CN106530503B - 具有自动识别功能的预约充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种具有自动识别功能的预约充电方法，应用于车、桩、地锁联动预约充电系统，所述车、桩、地锁联动预约充电系统至少包括一数据库，内置有电动车车辆信息，充电桩信息，影像识别系统开启步骤，影像识别及地锁自动开启步骤，充电步骤。本发明的有益效果主要体现在：多个检测匹配步骤以及影像识别系统的高精度识别步骤，确保在预约充电过程中部产生错误，能有效地预防充电桩被社会车辆占用的问题，智能化程度高。

Description

具有自动识别功能的预约充电方法
技术领域
本发明涉及一种充电汽车技术领域，具体而言，尤其涉及一种具有自动识别功能的预约充电方法。
背景技术
随着环境污染不断恶化，特别是汽车尾气排放对环境影响的加重，减少尾气排放，降低环境压力，是当前世界各国所面临的共同挑战。电动汽车作为传统燃油汽车的替代品，由于电力能源获得方式的多样性、清洁性，逐渐被社会所普遍重视，并成为各国汽车发展的主要趋势。
电动汽车充电桩作为支撑电动汽车发展的最重要的基础设施，也在不断发展。随着电动汽车快速大量投放市场，充电需求和分配不合理的问题，即司机找不到充电桩、司机找到的充电桩无法满足汽车充电需求，各个充电桩前面的充电排队等待时间过长等问题日益突出。造成很多司机的“行驶里程焦虑”，尤其是当电池电量SOC下降到0.5 后至接近电池SOC 下限0.3 期间，司机为了避免汽车由于电池电量不够而“趴窝”，不敢继续行驶，四处盲目寻找充电桩。另外，由于电动汽车充电时间相对传统汽车加油时间要长，即使是快充平均充电时间都达到半个小时以上，因此更容易造成排队等待充电的汽车过多及司机排队充电等待时间过长的问题。这些问题都对电动汽车的市场推广造成直接影响，更重要的是影响到我国城市交通运输领域减排的进程。因此，如何使得大量电动汽车与充电桩之间进行协调充电，防止一部分充电桩排队充电，另一部充电桩空闲的分配不均的问题，减少司机不必要的排队等待时间，是目前充电桩充电管理方面最重要的问题之一。
实际上，随着无线通讯技术、无线定位技术、智能交通系统等的发展，电动汽车与充电桩、电动汽车与城市交通系统等之间实现信息共享和传输已经成为可能。电动汽车可以及时获得其运行前方充电桩的信息以及前方道路拥堵状态，充电桩也可以及时获得需要进行充电的电动汽车信息。因此，通过信息共享和传输，能够使得电动汽车和充电桩都做到“有的放矢”，无疑是解决电动汽车和充电桩充电问题的有效方式之一。然而，由于预测汽车、到达充电桩时间的准确度限制，以及司机选择充电桩的随意性，目前我国的电动汽车充电桩管理系统还没有考虑电动汽车申请预约的功能，也没有解决与电动汽车充电选择协调管理问题。
中国专利201610311519.0中揭示了一种地锁和充电桩相结合实现充电位保护的系统，能有效地预防充电桩被社会车辆占用的问题，但是该系统智能化程度不高，同样具有误操作的风险，即充电车辆与预约车辆不匹配。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种智能化程度高的具有自动识别功能的预约充电方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种具有自动识别功能的预约充电方法，应用于车、桩、地锁联动预约充电系统，所述车、桩、地锁联动预约充电系统至少包括一数据库，内置有电动车车辆信息，充电桩信息，所述具有自动识别功能的预约充电方法包括如下步骤，
S1、充电预约步骤，接收用户通过网络终端APP的预约充电信息，完成充电桩预约工作并提供GPS导航信息；所述S1具体包括如下步骤：
S11、接收所述用户的访问请求；
S12、根据所述访问请求判断所述用户的权限等级是否为预约充电服务等级，如果属于预约充电服务等级，则获取所述用户的所述标识信息和预约信息，所述预约信息含有预约位置信息和预约时间信息；
S13、根据所述生成数据包；将所述数据包发送至与所述预约位置信息相对应的预约位置的客户端，所述客户端用于识别所述标识信息，并在所述数据包中与所述预约时间信息相对应的预约时间为所述用户提供预约充电服务；
S14、获取与所述预约位置信息相对应的电子地图，根据预约位置信息采用GPS定位，检索预约用户的规定地理范围内的充电桩信息，并自动分配及锁定该充电桩；将锁定的充电桩的地理位置信息及相应GPS导航信息发送至网络终端APP；
