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)。所述IVU和PPC通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网)接口进行通信。所述IVU实现对无线充电车载部分的控制，通过CAN总线和PPC完成信令交互，并和服务器WCCMS以及CSU完成信息交互。所述IVU具备如下功能：负责车辆10和WCCMS通信、负责车辆10与地面充电设备中的CSU的通信、监测PPC/BMS故障以及异常事件，以及和所述CSU之间转发PPC/PTC的数据，所述IVU还提供供车辆10司机对无线充电设备控制和状态监控的人机交互界面。所述PPC是车辆10的功率控制单元，对所述车辆10中副边线圈输出的高频交流进行整流，以输出满足车辆10电池要求的直流电，并根据所述BMS的控制指令，输出满足所述车辆10特定阶段所需要的电压和电力，保证充电高效安全。所述PPC需要向所述PTC发送副边线圈充电状态信息，所述PTC根据所述副边线圈充电状态信息更新所述PTC原边线圈充电参数。所述PuC是车辆10的副边受电线圈，实现非接触式变压器的副边功能，由线圈和铁芯构成。所述BMS是车辆10的电池管理模块，负责对车辆10电池组进行管理。

第一发送模块12，用于向充电设备发送获取所述充电设备通信地址信息的请求，所述请求加载了所述标识信息，以供所述充电设备接收所述请求；

所述车辆10通过所述IVU向充电站中的充电设备发送获取其通信地址信息的请求，所述请求加载了所述充电车位的标识信息，以供所述充电设备通过其CSU接收所述请求。即充电站中的充电设备通过其CSU接收到所述车辆发送的获取其通信地址信息的请求，读取所述请求中的标识信息。优选地，所述请求中还加载了所述PPC的地址信息，所述PPC的地址信息可以配置在所述IVU中。所述车辆10向充电设备发送消息的方式包括但不限于WiFi、蓝牙等。当所述车辆10与所述充电设备的之间是基于TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议)进行通信，则所述通信地址为IP地址。

所述充电设备包括所述PTC，PrC(Primary Coil，原边线圈)，所述PFC和所述CSU。所述PTC是所述充电设备充电场的功率传输控制单元，在所述CSU的控制下，完成对所述充电设备充电线圈的功率控制。所述PrC线圈是所述充电设备充电场原边充电线圈，可以实现非接触式变压器的原边线圈功能，由线圈和铁芯构成。所述PFC负责所述充电设备原边线圈输出的交流电到直流电的转换。所述CSU完成所述充电设备中的信令控制，以及所述WCCMS对所述充电设备，所述车辆10对所述充电设备信令控制的通信通道功能。所述充电设备的PTC和PrC，以及所述车辆10的PPC和PuC组成了无线电能传输系统WPT(Wireless PowerTransfer，无线电能传输)，所述WPT将电能从所述充电设备通过无线接口传输到所述车辆10中。

第一接收模块13，用于当所述标识信息存在于所述充电设备中时，接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

所述充电设备将读取出来的标识信息与其存储的标识信息进行对比。当所述充电设备发现所述标识信息与其存储的标识信息一致时，即所述充电车位在所述充电设备的控制范围内，所述充电设备保存所述车辆10的IVU的通信地址信息。优选地，若所述充电设备还接收到所述车辆10的PPC的地址信息，则保存所述PPC的地址信息。所述充电设备根据所述请求返回响应给所述车辆10，所述响应加载了所述充电设备的CSU的通信地址信息。所述车辆10接收所述充电设备根据其发送的请求返回的响应，读取所述响应中所述充电设备的CSU的通信地址信息，并存储所述充电设备的CSU的通信地址信息。

本实施例通过车辆进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息，将所述标识信息加载在获取充电设备的通信地址信息的请求中发送给充电设备，以供充电设备根据所述请求返回响应给所述车辆，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息；所述车辆接收所述充电设备返回的响应。实现了汽车无线充电技术中车辆和地面充电设备的通信地址信息的自动动态匹配，提高了用户体验效果。

参照图5，图5为本发明用于无线充电系统的信息交互系统第二实施例的功能模块示意图，基于本发明用于无线充电系统的信息交互系统的第一实施例提出本发明用于无线充电系统的信息交互系统第二实施例。