S2、影像识别系统开启步骤，根据预约车辆的GPS导航信息确定预约车辆与预约充电桩的距离；当距离小于20米时，启动影像识别系统；
S3、影像识别及地锁自动开启步骤，当距离小于20米时，影像识别系统开始获取用户信息，并将所述用户信息与预约用户的标识信息进行匹配，所述用户信息获取装置为所述车位上/车位侧安装的摄像机或者在所述充电桩上安装的摄像机，当影像识别系统获取用户信息与预约用户的标识信息一致时，地锁自动开启；
S4、充电步骤，当接收到车桩连接信号后，判断充电车辆是否与预约用户的标识信息相匹配，若是，则开始充电至扣费结束；若否，发送“提示车主挪车”的显示信息至充电桩显示屏并停止充电。
优选的，所述S3中影像识别系统获取用户信息的步骤为随机获取三张预约车辆的车型图像和车牌号码图像。
优选的，所述S3中影像识别系统获取用户信息的步骤具体包括如下步骤：S31、图像增亮步骤，采用MSR法，
S311、将图像拆解为明暗的分布以及图像物体的细节两部分；
S312、针对明暗的分布进行模糊化处理，再进行整体提升亮度处理；
S313、将明暗的分布以及图像物体的细节合并来提升图像的亮度。
优选的，所述S3中影像识别系统获取用户信息的步骤具体包括如下步骤：S32、图像滤波步骤，
S321、根据图像中的各个像素点的像素值，估计图像的噪声强度；
S322、根据预设的相邻像素值转换系数，对相邻像素点的像素值进行转换；
S323、根据基于所估计的图像的噪声强度而确定的权值确定相邻像素点的经过转换的像素值的权值和当前像素点的像素值的权值；
S324、将相邻像素点的经过转换的像素值的权值和当前像素点的像素值的权值相加确定为当前像素点的经过滤波的像素值，所述像素值是像素点的色度值。
优选的，所述S3中影像识别系统获取用户信息的步骤具体包括如下步骤：S33、轮廓精确化步骤，
S331、设定一可配置的判断阈值；
S332、计算像素点的各个梯度值；
S333、求各个梯度值对应的绝对值，比较得出最大绝对值；
S334、判断所述最大绝对值是否小于所述判断阈值，若是，则所述待检测像素点为假轮廓像素点；若否，则所述待检测像素点为非假轮廓像素点；
S335、确定一包括所述假轮廓像素点的邻域，所述邻域被假轮廓分为具有第一颜色值的第一区域和具有第二颜色值的第二区域，所述第一颜色值和第二颜色值之间的差值为一可配置的值，通过改变像素值的空间分布以消除假轮廓。
优选的，所述地理范围为5公里。
优选的，所述S14还包括如下步骤：根据所述充电桩信息判断在与所述预约时间信息相对应的预约时间内所述充电桩是否处于可用状态，所述充电桩的可用状态包括充电桩处于空闲状态，以及使用中的充电桩的充电结束时间早于预约时间。
优选的，所述S1还包括如下步骤：当预约成功后，所述数据库中登记该充电桩的预约使用信息，包括用户的标识信息和预约信息。
优选的，所述S1还包括如下步骤：若预约时间已到且未接收到车桩连接信号，则解除预约，所述数据库中修改该充电桩的使用信息。
优选的，当电动车辆充电完毕后，车桩连接信号消失，所述地锁断电，利用超声波或者红外线进行车位检测，当检测结果显示车位无车辆时，启动地锁升起。
本发明的有益效果主要体现在：多个检测匹配步骤以及影像识别系统的高精度识别步骤，确保在预约充电过程中部产生错误，能有效地预防充电桩被社会车辆占用的问题，智能化程度高。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明具有自动识别功能的预约充电方法的流程框图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示，本发明揭示了一种具有自动识别功能的预约充电方法，应用于车、桩、地锁联动预约充电系统，所述车、桩、地锁联动预约充电系统至少包括一数据库，内置有电动车车辆信息，充电桩信息，所述具有自动识别功能的预约充电方法包括如下步骤，
S1、充电预约步骤，接收用户通过网络终端APP的预约充电信息，完成充电桩预约工作并提供GPS导航信息；所述S1具体包括如下步骤：
S11、接收所述用户的访问请求；
S12、根据所述访问请求判断所述用户的权限等级是否为预约充电服务等级，如果属于预约充电服务等级，则获取所述用户的所述标识信息和预约信息，所述预约信息含有预约位置信息和预约时间信息；
S13、根据所述生成数据包；将所述数据包发送至与所述预约位置信息相对应的预约位置的客户端，所述客户端用于识别所述标识信息，并在所述数据包中与所述预约时间信息相对应的预约时间为所述用户提供预约充电服务；