在本实施例中，所述第一发送模块12，还用于向服务器发送充电请求；

当车辆10成功存储充电设备的CSU的通信地址信息之后，向服务器220发送充电请求，即告诉WCCMS可以控制所述充电设备对所述车辆10进行充电。

进一步地，所述用于无线充电系统的信息交互系统还包括服务器20，所述服务器20包括：

第二接收模块21，用于接收所述充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆进行充电。

当所述WCCMS接收到所述车辆10发送的充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆10进行充电。在所述服务器20控制所述充电设备对所述车辆10进行充电的过程中，所述WCCMS判断所述充电设备的PrC线圈和所述车辆10的PuC线圈是否匹配，判断所述车辆10的IVU标识信息和所述IVU设备是否匹配。若所述充电设备的PrC线圈和所述车辆10的PuC线圈匹配，且所述车辆10的IVU标识信息和所述IVU设备匹配，所述WCCMS确定此次充电设备的CSU和PTC，然后向所述充电设备发送为所述车辆10充电的消息。当所述充电设备接收到所述消息后，向其CSU发出充电指令，通过PTC对所述车辆10进行充电。在所述车辆10充电过程中，所述充电设备的PTC和所述车辆10的PPC之间的通信，是通过所述充电设备的CSU和所述车辆10的IVU实现的。

第一判断模块22，用于在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述充电设备是否处于故障状态；

所述WCCMS在控制所述充电设备对所述车辆10进行充电的过程中，判断所述充电设备和正在充电的车辆10是否处于故障状态。所述充电设备通过其CSU和所述车辆10的IVU相互检测彼此是否在正常工作，即所述充电设备是否在给所述车辆10充电，所述车辆10是否接收到所述充电设备传输的电能等。所述充电设备和所述车辆10将检测结果发送给所述WCCMS，所述WCCMS根据所述检测结果判断所述充电设备和正在充电的车辆10是否处于故障状态。

第二判断模块23，用于当所述充电设备处于故障状态时，判断是否存在备用的充电设备；

当所述车辆10通过其IVU检测到所述充电设备的CSU不在线时，即所述充电设备在所述车辆10还没有充满电的情况下，就停止对所述车辆10进行充电，并将所述检测结果发送给所述WCCMS，所述WCCMS根据所述检测结果判断所述充电设备故障，且故障的原因为所述充电设备的CSU断链。当所述充电设备故障时，所述WCCMS判断是否存在备用的充电设备。

检测模块24，用于当不存在备用的充电设备时，检测所述充电设备的通信地址信息是否已更新；

当充电站不存在备用的充电设备时，所述WCCMS向所述充电设备发送重新注册其CSU的请求，即更新所述充电设备的通信地址信息，使所述充电设备从不可用的故障状态转变为可用的正常状态。如可以通过重新启动所述充电设备来改变其通信地址信息。所述充电设备接收到所述请求后，根据所述请求返回响应给所述WCCMS，所述WCCMS根据所述响应检测所述充电设备是否已更新其通信地址信息。

第二发送模块25，用于若所述充电设备的通信地址信息已更新，则发送第一提示消息给所述车辆，所述第一提示消息为重新获取所述充电设备的通信地址信息；

当所述WCCMS根据所述响应检测到所述充电设备的通信地址信息和故障之前的通信地址信息不同，则判断所述充电设备已更新其通信地址信息。当所述WCCMS判断所述充电设备已更新其通信地址信息之后，发送第一提示消息给所述车辆10，所述第一提示消息为重新获取所述充电设备的通信地址信息，即通知所述车辆10通过其IVU重新获取所述充电设备的CSU的通信地址信息。当所述充电设备更新其通信地址信息不成功时，所述充电设备将其更新通信地址信息不成功的消息发送给所述WCCMS，所述WCCMS根据所述消息发送提示消息给所述车辆10，提示所述车辆10更换充电车位。

所述第一发送模块12，还用于接收到所述第一提示消息后，发送重新获取所述充电设备的通信地址信息的请求给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

当所述车辆10接收到所述第一提示消息之后，即接收到重新获取所述充电设备的通信地址信息的提示消息之后，向所述充电设备发送获取其更新之后的通信地址信息的请求，所述请求加载了所述充电车位对应的标识信息，以供所述充电设备通过其CSU接收所述请求。返回执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆10接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

进一步地，所述服务器20还包括：

处理模块26，用于当存在备用的充电设备时，确定所述备用的充电设备的优先级；

当所述充电站存在备用的充电设备，即所述车辆10所在的充电车位的标识信息存在于多个充电设备的数据库中时，所述服务器20确定所述备用的充电设备的优先级。所述备用的充电设备的优先级可以根据所述车辆10与所述备用充电设备之间连接信号的强弱或者是所述备用的充电设备的繁忙程度等来划分。如当某一个备用的充电设备与所述车辆10之间的连接信号相对于其它备用的充电设备较强，则所述WCCMS将所述连接信号较强的备用的充电设备作为优先级最高的备用的充电设备。

所述第二发送模块25，还用于发送第二提示消息给所述车辆，所述第二提示消息为获取优先级最高的备用的充电设备的通信地址信息；

当所述WCCMS确定了优先级最高的备用的充电设备时，发送第二提示消息给所述车辆10，所述第二提示消息为获取优先级最高的备用的充电设备的通信地址信息，即通知所述车辆10通过其IVU重新获取优先级最高的备用的充电设备的CSU的通信地址信息。

所述第一发送模块12，还用于接收到所述第二提示消息后，发送获取通信地址信息的请求给所述优先级最高的备用的充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

当所述车辆10接收到所述WCCMS发送的第二提示消息后，即接收到获取优先级最高的备用的充电设备的通信地址信息的消息后，向所述优先级最高的备用的充电设备发送获取其通信地址信息的请求，所述请求加载了所述充电车位的标识信息，以供所述充电设备通过其CSU接收所述请求，返回执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆10接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

本实施例通过当所述充电设备出现故障，不能对所述车辆进行充电时，更新故障的充电设备的通信地址信息或者启用备用的充电设备，提高了所述车辆充电的成功率和用户的体验效果。

参照图6，图6为本发明用于无线充电系统的信息交互系统第三实施例的功能模块示意图，基于本发明用于无线充电系统的信息交互系统第二实施例提出本发明用于无线充电系统的信息交互系统第三实施例。

在本实施例中，所述服务器20还包括：

第三判断模块27，用于在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述车辆是否处于故障状态；

所述服务器220WCCMS在控制充电设备对车辆10进行充电的过程中，判断所述车辆10是否处于故障状态，即在所述充电设备正常时，所述车辆10是否可以接收到所述充电设备发送的电能，即所述充电设备通过其CSU检测到所述车辆10的IVU是否在线，得到检测结果。所述充电设备将所述检测结果发送给所述WCCMS，所述WCCMS根据所述检测结果判断所述车辆10是否处于故障状态。

第三发送模块28，用于当所述车辆处于故障状态时，发送停止对所述车辆充电的消息给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述消息，停止对所述车辆进行充电。

当所述充电设备通过其CSU检测到所述车辆10的IVU不在线，即所述车辆10不能接收到所述充电设备发送的电能时，所述WCCMS根据所述检测结果判断所述车辆10处于故障状态，则向所述充电设备发送停止对所述车辆10充电的消息给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述消息，停止对所述车辆进行充电。当所述充电设备接收到所述WCCMS发送的停止对处于故障的车辆10充电的消息之后，所述充电设备通过其CSU提示其PTC停止与所述车辆10的PPC的通信，即停止对所述车辆10进行充电。

本实施中通过在车辆故障时，充电设备停止对所述故障的车辆进行充电，减少了充电设备电能资源的浪费，提高了所述充电设备的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于无线充电系统的信息交互方法，其特征在于，所述用于无线充电系统的信息交互方法包括以下步骤：