S14、获取与所述预约位置信息相对应的电子地图，根据预约位置信息采用GPS定位，检索预约用户的规定地理范围内的充电桩信息，并自动分配及锁定该充电桩；将锁定的充电桩的地理位置信息及相应GPS导航信息发送至网络终端APP。优选的，所述地理范围为5公里。
所述S1还包括如下步骤：当预约成功后，所述数据库中登记该充电桩的预约使用信息，包括用户的标识信息和预约信息。若预约时间已到且未接收到车桩连接信号，则解除预约，所述数据库中修改该充电桩的使用信息。
S2、影像识别系统开启步骤，根据预约车辆的GPS导航信息确定预约车辆与预约充电桩的距离；当距离小于20米时，启动影像识别系统。
S3、影像识别及地锁自动开启步骤，当距离小于20米时，影像识别系统开始获取用户信息，并将所述用户信息与预约用户的标识信息进行匹配，所述用户信息获取装置为所述车位上/车位侧安装的摄像机或者在所述充电桩上安装的摄像机，当影像识别系统获取用户信息与预约用户的标识信息一致时，地锁自动开启；
优选的，所述S3中影像识别系统获取用户信息的步骤为随机获取三张预约车辆的车型图像和车牌号码图像。由于不可排除的车位会设置在地下车库而光线不足以及预约车辆的本身图像采集困难的缘故，为了使图像能识别的更加准确，本发明公开了图像识别的具体步骤：
优选的，所述S3中影像识别系统获取用户信息的步骤具体包括如下步骤：S31、图像增亮步骤，采用MSR法，
S311、将图像拆解为明暗的分布以及图像物体的细节两部分；
S312、针对明暗的分布进行模糊化处理，再进行整体提升亮度处理；
S313、将明暗的分布以及图像物体的细节合并来提升图像的亮度。
这样能在光线不足的情况下尽可能地识别图像。
所述S3中影像识别系统获取用户信息的步骤具体包括如下步骤：S32、图像滤波步骤，
S321、根据图像中的各个像素点的像素值，估计图像的噪声强度；
S322、根据预设的相邻像素值转换系数，对相邻像素点的像素值进行转换；
S323、根据基于所估计的图像的噪声强度而确定的权值确定相邻像素点的经过转换的像素值的权值和当前像素点的像素值的权值；
S324、将相邻像素点的经过转换的像素值的权值和当前像素点的像素值的权值相加确定为当前像素点的经过滤波的像素值，所述像素值是像素点的色度值。
在图像增亮的情况下，调整图像的色度，以使图片不失真，防止与预约用户的标识信息匹配时发生错误。
进一步的，所述S3中影像识别系统获取用户信息的步骤具体包括如下步骤：S33、轮廓精确化步骤，
S331、设定一可配置的判断阈值；
S332、计算像素点的各个梯度值；
S333、求各个梯度值对应的绝对值，比较得出最大绝对值；
S334、判断所述最大绝对值是否小于所述判断阈值，若是，则所述待检测像素点为假轮廓像素点；若否，则所述待检测像素点为非假轮廓像素点；
S335、确定一包括所述假轮廓像素点的邻域，所述邻域被假轮廓分为具有第一颜色值的第一区域和具有第二颜色值的第二区域，所述第一颜色值和第二颜色值之间的差值为一可配置的值，通过改变像素值的空间分布以消除假轮廓。
在以上三个步骤的图像识别后，能最大可能地完成图像识别的精确性。
S4、充电步骤，当接收到车桩连接信号后，判断充电车辆是否与预约用户的标识信息相匹配，若是，则开始充电至扣费结束；若否，发送“提示车主挪车”的显示信息至充电桩显示屏并停止充电。
优选的，所述S14还包括如下步骤：根据所述充电桩信息判断在与所述预约时间信息相对应的预约时间内所述充电桩是否处于可用状态，所述充电桩的可用状态包括充电桩处于空闲状态，以及使用中的充电桩的充电结束时间早于预约时间。
优选的，当电动车辆充电完毕后，车桩连接信号消失，所述地锁断电，利用超声波或者红外线进行车位检测，当检测结果显示车位无车辆时，启动地锁升起。
本发明的有益效果主要体现在：多个检测匹配步骤以及影像识别系统的高精度识别步骤，确保在预约充电过程中部产生错误，能有效地预防充电桩被社会车辆占用的问题，智能化程度高。
由于在地锁降下后具有通过所述用户信息获取装置获取用户信息的步骤，以及在当接收到车桩连接信号后判断充电车辆是否与预约用户的标识信息相匹配的步骤，确保确保在预约充电过程中部产生错误，能有效地预防充电桩被社会车辆占用的问题。而且，本发明的充电预约功能与导航功能完美结合，以及能有效地搜索到空余的充电桩的过程，使预约功能更加完善。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有自动识别功能的预约充电方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1、充电预约步骤，接收用户通过网络终端APP的预约充电信息，完成充电桩预约工作并提供GPS导航信息；所述S1具体包括如下步骤：