车辆进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息；

所述车辆向充电设备发送获取所述充电设备通信地址信息的请求，所述请求加载了所述标识信息，以供所述充电设备接收所述请求；

当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息；

所述车辆向服务器发送充电请求；

所述服务器接收所述充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆进行充电；

所述服务器在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述充电设备是否处于故障状态；

当所述充电设备处于故障状态时，所述服务器判断是否存在备用的充电设备；

当不存在备用的充电设备时，所述服务器检测所述充电设备的通信地址信息是否已更新；

若所述充电设备的通信地址信息更新失败，所述服务器则提示所述车辆更换充电车位；

若所述充电设备的通信地址信息已更新，所述服务器则发送第一提示消息给所述车辆，所述第一提示消息为重新获取所述充电设备的通信地址信息；

所述车辆接收到所述第一提示消息后，发送重新获取所述充电设备的通信地址信息的请求给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，并执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

2.如权利要求1所述的用于无线充电系统的信息交互方法，其特性在于，所述当所述充电设备处于故障状态时，所述服务器判断是否存在备用的充电设备的步骤之后，还包括：

当存在备用的充电设备时，所述服务器确定所述备用的充电设备的优先级；

所述服务器发送第二提示消息给所述车辆，所述第二提示消息为获取优先级最高的备用的充电设备的通信地址信息；

所述车辆接收到所述第二提示消息后，发送获取通信地址信息的请求给所述优先级最高的备用的充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

3.如权利要求1或2所述的用于无线充电系统的信息交互方法，其特性在于，所述服务器接收所述充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆进行充电的步骤之后，还包括：

所述服务器在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述车辆是否处于故障状态；

当所述车辆处于故障状态时，所述服务器发送停止对所述车辆充电的消息给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述消息，停止对所述车辆进行充电。

4.一种用于无线充电系统的信息交互系统，其特征在于，所述用于无线充电系统的信息交互系统包括车辆，所述车辆包括：

获取模块，用于进入充电车位时，获取所述充电车位对应的标识信息；

第一发送模块，用于向充电设备发送获取所述充电设备通信地址信息的请求，所述请求加载了所述标识信息，以供所述充电设备接收所述请求；

第一接收模块，用于当所述标识信息存在于所述充电设备中时，接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息；

所述第一发送模块，还用于向服务器发送充电请求；

所述用于无线充电系统的信息交互系统还包括服务器，所述服务器包括：

第二接收模块，用于接收所述充电请求，根据所述请求控制所述充电设备对所述车辆进行充电；

所述服务器包括：

第一判断模块，用于在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述充电设备是否处于故障状态；

第二判断模块，用于当所述充电设备处于故障状态时，判断是否存在备用的充电设备；

检测模块，用于当不存在备用的充电设备时，检测所述充电设备的通信地址信息是否已更新；若所述充电设备的通信地址信息更新失败，所述服务器则提示所述车辆更换充电车位；

所述服务器还包括：

第二发送模块，用于若所述充电设备的通信地址信息已更新，则发送第一提示消息给所述车辆，所述第一提示消息为重新获取所述充电设备的通信地址信息；

所述第一发送模块，还用于接收到所述第一提示消息后，发送重新获取所述充电设备的通信地址信息的请求给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，并执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

5.如权利要求4所述的用于无线充电系统的信息交互系统，其特征在于，所述服务器还包括处理模块，用于当存在备用的充电设备时，确定所述备用的充电设备的优先级；

所述第二发送模块，还用于发送第二提示消息给所述车辆，所述第二提示消息为获取优先级最高的备用的充电设备的通信地址信息；

所述第一发送模块，还用于接收到所述第二提示消息后，发送获取通信地址信息的请求给所述优先级最高的备用的充电设备，以供所述充电设备接收所述请求，执行步骤：当所述标识信息存在于所述充电设备中时，所述车辆接收所述充电设备根据所述请求返回的响应，所述响应加载了所述充电设备的通信地址信息。

6.如权利要求4或5所述的用于无线充电系统的信息交互系统，其特征在于，所述服务器还包括：

第三判断模块，用于在控制所述充电设备对所述车辆进行充电的过程中，判断所述车辆是否处于故障状态；

第三发送模块，用于当所述车辆处于故障状态时，发送停止对所述车辆充电的消息给所述充电设备，以供所述充电设备接收所述消息，停止对所述车辆进行充电。