S11、接收所述用户的访问请求；
S12、根据所述访问请求判断所述用户的权限等级是否为预约充电服务等级，如果属于预约充电服务等级，则获取所述用户的标识信息和预约信息，所述预约信息含有预约位置信息和预约时间信息；
S13、根据用户的标识信息和预约信息生成数据包；将所述数据包发送至与所述预约位置信息相对应的预约位置的客户端，所述客户端用于识别所述标识信息，并在所述数据包中与所述预约时间信息相对应的预约时间为所述用户提供预约充电服务；
S14、获取与所述预约位置信息相对应的电子地图，根据预约位置信息采用GPS定位，检索预约用户的规定地理范围内的充电桩信息，并自动分配及锁定该充电桩；将锁定的充电桩的地理位置信息及相应GPS导航信息发送至网络终端APP；
S2、影像识别系统开启步骤，根据预约车辆的GPS导航信息确定预约车辆与预约充电桩的距离；当距离小于20米时，启动影像识别系统；
S3、影像识别及地锁自动开启步骤，当距离小于20米时，影像识别系统开始获取用户信息，并将所述用户信息与预约用户的标识信息进行匹配，用户信息获取装置为车位上/车位侧安装的摄像机或者在所述充电桩上安装的摄像机，当影像识别系统获取用户信息与预约用户的标识信息一致时，地锁自动开启；
S4、充电步骤，当接收到车桩连接信号后，判断充电车辆是否与预约用户的标识信息相匹配，若是，则开始充电至扣费结束；若否，发送“提示车主挪车”的显示信息至充电桩显示屏并停止充电；
所述S3中影像识别系统获取用户信息的步骤具体包括如下步骤：S31、图像增亮步骤，采用MSR法，
S311、将图像拆解为明暗的分布以及图像物体的细节两部分；
S312、针对明暗的分布进行模糊化处理，再进行整体提升亮度处理；
S313、将明暗的分布以及图像物体的细节合并来提升图像的亮度；
S32、图像滤波步骤，
S321、根据图像中的各个像素点的像素值，估计图像的噪声强度；
S322、根据预设的相邻像素值转换系数，对相邻像素点的像素值进行转换；
S323、根据基于所估计的图像的噪声强度而确定的权值确定相邻像素点的经过转换的像素值的权值和当前像素点的像素值的权值；
S324、将相邻像素点的经过转换的像素值的权值和当前像素点的像素值的权值相加确定为当前像素点的经过滤波的像素值，所述像素值是像素点的色度值；
S33、轮廓精确化步骤，
S331、设定一可配置的判断阈值；
S332、计算像素点的各个梯度值；
S333、求各个梯度值对应的绝对值，比较得出最大绝对值；
S334、判断所述最大绝对值是否小于所述判断阈值，若是，则所述像素点为假轮廓像素点；若否，则所述像素点为非假轮廓像素点；
S335、确定一包括所述假轮廓像素点的邻域，所述邻域被假轮廓分为具有第一颜色值的第一区域和具有第二颜色值的第二区域，所述第一颜色值和第二颜色值之间的差值为一可配置的值，通过改变像素值的空间分布以消除假轮廓。
2.根据权利要求1所述的具有自动识别功能的预约充电方法，其特征在于：所述S3中影像识别系统获取用户信息的步骤为随机获取三张预约车辆的车型图像和车牌号码图像。
3.根据权利要求1所述的具有自动识别功能的预约充电方法，其特征在于：所述地理范围为5公里。
4.根据权利要求1所述的具有自动识别功能的预约充电方法，其特征在于：所述S14还包括如下步骤：根据所述充电桩信息判断在与所述预约时间信息相对应的预约时间内所述充电桩是否处于可用状态，所述充电桩的可用状态包括充电桩处于空闲状态，以及使用中的充电桩的充电结束时间早于预约时间。
5.根据权利要求4所述的具有自动识别功能的预约充电方法，其特征在于：所述S1还包括如下步骤：当预约成功后，数据库中登记该充电桩的预约使用信息，包括用户的标识信息和预约信息。
6.根据权利要求5所述的具有自动识别功能的预约充电方法，其特征在于：所述S1还包括如下步骤：若预约时间已到且未接收到车桩连接信号，则解除预约，所述数据库中修改该充电桩的使用信息。
7.根据权利要求1所述的具有自动识别功能的预约充电方法，其特征在于：当电动车辆充电完毕后，车桩连接信号消失，所述地锁断电，利用超声波或者红外线进行车位检测，当检测结果显示车位无车辆时，启动地锁升起。
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